教案要具備可操作性,能夠指導(dǎo)教師進(jìn)行有針對性的教學(xué)活動。教案的編寫要注重問題導(dǎo)入和情境營造,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。以下是一些經(jīng)典教案的分享,希望能給大家提供一些靈感和啟示。
教科版高二物理物理教案篇一
聲波能離開空氣在真空中傳播嗎?為什么?
讓學(xué)生了解聲波有次聲波、聲波、超聲波,它們是按頻率劃分的.了解它的利用和危害.
閱讀下列表:
與介質(zhì)、溫度有關(guān),標(biāo)準(zhǔn)狀況下,空氣中聲速為332m/s,運算時常取340m/s
聲波的波長范圍
1.7cm――17cm
人耳能聽到的聲波頻率范圍
20hz――20000hz
教科版高二物理物理教案篇二
1、了解指南針在遠(yuǎn)洋航海中的作用,理解科學(xué)技術(shù)在社會發(fā)展中的作用。了解磁學(xué)基礎(chǔ)知識。
2、知道磁感線,知道磁感線上任一點的切線方向就是該點的磁場方向。
3、了解磁感線描述條形磁鐵、蹄形磁鐵的磁場分布情況。
4、了解地理南北極與地磁南北極反向并且不重合,知道磁偏角。
1.我國是最早在航海上使用指南針的國家,導(dǎo)航時兼用_______和_______,二者相互補充,相互修正。用羅盤指引航向,探索航道,將船只航向的變動與_________的變動的關(guān)系總結(jié)出來,畫出的航線在古代稱為________或________。
2.意大利航海家哥倫布用了三年時間完成了環(huán)球航行,通過這次航行,人類更加認(rèn)識到地球是______。
3.磁體是通過______對鐵一類物質(zhì)發(fā)生作用的,磁場和電場一樣,是______存在的另一種形式,是客觀存在.
4.磁體上磁性最強的部分叫______,同名磁極______,異名磁極_______。
5.規(guī)定:在磁場中的任意一點,小磁針____________方向就是那一點的磁場方向。
6.磁感線:是在磁場中畫出一些有方向的曲線,在這些曲線上每點的切線方向,亦即該點的____________方向,。磁感線的________表示磁場強弱。
7.地球在周圍空間會產(chǎn)生磁場,叫________。地磁場的分布大致上就像一個________磁體。
8.地球具有磁場,宇宙中的許多_____都具有磁場。月球也有______?;鹦遣幌蟮厍蚰菢佑幸粋€_______的磁場,因此______不能在火星上工作。
9.分別用字母在圖中空白處標(biāo)出磁體的南北極。
【問題1】如何確定磁場方向?
【問題2】放在地面上的小磁針靜止時為什么指南指北?
【問題3】磁感線與電場線的聯(lián)系與區(qū)別:
電場線磁感線。
1.電場線從_________出發(fā),終止于_____.1.在磁體內(nèi)部,磁感線是從______極指向極,外部是從______出發(fā)從______進(jìn)去.
2.____電荷在電場中某點受到電場力的方向與該點的_____方向一致,也與該點所在電場線的______方向一致.2.小磁針在磁場中靜止時_________極的受力方向與該點的______方向一致,也與該點所在磁感線的_______方向一致.
3.電場中任何兩條電場線都_____相交.3.磁場中任何兩條磁感線都______相交.
4.電場線的疏密表示電場的________.4.磁場線的疏密表示磁場的__________.
【問題4】磁偏角指什么?地面附近的地磁場磁性強嗎?
a組。
1.關(guān)于磁感線的下列說法中,正確的是()。
a.磁感線是真實存在于磁場中的有方向的曲線。
b.磁感線上任一點的切線方向,都跟該點磁場的方向相同。
c.磁鐵的磁感線從磁鐵的北極出發(fā),終止于磁鐵的南極。
d.磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況。
2.磁感線上某點的切線方向表示()。
a.該點磁場的方向。
b.小磁針在該點的受力方向。
c.小磁針靜止時n極在該點的指向。
d.小磁針靜止時s極在該點的指向。
3.對磁感線的認(rèn)識,下列說法正確的是()。
a.磁感線總是從磁體的北極出發(fā),終止于磁體的南極。
b.磁感線上某點的切線方向與放在該點小磁針南極的受力方向相同。
c.磁感線的疏密可以反映磁場的強弱。
d.磁感線是磁場中客觀存在的線。
4.下列說法正確的是()。
a.磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。
b.磁場和電場一樣不是客觀存在的。
c.磁感線是實際存在的線,可由實驗得到。
d.磁感線類似于電場線,它總是從磁體的n極出發(fā)終止于s極。
5.關(guān)于磁感應(yīng)強度,下列說法不正確的是()。
a.磁感應(yīng)強度表示磁場的強弱。
b.磁感線密的地方,磁感應(yīng)強度大。
c.空間某點的磁感應(yīng)強度的方向就是該點的磁場方向。
d.磁感應(yīng)強度的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向。
b組。
6.某磁場的磁感線分布如圖21-1所示,則a、b兩點磁場強弱是()。
a.a點強。
b.b點強。
c.a.b點一樣強。
d.無法確定。
7.下列說法正確的是()。
a.磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。
b.磁場和電場一樣也是客觀存在的的物質(zhì)。
c.磁感線是實際存在的線,可由實驗得到。
d.磁感線類似于電場線,它總是從磁體的.n極出發(fā)終止于s極。
8.下列關(guān)于磁感線的說法不正確的是()。
a.磁感線是閉合曲線且互不相交。
b.磁感線的疏密程度反映磁場的強弱。
c.磁感線不是磁場中實際存在的線。
d.磁感線是小磁針受磁場力后運動的軌跡。
學(xué)有所得。
問題1方法一是:將一不受外力的小磁針放入磁場中需測定的位置,當(dāng)小磁針在該位置靜止時,小磁針n極的指向即為該點的磁場方向.
方法二:磁感線上任一點的切線方向就是該點的磁場方向。
問題2:因為地球是有磁性的。
問題3:磁感線與電場線的聯(lián)系與區(qū)別:
電場線磁感線。
1.電場線從__正電荷_______出發(fā),終止于__負(fù)電荷___.1.在磁體內(nèi)部,磁感線是從___s___極指向n極,外部是從___n極___出發(fā)從___s極___進(jìn)去.
2.___正_電荷在電場中某點受到電場力的方向與該點的__場強___方向一致,也與該點所在電場線的_切線__方向一致.2.小磁針在磁場中靜止時___n______極的受力方向與該點的__場強____方向一致,也與該點所在磁感線的____切線___方向一致.
3.電場中任何兩條電場線都__不___相交.3.磁場中任何兩條磁感線都___不___相交.
4.電場線的疏密表示電場的___強弱_____.4.磁場線的疏密表示磁場的__強弱________.
教科版高二物理物理教案篇三
5、會用左手定則熟練地判定安培力的方向.
1、通過演示磁場對電流作用的實驗,培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力.
教材分析
關(guān)于安培力這一重要的內(nèi)容,需要強調(diào):
1、安培力的使用條件:磁場均勻,電流方向與磁場方向垂直。
2、電流方向與磁場方向平行時,安培力具有最小值。電流方向與磁場方向垂直時,安培力具有最大值。
教法建議
由于前面我們已經(jīng)過電場的有關(guān)知識,講解時可以將磁場和電場進(jìn)行類比,以加深學(xué)生對磁場的有關(guān)知識的理解。例如:電場和磁場相互對比,電場線與磁感線相互對比,磁感應(yīng)強度與電場強度進(jìn)行對比等等。
在上一節(jié)的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生回憶電場強度的定義,對比說明引入磁場強度的定義的思路是通過磁場對電流的作用力的研究得出的。為了讓學(xué)生更好的理解磁場,可以在實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論。
1 、理解磁感應(yīng)強度b的定義及單位.
2 、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應(yīng)強度的大?。?/p>
3 、知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線的分布情況.
5 、會用左手定則熟練地判定安培力的方向.
及b的定義式.結(jié)合練習(xí)法使學(xué)生掌握左手定則使用.
1 、重點
(1)理解磁場對電流的作用力大小的決定因素,掌握電流與磁場垂直時,安培力大小為:
(2)掌握左手定則.
2 、難點
對左手定則的理解.
3 、疑點
磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的空間關(guān)系.
4 、解決辦法
1課時
鐵架臺、三個相同的蹄形磁鐵、電源、滑動變阻器、電鍵、導(dǎo)線.
六、師生互動活動設(shè)計
的意義,借助墻角(或桌角)幫助學(xué)生建立三維坐標(biāo)空間,理解掌握左手定同.
(一)明確目標(biāo)
(略)
(二)整體感知
(三)重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
1 、磁場對電流的作用
2 、決定安培力大小的因素有哪些?
利用演示實驗裝置,研究安培力大小與哪些因素有關(guān)
(1)與電流的大小有關(guān).
(2)與通電導(dǎo)線在磁場中的長度有關(guān).
(3)與導(dǎo)線在磁場中的放置方向有關(guān).
3 、磁感應(yīng)強度
4 、安培力的大小和方向.
根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式,可得通電導(dǎo)線垂直磁場方向放置時所受的安培力大小為:
舉例計算安培力的大?。?/p>
教科版高二物理物理教案篇四
1.掌握簡諧運動的定義;了解簡諧運動的運動特征;掌握簡諧運動的動力學(xué)公式;了解簡諧運動的能量變化規(guī)律。
2.引導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察,概括簡諧運動的運動特征和簡諧運動的能量變化規(guī)律,培養(yǎng)歸納總結(jié)能力。
3.結(jié)合舊知識進(jìn)行分析,推理而掌握新知識,以培養(yǎng)其觀察和邏輯思維能力。
二、教學(xué)難點。
1.重點是簡諧運動的定義;。
2.難點是簡諧運動的動力學(xué)分析和能量分析。
三、教具:彈簧振子,掛圖。
四、主要教學(xué)過程。
(一)引入新課。
提問1:什么是機(jī)械振動?
答:物體在平衡位置附近做往復(fù)運動叫機(jī)械振動。
提問2:振子做什么運動?
日常生活中經(jīng)常會遇到機(jī)械振動的情況:機(jī)器的振動,橋梁的振動,樹枝的振動,樂器的發(fā)聲,它們的振動比較復(fù)雜,但這些復(fù)雜的振動都是由簡單的振動的組成的,因此,我們的研究仍從最簡單、最基本的機(jī)械振動開始。剛才演示的就是一種最簡單、最基本的機(jī)械振動,叫做簡諧運動。
提問3:過去我們研究自由落體等勻變速直線運動是從哪幾個角度進(jìn)行研究的?
今天,我們?nèi)砸獜倪\動學(xué)(位移、速度、加速度)研究簡諧運動的運動性質(zhì);從動力學(xué)(力和運動的關(guān)系)研究簡諧運動的特征,再研究能量變化的情況。
(二)新課教學(xué)。
(第二次演示豎直方向的彈簧振子)。
提問4:大家應(yīng)明確觀察什么?(物體)。
提問5:上述四個物理量中,哪個比較容易觀察?
提問6:做簡諧運動的物體受的是恒力還是變力?力的大小、方向如何變?
小結(jié):簡諧運動的受力特點:回復(fù)力的大小與位移成正比,回復(fù)力的方向指向平衡位置。
提問7:簡諧運動是不是勻變速運動?
小結(jié):簡諧運動是變速運動,但不是勻變速運動。加速度時,速度等于零;速度時,加速度等于零。
提問8:從簡諧運動的運動特點,我們來看它在運動過程中能量如何變化?讓我們再來觀察。
提問9:振動前為什么必須將振子先拉離平衡位置?(外力對系統(tǒng)做功)。
提問10:在a點,振子的動能多大?系統(tǒng)有勢能嗎?
提問11:在o點,振子的動能多大?系統(tǒng)有勢能嗎?
提問12:在d點,振子的動能多大?系統(tǒng)有勢能嗎?
提問13:在b,c點,振子有動能嗎?系統(tǒng)有勢能嗎?
小結(jié):簡諧運動過程是一個動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程。
(三)總結(jié):
(四)布置作業(yè):
教科版高二物理物理教案篇五
知識與技能:
1.理解點電荷的概念。
2.通過對演示實驗的觀察和思去向不明,概括出兩個點電荷之間的作用規(guī)律。掌握庫侖定律。
過程與方法:
1.觀察演示實驗,培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)的能力。
次要矛盾,抓住主要矛盾,直指問題核心的目標(biāo)。
情景引入。
(同性相斥,異性相吸),帶正電的一端遠(yuǎn)離玻璃棒。而水分子兩極的電荷量相等,這就使帶正電的玻璃棒對水分子顯負(fù)電的一端的引力大于對水分子顯正電的一端的斥力,因此水分子所受的合力指向玻璃棒,故水流向靠近玻璃棒方向偏轉(zhuǎn).
問題探究。
點電荷。
走進(jìn)生活。
自主探究。
1.點電荷。
(1)點電荷是實際帶電體的一種理想化的模型。
(2)一個帶電體能否看作點電荷主要看其形狀和大小對所研究的問題影響大不大,如果屬于無關(guān)或次要因素時,或者說,它本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多,即可把帶電體看作點電荷。
2.理想化的模型到簡化,這是一種重要的科學(xué)研究方法。
1.對點電荷概念的解讀:
(1)點電荷是一個忽略大小和形狀的幾何點,電荷的全部質(zhì)量全部集中在這個幾何點上。
(2)事實上,任何帶電體都有大小和形狀,真正的點電荷是不存在的,它是一個理想化模型。
(3)如果帶電體本身的幾何線度比起它們之間的距離小得多,帶電體的形狀、大小和電荷分布對帶電體之間的相互作用的影響可以忽略不計,在此情況下,我們可以把帶電體抽象成點電荷,可以理解為帶電的質(zhì)點。
2.對點電荷的應(yīng)用:
有一種特殊情況,均勻帶電的球體或均勻帶電的球面,帶電體本身的幾何線度可能并不比它們之間的距離小很多,但帶電體電荷分布具有對稱性,對外所表現(xiàn)的電特性跟一個等效于球心的點電荷的電特性相同,所以均勻帶電的球體或均勻帶電的球面都可以等效為一個球心處的點電荷,就是通常所說的帶電小球。
教科版高二物理物理教案篇六
3、知道庫侖扭稱的原理。
2、通過探究活動培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學(xué)知識解決物理問題的研究方法。
情感、態(tài)度和價值觀:
1、通過對點電荷的研究,讓學(xué)生感受物理學(xué)研究中建立理想模型的重要意義;
2、通過靜電力和萬有引力的類比,讓學(xué)生體會到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性。
1、建立庫侖定律的過程;
2、庫侖定律的應(yīng)用。
庫侖定律的實驗驗證過程。
實驗探究法、交流討論法。
引入新課同學(xué)們,通過前面的學(xué)習(xí),我們知道“同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引”,這讓我們對電荷間作用力的方向有了一定的認(rèn)識。我們把電荷間的作用力叫做靜電力,那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢?讓我們一起進(jìn)入本章第二節(jié)《庫侖定律》的學(xué)習(xí)。
活動一:思考與猜想。
同學(xué)們,電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現(xiàn)的,
因此,我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用??墒?,生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的,這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來了麻煩。
早在300多年以前,偉大的牛頓在研究萬有引力的同時,就曾對帶電紙片的運動進(jìn)行研究,可是由于帶電紙片太不規(guī)則,牛頓對靜電力的研究并未成功。
(問題1)大家對研究對象的選擇有什么好的建議嗎?
在靜電學(xué)的研究中,我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。
(問題2)帶電體間的作用力(靜電力)的大小與哪些因素有關(guān)呢?
請學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗大膽猜想。
定性探究電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系。
實驗表明:電荷間的作用力f隨電荷量q的增大而增大;隨距離r的增大而減小。
(提示)我們的研究到這里是否可以結(jié)束了?為什么?
這只是定性研究,應(yīng)該進(jìn)一步深入得到更準(zhǔn)確的定量關(guān)系。
(問題3)靜電力f與r,q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系?
你覺得哪種可能更大?為什么?(引導(dǎo)學(xué)生與萬有引力類比)。
活動二:設(shè)計與驗證。
實驗方法。
(問題4)研究f與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法?
控制變量法——(1)保持q不變,驗證f與r2的反比關(guān)系;
(2)保持r不變,驗證f與q的正比關(guān)系。
實驗可行性討論、
困難一:f的測量(在這里f是一個很小的力,不能用彈簧測力計直接測量,你有什么辦法可以實現(xiàn)對f大小的間接測量嗎?)。
困難二:q的測量(我們現(xiàn)在并不知道準(zhǔn)確測定帶電小球所帶的電量的方法,要研究f與q的定量關(guān)系,你有什么好的想法嗎?)。
(思維啟發(fā))有這樣一個事實:兩個相同的金屬小球,一個帶電、一個不帶電,互相接觸后,它們對相隔同樣距離的第三個帶電小球的作用力相等。
——這說明了什么?(說明球接觸后等分了電荷)。
(追問)現(xiàn)在,你有什么想法了嗎?
實驗具體操作定量驗證。
實驗結(jié)論:兩個點電荷間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們距離的二次方成反比。
得出庫侖定律同學(xué)們,我們一起用了大約20分鐘得到的這個結(jié)論,其實在物理學(xué)發(fā)展史上,數(shù)位偉大的科學(xué)家用了近30年的時間得到的并以法國物理學(xué)家?guī)靵龅拿謥砻膸靵龆伞?/p>
讀過牛頓著作的人都可能推想到:凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比,讓電磁學(xué)少走了許多彎路,形成了嚴(yán)密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說“科學(xué)真是迷人,根據(jù)零星的事實,增添一點猜想,竟能贏得那么多的收獲!”。科學(xué)家以廣博的知識和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進(jìn)行的猜想,才是最具有創(chuàng)造力的思維活動。
然而,英國物理史學(xué)家丹皮爾也說“自然如不能被目證那就不能被征服!”
1785年庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上,用自己設(shè)計的扭稱精確驗證得到了庫侖定律。(庫侖扭稱實驗的介紹:這個實驗的設(shè)計相當(dāng)巧妙。把微小力放大為力矩,將直接測量轉(zhuǎn)換為間接測量,從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫侖定律。)。
1.內(nèi)容:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。
2.?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式:
(說明),叫做靜電力常量。
3.適用條件:(1)真空中(一般情況下,在空氣中也近似適用);
(2)靜止的;(3)點電荷。
(強調(diào))庫侖定律的公式與萬有引力的公式在形式上盡管很相似,但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來看下面的題目:
例題1:(通過定量計算,讓學(xué)生明確對于微觀帶電粒子,因為靜電力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬有引力,所以我們往往忽略萬有引力。)。
(過渡)兩個點電荷的靜電力我們會求解了,可如果存在三個電荷呢?
(承前啟后)兩個點電荷之間的作用力不因第三個點電荷的存在而有所改變。因此,多個點電荷對同一個點電荷的作用力等于各點電荷單獨對這個點電荷的作用力的矢量和。
例題2:(多個點電荷對同一點電荷作用力的疊加問題。一方面鞏固庫侖定律,另一方面,也為下一節(jié)電場強度的疊加做鋪墊。)。
(拓展說明)庫侖定律是電磁學(xué)的基本定律之一。雖然給出的是點電荷間的靜電力,但是任何一個帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的.。所以,如果知道了帶電體的電荷分布,就可以根據(jù)庫侖定律和平行四邊形定則求出帶電體間靜電力的大小和方向了。而這正是庫侖定律的普遍意義。
本堂小結(jié)(略)。
1、課本第8頁的“科學(xué)漫步”欄目,介紹的是靜電力的應(yīng)用。你還能了解更多的應(yīng)用嗎?
2、萬有引力與庫侖定律有相似的數(shù)學(xué)表達(dá)式,這似乎在預(yù)示著自然界的和諧統(tǒng)一。課后請同學(xué)查閱資料,了解自然界中的“四種基本相互作用”及統(tǒng)一場理論。
教科版高二物理物理教案篇七
一、教學(xué)目的:
1.了解電能輸送的過程。
2.知道高壓輸電的道理。
3.培養(yǎng)學(xué)生把物理規(guī)律應(yīng)用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。
二、教學(xué)重點:培養(yǎng)學(xué)生把物理規(guī)律應(yīng)用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。
三、教學(xué)難點:傳輸電路中電功率轉(zhuǎn)化及電損耗的計算。
四、教學(xué)方法:討論,講解。
五、教學(xué)過程:
(一)引入新課。
講述:前面我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和發(fā)電機(jī),通過發(fā)電機(jī)我們可以大量地生產(chǎn)電能。比如,葛洲壩電站通過發(fā)電機(jī)把水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電功率可達(dá)271.5萬千瓦,這么多的電能當(dāng)然要輸送到用電的地方去,今天,我們就來學(xué)習(xí)輸送電能的有關(guān)知識。
(二)進(jìn)行新課。
1.輸送電能的過程。
提問:發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠(yuǎn)方的呢?如:葛洲壩電站發(fā)出的電是怎樣輸?shù)轿錆h、上海等地的呢?很多學(xué)生憑生活經(jīng)驗?zāi)芑卮穑菏峭ㄟ^電線輸送的。在教師的啟發(fā)下學(xué)生可以回答:是通過架設(shè)很高的、很粗的高壓電線輸送的。
出示:電能輸送掛圖,并結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗作介紹。
2.遠(yuǎn)距離輸電為什么要用高電壓?
提問:為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高電壓呢?學(xué)生思考片刻之后,教師說:這個實際問題就是我們今天要討論的重點。
板書:(高壓輸電的道理)。
分析討論的思路是:輸電導(dǎo)線(電阻)發(fā)熱損失電能減小損失。
講解:輸電要用導(dǎo)線,導(dǎo)線當(dāng)然有電阻,如果導(dǎo)線很短,電阻很小可忽略,而遠(yuǎn)距離輸電時,導(dǎo)線很長,電阻大不能忽略。列舉課本上的一組數(shù)據(jù)。電流通過很長的導(dǎo)線要發(fā)出大量的熱,請學(xué)生計算:河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐,如果輸電線的電流是1安,每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱多少?學(xué)生計算之后,教師講述:這些熱都散失到大氣中,白白損失了電能。所以,輸電時,必須要盡量減小導(dǎo)線發(fā)熱損失。
提問:如何減小導(dǎo)線發(fā)熱呢?
分析:由焦耳定律q=i2rt,減小發(fā)熱q有以下三種方法:一是減小輸電時間t,二是減小輸電線電阻r,三是減小輸電電流i。
提問:第一種方法等于停電,沒有實際價值。第二種方法從材料、長度、粗細(xì)三方面來說都有實際困難。適用的超導(dǎo)材料還沒有研究出來。排除了前面兩種方法,就只能考慮第三種方法了。從焦耳定律公式可以看出。第三種辦法是很有效的:電流減小一半,損失的電能就降為原來的四分之一。通過后面的學(xué)習(xí),我們將會看到這種辦法也是可行的。
板書結(jié)論:(a:要減小電能的損失,必須減小輸電電流。)。
講解:另一方面,輸電就是要輸送電能,輸送的功率必須足夠大,才有實際意義。
板書:(b:輸電功率必須足夠大。)。
提問:怎樣才能滿足上述兩個要求呢?
分析:根據(jù)公式p=ui,要使輸電電流i減小,而輸送功率p不變(足夠大),就必須提高輸電電壓u。
知識目標(biāo)。
1、知道產(chǎn)生的條件;。
3、掌握動摩擦因數(shù),會在具體問題中計算滑動,掌握判定方向的方法;。
4、知道影響動摩擦因數(shù)的因素;。
能力目標(biāo)。
1、通過觀察演示實驗,概括出產(chǎn)生的條件以及的特點,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力.通過靜與滑動的區(qū)別對比,培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力.
情感目標(biāo)。
滲透物理方法的教育在分析物體所受時,突出主要矛盾,忽略次要因素及無關(guān)因素,總結(jié)出產(chǎn)生的條件和規(guī)律.
教學(xué)建議。
一、基本知識技能:
3、兩個物體間的滑動的大小跟這兩個物體接觸面間的壓力大小成正比.
4、動摩擦因數(shù)的大小跟相互接觸的兩個物體的材料有關(guān).
5、的方向與接觸面相切,并且跟物體相對運動或相對運動趨勢相反.
6、靜存在值——靜.
二、重點難點分析:
1、本節(jié)課的內(nèi)容分滑動和靜兩部分.重點是產(chǎn)生的條件、特性和規(guī)律,通過演示實驗得出關(guān)系.
2、難點是在理解滑動計算公式時,尤其是理解水平面上運動物體受到的時,學(xué)生往往直接將重力大小認(rèn)為是壓力大小,而沒有分析具體情況.
教法建議。
一、講解有關(guān)概念的教法建議。
介紹滑動和靜時,從基本的事實出發(fā),利用二力平衡的知識使學(xué)生接受的存在.由于的內(nèi)容是本節(jié)的難點,所以在講解時不要求“一步到位”,關(guān)于的概念可以通過實驗、學(xué)生討論來理解.
1、可以讓學(xué)生找出生活和生產(chǎn)中利用的例子;。
2、讓學(xué)生思考討論,如:
(1)、一定都是阻力;。
(2)、靜止的物體一定受到靜;。
(3)、運動的物體不可能受到靜;。
主要強調(diào):是接觸力,是阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢的,但不一定阻礙物體的運動,即在運動中也可以充當(dāng)動力,如傳送帶的例子.
二、有關(guān)講解的大小與什么因素有關(guān)的教法建議。
1、滑動的大小,跟相互接觸物體材料及其表面的光滑程度有關(guān);跟物體間的正壓力有關(guān);但和接觸面積大小無關(guān).注意正壓力的解釋.
2、滑動的大小可以用公式:,動摩擦因數(shù)跟兩物體表面的關(guān)系,并不是表面越光滑,動摩擦因數(shù)越小.實際上,當(dāng)兩物體表面很粗糙時,由于接觸面上交錯齒合,會使動摩擦因數(shù)很大;對于非常光滑的表面,尤其是非常清潔的表面,由于分子力起主要作用,所以動摩擦因數(shù)更大,表面越光潔,動摩擦因數(shù)越大.但在力學(xué)中,常稱“物體表面是光滑的”這是忽略物體之間的的一種提法,實際上是一種理想化模型,與上面敘述毫無關(guān)系.
3、動摩擦因數(shù)()是一個無單位的物理量,它能直接影響物體的運動狀態(tài)和受力情況.
4、靜的大小,隨外力的增加而增加,并等于外力的大小.但靜不能無限度的增大,而有一個值,當(dāng)外力超過這個值時,物體就要開始滑動,這個限度的靜叫做靜().實驗證明,靜由公式所決定,叫做靜摩擦因數(shù),為物體所受的正壓力.的大小變化隨著外力的變化關(guān)系如圖:滑動的大小小于靜,但一般情況下認(rèn)為兩者相等.
教科版高二物理物理教案篇八
課時:2。
課題:認(rèn)識磁場。
1、了解電流的磁場,理解磁感應(yīng)強度、磁力線、磁通、磁導(dǎo)率、磁場強度磁導(dǎo)率等概念。
2、理解磁場的幾個基本物理量之間的區(qū)別和聯(lián)系。
3、掌握通電直導(dǎo)線和通電螺線管周圍磁場方向的判斷方法。
4、培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注細(xì)節(jié),認(rèn)真思考的習(xí)慣。
1、磁力線、磁感應(yīng)強度、磁通、磁導(dǎo)率和磁場強度的概念。
2、電流的磁效應(yīng)及安培定則的應(yīng)用。
磁感應(yīng)強度概念的建立。
利用課堂實驗對磁體的磁場、通電導(dǎo)體的磁場進(jìn)行演示、講解。
1、導(dǎo)入和實驗演示20分鐘。
2、奧斯特的故事引出電流的磁效應(yīng)20分鐘。
3、磁場的基本物理量30。
4、總結(jié)和習(xí)題練習(xí)10分鐘。
結(jié)合本節(jié)課知識,搜集生活中電流磁效應(yīng)的具體實例并進(jìn)行分享。
2、磁極之間不接觸而會有作用力,他們之間通過什么發(fā)生作用呢?通過今天的學(xué)習(xí),我們一起來解決這個疑惑。
通電導(dǎo)線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
分析:
在磁體或通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場,磁場使得磁極間沒有接觸卻有相互作用力。試驗中,小磁針在不同位置受到的作用力不同,說明不同的位置磁場的強弱不同。
1、磁體與磁極。
某些物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等金屬或者它們的合金的性質(zhì)稱為磁性。具有磁性的物體稱為磁體。
2、磁場與磁力線。
磁體兩端磁性最強的區(qū)域叫做磁極。
磁力線具有以下幾個特征:磁力線是互不交叉的閉合曲線。在磁體外部由n極指向s級,在磁體內(nèi)部由s極指向n極;磁力線上任意一點的切線方向,就是該點的磁場方向,即小磁針在該點靜止時的n極指向;磁力線的疏密程度反映了磁場的強弱。磁力線越密集,表示該處磁場越強,磁力線越稀疏,表示該處磁場越弱。
3、電流產(chǎn)生的磁場(由奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的故事引入)。
通電直導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場:安培定則(右手螺旋定則):用右手握住直導(dǎo)體,讓伸直的大拇指指向電流的方向,則其余四指所環(huán)繞的方向就是磁力線的方向。
通電螺線管產(chǎn)生的磁場:安培定則(右手螺旋定則):用右手握住螺線管,讓彎曲的四指與電流的方向一致,則拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁力線方向(即大拇指指向通電螺線管的n極)。
磁場相關(guān)物理量。
1、磁通。
通過與磁場方向垂直的某一面積上的磁力線的`總數(shù),叫做通過該面積的磁通量,簡稱磁通,用字母表示,單位為特斯拉(t)。
3、磁導(dǎo)率。
磁導(dǎo)率是表示介質(zhì)對磁場影響程度的一個物理量,=4πx10-7h/m。
把任一物質(zhì)的磁導(dǎo)率的比值稱為相對磁導(dǎo)率,用表示,單位為安每米(a/m)。
磁場強度只與線圈中的電流及線圈的幾何尺寸有關(guān),而與媒介質(zhì)的磁導(dǎo)率無關(guān)。
1、回顧本次所學(xué)知識,強調(diào)本節(jié)課的重點與難點,加深理解與記憶。
2、通過奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的故事你有什么感觸?
1、“磁力線始于n極,終于s極”的說法正確嗎?為什么?
2、“磁通”與“磁感應(yīng)強度”這兩個概念有何區(qū)別?有何聯(lián)系?
3、磁力線的特點有哪些?
本節(jié)課除了完成要求的知識點講解外,引入奧斯特的生平故事,重點的強調(diào)學(xué)習(xí)和生活中要學(xué)會做有心人,在細(xì)微中發(fā)現(xiàn)大奧妙,解決大問題。奧斯特的發(fā)現(xiàn)將電和磁聯(lián)系在一起,后人在此基礎(chǔ)上發(fā)明了很多有益于人類生活的東西。
教科版高二物理物理教案篇九
1、知識與技能。
(1)理解為什么電感對交變電流有阻礙作用;
(2)知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小,知道感抗與哪些因素有關(guān);
(3)知道交變電流能通過電容器。知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用;
(4)知道用容抗來表示電容對交變電流的阻礙作用的大小。知道容抗與哪些因素有關(guān)。
2、過程與方法。
(1)培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的思維習(xí)慣;
(2)培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過的知識去理解、分析新問題的習(xí)慣。
3、情感、態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識應(yīng)用到實際中去的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
電感、電容對交變電流的阻礙作用。感抗、容抗的物理意義。
感抗的概念及影響感抗大小的因素。容抗概念及影響容抗大小的因素。
實驗法、閱讀法、講解法。
雙刀雙擲開關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡(6v、0.3a)、線圈(用變壓器的副線圈)、電容器(103f、15v與200f、15v)2個、兩個扼流圈、投影片、投影儀。
在直流電路中,影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交變電流路中,影響電流跟電壓關(guān)系的,除了電阻外,還有電感和電容。電阻器、電感器、電容器是交變電流路中三種基本元件。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)電感、電容對交變電流的影響。
1、電感對交變電流的阻礙作用。
演示:電阻、電感對交、直流的.影響。
[來源:]。
演示甲圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度(燈的亮度相同。說明電阻對交流和直流的阻礙作用相同。)。
演示乙圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度(電鍵接到直流上,亮度不變;接到交流上時,燈泡亮度變暗。說明線圈對直流電和交變電流的阻礙作用不同。)。
線圈對直流電的阻礙作用只是電阻;而對交變電流的阻礙作用除了電阻之外,還有電感。
問題1:為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?
問題2:電感對交變電流阻礙作用的大小,用感抗來表示。感抗的大小與哪些因素有關(guān)?請同學(xué)們閱讀教材后回答。
答:感抗決定于線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。線圈的自感系數(shù)越大,自感作用就越大,感抗就越大;交變電流的頻率越高,電流變化越快,自感作用越大,感抗越大。
線圈在電子技術(shù)中有廣泛應(yīng)用,有兩種扼流圈就是利用電感對交變電流的阻礙作用制成的。出示扼流圈,并介紹其構(gòu)造和作用。
(1)低頻扼流圈。
構(gòu)造:線圈繞在閉合鐵芯上,匝數(shù)多,自感系數(shù)很大。
作用:對低頻交變電流有很大的阻礙作用。即通直流、阻交流。
(2)高頻扼流圈。
構(gòu)造:線圈繞在鐵氧體芯上,線圈匝數(shù)少,自感系數(shù)小。
作用:對低頻交變電流阻礙小,對高頻交變電流阻礙大。即通低頻、阻高頻。
2、交變電流能夠通過電容器。
演示:電容對交、直流的影響。實驗電路如圖所示:
開關(guān)s分別接到直流電源和交變電流源上,觀察現(xiàn)象(接通直流電源,燈泡不亮;接通交變電流源,燈泡亮了說明了直流電不能夠通過電容器,交變電流能夠通過電容器。)。
電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì),為什么交變電流能夠通過呢?用cai課件展示電容器接到交變電流源上,充、放電的動態(tài)過程。強調(diào)自由電荷并沒有通過電容器兩極板間的絕緣介質(zhì),只是當(dāng)電源電壓升高時電容器充電,電荷向電容器的極板上集聚,形成充電電流;當(dāng)電源電壓降低時電容器放電,電荷從電容器的極板上放出,形成放電電流。電容器交替進(jìn)行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流通過了電容器。
3、電容器對交變電流的阻礙作用。
答:燈泡的亮度變亮了。說明電容器對交變電流也有阻礙作用。(的確是這樣。物理上用容抗來表示電容器對交變電流阻礙作用的大小。)。
問題2:容抗跟哪些因素有關(guān)呢?請同學(xué)們閱讀教材后回答。
答:容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率。電容越大,在同樣電壓下電容器容納電荷越多,因此充放電的電流越大,容抗就越??;交變電流的頻率越高,充放電進(jìn)行得越快,充放電電流越大,容抗越小。即電容器的電容越大,交變電流頻率越高,容抗越小。
電容器具有通交流、隔直流通高頻、阻低頻的特點。
4、課堂總結(jié)、點評。
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題:
1、由于電感線圈中通過交變電流時產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流變化,對交變電流有阻礙作用。電感對交變電流阻礙作用大小用感抗來表示。線圈自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越高,感抗越大,即線圈有通直流、阻交流或通低頻,阻高頻特征。
2、交變電流通過電容器過程,就是電容器充放電過程。由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動,電容器對交變電流有阻礙作用。用容抗表示阻礙作用的大小。電容器的電容越大,交流的頻率越高,容抗越小。故電容器在電路中有通交流、隔直流或通高頻、阻低頻特征。
5、實例探究。
電感對交變電流的影響。
【例1】如圖所示電路中,l為電感線圈,r為燈泡,電流表內(nèi)阻為零。電壓表內(nèi)阻無限大,交流電源的電壓u=220sin10tv。若保持電壓的有效值不變,只將電源頻率改為25hz,下列說法中正確的是()。
1.電流表示數(shù)增大b.電壓表示數(shù)減小c.燈泡變暗d.燈泡變亮。
電感和電容對交變電流的影響。
例2、圖所示是電視機(jī)電源部分的濾波裝置,當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后,能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電,試分析其工作原理及各電容和電感的作用。
6、鞏固練習(xí)。
1、關(guān)于低頻扼流圈,下列說法正確的是。
c.這種線圈的自感系數(shù)很大,對高頻交流的阻礙作用比低頻交流的阻礙作用更大。
2、在圖所示電路中,u是有效值為200v的交流電源,c是電容器,r是電阻。關(guān)于交流電壓表的示數(shù),下列說法正確的是()。
a.等于220vb.大于220vc.小于220vd.等于零。
3、在圖所示的電路中,a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流,又含低頻交流;l是一個25mh的高頻扼流圈,c是一個100pf的電容器,r是負(fù)載電阻,下列說法中正確的是()。
a.l的作用是通低頻,阻高頻b.c的作用是通交流,隔直流。
教科版高二物理物理教案篇十
1、了解電感對電流的作用特點。
2、了解電容對電流的作用特點。
電感和電容對交變電流的作用特點。
電感和電容對交變電流的作用特點。
啟發(fā)式綜合教學(xué)法
小燈泡、線圈(有鐵芯)、電容器、交流電源、直流電源。
一、引入:
在直流電流電路中,電壓、電流和電阻的關(guān)系遵從歐姆定律,在交流電路中,如果電路中只有電阻,例如白熾燈、電爐等,實驗和理論分析都表明,歐姆定律仍適用。但是如果電路中包括電感、電容,情況就要復(fù)雜了。
二、講授新課:
1、電感對交變電流的作用:
實驗:把一線圈與小燈泡串聯(lián)后先后接到直流電源和交流電源上,觀察現(xiàn)象:
現(xiàn)象:接直流的亮些,接交流的暗些。
引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:接交流的電路中電流小,間接表明電感對交流有阻礙作用。
為什么電感對交流有阻礙作用?
引導(dǎo)學(xué)生解釋原因:交流通過線圈時,電流時刻在改變。由于線圈的自感作用,必然要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,阻礙電流的變化,這樣就形成了對電流的阻礙作用。
實驗和理論分析都表明:線圈的自感系數(shù)越大、交流的頻率越高,線圈對交流的`阻礙作用就越大。
應(yīng)用:日光燈鎮(zhèn)流器是繞在鐵芯上的線圈,自感系數(shù)很大。日光燈起動后燈管兩端所需的電壓低于220v,燈管和鎮(zhèn)流器串聯(lián)起來接到電源上,得用鎮(zhèn)流器對交流的阻礙作用,就能保護(hù)燈管不致因電壓過高而損壞。
2、交變電流能夠通過電容
實驗:把白熾燈和電容器串聯(lián)起來分別接在交流和直流電路里。
現(xiàn)象:接通直流電源,燈泡不亮,接通交流電源,燈泡能夠發(fā)光。
結(jié)論:直流不能通過電容器。交流能通過交流電。
引導(dǎo)學(xué)生分析原因:直流不能通過電容器是容易理解的,因為電容器的兩個極板被絕緣介質(zhì)隔開了。電容器接到交流電源時,實際上自由電荷也沒有通過兩極間的絕緣介質(zhì),只是由于兩極板間的電壓在變化,當(dāng)電壓升高時,電荷向電容器的極板上聚集,形成充電電流;當(dāng)電壓降低時,電荷離開極板,形成放電電流。電容器交替進(jìn)行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流“通過”了電容器。
學(xué)生思考:
原因:與電源相連的機(jī)芯和金屬外殼可以看作電容器的兩個極板,電源中的交變電流能夠通過這個“電容器”。雖然這一點“漏電”一般不會造成人身危險,只是為了在機(jī)身和外殼間真的發(fā)生漏電時確保安全,電氣設(shè)備和電子儀器的金屬外殼都應(yīng)該接地。
3、電容不僅存在于成形的電容器中,也存在于電路的導(dǎo)線、無件、機(jī)殼間。有時候這種電容的影響是很大的,當(dāng)交變電流的頻率很高時更是這樣。同樣,感也不僅存在于線圈中,長距離輸電線的電感和電容都很大,它們造成的電壓損失常常比電阻造成的還要大。
總結(jié):
電容:通高頻,阻低頻。
電感:通低頻,阻高頻。
教科版高二物理物理教案篇十一
2.會用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計算;。
3.知道庫侖扭稱的原理。
2.通過探究活動培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學(xué)知識解決物理問題的研究方法。
情感、態(tài)度和價值觀:
1.通過對點電荷的研究,讓學(xué)生感受物理學(xué)研究中建立理想模型的重要意義;。
2.通過靜電力和萬有引力的類比,讓學(xué)生體會到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性。
1.建立庫侖定律的過程;。
2.庫侖定律的應(yīng)用。
庫侖定律的實驗驗證過程。
實驗探究法、交流討論法。
引入新課同學(xué)們,通過前面的學(xué)習(xí),我們知道“同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引”,這讓我們對電荷間作用力的方向有了一定的認(rèn)識。我們把電荷間的作用力叫做靜電力,那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢?讓我們一起進(jìn)入本章第二節(jié)《庫侖定律》的學(xué)習(xí)。
庫侖定律的發(fā)現(xiàn)。
活動一:思考與猜想。
同學(xué)們,電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現(xiàn)的,因此,我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用??墒牵钪袔щ婓w的大小和形狀是多種多樣的,這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來了麻煩。
早在300多年以前,偉大的牛頓在研究萬有引力的同時,就曾對帶電紙片的運動進(jìn)行研究,可是由于帶電紙片太不規(guī)則,牛頓對靜電力的研究并未成功。
(問題1)大家對研究對象的選擇有什么好的建議嗎?
在靜電學(xué)的研究中,我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。
(問題2)帶電體間的作用力(靜電力)的大小與哪些因素有關(guān)呢?
請學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗大膽猜想。
定性探究電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系。
實驗表明:電荷間的作用力f隨電荷量q的增大而增大;隨距離r的增大而減小。
(提示)我們的研究到這里是否可以結(jié)束了?為什么?
這只是定性研究,應(yīng)該進(jìn)一步深入得到更準(zhǔn)確的定量關(guān)系。
(問題3)靜電力f與r,q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系?
你覺得哪種可能更大?為什么?(引導(dǎo)學(xué)生與萬有引力類比)。
活動二:設(shè)計與驗證。
實驗方法。
(問題4)研究f與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法?
控制變量法——。
(1)保持q不變,驗證f與r2的反比關(guān)系;。
(2)保持r不變,驗證f與q的正比關(guān)系。
實驗可行性討論.
困難一:f的測量(在這里f是一個很小的力,不能用彈簧測力計直接測量,你有什么辦法可以實現(xiàn)對f大小的間接測量嗎?)。
困難二:q的測量(我們現(xiàn)在并不知道準(zhǔn)確測定帶電小球所帶的電量的方法,要研究f與q的定量關(guān)系,你有什么好的想法嗎?)。
(思維啟發(fā))有這樣一個事實:兩個相同的金屬小球,一個帶電、一個不帶電,互相接觸后,它們對相隔同樣距離的第三個帶電小球的作用力相等。
——這說明了什么?(說明球接觸后等分了電荷)。
(追問)現(xiàn)在,你有什么想法了嗎?
實驗具體操作定量驗證。
實驗結(jié)論:兩個點電荷間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們距離的二次方成反比。
得出庫侖定律同學(xué)們,我們一起用了大約20分鐘得到的這個結(jié)論,其實在物理學(xué)發(fā)展,數(shù)位偉大的科學(xué)家用了近30年的時間得到的并以法國物理學(xué)家?guī)靵龅拿謥砻腵庫侖定律。
啟示一:類比猜想的價值。
讀過牛頓著作的人都可能推想到:凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比,讓電磁學(xué)少走了許多彎路,形成了嚴(yán)密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說“科學(xué)真是迷人,根據(jù)零星的事實,增添一點猜想,竟能贏得那么多的收獲!”??茖W(xué)家以廣博的知識和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進(jìn)行的猜想,才是有創(chuàng)造力的思維活動。
然而,英國物理史學(xué)家丹皮爾也說“自然如不能被目證那就不能被征服!”
啟示二:實驗的精妙。
1785年庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上,用自己設(shè)計的扭稱精確驗證得到了庫侖定律。(庫侖扭稱實驗的介紹:這個實驗的設(shè)計相當(dāng)巧妙。把微小力放大為力矩,將直接測量轉(zhuǎn)換為間接測量,從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫侖定律。)。
講解庫侖定律。
1.內(nèi)容:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。
2.數(shù)學(xué)表達(dá)式:
(說明),叫做靜電力常量。
3.適用條件:
(1)真空中(一般情況下,在空氣中也近似適用);。
(2)靜止的;(。
3)點電荷。
(強調(diào))庫侖定律的公式與萬有引力的公式在形式上盡管很相似,但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來看下面的題目:
達(dá)標(biāo)訓(xùn)練。
例題1:(通過定量計算,讓學(xué)生明確對于微觀帶電粒子,因為靜電力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬有引力,所以我們往往忽略萬有引力。)。
(過渡)兩個點電荷的靜電力我們會求解了,可如果存在三個電荷呢?
(承前啟后)兩個點電荷之間的作用力不因第三個點電荷的存在而有所改變。因此,多個點電荷對同一個點電荷的作用力等于各點電荷單獨對這個點電荷的作用力的矢量和。
例題2:(多個點電荷對同一點電荷作用力的疊加問題。一方面鞏固庫侖定律,另一方面,也為下一節(jié)電場強度的疊加做鋪墊。)。
教科版高二物理物理教案篇十二
本節(jié)資料由“內(nèi)能”“物體內(nèi)能的改變”兩個部分構(gòu)成。本節(jié)教材資料準(zhǔn)備用兩個課時完成,此節(jié)課為第一課時。
九年級學(xué)生對事物的認(rèn)識處于由感性向理性發(fā)展階段,感性認(rèn)識仍占主要地位,理性認(rèn)識中還存在必須難度。為此,本課教學(xué)設(shè)計應(yīng)注意適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知水平,以感性知識為依托,經(jīng)過理性分析和確定,獲取新知識,發(fā)展抽象思維本事。
本節(jié)書是在分子動理念知識的基礎(chǔ)上,具體說明內(nèi)能是物體內(nèi)部的能量。與機(jī)械能相比,內(nèi)能不直觀更抽象,學(xué)生難于直接理解和理解,是本節(jié)課的一個難點。教學(xué)中根據(jù)教材設(shè)計思路,用與機(jī)械能中動能和勢能作類比的方法來建立內(nèi)能的概念,降低了新知識的起點難度,應(yīng)用學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗學(xué)習(xí)新知識,比較貼合學(xué)生的認(rèn)知水平,從而理解內(nèi)能的概念。經(jīng)過對生活中常見實例的分析,說明了內(nèi)能的普遍性,并給出了內(nèi)能與溫度的關(guān)系。
在改變物體內(nèi)能的二種途徑的教學(xué)上,經(jīng)過引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析生活中的一些現(xiàn)象和課堂實驗,總結(jié)歸納出改變物體內(nèi)能的兩種方法,同時引入熱量的概念。讓學(xué)生學(xué)會從生活走向物理的方法。
本節(jié)課的宗旨是經(jīng)過類比的方法學(xué)習(xí)微觀的物理知識,結(jié)合已學(xué)知識分析、歸納、學(xué)習(xí)新知識,并在學(xué)習(xí)知識的同時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,本課時要求學(xué)生具備初步運用類比法學(xué)習(xí)物理知識、分析物理現(xiàn)象、歸納物理結(jié)論的本事。
第二課時的教學(xué)設(shè)計主要是深化學(xué)生對內(nèi)能概念的理解,明白內(nèi)能的普遍性及內(nèi)能與溫度的關(guān)系。熟悉并進(jìn)一步理解改變物體內(nèi)能的二種途徑,能列舉分析相關(guān)事例,并從效果、能的形式變化與否上區(qū)別改變物體內(nèi)能兩種方式的異同,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)木毩?xí)。
1、會根據(jù)分子動理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
2、明白熱傳遞能夠改變物體的內(nèi)能。
3、明白熱量的概念及單位。
4、明白做功能夠使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。
內(nèi)能、熱量概念的建立,改變物體內(nèi)能的二種途徑。
用類比的方法建立內(nèi)能的概念。
壓縮空氣引火儀,硝化棉,氣體膨脹做功演示器,燒瓶(內(nèi)裝少量水),打氣筒,自行車(把車胎的氣放掉),一截粗軟鐵絲、一個打火機(jī)、一張砂紙、熱水袋、小毛巾等。
一、復(fù)習(xí)
教師:我們一起復(fù)習(xí)分子動理論的相關(guān)資料。
學(xué)生:(1)常見的物質(zhì)是由很多的分子、原子構(gòu)成的。(2)構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做熱運動。(3)分子間存在著引力和斥力。
教師:我們一起復(fù)習(xí)前面學(xué)習(xí)過的動能和勢能和機(jī)械能。
多媒體課件:把屏幕分成四個小窗口。第一個小窗口顯示運動的小球,在這個窗口的下方給出文字:運動的物體具有動能。第二個小窗口播放彈簧拉伸或壓縮,窗口的下方給出文字:發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能。動能和勢能統(tǒng)稱機(jī)械能。
二、新課教學(xué)
(一)內(nèi)能:
多媒體課件:第三個小窗口顯示分子在做熱運動的動畫,在這個窗口的下方給出文字:運動的分子具也有動能,叫做分子動能。第四個小窗口播放分子之間的吸引和排斥,類似彈簧形變時的相作用,窗口的下方給出文字:分子也具有勢能,叫做分子勢能。構(gòu)成物體的所有分子,其熱運動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。
教師:內(nèi)能的單位是焦耳,簡稱焦,符號是j。各種形式能量的單位都是焦耳。
多媒體課件:空中飛行的足球。
教師:請同學(xué)分析,空中飛行的足球具有哪些能量?
學(xué)生:飛行在空中的足球,離開地面,具有重力勢能;足球在空中運動,還具有動能。足球的動能和重力勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
學(xué)生:足球是由許許多多的分子組成的,所以足球還具有內(nèi)能。
教師:足球同時具有機(jī)械能和內(nèi)能。機(jī)械能與整個物體的機(jī)械運動情景有關(guān),如物體是否有速度、是否有高度、是否發(fā)生了彈性形變。而內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運動和分子之間的相互作用情景有關(guān)。也就是無論物體是否有外在的機(jī)械能,只要物體內(nèi)部的分子有熱運動,就必須有內(nèi)能。
教師:內(nèi)能是不一樣于機(jī)械能的另一種形式的能。
教師:請同學(xué)們分析,一杯熱水的水分子是否具有內(nèi)能?
學(xué)生:熱水中的水分子永不信息地做規(guī)則運動,所有熱水的水分子具有內(nèi)能。
教師:請同學(xué)們分析,如果杯子中水的溫度下降了,冷水的水分子是否具有內(nèi)能?
學(xué)生:冷水中的水分子也在不停地做規(guī)則運動,只可是比熱水中的水分子的運動速度慢一些,所有冷水的水分子也具有內(nèi)能。
教師:如果水結(jié)成冰塊了,冰塊還有內(nèi)能嗎?
學(xué)生:冰的分子也在不停地做無規(guī)則運動,冰塊也具有內(nèi)能。
師生:根據(jù)分析可知,一切物體都具有內(nèi)能。同一個物體,溫度升高時,內(nèi)能增大,溫度降低時,內(nèi)能減小。
教師:當(dāng)一個物體溫度升高或降低時,內(nèi)能隨溫度改變這個過程,暫不研究物體發(fā)生了物態(tài)變化,相關(guān)知識等到高中再進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(二)熱傳遞改變內(nèi)能、熱量
教師:讓一個高溫物體和一個低溫物體接觸,會發(fā)生什么現(xiàn)象?比如把冰涼的'手放在熱水袋上捂一捂。
學(xué)生:熱會從高溫物體傳遞給低溫物體;高溫物體的溫度會降低,低溫物體的溫度會升高。
教師:這是因為在這個過程中,發(fā)生了熱傳遞。高溫的熱水袋把熱量傳遞給了低溫的手。在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量,熱量的單位也是焦耳。熱傳遞過程中,熱量總是從高溫的物體傳向低溫的物體。物體吸收或放出的熱量越多,內(nèi)能的改變就越大。在熱傳遞過程中,低溫物體吸收了熱量,溫度升高,內(nèi)能增加。高溫物體放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減小。熱傳遞能夠改變物體的內(nèi)能。
教師:同學(xué)需要異常注意:熱傳遞傳遞的是熱量,不是溫度,也不是內(nèi)能。是熱量的轉(zhuǎn)移才導(dǎo)致物體內(nèi)能的改變,是熱量的轉(zhuǎn)移才導(dǎo)致物體溫度的改變。
教師總結(jié):(1)熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量。
(2)熱量的單位是焦耳(j)。
(3)物體吸收熱量內(nèi)能增加,放出熱量內(nèi)能減少。
(4)熱傳遞會改變物體的內(nèi)能。
(二)做功改變內(nèi)能
分組實驗:供給的器材:一截粗軟鐵絲、一個打火機(jī)、一張砂紙、熱水袋(裝有熱水)、小毛巾等。
教師:要求學(xué)生把一段軟鐵絲的溫度升高。
學(xué)生實驗:用打火機(jī)去燒鐵絲。(提醒同學(xué)注意安全)
學(xué)生實驗:把鐵絲放在熱水袋上,用熱水袋去捂熱鐵絲。
學(xué)生實驗:把鐵絲反復(fù)彎折,鐵絲溫度也會升高。
學(xué)生實驗:用砂紙去反復(fù)摩擦鐵絲,鐵絲溫度也會升高。
學(xué)生實驗:把鐵絲放在太陽下曬,鐵絲溫度也會升高。
教師:不一樣實驗小組的學(xué)生介紹自我的實驗方法并進(jìn)行分析。
學(xué)生:用打火機(jī)燒鐵絲是用熱傳遞的方法使鐵絲的溫度升高,內(nèi)能增加的。
學(xué)生:用熱水袋去捂鐵絲也是用熱傳遞的方法使鐵絲的溫度升高,內(nèi)能增加的。
學(xué)生:把鐵絲反復(fù)彎折,用砂紙去反復(fù)摩擦鐵絲,鐵絲的溫度也會升高,內(nèi)能增加。可是彎折鐵絲和砂紙摩擦鐵絲都不是熱傳遞。
教師:可是彎折鐵絲和砂紙摩擦鐵絲都不是熱傳遞現(xiàn)象。彎折鐵絲是手對鐵絲做功,砂紙摩擦鐵絲是物體克服摩擦力做功。由此可見,做功的方式也能夠改變物體的內(nèi)能。
教師:改變物體的內(nèi)能有二種途徑:熱傳遞和做功。
教師:出示壓縮空氣引火儀,介紹結(jié)構(gòu)和使用方法。
學(xué)生實驗:教師給予指導(dǎo),讓學(xué)生到講臺上來做壓縮空氣點燃棉花實驗,全班同學(xué)觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
教師:活塞壓縮空氣,對空氣做功,空氣的溫度升高,內(nèi)能增加。
教師:摩擦做功在生活中較為常見,同時壓縮氣體也是做功的一種形式。在生活中也能經(jīng)常看到壓縮空氣做功,但可能沒有進(jìn)一步的觀察和思考。在課堂上我們現(xiàn)場用打氣筒給自行車打氣的過程,認(rèn)真地進(jìn)行觀察和分析。
學(xué)生實驗:用打氣筒給自行車打氣。做實驗前請幾位同學(xué)摸一摸打氣筒外壁,提醒同學(xué)打氣筒外壁的上下部分都要觸摸一下,感受一下氣筒壁上下部分的溫度。為使實驗效果更明顯,能夠把自行車輪胎中的氣放掉一部分,延長打氣時間。打完氣后,再讓那幾位同學(xué)觸摸打氣筒外壁的上下部分,感受氣筒壁上下部分的溫度,進(jìn)行比較分析。
教師:活塞與整個氣筒壁都有摩擦,摩擦產(chǎn)生的熱是傳給整個筒壁,如果僅有摩擦生熱的原因,氣筒壁上下部分的溫度應(yīng)當(dāng)是基本相同的。但在實驗過程中,能夠明顯發(fā)現(xiàn),氣筒上部只是略有發(fā)熱,而氣筒下端卻很熱,甚至燙手,所以壓縮氣體做功產(chǎn)生的熱量是使氣筒的下部發(fā)熱的主要原因。
教師:在剛才的實驗中,經(jīng)過做功,能夠使氣筒的溫度升高,內(nèi)能增加。如果不用做功的方法,用火烤一烤,也能夠使氣筒的溫度升高,內(nèi)能增加。由此可見,熱傳遞和做功對改變物體的內(nèi)能的效果是完全相同的。
教師:那么,做功和熱傳遞改變物體的內(nèi)能還有沒有什么區(qū)別呢?請同學(xué)們嘗試從能量轉(zhuǎn)化角度,分析一下這兩種方式的本質(zhì)。
教師:雖然兩種方式在改變物體內(nèi)能上是等效性的,可是在本質(zhì)上有區(qū)別的。熱傳遞的方式是使內(nèi)能發(fā)生轉(zhuǎn)移,內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,或是從物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分。做功的方式則是能的形式發(fā)生了轉(zhuǎn)化,外界對物體做功,使物體的溫度升高,內(nèi)能增加。
演示實驗:實驗裝置如教材圖13.2-5,注入約10ml水。塞緊瓶塞前,用吸水紙把瓶壁內(nèi)外擦拭干凈。塞緊瓶塞后,用實驗室常用的兩用打氣筒打幾次氣,就能使瓶塞跳起,在瓶塞跳起的同時,瓶內(nèi)出現(xiàn)水霧。
教師:在向瓶內(nèi)打氣時,壓縮了瓶內(nèi)的空氣,空氣的內(nèi)能增加,溫度升高。瓶內(nèi)的水吸熱汽化,產(chǎn)生了更多的水蒸氣,隨著水蒸氣的增加,氣壓越來越大,直至沖開瓶塞。瓶內(nèi)原先的水蒸氣是無色透明、看不見的。瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧,說明水蒸氣液化,變成了小水滴。這是由于空氣推動瓶塞做功,內(nèi)能減少,溫度降低造成了水蒸氣的液化現(xiàn)象。
教師:外界對物體做功,物體的溫度升高,內(nèi)能增加。物體對外界做功,物體的溫度降低,內(nèi)能減小。
教師:引導(dǎo)學(xué)生做出本節(jié)課的小結(jié)。
學(xué)生:學(xué)習(xí)了內(nèi)能的概念。了解了熱傳遞和做功是改變內(nèi)能的二種途徑。
三、布置作業(yè)
完成教材10頁的“動手動腦學(xué)物理”。
教科版高二物理物理教案篇十三
3、理解在同一等勢面上移動電荷時電場力不做功.。
培養(yǎng)學(xué)生對知識的類比能力,以及對問題的分析、推理能力等等.。
本節(jié)課的重點是理解在同一等勢面上移動電荷時,電場力不做功這一特點.。
對于電場線與等勢面的關(guān)系需要把握:
(1)電場線與等勢面垂直;
(2)電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面.。
一、課程設(shè)計。
1、復(fù)習(xí)上一節(jié)的內(nèi)容,讓學(xué)生總結(jié)上一節(jié)的主要內(nèi)容.。
2、引入新課。
教師出示圖片:
提出問題1:在點電荷形成電場中有。
a
b
c
三點,若將單位正電荷由。
a
點移動到。
c
點做功為;把單位正電荷由。
b
點移動到。
c
點做功為,如果,則。
a
b
兩點有什么關(guān)系?單位正電荷從。
a
點移動到。
b
點時,電場力做功情況怎樣?
學(xué)生分析,教師總結(jié):
a
b
兩點的.電勢相同.單位正電荷從。
a
點移動到。
b
點時,電場力不做功.。
下面,我們從幾個方面認(rèn)識等勢面:
(1)在同一等勢面上的任意兩點間移動電荷,電場力不做功.。
(2)等勢面一定跟電場線垂直,即跟場強的方向垂直.。
(4)幾種典型場的等勢面.。
教師出示媒體課件:點電荷的等勢面演示:
有關(guān)圖片可以參考媒體資料.。
(5)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個等勢體,它的表面是一個等勢面.。
3、例題講解練習(xí)(參考典型例題)。
4、教師總結(jié):
(2)有關(guān)等勢面的認(rèn)識需要注意:
a、在同一等勢面上移動點電荷,電場力不做功;
b、電場線與等勢面垂直;
c、處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是等勢體,導(dǎo)體表面是等勢面;
教科版高二物理物理教案篇十四
1、使學(xué)生知道什么是次聲波和超聲波。
2、使學(xué)生能用所學(xué)知識解釋生活中的次聲波和超聲波.。
因多普勒效應(yīng)和此聲波、超聲波兩節(jié)的內(nèi)容少,建議用一個課時.。
聲波能離開空氣在真空中傳播嗎?為什么?
閱讀下列表:
聲波的波長范圍。
1.7cm——17cm。
人耳能聽到的聲波頻率范圍。
20hz——20000hz。
教科版高二物理物理教案篇十五
1.串并聯(lián)電路的性質(zhì)。
2.電流表的改裝。
(二)進(jìn)行新課。
1、電功和電功率。
教師:請同學(xué)們思考下列問題。
(1)電場力的功的定義式是什么?
(2)電流的定義式是什么?
學(xué)生:(1)電場力的功的定義式w=qu。
(2)電流的定義式i=qt。
教師:投影教材圖2.5-1。
學(xué)生:在時間t內(nèi),通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=it。
學(xué)生:在這一過程中,電場力做的功w=qu=iut。
教師:在這段電路中電場力所做的功,也就是通常所說的電流所做的功,簡稱電功。電功:
(1)定義:在一段電路中電場力所做的功,就是電流所做的功,簡稱電功.
(2)定義式:w=uit。
教師:電功的定義式用語言如何表述?
學(xué)生:電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓u,電路中的電流i和通電時間t三者的乘積。
教師:請同學(xué)們說出電功的單位有哪些?
學(xué)生:(1)在國際單位制中,電功的單位是焦耳,簡稱焦,符號是j.
(2)電功的常用單位有:千瓦時,俗稱“度”,符號是kw·h.
說明:使用電功的定義式計算時,要注意電壓u的單位用v,電流i的單位用a,通電時間t的單位用s,求出的電功w的單位就是j。
教師:在相同的時間里,電流通過不同用電器所做的功一般不同。例如,在相同時間里,電流通過電力機(jī)車的電動機(jī)所做的功要顯著大于通過電風(fēng)扇的電動機(jī)所做的功。電流做功不僅有多少,而且還有快慢,為了描述電流做功的快慢,引入電功率的概念。
(1)定義:單位時間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。用p表示電功率。
(2)定義式:p=w=iut。
(3)單位:瓦(w)、千瓦(kw)。
[說明]電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快,但做功不一定多;電流做功慢,但做功不一定少。
2、焦耳定律。
教師:電流做功,消耗的是電能。電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能與電路中的電學(xué)元件有關(guān)。在純電阻元件中電能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,于是導(dǎo)體發(fā)熱。
設(shè)在一段電路中只有純電阻元件,其電阻為r,通過的電流為i,試計算在時間t內(nèi)電流通過此電阻產(chǎn)生的熱量q。
學(xué)生:求解產(chǎn)生的熱量q。
解:據(jù)歐姆定律加在電阻元件兩端的電壓u=ir。
在時間t內(nèi)電場力對電阻元件所做的功為w=iut=i2rt。
由于電路中只有純電阻元件,故電流所做的功w等于電熱q。
產(chǎn)生的熱量為。
q=i2rt。
教師指出:這個關(guān)系最初是物理學(xué)家焦耳用實驗得到的,叫焦耳定律,同學(xué)們在初中已經(jīng)學(xué)過了。
學(xué)生活動:總結(jié)熱功率的定義、定義式及單位。
熱功率:
(1)定義:單位時間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率。
(2)定義式:p熱=q2=irt。
(3)單位:瓦(w)。
(三)研究電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
學(xué)生:分組討論總結(jié)電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
師生共同活動:總結(jié):
(1)電功率與熱功率的區(qū)別。
電功率是指輸入某段電路的全部功率或在這段電路上消耗的全部電功率,決定于這段電路兩端電壓u和通過的電流i的乘積。
熱功率是在某段電路上因發(fā)熱而消耗的功率,決定于通過這段電路的電流的平方i2和電阻r的乘積。
(2)電功率與熱功率的聯(lián)系。
若在電路中只有電阻元件時,電功率與熱功率數(shù)值相等。即p熱=p電。
教師指出:
若電路中有電動機(jī)或電解槽時,電路消耗的電功率絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或化學(xué)能,只有一少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這時電功率大于熱功率,即p電p熱。
教科版高二物理物理教案篇十六
1.電功是指__________的功,電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的________、電路中的________和________三者的乘積,表達(dá)式w=________.
2.電功率是指____________________________,p=________=________.
二、焦耳定律和熱功率。
1.在一段只有電阻元件的純電阻電路中,電場力所做的功w等于電流通過這段電路時發(fā)出的________,即q=w=__________,由歐姆定律u=ir,熱量q=________,這就是焦耳定律.
2.一段電路因發(fā)熱而消耗的功率p熱=______,稱為熱功率.純電阻電路上的熱功率可表示為p熱=__________.
3.如果不是純電阻電路,電能除一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,其他部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等,這時的電功仍然等于______,電阻上產(chǎn)生的熱量仍為______,此時電功比電阻上產(chǎn)生的熱量______.
三、閉合電路中的功率。
=u外i+u內(nèi)i,反映了閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.__________表示電源提供的電功率,________和________分別表示外電路和內(nèi)電路上消耗的電功率.公式表明,電源提供的能量一部分消耗在______上,轉(zhuǎn)化為其他形式的能量;另一部分消耗在________上,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
2.電動勢反映了電源把____________________轉(zhuǎn)化為電能的能力.當(dāng)電源流過單位電時,若電源電動勢越大,則電源提供的__________越大,電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的能力越強.
[問題情境]。
1.電流做功的實質(zhì)是什么?
2.設(shè)加在一段電路兩端的電壓為u,流過電路的電流為i,試推導(dǎo)電流做功的表達(dá)式.
[要點提煉]。
1.電功的計算式:______________.
2.電功率的計算式:____________.
二、焦耳定律和熱功率。
[問題情境]。
1.什么樣的電路是純電阻電路?
2.電功和電熱相等嗎?
3.比較非純電阻電路中電功與電熱的關(guān)系.
[要點提煉]。
1.焦耳定律的表達(dá)式:____________.
2.電功與電熱的關(guān)系:純電阻電路中:________________,非純電阻電路中:__________.
三、閉合電路中的功率。
[問題情境]。
1.閉合電路中電源電動勢和內(nèi)、外電壓的關(guān)系是怎樣的.
2.推導(dǎo)閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系并解釋各項的物理意義.[。
[要點提煉]。
1.閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系:______________,對于純電阻電路該式可寫為______.
2.電動勢反映了電源把________________轉(zhuǎn)化為____________的能力.
[問題延伸]。
2.電源的效率如何計算?它與外電阻有怎樣的關(guān)系?
例1有一個直流電動機(jī),把它接入0.2v電壓的電路時,電動機(jī)不轉(zhuǎn),測得流過電動機(jī)的電流是0.4a.若把它接入2v電壓的電路中,電動機(jī)正常工作,工作電流是1a.
(1)求電動機(jī)正常工作時的輸出功率.
(2)若在正常工作時,轉(zhuǎn)子突然被卡住,此時電動機(jī)的發(fā)熱功率為多大?
變式訓(xùn)練1某吸塵器中的電動機(jī)線圈電阻為1,接在220v的直流電壓下,工作電流為1a,則吸塵器消耗的電功率為________;發(fā)熱損耗的功率為________;轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為________.
例2。
圖1。
如圖1所示,線段a為某電源的u-i圖線,線段b為某電阻r的u-i圖線,由上述電源和電阻組成閉合電路時,則:
(1)電源的`輸出功率p出是多大?
(2)電源內(nèi)部損耗的電功率p內(nèi)是多少?
變式訓(xùn)練2電路圖如圖2甲所示,圖乙中的圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象,滑動變阻器的最大阻值為15,定值電阻r0=3.
圖2。
(1)當(dāng)r為何值時,r0消耗的功率最大?最大值為多少?
(2)當(dāng)r為何值時,電源的輸出功率最大?最大值為多少?
思路點撥求解本題應(yīng)把握以下三點:
(1)由u-i圖象求電源的電動勢和內(nèi)阻.
(2)電路中的電流最大時,r0消耗的功率最大.
(3)利用電源有最大輸出功率的條件,求電源的最大輸出功率.
【即學(xué)即練】。
1.下列求解電熱的公式中,對所有電路均適用的是。
a.q=uitb.q=i2rt。
c.q=u2rtd.w=pt。
2.一臺電動機(jī)的輸出功率是10kw,這表明該電動機(jī)工作時()。
a.每秒消耗10kw電能。
b.每秒對外做10kw功。
c.每秒消耗10kj電能。
d.每秒對外做10kj功。
3.電動機(jī)的電樞阻值為r,電動機(jī)正常工作時,兩端的電壓為u,通過的電流為i,工作時間為t,下列說法中正確的是()。
a.電動機(jī)消耗的電能為uit。
b.電動機(jī)消耗的電能為i2rt。
c.電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為i2rt。
d.電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為u2tr。
4.電源的電動勢和內(nèi)阻都保持一定,在外電路的電阻逐漸變小的過程中,下列說法錯誤的是()。
a.路端電壓一定逐漸變小。
b.電源的輸出功率一定逐漸變小。
c.電源內(nèi)部消耗的電功率一定逐漸變大。
d.電源的輸出電流一定變大。
參考答案。
課前自主學(xué)習(xí)。
一、
1.電流所做電壓u電流i通電時間tuit。
2.單位時間內(nèi)電流所做的功wtui。
二、
1.熱量quiti2rt2.q/ti2r。
i2rt大。
三、
u外iu內(nèi)i外電路內(nèi)電路。
2.其他形式的能量電功率。
核心知識探究。
一、
[問題情境]。
1.因電流是自由電荷在電場力作用下定向移動形成的,電流做的功,實質(zhì)上是電場力對自由電荷做功.
2.推導(dǎo):t時間內(nèi)流過電路的電荷總量q=it,電場力移動電荷做的功為w=qu,所以t時間內(nèi)電流做功w=uit.
[要點提煉]。
1.w=uit2.p=ui。
二、
[問題情境]。
1.只含白熾燈、電爐等電熱元件的電路是純電阻電路.電流通過純電阻電路做功時,電能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能.
2.在純電阻電路中,兩者相等;在非純電阻電路中,兩者不相等.
3.非純電阻電路中,電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,其他部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等其他形式的能,這時電功仍然等于uit,電熱仍為i2rt,此時電功大于電熱.
[要點提煉]。
1.q=i2rt2.w=qwq。
三、
[問題情境]。
1.e=u內(nèi)+u外。
2.根據(jù)e=u內(nèi)+u外可得ei=u內(nèi)i+u外i,式中ei表示電源提供的電功率,u外i表示外電路上消耗的電功率;u內(nèi)i表示內(nèi)電路上消耗的電功率.
[要點提煉]。
=u內(nèi)i+u外iei=i2r+i2r。
2.其他形式的能電能。
[問題延伸]。
1.電源的輸出功率是指外電路消耗的功率.
當(dāng)外電路為純電阻電路時,
(1)電源的輸出功率。
p出=i2r=e2r+r2r=e2rr-r2+4rr=e2r-r2r+4r,由此可知當(dāng)r=r時,電源有最大輸出功率p出max=e24r.
(2)p出與外電阻r的函數(shù)關(guān)系圖象如圖所示,從圖中看出當(dāng)rr時,若r增大,p出減小.對一個確定的電源,除r=r外,外電阻有兩個值對應(yīng)的輸出功率相等,即(er1+r)2r1=(er2+r)2r2,化簡后得到這兩個阻值的關(guān)系為r1r2=r2.
2.=p出p=iuie=ue=irir+r=rr+r=11+rr,可見,外電阻r越大,電源的效率越高,當(dāng)電源有最大輸出功率時,=50%,此時電源的效率并不是最高.
解題方法探究。
例1(1)1.5w(2)8w。
當(dāng)加電壓為2v、電流為1a時,電動機(jī)正常工作,有機(jī)械能輸出,此時電動機(jī)為非純電阻電路,消耗的電能等于轉(zhuǎn)化的機(jī)械能和內(nèi)能之和.
轉(zhuǎn)化的熱功率為p熱=i2r=0.5w。
總功率p總=ui=2w,則輸出功率p出=p總-p熱=1.5w.
(2)若在電動機(jī)正常工作時被卡住,電動機(jī)無機(jī)械能輸出,看做純電阻電路,此時的電熱功率為:
p熱=u2r=220.5w=8w.
變式訓(xùn)練1220w1w219w。
例2(1)4w(2)2w。
解析(1)根據(jù)題意,從圖線a可讀出。
e=3v,r=ei=36=0.5.
從圖線b可讀出r=ui=1.
由電源e=3v,r=0.5與電阻r=1組成的閉合電路中,i=er+r=31.5a=2a,則p出=i2r=4w.
(2)p內(nèi)=i2r=2w.
變式訓(xùn)練2(1)010.9w。
(2)4.513.3w。
即學(xué)即練。
2.d[輸出功率是指電動機(jī)單位時間內(nèi)對外所做的功,d項正確.]。
[電動機(jī)為非純電阻元件,由電功、電熱的計算公式知a、c正確.]。
教科版高二物理物理教案篇十七
1.了解內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系.
2.知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能.
3.了解熱量的概念,知道熱量的單位是焦耳.
重點目標(biāo)。
1.內(nèi)能、熱量概念的建立.
2.改變物體內(nèi)能的途徑.難點目標(biāo)內(nèi)能、熱量概念的建立.
目標(biāo)三導(dǎo)學(xué)做思一:物體的內(nèi)能。
小結(jié):物體內(nèi)所有分子由于熱運動而具有的動能,以及分子之間勢能的總和叫做物體的內(nèi)能.它的單位是焦耳,簡稱焦,符號為j.機(jī)械能是宏觀的,能看得到的,內(nèi)能是微觀的,是看不到的.
小結(jié):溫度高的物體分子運動劇烈,內(nèi)能大.所以物體的內(nèi)能與溫度有關(guān).
問題3:小明說:“熾熱的鐵水溫度很高,具有內(nèi)能;冰冷的冰塊溫度很低,不具有內(nèi)能.”小剛說:“熾熱的鐵水溫度高,內(nèi)能大;冰冷的冰山溫度低,內(nèi)能小.”你認(rèn)為他們的說法正確嗎?說出理由.
小結(jié):一切物體都具有內(nèi)能.物體的內(nèi)能還與質(zhì)量有關(guān).
問題3:處理例1和變式練習(xí)1。
小結(jié):做功可以改變物體的內(nèi)能.
問題2:做飯時,鐵鍋為什么能燙手?放在陽光下的被子,為什么能被曬得暖乎乎?
小結(jié):熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能.
問題3:處理例2和變式練習(xí)2。
例2:【解析】來回拉繩子,繩子與管壁之間克服摩擦做功,使管內(nèi)的酒精內(nèi)能增大,溫度升高;當(dāng)把塞子沖出時,管內(nèi)的酒精蒸氣對塞子做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能.正確的答案為a選項.
答案:a。
變式練習(xí)。
讓學(xué)生進(jìn)一步理解改變內(nèi)能的途徑有做功和熱傳遞兩種方法,選項abd是做功改變物體的內(nèi)能,選項c是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能.
答案:c。
學(xué)做思三:熱量。
問題1:什么叫熱量?它的單位是什么?它用什么字母表示?
小結(jié):物體通過熱傳遞方式所改變的內(nèi)能稱為熱量,它的單位是j,它用字母q表示.
問題2:在熱傳遞現(xiàn)象中,高溫物體和低溫物體的溫度、內(nèi)能和熱量如何變化?
教科版高二物理物理教案篇十八
知識目標(biāo)。
1、知道回旋加速器的基本構(gòu)造和加速原理.。
2、了解加速器的基本用途.。
能力目標(biāo)。
情感目標(biāo)。
本節(jié)重點是回旋加速器的加速原理.在通過前面帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律的學(xué)習(xí),學(xué)生通過反復(fù)習(xí)電場的相關(guān)知識后在理解本節(jié)知識時比較容易,需要強調(diào)的是:
1、加速電場的平行極板接的是交變電壓,且它的周期和粒子的運動周期相同.。
2、當(dāng)粒子加速到接近光速時,加速粒子就不可能了.。
在講解時,教師可以通過介紹中國高能粒子加速器——北京正負(fù)電子對撞機(jī)的開發(fā)以及研制過程,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感,培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義熱情。
回旋加速器。
一、素質(zhì)教育目標(biāo)。
(一)知識教學(xué)點。
1、知道回旋加速器的基本構(gòu)造和加速原理.。
2、了解加速器的基本用途.。
(二)能力訓(xùn)練點。
(三)德育滲透點。
(四)美育滲透點。
二、學(xué)法引導(dǎo)。
三、重點·難點·疑點及解決辦法。
1、重點。
回旋加速器的加速原理.。
2、難點。
加速電場的`平行極板接的是交變電壓,且它的周期和粒子的運動周期相同.。
3、疑點。
當(dāng)粒子加速到接近光速時,加速粒子就不可能了.。
4、解決辦法。
四、課時安排。
1課時。
五、教具學(xué)具準(zhǔn)備。
回旋回速器掛圖。
六、師生互動活動設(shè)計。
七、教學(xué)步驟。
(一)明確目標(biāo)。
(略)。
(二)整體感知。
(三)重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程。
1、直線加速器。
我們知道電場可以對帶電粒子加速,如果加速電壓為。
u
帶電粒子電量為。
q
.帶電粒子從靜止可加速到能量,由于電壓的限制,所以一次加速后粒子獲得的能量較小,如何獲得較大的能量呢?(讓學(xué)生充分討論.)可采取多級加速的辦法,經(jīng)過幾次加速后粒子的能量,所以直線加速器可使粒子獲得足夠大的能量.但它占地面積太大,能否既讓帶電粒子多次加速,獲得較高能量,又盡可能減少占地面積呢?(讓學(xué)生展開想象)。
2、回旋加速器。
等于多少呢?
(讓學(xué)生回答)。
請同學(xué)們討論:加速粒子的最終能量由哪些因素決定?
和加速器的半徑.
請同學(xué)們課后思考,為什么帶電粒子加速后的能量與加速電壓無關(guān)呢?
3、回旋加速器和直線加速器的比較。
介紹我國正、負(fù)電子對撞機(jī).。
(四)總結(jié)、擴(kuò)展。
八、布置作業(yè)。
九、板書設(shè)計。
一、直線加速器。
1、單級加速。
2、多級加速。
二、回旋加速器。
1、交變的加速電壓周期。
t
2、多次回旋加速后的能量。
三、直線加速器與回旋回速器比較。
教科版高二物理物理教案篇十九
1、知道內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系;知道改變內(nèi)能的兩種方式。
2、通過演示實驗、分組討論等方式,提高觀察、分析和總結(jié)的能力。
3、通過本節(jié)的學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)的興趣,養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度和求實精神。
教科版高二物理物理教案篇二十
1、內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。
2、動能:由于分子在不停地做著無規(guī)則熱運動而具有的動能。它與物體的溫度有關(guān)(溫度是分子平均動能的標(biāo)志)。
3、勢能: 分子間存在相互作用力,分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,這就是分子勢能。它和物體的體積有關(guān)。
4、內(nèi)能:與物體的溫度和體積有關(guān)。
根據(jù)討論結(jié)果,小結(jié):通常情況下,對固體或液體,由于體積變化不明顯,主要是通過溫度的變化來判斷內(nèi)能是否改變。
1、提出問題、討論。
問:如何改變物體的內(nèi)能呢?(可以改變物體的溫度或體積。)
把準(zhǔn)備好的鋼絲拿出來,想辦法讓你手中的鋼絲的內(nèi)能增加。
2、尋找解決問題的辦法。
討論:有的想到摩擦,有的想到折,有的想到敲打,有的想到用鋼鋸鋸,有的想到燒,有的想到曬,有的想到烤,有的想到燙、冰等等。一邊想辦法,一邊體驗內(nèi)能是不是已經(jīng)增加了。
把摩擦、折、敲打、鋸寫在一起,把燒、曬、烤、燙、凍或者冰寫在一起。
3、知識的提練。
答:可以分為做功和熱傳遞兩類。其中,摩擦、折、敲打、鋸是屬于做功,燒、曬、烤、燙、冰屬于熱傳遞。
演示課本38頁的實驗。(慢慢地壓縮看能不能使棉花燃燒起來。)
問:剛才兩次實驗,為什么會出現(xiàn)結(jié)果的不同?
答:動作快,時間短,氣體沒有來得及與外界進(jìn)行熱交換,其溫度會突然升高,至乙醚的著火點,它便燃燒起來。而動作慢時,時間較長,氣體與外界有較長的時間進(jìn)行熱交換,它的溫度就不會升高太多,達(dá)不到乙醚的著火點,則不燃燒。
閱讀課本39頁實驗,分析氣體對外做功的情況。
問:同學(xué)們還能不能從生活中找出一些通過做功改變物體內(nèi)能的例子呢?
答:柴油機(jī)工作中的壓縮沖程;給自行車打氣時,氣筒壁會發(fā)熱;鋸木頭,鋸條會很燙;冬天,手冷時,兩手互相搓一搓;古人鉆木取火等等。
再來體驗一下,熱傳遞改變內(nèi)能的情況。給大家一段細(xì)鐵棒和酒精燈,演示。學(xué)生上臺做實驗。把用熱傳遞改變內(nèi)能的方法和體會告訴其他同學(xué)。
引導(dǎo)學(xué)生從生活中再找出一些通過熱傳遞改變內(nèi)能的例子。
板書:改變物體內(nèi)能的物理過程有兩種:做功和熱傳遞。
4、新知識的深入探討。
內(nèi)能改變的量度
師:如何量度物體內(nèi)能的改變多少呢?請大家?guī)е鴨栴}閱讀課本39頁5、6兩段,然后歸納出來。
教科版高二物理物理教案篇二十一
燒杯,墨汁等、
1、復(fù)習(xí)
2、引入新課
3、進(jìn)行新課
(4)內(nèi)能和機(jī)械能
首先木塊有勢能,也有動能棗統(tǒng)稱為機(jī)械能、機(jī)械能與整個物體的機(jī)械運動情景有關(guān)、
4、小結(jié)
(1)內(nèi)能不是單個分子具有的,而是所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和、
所以內(nèi)能是不一樣于機(jī)械能的另一種形式的能量、
物體的內(nèi)能較之物體的機(jī)械能更為抽象,不能用“物體能夠做功,我們就說它具有能量”的內(nèi)能,比較容易為學(xué)生理解,但也容易造成與機(jī)械能的混淆,講課中要強調(diào)內(nèi)能是“所有分子動能和勢能的總和”“很多分子無規(guī)則運動的動能”“分子間的勢能”,突出內(nèi)能是跟熱運動有關(guān)的能量。
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