高二物理教案

时间:2023-02-07 10:09:32 教案 我要投稿

高二物理教案

  作为一名默默奉献的教育工作者,就不得不需要编写教案,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。那么你有了解过教案吗?以下是小编精心整理的高二物理教案,仅供参考,欢迎大家阅读。

高二物理教案

高二物理教案1

  教学目标

  (一)知识与技能

  1.知道两种电荷及其相互作用.知道点电荷量的概念.

  2.了解静电现象及其产生原因;知道原子结构,掌握电荷守恒定律

  3.知道什么是元电荷.

  4.掌握库仑定律,要求知道知道点电荷模型,知道静电力常量,会用库仑定律的公式进行有关的计算.

  (二)过程与方法

  2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。

  3、类比质点理解点电荷,通过实验探究库仑定律并能灵活运用

  (三)情感态度与价值观

  通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养,认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用

  重点:电荷守恒定律,库仑定律和库仑力

  难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题,库仑定律的理解与应用。

  教具:丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球,多媒体课件

  教学过程:

  第1节电荷库仑定律(第1课时)

  (一)引入新课:

  多媒体展示:闪电撕裂天空,雷霆震撼着大地。

  师:在这惊心动魄的自然现象背后,蕴藏着许多物理原理,吸引了不少科学家进行探究。在科学史上,从最早发现电现象,到认识闪电本质,经历了漫长的岁月,一些人还为此付出过惨痛的代价。下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节,了解我们人类对闪电的研究历史,并完成下述填空:

  电闪雷鸣是自然界常见的现象,蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。

  师强调:以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电,证实了闪电与实验室中的电是相同的。

  雷电是怎样形成的?(大气中冷暖气流上下急剧翻滚,相互摩擦,云层就会积聚电荷,当电荷积累到一定程度,瞬间发生大规模的放电,就产生了雷电)物体带电是怎么回事?电荷有哪些特性?电荷间的相互作用遵从什么规律?人类应该怎样利用这些规律?这些问题正是本章要探究并做出解答的。

  师:本节课我们重点研究了解几种静电现象及其产生原因,电荷守恒定律

  (二)新课教学

  复习初中知识:

  师:根据初中自然的学习,用摩擦的方法可使物体带电,请举例说明。

  生:用摩擦的方法。如:用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,橡胶棒带负电。

  演示实验1:先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,看有什么现象?然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,再靠近碎纸屑看有什么现象?让学生分析两次实验现象的异同;并分析原因。

  教师总结:摩擦过的物体性质有了变化,带电了或者说带了电荷。带电后,能吸引轻小物体,而且带电越多,吸引力就越大,能够吸引轻小物体,我们说此时物体带了电。而用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。

  人类从很早就认识了摩擦起电的现象,例如公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书中就写下了“顿牟掇芥”一语,指的是用玳琩的壳吸引轻小物体。

  后来人们认识到摩擦后的物体所带的电荷有两种:用丝绸摩擦过的玻璃棒的所带的电荷是一种,用毛皮摩擦过的.硬橡胶棒所带的电荷是另一种。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

  一、电荷:

  1①把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷.②把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷.

  2

  3、电荷量:C

  “做一做”验电器与静电计

  为了判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少,从18世纪起,人们经常使用一种叫验电器的简单装置:玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一条导体棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(图甲)。如果把金属箔换成指针,并用金属做外壳,这样的验电器又叫静电计(图乙)

  问:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象?

  1、摩擦起电

  摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.特别是离核较远的电子受到的束缚较小。当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体。实质:电子的转移.结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.得到电子:带负电;失去电子:带正电问:摩擦起电有没有创造了电荷?

  生:没有,摩擦起电是带电粒子(如电子)从一个物体转移到另一个物体。师:很多物质都会由于摩擦而带电,是否还存在其它的使物体起电的方式?在学习新的起电方式之前,我们先来学习金属导体模型。

  金属导体模型也是一个物理模型P3(动画演示)

  自由电子:脱离原子核的束缚而在金属中自由活动。

  带正电的离子:失去电子的原子,都在自己的平衡位置上振动而不移动。

  2、感应起电

  【演示】取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们

  彼此接触。起初它们不带电,帖在下部的金属箔是闭合的。

  ①把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B(参见

  课本图1.1-1).金属箔有什么变化?

  实验现象:可以看到A,B上的金属箔都张开了,表

  示A,B都带上了电荷.提出静电感应概念:

  (1)静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电的现象。

  规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷(2)利用静电感应使物体带电,叫做感应起电.

  (3)提出问题:静电感应的原因?

  带领学生分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷。如上面的这个演示实验中,导体A和B带上了等量的异种电荷.

  【演示】

  ②如果先把C移走,金属箔又有什么变化?实验现象:A和B上的金属箔就会闭合.

  ③如果先把A和B分开,然后移开C,金属箔又有什么变化?

  实验现象:可以看到金属箔仍张开,表明A和B仍带有电荷;

  ④如果再让A和B接触,金属箔又有什么变化?

  实验现象:金属箔就会闭合,表明他们就不再带电.这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和.

  问:感应起电有没有创造了电荷?

  生:没有。感应起电而是使物体中的正负电荷分开,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。感应起电也不是创造了电荷。

  师:无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移,并不是创造电荷.

  得出电荷守恒定律.三、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分.

  师:电荷守恒定律是物理学中重要的基本定律之一。四、元电荷

  师:迄今为止,科学家实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。质子、正电子所带的电荷量与它相同,但符号相反。人们把这个最小的电荷量叫做元电荷。元电荷:电子所带的电荷量,用e表示。e=1.60×10-19C注意:迄今为止,发现所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。

  (三)小结

高二物理教案2

  教学目标

  知识目标

  理解楞次定律的内容,初步掌握利用楞次定律判断感应电流方向的方法;

  能力及情感目标

  1、通过学生实验,培养学生的动手实验能力、分析归纳能力;

  2、通过对科学家的介绍,培养学生严肃认真,不怕艰苦的学习态度.

  3、从楞次定律的因果关系,培养学生的逻辑思维能力.

  4、从楞次定律的不同的表述形式,培养学生多角度认识问题的能力和高度概括的能力.

  教学建议

  教材分析

  楞次定律是高中物理中的`重点内容,由于此定律所牵涉的物理量和物理规律较多,只有对原磁场方向、原磁通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及安培定则和右手螺旋定则进行正确的判定和使用,才能得到正确的感应电流的方向.所以这部分内容也是电学部分的一个难点.为了突破此难点,可以通过教学软件,用计算机进行形象化演示,将变化过程逐步分解,通过设疑——突破疑点——理解深化,由浅入深的进行教学.

  教法建议

  在复习部分,先让学生明确闭合电路的磁通量发生变化可以产生感应电流,用计算机动态模拟导体切割情景,让学生顺利地用右手定则判断出感应电流的方向,马上在原题的基础上变切割为磁场增强,在此设疑:用这种方法改变磁通量所产生的感应电流,还能用右手定则判断吗?如果不能,我们应该用什么方法判断呢?使学生带着疑问进入新课教学中去.

  在新课教学部分,充分运用学生实验和媒体资源分析相结合的教学方法,帮助学生自己发现规律,了解规律,所设计的软件紧密联系实验过程,将动态演示和定格演示相结合,做到动中有静,静中有动,以达到传统教学方法所不能达到的效果.另外,在得到规律之后,为了突破难点,首先利用软件演示和教师讲解相结合的方法帮助学生理解“阻碍”和“变化”的含义,然后重现刚才学生实验的动态过程,让学生自己总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤,并提供典型例题,通过形成性练习,使学生会应用新知识解决问题.

  在对定律的深化部分,将演示实验、学生讨论、软件演示有机的结合起来,使学生从力学和能量守恒的角度加深对楞次定律的理解.

  建议本节课的教学方法为现代化教学手段---计算机与传统的教学方法进行有机的结合,以实现教学过程和效果的优化为宗旨,采用计算机模拟动态演示、学生实验讨论、教师讲解的方式达到预定的教学目标.设计的软件紧扣教学目标,为完成教学任务服务,充分突出现代化教学手段的优势.

高二物理教案3

  三维教学目标

  1、知识与技能

  (1)理解为什么电感对交变电流有阻碍作用;

  (2)知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关;

  (3)知道交变电流能通过电容器。知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用;

  (4)知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小。知道容抗与哪些因素有关。

  2、过程与方法

  (1)培养学生独立思考的思维习惯;

  (2)培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯。

  3、情感、态度与价值观:培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。

  教学重点:

  电感、电容对交变电流的阻碍作用。感抗、容抗的物理意义。

  教学难点:

  感抗的概念及影响感抗大小的因素。容抗概念及影响容抗大小的因素。

  教学方法:

  实验法、阅读法、讲解法。

  教学手段:

  双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡(6 V、0.3 A)、线圈(用变压器的副线圈)、电容器(103 F、15 V与200 F、15 V)2个、两个扼流圈、投影片、投影仪。

  (一)引入新课

  在直流电路中,影响电流跟电压关系的只有电阻。在交变电流路中,影响电流跟电压关系的,除了电阻外,还有电感和电容。电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本元件。这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。

  (二)进行新课

  1、电感对交变电流的阻碍作用

  演示:电阻、电感对交、直流的影响。实验电路如下图甲、乙所示:

  [来源: ]

  演示甲图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度(灯的亮度相同。说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。)

  演示乙图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度(电键接到直流上,亮度不变;接到交流上时,灯泡亮度变暗。说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。)

  线圈对直流电的阻碍作用只是电阻;而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外,还有电感。

  问题1:为什么会产生这种现象呢?

  答:由电磁感应的知识可知,当线圈中通过交变电流时,产生自感电动势,阻碍电流的变化。[来源: ]

  问题2:电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗来表示。感抗的.大小与哪些因素有关?请同学们阅读教材后回答。

  答:感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。线圈的自感系数越大,自感作用就越大,感抗就越大;交变电流的频率越高,电流变化越快,自感作用越大,感抗越大。

  线圈在电子技术中有广泛应用,有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的。出示扼流圈,并介绍其构造和作用。

  (1)低频扼流圈

  构造:线圈绕在闭合铁芯上,匝数多,自感系数很大。

  作用:对低频交变电流有很大的阻碍作用。即通直流、阻交流。

  (2)高频扼流圈

  构造:线圈绕在铁氧体芯上,线圈匝数少,自感系数小。

  作用:对低频交变电流阻碍小,对高频交变电流阻碍大。即通低频、阻高频。

  2、交变电流能够通过电容器

  演示:电容对交、直流的影响。实验电路如图所示:

  开关S分别接到直流电源和交变电流源上,观察现象(接通直流电源,灯泡不亮;接通交变电流源,灯泡亮了说明了直流电不能够通过电容器,交变电流能够通过电容器。)

  电容器的两极板间是绝缘介质,为什么交变电流能够通过呢?用CAI课件展示电容器接到交变电流源上,充、放电的动态过程。强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,只是当电源电压升高时电容器充电,电荷向电容器的极板上集聚,形成充电电流;当电源电压降低时电容器放电,电荷从电容器的极板上放出,形成放电电流。电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流通过了电容器。

  3、电容器对交变电流的阻碍作用

  演示:电容器对交变电流的影响:将刚才实验电路中1000 F,15 V的电容器去掉,观察灯泡的亮度,说明了什么道理?

  答:灯泡的亮度变亮了。说明电容器对交变电流也有阻碍作用。(的确是这样。物理上用容抗来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。)

  问题2:容抗跟哪些因素有关呢?请同学们阅读教材后回答。

  答:容抗决定于电容器电容的大小和交变电流的频率。电容越大,在同样电压下电容器容纳电荷越多,因此充放电的电流越大,容抗就越小;交变电流的频率越高,充放电进行得越快,充放电电流越大,容抗越小。即电容器的电容越大,交变电流频率越高,容抗越小。

  电容器具有通交流、隔直流通高频、阻低频的特点。

  4、课堂总结、点评

  本节课主要学习了以下几个问题:

  1、由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势,阻碍电流变化,对交变电流有阻碍作用。电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示。线圈自感系数越大,交变电流的频率越高,感抗越大,即线圈有通直流、阻交流或通低频,阻高频特征。

  2、交变电流通过电容器过程,就是电容器充放电过程。由于电容器极板上积累电荷反抗自由电荷做定向移动,电容器对交变电流有阻碍作用。用容抗表示阻碍作用的大小。电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗越小。故电容器在电路中有通交流、隔直流或通高频、阻低频特征。

  5、实例探究

  电感对交变电流的影响

  【例1】如图所示电路中,L为电感线圈,R为灯泡,电流表内阻为零。电压表内阻无限大,交流电源的电压u=220 sin10t V。若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为25Hz,下列说法中正确的是( )

  1. 电流表示数增大 B.电压表示数减小 C.灯泡变暗 D.灯泡变亮

  电感和电容对交变电流的影响

  例2、图所示是电视机电源部分的滤波装置,当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后,能在输出端得到较稳定的直流电,试分析其工作原理及各电容和电感的作用。

  6、巩固练习

  1、关于低频扼流圈,下列说法正确的是

  A.这种线圈的自感系数很小,对直流有很大的阻碍作用 B.这种线圈的自感系数很大,对低频电流有很大的阻碍作用

  C.这种线圈的自感系数很大,对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大

  D.这种线圈的自感系数很小,对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小

  2、在图所示电路中,u是有效值为200 V的交流电源,C是电容器,R是电阻。关于交流电压表的示数,下列说法正确的是 ( )

  A.等于220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零

  3、在图所示的电路中,a、b两端连接的交流电源既含高频交流,又含低频交流;L是一个25 mH的高频扼流圈,C是一个100 pF的电容器,R是负载电阻,下列说法中正确的是 ( )

  A.L的作用是通低频,阻高频 B.C的作用是通交流,隔直流

  C.C的作用是通高频,阻低频 D.通过R的电流中,低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比

高二物理教案4

  次声波和超声波

  教学目标

  1、使学生知道什么是次声波和超声波

  2、使学生能用所学知识解释生活中的次声波和超声波.

  教学建议

  因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少,建议用一个课时.

  本节重点是掌握声波的概念和形成声波的条件.学习中要了解声波能够发生反射、衍射、干涉等现象.声波反射时能听到回声,利用回声可以测速或测距.声波发生共振时称为共鸣现象.

  声波能离开空气在真空中传播吗?为什么?

  解答:不能.因为声波是机械波,必须有介质,声波才能传播.空气、水、玻璃等都可以作为传播声波的介质.如果发声体的周围没有传声介质,声波无法向外传播,人们就不会听到声音,所以声音不能在真空中传播.

  让学生了解声波有次声波、声波、超声波,它们是按频率划分的.了解它的利用和危害.

  请教师阅读下列表:

  项目

  声波

  备注

  概念

  声源的振动在介质中传播形成声波

  声波是机械波,具有波的`一切特征,能发生反射、衍射、干涉等现象

  产生的条件

  与介质、温度有关,标准状况下,空气中声速为332m/s,运算时常取340m/s

  声波的波长范围

  1.7cm——17cm

  人耳能听到的声波频率范围

  20Hz——20000Hz

高二物理教案5

  本文题目:高二物理教案:互感与自感

  课前预习学案

  一、预习目标

  1.知道什么是互感现象和自感现象。

  2.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。

  二、预习内容

  (一)自感现象

  1、自感电动势总要阻碍导体中 ,当导体中的电流在增大时,自感电动势与原电流方向 ,当导体中的电流在减小时,自感电动势与电流方向 。注意:阻碍不是阻止,电流还是在变化的。

  2、线圈的自感系数与线圈的 、 、 等因素有关。线圈越粗、越长、匝数越密,它的自感系数就越 。除此之外,线圈加入铁芯后,其自感系数就会 。

  3、自感系数的单位: ,有1mH = H,1H = H。

  4、感电动势的大小:与线圈中的电流强度的变化率成正比。★

  (二)自感现象的应用

  1、有利应用:a、日光灯的镇流器;b、电磁波的发射。

  2、有害避免:a、拉闸产生的电弧;b、双线绕法制造精密电阻。

  3、日光灯原理(学生阅读课本)

  (1)日光灯构造:

  (2)日光灯工作原理:

  (三)互感现象、互感器

  1、互感现象现象应用了 原理。

  2、互感器有 , 。

  课内探究学案

  一、学习目标

  1.知道什么是互感现象和自感现象。

  2.知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。

  3.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。

  4.能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。

  二、学习过程

  (一)复习旧课,引入新课

  1、引起电磁感应现象的最重要的条件是什么?

  2、楞次定律的内容是什么?

  (二)新课学习

  1、互感现象

  问题1:在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?

  2、自感现象

  问题2:当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢?

  [实验1]演示通电自感现象。

  画出电路图(如图所示),A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S,调节变阻器R,使A1、A2亮度相同,再调节R1,使两灯正常发光,然后断开开关S。重新闭合S,观察到什么现象?(实验反复几次)

  现象:

  问题3:为什么A1比A2亮得晚一些?试用所学知识(楞次定律)加以分析说明。

  [实验2]演示断电自感。

  画出电路图(如图所示)接通电路,待灯泡A正常发光。然后断开电路,观察到什么现象?

  现象:

  问题4:为什么A灯不立刻熄灭?

  3.自感系数

  问题5:自感电动势的大小决定于哪些因素呢?请同学们阅读教材内容。然后用自己的语言加以概括,并回答有关问题。

  问题6:自感电动势的大小决定于哪些因素?

  4.磁场的能量

  问题7:在断电自感的实验中,为什么开关断开后,灯泡的发光会持续一段时间?甚至会比原来更亮?试从能量的'角度加以讨论。

  学生分组讨论:

  师生共同得出结论:

  (三)实例探究

  自感现象的分析与判断

  【例1】如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D发光。则 ( )

  A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗

  B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗

  C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗

  D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗

  【例2】如图所示,自感线圈的自感系数很大,电阻为零。电键K原来是合上的,在K断开后,分析:

  (1)若R1R2,灯泡的亮度怎样变化?

  (2)若R1

  (四)反思总结:

  (五)当堂检测

  1、无线电技术的发展,极大地方便了人们的生活.在无线电技术中常有这样的要求:一个线圈中电流变化时对另一个线圈中的电流影响最小,如图所示,两个线圈安装位置最符合该要求的是( )

  A.① B.② C.③ D.④

  2、如图所示电路,线圈L电阻不计,则 ( )

  A、S闭合瞬间,A板带正电,B板带负电

  B、S保持闭合,A板带正电,B板带负电

  C、S断开瞬间,B板带正电,A板带负电

  D、由于线圈电阻不计,电容被短路,上述三种情况电容器两板都不带电

  3、在下图电压互感器的接线图中,接线正确的是( )

  高二物理教案:互感与自感答案:1.D 2.D 3.B

  课后练习与提高

  1.下列关于自感现象的说法中,正确的是 ( )

  A.自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象

  B.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反

  C.线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关

  D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大

  2.关于线圈的自感系数,下面说法正确的是 ( )

  A.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大

  B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零

  C.线圈中电流变化越快,自感系数越大

  D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定

  3.如图所示,L为一个自感系数大的自感线圈,开关闭合后,小灯能正常发光,那么闭合开关和断开开关的瞬间,能观察到的现象分别是 ( )

  A.小灯逐渐变亮,小灯立即熄灭

  B.小灯立即亮,小灯立即熄灭

  C.小灯逐渐变亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭

  D.小灯立即亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭

  4.如图所示是一演示实验的电路图。图中L是一带铁芯的线圈,A是一灯泡。起初,开关处于闭合状态,电路是接通的。现将开关断开,则在开关断开的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从_____端经灯泡到_____端.这个实验是用来演示_____现象的。

  5.如图所示的电路中,灯泡A1、A2的规格完全相同,自感线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是 ( )

  A.当接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后A2比A1亮

  B.当接通电路时,A1和A2始终一样亮

  C.当断开电路时,A1和A2都过一会儿熄灭

  D.当断开电路时,A2立即熄灭,A1过一会儿熄灭

  6.如图所示电路中,A1、A2是两只相同的电流表,电感线

  圈L的直流电阻与电阻R阻值相等.下面判断正确的是 ( )

  A.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数

  B.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数小于A2的读数

  C.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数

  D.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A1数等于A2的读数

  7.如图所示,L是电感足够大的线圈,其直流电阻可忽略不计,D1和D2是两个相同的灯泡,若将电键S闭合,等灯泡亮度稳定后,再断开电键S,则 ( )

  A.电键S闭合时,灯泡D1、D2同时亮,然后D1会变暗直到不亮,D2更亮

  B.电键S闭合时,灯泡D1很亮,D2逐渐变亮,最后一样亮

  C.电键S断开时,灯泡D2随之熄灭,而D1会亮一下后才熄灭

  D.电键S断开时,灯泡D1随之熄灭,而D2会更亮后一下才熄灭

  高二物理教案:互感与自感答案:1.ACD 2.D 3.A 4.b a 5.C 6.BD 7.AC

高二物理教案6

  教学目的:

  1、了解电感对电流的作用特点。

  2、了解电容对电流的作用特点。

  教学重点

  电感和电容对交变电流的作用特点。

  教学难点

  电感和电容对交变电流的作用特点。

  教学方法:

  启发式综合教学法

  教学用具:

  小灯泡、线圈(有铁芯)、电容器、交流电源、直流电源。

  教学过程

  一、引入:

  在直流电流电路中,电压、电流和电阻的关系遵从欧姆定律,在交流电路中,如果电路中只有电阻,例如白炽灯、电炉等,实验和理论分析都表明,欧姆定律仍适用。但是如果电路中包括电感、电容,情况就要复杂了。

  二、讲授新课:

  1、电感对交变电流的作用:

  实验:把一线圈与小灯泡串联后先后接到直流电源和交流电源上,观察现象:

  现象:接直流的亮些,接交流的暗些。

  引导学生得出结论:接交流的电路中电流小,间接表明电感对交流有阻碍作用。

  为什么电感对交流有阻碍作用?

  引导学生解释原因:交流通过线圈时,电流时刻在改变。由于线圈的自感作用,必然要产生感应电动势,阻碍电流的变化,这样就形成了对电流的阻碍作用。

  实验和理论分析都表明:线圈的自感系数越大、交流的'频率越高,线圈对交流的阻碍作用就越大。

  应用:日光灯镇流器是绕在铁芯上的线圈,自感系数很大。日光灯起动后灯管两端所需的电压低于220V,灯管和镇流器串联起来接到电源上,得用镇流器对交流的阻碍作用,就能保护灯管不致因电压过高而损坏。

  2、交变电流能够通过电容

  实验:把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流电路里。

  现象:接通直流电源,灯泡不亮,接通交流电源,灯泡能够发光。

  结论:直流不能通过电容器。交流能通过交流电。

  引导学生分析原因:直流不能通过电容器是容易理解的,因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了。电容器接到交流电源时,实际上自由电荷也没有通过两极间的绝缘介质,只是由于两极板间的电压在变化,当电压升高时,电荷向电容器的极板上聚集,形成充电电流;当电压降低时,电荷离开极板,形成放电电流。电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流“通过”了电容器。

  学生思考:

  使用220V交流电源的电气设备和电子仪器,金属外壳和电源之间都有良好的绝缘,但是有时候用手触摸外壳仍会感到“麻手”,用试电笔测试时,氖管发光,这是什么?

  原因:与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板,电源中的交变电流能够通过这个“电容器”。虽然这一点“漏电”一般不会造成人身危险,只是为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保安全,电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地。

  3、电容不仅存在于成形的电容器中,也存在于电路的导线、无件、机壳间。有时候这种电容的影响是很大的,当交变电流的频率很高时更是这样。同样,感也不仅存在于线圈中,长距离输电线的电感和电容都很大,它们造成的电压损失常常比电阻造成的还要大。

  总结:

  电容:通高频,阻低频。

  电感:通低频,阻高频。

高二物理教案7

  学习目标:

  1.知道位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量,知道它是矢量,可以用有向线段来表示。

  2.知道路程和位移的区别。

  学习重点:质点的概念

  位移的矢量性、概念。

  学习难点:

  1.对质点的理解。

  2.位移和路程的区别.

  主要内容:

  一、质点:

  定义:用来代替物体的具有质量的点,叫做质点。

  质点是一种科学的抽象,是在研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,是对实际物体的近似,是一个理想化模型。一个物体是否可以视为质点,要具体的研究情况具体分析。

  二、路程和位移

  2.路程:质点实际运动轨迹的长度,它只有大小没有方向,是标量。

  3.位移:是表示质点位置变动的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示,位移的大小等于质点始末位置间的`距离,位移的方向由初位置指向末位置,位移只取决于初末位置,与运动路径无关。

  4.位移和路程的区别:

  5.一般来说,位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的直线运动时大小才等于路程。

高二物理教案8

  教学目标

  知识目标

  1、知道回旋加速器的基本构造和加速原理.

  2、了解加速器的基本用途.

  能力目标

  通过由直线加速器迁移到回旋加速器的教学,培养学生解决实际问题的能力,开阔学生解决问题的思路.

  情感目标

  通过介绍我国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机的研制,培养民族自豪感,激发同学们学习科学报效祖国的热情.

  教材分析

  本节重点是回旋加速器的加速原理.在通过前面带电粒子在磁场中的运动规律的学习,学生通过反复习电场的相关知识后在理解本节知识时比较容易,需要强调的是:

  1、加速电场的平行极板接的是交变电压,且它的周期和粒子的运动周期相同.

  2、当粒子加速到接近光速时,加速粒子就不可能了.

  教法建议

  由于前面已经学习了带电粒子在磁场中的运动规律,因此本节内容在教法上可以通过复习相关的电场知识后在,让学生思考想象加速器的原理,最后得出回旋加速器原理.

  在讲解时,教师可以通过介绍中国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机的开发以及研制过程,激发学生的民族自豪感,培养学生的爱国主义热情。

  教学设计

  回旋加速器

  一、素质教育目标

  (一)知识教学点

  1、知道回旋加速器的基本构造和加速原理.

  2、了解加速器的基本用途.

  (二)能力训练点

  通过由直线加速器迁移到回旋加速器的`教学,培养学生解决实际问题的能力,开阔学生解决问题的思路.

  (三)德育渗透点

  介绍我国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机,培养民族自豪感,激发同学们学习科学报效祖国的热情.

  (四)美育渗透点

  用优美的语言介绍我国高能粒子加速器的构造原理,用严密的推理,解释回旋加速器的工作原理,让学生充分体会物理教学的语言美及推理过程的逻辑美.

  二、学法引导

  1、教师通过复习提问法导入,创设物理情境启发学生思考讨论,总结规律.

  2、学生复习电场知识,积极思考想象,在教师指导下推导,总结回旋加速器的工作原理和规律.

  三、重点·难点·疑点及解决办法

  1、重点

  回旋加速器的加速原理.

  2、难点

  加速电场的平行极板接的是交变电压,且它的周期和粒子的运动周期相同.

  3、疑点

  当粒子加速到接近光速时,加速粒子就不可能了.

  4、解决办法

  应用上节学习的粒子在磁场中运动半径和周期公式,着力讲清回旋加速器加速带电粒子的原理.

  四、课时安排

  1课时

  五、教具学具准备

  回旋回速器挂图

  六、师生互动活动设计

  教师先复习提问电场知识导入,通过设问让学生思考想象出回旋加速器原理,在教师指导下,学生分析、讨论、总结规律,再通过例题讲解加深理解.课外组织学生讨论粒子运动半径不变的加速器原理.

  七、教学步骤

  (一)明确目标

  (略)

  (二)整体感知

  本节课讲述带电粒子在磁场中运动在高科技领域中的一个具体运用,首先要引导同学们从直线加速器迁移到回旋加速器,然后分析回旋加速器的加速过程,从而理解它的加速原理,最后比较直线加速器和回旋加速器的优缺点.

  (三)重点、难点的学习与目标完成过程

  1、直线加速器

  我们知道电场可以对带电粒子加速,如果加速电压为u,带电粒子电量为q.带电粒子从静止可加速到能量,由于电压的限制,所以一次加速后粒子获得的能量较小,如何获得较大的能量呢?(让学生充分讨论.)可采取多级加速的办法,经过几次加速后粒子的能量,所以直线加速器可使粒子获得足够大的能量.但它占地面积太大,能否既让带电粒子多次加速,获得较高能量,又尽可能减少占地面积呢?(让学生展开想象)

  2、回旋加速器

  利用带电粒子在磁场中作圆周运动的特点,可使带电粒子回旋,为使粒子每经过两极板时都得到加速,极板间需接上一个交变电压,每加速粒子一次,带电粒子运动速率和运动半径都会增加,它运动的周期会变化吗?所接在两极板间的交变电压的周期T等于多少呢?

  (让学生回答)

  请同学们讨论:加速粒子的最终能量由哪些因素决定?

  当带电粒子速度最大时,其运动半径也最大,即,即,再由动能定理得:,所以要提高加速粒子最后的能量,应尽可能增大磁感应强度B和加速器的半径.

  请同学们课后思考,为什么带电粒子加速后的能量与加速电压无关呢?

  3、回旋加速器和直线加速器的比较

  介绍我国正、负电子对撞机.

  (四)总结、扩展

  本节课我们学习了回旋回速器的加速原理,希望同学们将来在工作和生活中遇到实际问题时,要开阔思路,注意知识的迁移和综合运用.

  八、布置作业

  1、我国投入运行的高能粒子加速器可把电子的能量加速到2.8GeV,若每级的加速电压V,需采用几级加速器?

  九、板书设计

  一、直线加速器

  1、单级加速

  2、多级加速

  二、回旋加速器

  1、交变的加速电压周期T

  2、多次回旋加速后的能量

  三、直线加速器与回旋回速器比较

高二物理教案9

  一、教材分析

  磁场的概念比较抽象,应对几种常见的磁场使学生加以了解认识,学好本节内容对后面的磁场力的分析至关重要。

  二、教学目标

  (一)知识与技能

  1.知道什么叫磁感线。

  2.知道几种常见的磁场(条形、蹄形,直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况

  3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。

  4.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象

  5.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场

  6.理解磁通量的概念并能进行有关计算

  (二)过程与方法

  通过实验和学生动手(运用安培定则)、类比的方法加深对本节基础知识的认识。

  (三)情感态度与价值观

  1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力.

  2.培养学生的空间想象能力.

  三、教学重点难点

  1.会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向.

  2.正确理解磁通量的概念并能进行有关计算

  四、学情分析

  磁场概念比较抽象,学生对此难以理解,但前面已经学习过了电场,可采用类比的方法引导学生学习。

  五、教学方法

  实验演示法,讲授法

  六、课前准备:

  演示磁感线用的磁铁及铁屑,演示用幻灯片

  七、课时安排:

  1课时

  八、教学过程:

  (一)预习检查、总结疑惑

  (二)情景引入、展示目标

  要点:磁感应强度B的大小和方向。

  [启发学生思考]电场可以用电场线形象地描述,磁场可以用什么来描述呢?

  [学生答]磁场可以用磁感线形象地描述.----- 引入新课

  (老师)类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向,同样,也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向

  (三)合作探究、精讲点播

  【板书】1.磁感线

  (1)磁感线的定义

  在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线叫做磁感线。

  (2)特点:

  A、磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极.

  B、每条磁感线都是闭合曲线,任意两条磁感线不相交。

  C、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。

  D、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小

  【演示】用铁屑模拟磁感线的形状,加深对磁感线的认识。同时与电场线加以类比。

  【注意】①磁场中并没有磁感线客观存在,而是人们为了研究问题的方便而假想的。

  ②区别电场线和磁感线的不同之处:电场线是不闭合的,而磁感线则是闭合曲线。

  2.几种常见的磁场

  【演示】

  ①用铁屑模拟磁感线的演示实验,使学生直观地明确条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)各自的磁感线的分布情况(磁感线的走向及疏密分布)。

  ②用投影片逐一展示:条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)。

  (1)条形、蹄形磁铁,同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情况

  (2)电流的磁场与安培定则

  ①直线电流周围的磁场

  在引导学生分析归纳的基础上得出

  a直线电流周围的磁感线:是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上.

  b直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的'四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.

  ②环形电流的磁场

  a环形电流磁场的磁感线:是一些围绕环形导线的闭合曲线,在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直。

  [教师引导学生得]

  b环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定:让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向.

  ③通电螺线管的磁场.

  a通电螺线管磁场的磁感线:和条形磁铁外部的磁感线相似,一端相当于南极,一端相当于北极;内部的磁感线和螺线管的轴线平行,方向由南极指向北极,并和外部的磁感线连接,形成一些环绕电流的闭合曲线(图5)

  b通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系,也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管,让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致,则大拇指所指的方向就是螺线管的北极(螺线管内部磁感线的方向).

  ③电流磁场(和天然磁铁相比)的特点:磁场的有无可由通断电来控制;磁场的极性可以由电流方向变换;磁场的强弱可由电流的大小来控制。

  【说明】由于后面的安培力、洛伦兹力、电磁感应与磁感应强度密切相关,几种常见磁场的磁感线的分布是一个非常基本的内容,不掌握好,对后面的学习有很大影响。

  3.安培分子电流假说

  (1)安培分子电流假说

  对分子电流,结合环形电流产生的磁场的知识及安培定则,以便学生更容易理解它的两侧相当于两个磁极,这句话;并应强调这两个磁极跟分子电流不可分割的联系在一起,以便使他们了解磁极为什么不能以单独的N极或S极存在的道理。

  (2)安培假说能够解释的一些问题

  可以用回形针、酒精灯、条形磁铁、充磁机做好磁化和退磁的演示实验,加深学生的印象。举生活中的例子说明,比如磁卡不能与磁铁放在一起等等。

  【说明】假说,是用来说明某种现象但未经实践证实的命题。在物理定律和理论的建立过程中,假说,常常起着很重要的作用,它是在一定的观察、实验的基础上概括和抽象出来的。安培分子电流的假说就是在奥斯特的实验的启发下,经过思维发展而产生出来的。

  (3)磁现象的电本质:磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的.

  4.匀强磁场

  (1)匀强磁场:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线。

  (2)两种情形的匀强磁场:即距离很近的两个异名磁极之间除边缘部分以外的磁场;相隔一定距离的两个平行线圈(亥姆霍兹线圈)通电时,其中间区域的磁场P87图3.3-7,图3.3-8。

  5.磁通量

  (1)定义: 磁感应强度B与线圈面积S的乘积,叫穿过这个面的磁通量(是重要的基本概念)。

  (2)表达式:=BS

  【注意】①对于磁通量的计算要注意条件,即B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度,S是线圈面积在与磁场方向垂直的平面上的投影面积。

  ②磁通量是标量,但有正、负之分,可举特例说明。

  (3)单位:韦伯,简称韦,符号Wb 1Wb = 1Tm2

  (4)磁感应强度的另一种定义(磁通密度):即B =/S

  上式表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量,并且用Wb/m2做单位(磁感应强度的另一种单位)。所以:1T = 1 Wb/m2 = 1N/Am

  (三)小结:对本节各知识点做简要的小结。

  (四)反思总结、当堂检测

  1.如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右.试判定电源的正负极.

  解析:小磁针N极的指向即为该处的磁场方向,所以在螺线管内部磁感线方向由ab,根据安培定则可判定电流由c端流出,由d端流入,故c端为电源的正极,d端为负极.

  注意:不要错误地认为螺线管b端吸引小磁针的N极,从而判定b端相当于条形磁铁的南极,关键是要分清螺线管内、外部磁感线的分布.

  2.如图所示,当线圈中通以电流时,小磁针的北极指向读者.学生确定电流方向.

  答案:电流方向为逆时针方向.

  (五)发导学案、布置作业

  九、板书设计

  磁感线:人为画出,可形象描述磁场

  几种常见的磁场:安培定则:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。

  匀强磁场:磁场中各处电场强度大小相等方向相同。其磁感线是一些间隔均匀的平行直线。

  磁通量:B与S的乘积,单位是韦伯,也叫磁通密度。

  十、教学反思

  本节内容与本章第一节内容联系较大可先复习第一节知识后进入新课的学习,并在学习过程中加入对应习题。注重演示如演示磁感线用的磁铁及铁屑,演示用幻灯片等使学生具有形象感。

高二物理教案10

  一、教学目标

  1、理解楞次定律的内容

  2、理解楞次定律和能量守恒相符合

  3、会用楞次定律解答有关问题

  4、通过实验的探索,培养学生的实验操作、观察能力和分析、归纳、总结的逻辑思维能力.

  二、教学重点:对楞次定律的理解.

  三、教学难点:对楞次定律中的“阻碍”和“变化”的理解.

  四、教学媒体:

  1、计算机、电视机(或大屏幕投影);

  2.、线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器.

  五、课堂教学结构模式:探究式教学

  六、教学过程:

  复习:

  1、提问:产生感应电流的条件是什么?

  电脑演示例题:请同学回忆右手定则的内容,并判断闭合电路的一部分导体切割磁感线时所产生感应电流的方向.

  引入:

  电脑设置新情景并提出问题引起学生思考:如果用其它方式改变磁通量,从而产生感应电流,如何判断感应电流的方向呢?

  新课教学

  (一)、通过旧知识给出新结论:

  即利用右手定则判断闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生的感应电流的方向给出结果:

  当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场方向相反;

  当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场方向相同.

  (二)、学生实验:实验内容见附表一.

  实验准备

  1、查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系,搞清螺线管导线的绕向.

  2、通过学生分析实验结果和电脑的演示,使学生发现自己的实验结果与上述结论相一致.

  当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中就有感应电流产生.现在,我们再来根据实验的结果来得出判断感应电流方向的规律.由于电流方向和它所形成的磁场方向是有确定的规律的,因此,如果能够确定感应电流的磁场的方向,便能够确定感应电流的方向.

  附表:

  动作

  原磁场方向

  (向上、向下)

  原磁通量变化情况

  (增大、减小)

  感应电流方向

  (俯视:顺、逆时针)

  感应电流磁场方向

  (向上、向下)

  与方向的关系(相同、相反)

  极向下插入

  极不动

  极向上抽出

  极向下插入

  极不动

  极向上抽出

  (三)、楞次定律内容的教学部分:

  1、通过前人所做实验的大量性来说明此结论的普遍性.

  2、通过电脑软件模拟实验过程,进一步分析实验的结论,根据实验现象所反映的物理本质的规律,请学生得出确定感应电流方向的具有普遍意义的规律并加以叙述,教师予以评价、修正,在此基础上得出楞次定理的完善表述.得到楞次定律的内容:

  电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

  3、通过电脑演示,使学生进一步理解“阻碍”和“变化”的含义.

  感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,而不是阻碍引起感应电流的磁场.因此,不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反.

  这里的“阻碍”体现为:当引起感应电流的`磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加;当引起感应电流的磁通量减少时,感应电流磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的减少;当回路中的磁通量不变时,则没有“变化”需要阻碍,故此时没有感应电流的磁场,也就没有感应电流.

  (四)、楞次定律的应用教学部分:

  通过软件教学模拟实验过程,并加以引导,使学生独立思考:

  总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤.

  练习部分:

  ⑴方形区域内为匀强磁场,在矩形线圈从左到右穿过的整个过程中,判断感应电流的方向

  ⑵无限长通电直导线旁有一个矩形线圈,当线圈远离直导线时,判断感应电流的方向

  ⑶AB两个线圈套在一起,线圈A中通有电流,方向如图,当线圈A中的电流突然增强时,B中的感应电流方向如何?

  (五)、定律的深化部分:

  1、楞次定演示器进行演示实验引起学生的思考.

  2、通过学生的讨论和电脑软件的演示对实验现象进行分析,得到实验现象产生的原因.

  3、深化:

  从导体和磁体的相对运动的角度上看:电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动;

  ②楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现.

  从能量转换的角度来分析:螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场,在螺线管上端为极,这个极将排斥外来的条形磁铁的运动,条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小,即动能要减少;要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功.可见,电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的.因此,楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的.

  反之,我们可以设想一下,若感应电流方向与用楞次定理判断得出的方向相反,则螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引,这样条形磁铁的速度会愈来愈大.也就是说在电路获得电能的同时,磁铁的动能也增加了.这时,对于电路和磁铁组成的系统来说,它将找不到是由什么能量转化而来的,电能和动能是凭空产生了,这显然与自然界最基本的规律之一—能量守恒定律相违背.

  (六)、小结:

  总结楞次定律的三种表述方式:

  表述一:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化;

  表述二:导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动;

  表述三:感应电流的方向,总是阻碍引起它的原电流的变化;

  作业:书后练习

  (七)、板书设计:

  楞次定律及其应用

  内容:

  感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律.

  应用:

  判断感应电流方向的步骤:

  1确定原磁场方向;

  2判断穿过闭合电路磁通量的变化情况;

  3根据楞次定律判断感应电流的磁场方向;

  4根据安培定则判断感应电流的磁场方向.

高二物理教案11

  本节教材分析:

  波的干涉是波的一种特殊的叠加现象,所以对波的叠加现象的理解是认识波的干涉现象的基础。教材首先讲了波的叠加现象,即两列波相遇而发生叠加时,对某一质点而言,它每一时刻振动的总位移,都等于该时刻两列波在该质点引起的位移的矢量和。

  在学生理解波的叠加的基础上,再进一步说明在特殊情况下,即当两列波的频率相同时,叠加的结果就会出现稳定的特殊图样,即某些点两列波引起的振动始终加强,某些点两列波引起的振动始终减弱,并且加强点与减弱点相互间隔,这就是干涉现象。

  由于对干涉现象的理解,需要一定的空间想象力图,可借助图片、计算机模拟,尽可能使学生形象、直观地理解干涉现象。

  教学目标:

  1。知道波的叠加原理。

  2。知道什么是波的干涉现象和干涉图样。

  3。知道干涉现象也是波特有的现象。

  教学重点:波的叠加原理和波的干涉现象。

  教学难点:波的干涉中加强点和减弱点的位移和振幅的区别。

  教学方法:实验法、电教法、训练法。

  教学用具:实物投影仪、CAI课件、波的干涉实验仪。

  教学过程

  一、引入

  1。什么叫波的衍射?

  2。产生明显的衍射的条件是什么?

  学生答:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射。

  只有缝、孔的宽度和障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能产生明显的衍射现象。

  教师:波的衍射研究的是一个波源发出波的情况,那么两列或两列以上的波在同一介质中传播,又会发生什么情况呢?

  二、新课教学

  (一)波的叠加原理

  [设问]把两块石子在不同的地方投入池塘的水中,就有两列波在水面上传播,两列波相遇时,会不会像两个小球相碰时那样,都改变原来的运动状态呢?

  [演示]取一根长绳,两位同学在这根水平长绳的两端分别向上抖动一下,学生观察现象。

  [学生叙述现象]

  现象一:抖动一下后,看到有两个凸起状态在绳上相向传播。

  现象二:两列波相遇后,彼此穿过,继续传播,波的形状和传播的情形跟相遇前一样。

  [教师总结]两列波相遇后,每列波都像相遇前一样,保持各自原来的波形,继续向前传播,这是波的独立传播特性。

  [多媒体模拟绳波相遇前和相遇后的波形]

  [教师]刚才,通过实验,我们知道了两列波在相遇前后,它们都保持各自的运动状态,彼此都没有受到影响,那么在两列波相遇的区域里情况又如何呢?

  [多媒体模拟绳波相遇区的情况]

  [教师总结]在两列波重叠的区域里,任何一个质点同时参与两个振动,其振动位移等于这两列波分别引起的位移的矢量和。当两列波在同一直线上振动时,这两种位移的矢量和简化为代数和,这叫做波的叠加原理。

  [强化训练]两列振动方向相同和振动方向相反的波叠加,振幅如何变化?振动加强还是减弱?

  学生讨论后得到:两列振动方向相同的波叠加,振动加强,振幅增大;两列振动方向相反的波叠加,振动减弱,振幅减小。

  (二)波的干涉

  [实物投影演示]把两根金属丝固定在同一个振动片上,当振动片振动时,两根金属丝周期性地触动水面,形成两个波源,观察在两列波相遇重叠的区域里出现的现象。

  [教师说明]由于这两列波是由同一个振动片引起的,所以这两个波源的振动频率和振动步调相同。

  [学生叙述现象]在振动的水面上,出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域,这两种区域在水面上的位置是固定的,而且相互隔开。

  两列频率相同的`水波相遇,会出现振动加强和振动减弱相互间隔的现象,形成稳定的干涉图样。

  干涉;频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强、某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔,这种现象叫波的干涉。

  在干涉现象中形成的图样叫干涉图样。由于两列波的频率相同,振动加强处总是加强,振动减弱处总是减弱,所以出现了稳定的干涉图样。

  [用多媒体展示课本水波的干涉图样及波的干涉的示意图]

  [教师]为什么会出现这种现象呢?

  结合课本图10—30进行分析:?

  对于图中的a点:?

  设波源S1、S2在质点a引起的振幅分别为A1和A2,以图中a点波峰与波峰相遇时刻计时,波源S1、S2分别引起a质点的振动图象如图甲、乙所示,当两列波重叠后,质点a同时参与两个振动,合振动图象如图丙所示:

  从图中可看出:对于a点,在t=0时是两列波的波峰和波峰相遇,经过半个周期,就变成波谷和波谷相遇,也就是说:在a点,两列波引起的振幅都等于两列波的振幅之和,即a点始终是振动加强点。

  说明的几个问题:

  1。从波源S1、S2发出的两列波传到振动加强的点a振动步调是一致的,引起质点a的振动方向是一致的,振幅为A1+A2。

  2。振动加强的质点a并不是始终处于波峰或波谷,它仍然在平衡位置附近振动,只是振幅最大,等于两列波的振幅之和。

  3。振动加强的条件:波峰与波峰或波谷与波谷相遇点是振动加强点。加强点与两个波源的距离差:△r=r2—r1=k (k=0,1,2,3)

  那么,振动减弱的点又是如何形成的呢?

  以波源S1、S2分别将波峰、波谷传给减弱点b时刻开始计时,波源S1、S2分别引起质点b振动的图象如图甲、乙所示,当两列波重叠后,质点a同时参与两个振动,合振动图象如图丙所示:

  在b点是两列波的波峰和波谷相遇,经过半个周期,就变成波谷和波峰相遇,在这一点两列波引起的合振动始终是减弱的,质点振动的振幅等于两列波的振幅之差。?

  说明的几个问题:?

  1。从波源S1、S2发出的两列波传到b点时引b的振动方向相反,振幅为|A1—A2|。

  2。振动减弱的质点b并不是一定不振动,只是振幅最小,等于两列波的振幅之差。

  3。振动减弱的条件:波峰与波谷相遇点是振动加强点。减弱点与两个波源的距离差:△r=r2—r1=(2k+1)/2 (k=0,1,2,3)

  [强化训练]

  1。从一条弦线的两端,各发生一如图甲所示的横脉冲,它们均沿弦线传播,速度相等,传播方向相反,在它们传播的过程中,可能出现的脉冲波形是图乙中的(ABD)

  2。如上图中s1和s2是两个相干波源,以s1和s2为圆心的两组同心圆弧分别表示在同一时刻两列波的波峰和波谷,实线表示波峰,虚线表示波谷,a、b、c三点中,振动加强的点是 ,振动减弱的点是 ,再过 周期,振动加强的点是 ,振动减弱的点是 。

  (三)产生波的干涉的条件

  [对比投影演示实验]

  实验一:在投影仪上放一个发波水槽,用同一振动片带动两个振针振动,观察产生的现象。

  实验二:在投影仪上放一个发波水槽,用二个振针分别激起两列水波,观察发生的现象。?

  [学生叙述现象]

  现象一:看到了稳定的干涉图样(实验一)

  现象二:实验二中,得到的干涉图样是不稳定的。

  产生干涉的条件:两列波的频率相同。

  说明:

  1。干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的点是建立在两个波源产生的频率相同的前提条件下。

  2。如果两列频率不同的波相叠加,得到的图样是不稳定的;而波的干涉是指波叠加中的一个特例,即产生稳定的叠加图样。

  3。声波的干涉。

  4。一切波都能发生干涉,干涉和衍射是波特有的现象。

  [强化训练]

  关于两列波的稳定干涉现象,下列说法正确的是(BD)

  A。任意两列波都能产生稳定干涉现象

  B。发生稳定干涉现象的两列波,它们的频率一定相同

  C。在振动减弱的区域,各质点都处于波谷

  D。在振动加强的区域,有时质点的位移等于零

  两列波叠加产生稳定干涉现象是有条件的,不是任意两列波都能产生稳定干涉现象的,两列波叠加产生稳定干涉现象的一个必要条件是两列波的频率相同,所以选项A是错误的而选项B是正确的;在振动减弱的区域里,只是两列波引起质点的振动始终是减弱的,质点振动的振幅等于两列波的振幅之差,如果两列波的振幅相同,质点振动的振幅就等于零,也不可能各质点都处于波谷,所以选项C是错误的。在振动加强的区域里,两列波引起质点的振动始终是加强的,质点振动的最激烈,振动的振幅等于两列波的振幅之和,但这些点始终是振动着的,因而有时质点的位移等于零,所以选项D是正确的。所以本题应选B、D。

  强调:不论是振动加强点还是振动减弱点,位移仍随时间做周期性变化。

  三、小结

  1。什么是波的独立性?什么是波的叠加原理?

  2。什么是波的干涉?产生稳定干涉的条件是什么?

  四、板书设计

  五、1。课本P18?第3题?2。课本 P18的做一做:观察声音的干涉现象。?

高二物理教案12

  一、教学任务分析

  电磁感应现象是在初中学过的电磁现象和高中学过的电场、磁场的基础上,进一步学习电与磁的关系,也为后面学习电磁波打下基础。

  以实验创设情景,通过对问题的讨论,引入学习电磁感应现象,通过学生实验探究,找出产生感应电流的条件。用现代技术手段“DIS实验”来测定微弱的地磁场磁通量变化产生的感应电流,使学生感受现代技术的重要作用。

  通过“历史回眸”,介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家的献身精神,懂得学习、继承、创新是科学发展的动力。

  在探究感应电流产生的条件时,使学生感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法,经历提出问题→猜想假设→设计方案→实验验证的科学探究过程;在学习法拉第发现电磁感应现象的过程时,体验科学家在探究真理过程中的献身精神。

  二、教学目标

  1.知识与技能

  (1)知道电磁感应现象及其产生的条件。

  (2)理解产生感应电流的条件。

  (3)学会用感应电流产生的条件解释简单的实际问题。

  2.过程与方法

  通过有关电磁感应的探究实验,感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法在得出感应电流产生的条件中的重要作用。

  3.情感、态度价值观

  (1)通过观察和动手操作实验,体验乐于科学探究的情感。

  (2)通过介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家在探究真理过程中的献身精神。

  三、教学重点与难点

  重点和难点:感应电流的产生条件。

  四、教学资源

  1、器材

  (1)演示实验:

  ①电源、导线、小磁针、投影仪。

  ②10米左右长的电线、导线、小磁针、投影仪。

  (2)学生实验:

  ①条形磁铁、灵敏电流计、线圈。

  ②灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线若干。

  ③DIS实验:微电流传感器、数据采集器、环形实验线圈。

  2、课件:电磁感应现象flash课件。

  五、教学设计思路

  本设计内容包括三个方面:一是电磁感应现象;二是产生感应电流的条件;三是应用感应电流产生的条件解释简单的实际问题。

  本设计的基本思路是:以实验创设情景,激发学生的好奇心。通过对问题的讨论,引入学习电磁感应现象和感应电流的概念。通过学生探究实验,得出产生感应电流的条件。通过“历史回眸”、“大家谈”,介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家在探究真理过程中的献身精神。

  本设计要突出的重点和要突破难点是:感应电流的产生条件。方法是:以实验和分析为基础,根据学生在初中和前阶段学习时已经掌握的知识,应用实验和动画演示对实验进行分析,理解产生感应电流的条件,从而突出重点,并突破难点。

  本设计强调问题讨论、交流讨论、实验研究、教师指导等多种教学策略的应用,重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育。通过学生主动参与,培养其分析推理、比较判断、归纳概括的能力,使之感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法的重要作用;感悟科学家的探究精神,提高学习的兴趣。

  完成本设计的内容约需1课时。

  六、教学流程

  1、教学流程图

  2、流程图说明

  情景 演示实验1 奥斯特实验。

  演示实验2 摇绳发电

  问题:为什么导线中有电流产生?

  活动I 自主活动 学生实验1

  设问:如何使闭合线圈中产生感应电流?

  活动II 学生实验2 探究感应电流产生的条件。

  活动III 历史回眸 法拉第发现电磁感应现象的过程。

  课件演示 电磁感应现象。

  活动Ⅳ DIS学生实验 微弱磁通量变化时的感应电流。

  大家谈

  3、教学主要环节 本设计可分为三个主要的教学环节。

  第一环节,通过实验观察与讨论,得出电磁感应现象与感应电流。

  第二环节,通过学生探究实验,得出感应电流产生的条件;通过 “历史回眸”、“大家谈”,了解法拉第的研究过程,领略科学家的探究精神。

  第三环节,通过DIS实验,了解电磁感应现象在实际生活中的应用。

  七、教案示例

  (一)情景引入:

  1、观察演示实验,提出问题

  1820年,丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线能使小磁针发生偏转,从而揭示了电与磁之间的内在联系。

  演示实验1 奥斯特实验。

  那么,磁能生电吗?

  演示实验2 摇绳发电

  把一根长10米左右的电线与一导线的`两端连接起来,形成一闭合回路,两个学生迅速摇动电线,另一学生将导线放到小磁针上方,观察小磁针是否偏转。

  问题1:为什么导线中有电流产生?

  2、导入新课

  我们可以用这节课学习的知识来回答上面的问题。

  (二)电磁感应现象

  自奥斯特发现电能生磁之后,历史上许多科学家都在研究“磁生电”这个课题。

  介绍瑞士物理学家科拉顿的研究。

  自主活动:如何使闭合线圈中产生电流?

  学生实验1:把条形磁铁放在线圈中,将灵敏电流计、线圈连成闭合回路,观察灵敏电流计指针是否偏转。

  1、电磁感应现象

  闭合回路中产生感应电流的现象,叫电磁感应现象。

  2、感应电流

  由电磁感应现象产生的电流,叫感应电流。

  介绍英国物理学家、化学家法拉第的研究。

  问题2:法拉第发现的使磁场产生电流的条件究竟是什么?

  (三)产生感应电流的条件

  学生实验2:探究感应电流产生的条件。

  根据所给的器材:灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线等,设计实验方案,使线圈中产生感应电流。

  小组交流方案,师生共同讨论产生感应电流的原因。

  感应电流产生的条件:闭合回路、磁通量发生变化。

  播放flash课件,进一步理解感应电流产生的条件。

  介绍“历史回眸”栏目中法拉第发现电磁感应现象的过程。

  (四)应用

  讨论、解释:

  1、书上的示例

  2、摇绳发电的原理。

  DIS学生实验:微弱磁通量变化时的感应电流。

  大家谈

  (五)总结(略)

  (六)作业布置(略)

高二物理教案13

  教学目的:

  1.知道动量守恒定律的内容,掌握动量守恒定律成立的条件,并在具体问题中判断动量是否守恒。

  2.学会沿同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导。3.知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一。

  教学重点:

  重点是动量守恒定律及其守恒条件的判定。

  教学难点:

  难点是动量守恒定律的理解。

  教具:

  1.气垫导轨、光门和光电计时器,已称量好质量的两个滑块(附有弹簧圈和尼龙拉扣)。

  教学过程:

  前面已经学习了动量定理,下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统,在不受外力的情况下,二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化,整个物体系统的动量又将如何?

  1.从生活现象引入:两个同学静止在滑冰场上,总动量为0,用力推开后,总动量为多少?(接下来通过实验建立模型分析)

  2.实验:

  1)准备:在已调节水平的气垫导轨上放置两个质量相等的滑块,用细线连在一起处于被压缩状态

  2)解说实验操作过程

  3)实际操作

  4)实验结论:两个物体在相互作用的过程中,它们的总动量是一样的

  3.理论推导总结出动量守恒定律并分析成立条件

  1)推导:

  碰撞之前总动量:P=P1+P2=m11+m22

  碰撞之后总动量:P'=P1'+P2'=m11'+m22'

  碰撞过程:F1t=m11'-m11

  F2t=m22'-m22

  由牛三定律有:F1t=-F2t

  m11'-m11=-(m22'-m22)

  整理:m11+m22=m11'+m22'

  即:P=P'

  2)引入概念:

  1.系统:相互作用的物体组成系统。

  2.外力:外物对系统内物体的作用力

  3.内力:系统内物体相互间的作用力

  分析得到上述两球碰撞得出的结论的条件:

  两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。桌面与两球间的滚动摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。

  结论:相互作用的物体所组成的系统,如果不受外力作用,或它们所受外力之和为零,则系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定

  4.动量守恒定律

  1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变

  2)注意点:

  ①研究对象:系统(注意系统的`选取)

  ②区别:a.外力的和:对系统或单个物体而言

  b.合外力:对单个物体而言

  ③内力冲量只改变系统内物体的动量,不改变系统的总动量

  ④矢量性(即不仅对一维的情况成立,对二维的情况也成立,例如斜碰)

  ⑤同一性(参考系的同一性,时刻的同一性)

  ⑥作用前后,作用过程中,系统的总动量均保持不变

  5.分析动量守恒定律成立条件:

  b)F合=0(严格条件)F内远大于F外(近似条件)某方向上合力为0,在这个方向上成立

  6.适用范围(比牛顿定律具有更广的适用范围:微观、高速)

  7.小结

高二物理教案14

  一、教学目标

  1.知识目标:

  (1)通过本节课的复习,进一步加深对电场概念的理解,使学生明确场的特点,描写场的方法,并能在头脑中建立起场的模型和图象。

  (2)加深理解场电荷、检验电荷的概念,深刻理解和掌握电场强度的概念。

  (3)能够运用点电荷的电场强度公式进行简单运算。

  (4)进一步理解和掌握电场的叠加原理,会计算简单的点电荷组产生的电场。

  2.能力目标:

  能够运用所学概念、公式进行简单运算,形成一定的解题能力。

  二、教学重点、难点

  1.进一步深刻理解电场和电场强度的概念是本节课的重点。

  2.熟练应用电场强度的概念、场的叠加原理解决有关问题是本节的难点。

  三、教学方法:

  讲练结合,启发式教学

  四、教具:

  幻灯片,上节课所用的课件

  五、教学过程:

  (一)复习提问

  1.什么是电场?电场最基本的特性是什么?

  2.用什么物理量来描述电场的强弱?是怎样定义的?是矢量还是标量?

  3.电场强度的方向是怎样规定的?计算公式你知道有几个?应用时需要注意什么?

  4.什么是电场的叠加原理?

  引导学生回答:

  1.电场的概念:

  (1)电场是存在于电荷周围空间里的一种特殊物质。

  只要有电荷存在,电荷周围就存在着电场。

  (2)电场的基本性质:电场对放在其中的电荷有力的作用。

  (这种力叫电场力)

  2.电场强度:

  (1)用电场强度来描述。定义:物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。简称场强。

  (2)定义式:

  (适用于任何电场)

  (3)E的方向:

  E和力F一样,也是矢量。我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同,那么负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反。

  (4)E的单位:在国际单位制中E的单位:牛/库(N/C)

  (5)E的物理意义:

  ①描述某点电场的强弱和方向,是描述电场力的性质的物理量,是矢量。

  ②某点的场强E的大小和方向取决于电场,与检验电荷的正负、电量及受到的电场力F无关。

  ③只能用来量度电场强弱,而不能决定电场强弱。

  ④为定义式,适用于一切电场

  3.点电荷电场的场强:

  a、表达式:(此式为决定式,只适用于真空中点电荷的电场)

  b、方向:若Q为正电荷,E的方向背离Q,若Q为负电荷,E的方向指向Q。

  c、几个点电荷同时存在的空间的电场叠加(场的叠加原理)

  如果一个电场由n个点电荷共同激发时,那么电场中任一点的总场强将等于n个点电荷在该点各自产生场强的矢量和。

  (应用平行四边形法则)

  4、电场力F:

  (1)概念:电场力是电荷在电场中受到电场的作用力。

  (2)关系:电荷在电场中某点所受到的电场力F由电荷所带电量q与电场在该点的电场强度E两因素决定。即:

  ①大小:F=qE(电场力的决定式,F和q、E都有关)

  ②方向:正电荷受电场力方向与E相同,负电荷受电场力方向与E相反。

  5、电场强度E和电场力F是两个不同概念

  注意点:

  1、对象不同

  2、决定因素不同

  3、方向不一定相同

  4、单位不同

  (二)进行新课

  1.作业讲评

  根据上节课学生作业中出现的问题进行适当评析。

  2.例题精讲

  【例1】带电小球A、C相距30cm,均带正电.当一个带有负电的小球B放在A、C间连线的直线上,且B、C相距20cm时,可使C恰受电场力平衡.A、B、C均可看成点电荷.

  ①A、B所带电量应满足什么关系?

  ②如果要求A、B、C三球所受电场力同时平衡,它们的电量应满足什么关系?

  学生读题、思考,找学生说出解决方法.

  通过对此题的分析和求解,可以加深对场强概念和场强叠加的理解.学生一般从受力平衡的角度进行分析,利用库仑定律求解.在学生解题的.基础上做以下分析.

  分析与解:

  ①C处于平衡状态,实际上是要求C处在A、B形成的电场中的电场强度为零的地方.

  既然C所在处的合场强为零,那么,C所带电量的正或负、电量的多或少均对其平衡无影响.

  ②再以A或B带电小球为研究对象,利用上面的方法分析和解决.

  答案:①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36.

  【例2】如图所示,半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷,其单位长度上的带电量为q,现截去环上一小段AB,AB长为(<<),则剩余部分在圆环中心处O点产生的场强多大?方向如何?

  学生思考、讨论,可以请学生谈他们的认识与理解.

  通过本题的求解,使学生加强对电场场强叠加的应用能力和加深对叠加的理解.

  分析与解:

  解法之一,利用圆环的对称性,可以得出这样的结果,即圆环上的任意一小段在圆心处所产生的电场场强,都与相对应的一小段产生的场强大小相等,方向相反,相互叠加后为零.由于AB段被截掉,所以,本来与AB相对称的那一小段所产生的场强就成为了整个圆环产生的电场的合场强。因题目中有条件<<,所以这一小段可以当成点电荷,利用点电荷的场强公式可求出答案.

  解法之二,将AB段看成是一小段带正电和一小段带负电的圆环叠放,这样仍与题目的条件相符.而带正电的小段将圆环补齐,整个带电圆环在圆心处产生的电场的场强为零;带负电的一小段在圆心处产生的场强可利用点电荷的场强公式求出,这就是题目所要求的答案.

  答案:方向指向AB

  练习:如图所示,等边三角形ABC的边长为a,在它的顶点B、C上各有电量为Q(>0)的点电荷.试求三角形中心处场强E的大小和方向.

  学生自己练习求解,以巩固概念.

  通过此题的求解,进一步巩固对场强矢量性的认识和场强叠加理解.

  3.课堂练习

  (1)下列说法中正确的是

  A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场。

  B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖于我们的感觉而客观存在的。

  C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的。

  D.电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用。

  (2)下列说法中正确的是

  A.电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比。

  B.场中某点的场强等于,但与检验电荷的受力及带电量无关。

  C.场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向。

  D.公式和对于任何静电场都是适用的

  (3)下列说法中正确的是

  A.场强的定义式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电量。

  B.场强的定义式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量。

  C.在库仑定律的表达式中,是点电荷Q2产生的电场在Q1处的场强的大小。

  D.无论定义式

  中的q值如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变。

  (4)讨论电场力与电场强度的区别。

  物理量

  比较内容电场力电场强度

  区别物理意义电荷在电场中所受的力反映电场的力的属性

  决定因素由电荷和电场共同决定仅由电场自身决定

  大小F=qEE=F/q

  方向正电荷受力与E同向

  负电荷受力与E同向规定E的方向为正电荷在该点的受力方向

  单位NN/C或V/m

  联系F=qE(普遍适用)

  (三)小结与反馈练习:

  (1)不能说成E正比于F,或E正比于1/q。

  (2)检验电荷q在周围是否产生电场?该电场对电源电荷Q有无作用?若有,作用力大小为多大?该点的场强又为多大?

  (3)在求电场强度时,不但要计算E的大小,还需强调E的方向。

  (四)作业布置:

  1.为了确定电场中P点的电场强度大小,用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静止后,测出悬线与竖直方向夹角为37°。已知P点场强方向在水平方向上,小球重力为4.0×10-3N。所带电量为0.01C,取Sin37°=0.6,则P点的电场强度大小是多少?

  2.真空中,A、B两点上分别放置异种点电荷Q1、Q2,已知两点电荷间引力为1N,Q1=1×10-5C,Q2=-1×10-6C。移开Q1,则Q2在A处产生的场强大小是___________N/C,方向是___________;若移开Q2,则Q1在B处产生的场强大小是____________N/C,方向是___________

  3.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在X轴上[]

  A.E1=E2之点只有一处,该处合场强为0

  B.E1=E2之点共有两处:一处合场强为0,另一处合场强为2E2

  C.E1=E2之点共有三处:其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2

  D.E1=E2之点共有三处:其中一处合场强为0,另两处合场强为2E2

  说明:学习本节课需要注意的问题

  1.场强是表示电场强弱的物理量,因而在引入电场强度的概念时,应该使学生了解什么是电场的强弱,同一个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的,所受电场力大的点,电场强。

  2.应当使学生理解为什么可以用比值F/q来表示电场强度,知道这个比值与电荷q无关,是反映电场性质的物理量。

  比值定义一个新的物理量是物理学中常用的方法,应结合学生前面学过的类似的定义方法,让学生领会电场强度的定义

高二物理教案15

  第1节《划时代的发现》

  一、教材分析

  《划时代的发现》是人教版高中物理3-4第四章第一节,本节是让学生体会科学家的思考、研究时的迷失与最后成功,本节是过程与方法、情感、态度与价值观教育的难得素材

  二、教学目标

  1.知识与技能

  (1)知道奥斯特实验、电磁感应现象,

  (2)了解电生磁和磁生电的发现过程,

  (3)知道电磁感应和感应电流的定义。

  2.过程与方法

  (1)通过阅读使学生掌握自然现象之间是相互联系和相互转化的;

  (2)通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和贡献,从中学习科学探究的方法和思想。

  (3)领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性

  3.情感、态度与价值观

  (1)通过学习阅读培养学生正确的探究自然规律的科学态度和科学精神;

  (2)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。

  (3)以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。

  三、教学重点难点

  重点:探索电磁感应现象的历史背景;

  难点:体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神

  四、学情分析

  我们的学生属于平行分班,没有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。本节课学生认识到探索电磁感应现象的历史背景是关键。

  五、教学方法

  1.讲授法:讲授科学家的艰辛

  2. 实验法:学生自己体会奥斯特实验

  3.学案导学:见后面的学案。

  4.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑情境导入、展示目标合作探究、精讲点拨反思总结、当堂检测发导学案、布置预习

  六、课前准备

  1.学生的学习准备:预习划时代的发现,初步了解物理学史。分小组6台奥斯特实验装置。

  2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。3.教学环境的设计和布置:分小组合作学习,分6个学习小组。

  七、课时安排:1课时

  八、教学过程

  (一)预习检查、总结疑惑

  检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

  (二)情景导入、展示目标。

  (三)合作探究、精讲点拨。

  探究一:奥斯特梦圆电生磁------电流的磁效应

  引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:

  (1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景?

  (2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的?

  (3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释?

  (4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。

  学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。

  教师教学素材:

  到18世纪末,人们开始思考不同自然现象之间的联系,例如:摩擦生热表明了机械运动向热运动转化,而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化,于是,一些独具慧眼的哲学家如康德等提出了各种自然现象之间的相互联系和转化的思想。由于受康德哲学与谢林等自然哲学家的哲学思想的影响,坚信自然力是可以相互转化的,长期探索电与磁之间的联系。1803年奥斯特指出:物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种现象的零散的罗列,我们将把整个宇宙纳在一个体系中。在此思想的指导下,1820年4月奥斯特发现了电流对磁针的作用,即电流的磁效应。同年7月21日奥斯特又以

  《关于磁针上电冲突作用的实验》为题发表了他的发现。这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动,导致了大批实验成果的出现,由此开辟了物理学的新领域──电磁学。1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。1829年起任哥本哈根工学院院长。

  探究二:法拉第心系磁生电------电磁感应现象

  引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:

  (1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点?

  (2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的?

  (3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么?

  (4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的秘诀是什么?

  (5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。

  学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。

  教师教学素材:

  1820年奥斯特发现电流的磁效应,受到科学界的关注,促进了科学的发展。1821年英国《哲学年鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章,评述奥斯特发现以来电磁学实验的理论发展概况。戴维把这一工作交给了法拉第。法拉第在收集资料的过程中,对电磁现象的研究产生了极大的热情,并开始转向电磁学的研究。他仔细地分析了电流的磁效应等现象,认为既然电流能产生磁,磁能否产生电呢?1822年他在日记中写下了自己的思想:磁能转化成电。

  他在这方面进行了系统的研究。起初,他试图用强磁铁靠近闭合导线或用强电流使另一闭合导线中产生电流,做了大量的实验,都失败了。经过历时十年的失败、再试验,直到1831年8月29日才取得成功。他接连又做了几十个这类实验。1831年11月24日的论文中,他把产生感应电流的情况概括成五类:变化着的电流;变化着的磁场;运动的恒定电流;运动的磁场;在磁场中运动的导体。他指出:感应电流与原电流的变化有关,而不是与原电流本身有关。他将这一现象与导体上的静电感应类比,把它取名为电磁感应,产生的电流叫做感应电流。为了解释电磁感应现象,法拉第曾提出过电张力的概念。后来在考虑了电磁感应的各种情况后,认为可以把感应电流的产生归因于导体切割磁力线。在电磁感应现象发现二十年后,直到1851年才得出了电磁感应定律。经过大量实验后,他终于实现了磁生电的夙愿,宣告了电气时代的到来。

  作为19世纪伟大实验物理学家的法拉第。他并不满足于现象的发现,还力求探索现象后面隐藏着的本质;他既十分重视实验研究,又格外重视理论思维的作用。1832年3月12日他写给皇家学会一封信,信封上写有现在应当收藏在皇家学会档案馆里的一些新观点。那时的法拉第已经孕育着电磁波的存在以及光是一种电磁振动的杰出思想,尽管还带有一定的模糊性。为解释电磁感应现象,他提出电致紧张态与磁力线等新概念,同时对当时盛行的超距作用说产生了强烈的怀疑:一个物体可以穿过真空超距地作用于另一个物体,不要任何一种东西的中间参与,就把作用和力从一个物体传递到另一个物体,这种说法对我来说,尤其荒谬。凡是在哲学方面有思考能力的人,决不会陷人这种谬论之中。他开始向长期盘踞在物理学阵地的超距说宣战。与此同时,他还向另一种形而上学观点──流体说进行挑战。1833年,他总结了前人与自己的大量研究成果,证实当时所知摩擦电、伏打电、电磁感应电、温差电和动物电等五种不同来源的电的同一性。他力图解释电流的本质,导致他研究电流通过酸、碱、盐溶液,结果在1833~1834年发现电解定律,开创了电化学这一新的学科领域。他所创造的大量术语沿用至今。电解定律除本身的意义外,也是电的分立性的重要论据。

  1837年他发现电介质对静电过程的影响,提出了以近距邻接作用为基础的静电感应理论。不久以后,他又发现了抗磁性。在这些研究工作的基础上,他形成了电和磁作用通过中间介质、从一个物体传到另一个物体的思想。于是,介质成了场的场所,场这个概念正是来源于法拉第。正如爱因斯坦所说,引入场的概念,是法拉第的最富有独创性的思想,是牛顿以来最重要的发现。牛顿及其他学者的空间,被视作物体与电荷的容器;而法拉第的空间,是现象的容器,它参与了现象。所以说法拉第是电磁场学说的创始人。他的深邃的物理思想,强烈地吸引了年轻的麦克斯韦。麦克斯韦认为,法拉第的电磁场理论比当时流行的超距作用电动力学更为合理,他正是抱着用严格的物理语言来表述法拉第理论的决心闯入电磁学领域的。

  法拉第坚信:物质的力借以表现出的各种形式,都有一个共同的起源,这一思想指导着法拉第探寻光与电磁之间的联系。1822年,他曾使光沿电流方向通过电解波,试图发现偏振面的变化,没有成功。这种思想是如此强烈,执着的追求使他终于在1845年发现强磁场使偏振光的偏振面发生旋转。他的晚年,尽管健康状况恶化,仍从事广泛的研究。他曾分析研究电缆中电报信号迟滞的原因,研制照明灯与航标灯。他的成就来源于勤奋,他的主要著作《日记》由16041则汇编而成;《电学实验研究》有3362节之多。

  他生活简朴,不尚华贵,以致有人到皇家学院实验室作实验时错把他当作守门的老头。1857年,皇家学会学术委员会一致决议聘请他担任皇家学会会长。对这一荣誉职务他再三拒绝。他说:我是一个普通人。如果我接受皇家学会希望加在我身上的荣誉,那么我就不能保证自己的诚实和正直,连一年也保证不了。同样的理由,他谢绝了皇家学院的院长职务。当英王室准备授予他爵士称号时,他多次婉言谢绝说:法拉第出身平民,不想变成贵族。他的好友J.Tyndall对此作了很好的解释:在他的眼中看去,宫廷的华丽,和布来屯(Brighton)高原上面的雷雨比较起来,算得什么;皇家的一切器具,和落日比较起来,又算得什么?其所以说雷雨和落日,是因为这些现象在他的心里,都可以挑起一种狂喜。在他这种人的心胸中,那些世俗的荣华快乐,当然没有价值了。一方面可以得到十五万镑的财产,一方面是完全没有报酬的学问,要在这两者之间去选择一种。他却选定了第二种,遂穷困以终。这就是这位铁匠的儿子、订书匠学徒的郑重选择。1867年8月25日逝世,墓碑上照他的遗愿只刻有他的名字和出生年月。

  后世的人们,选择了法拉作为电容的国际单位,以纪念这位物理学大师。

  科拉顿的失败

  1820年,奥斯特的磁效应发表后,在科学界引起极大反响,科学家想既然电能生磁,反过来磁也能生电。可以说,想实现磁生电是当时许多科学家的愿望,例如,安培、科拉顿等人都曾为之努力过,但是都失败了。在这个问题上,最遗憾的莫过于科拉顿。

  1825年,科拉顿做了这样一个实验,他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈,来观察在线圈中是否有电流产生。但是在实验时,科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响,他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里他想,反正产生的电流应该是稳定的(当时科学界都认为利用磁场产生的电应该是稳定的),插入磁铁后,如果有电流,跑到另一间房里观察也来得及就这样,科拉顿开始了实验。然而,无论他跑得多快,他看到的电流计指针都是指在0刻度的.位置。

  科拉顿失败了。科拉顿的这个失败,是一个什么样的失败呢?后人有各种各样的议论。

  有人说这是一次成功的失败。因为科拉顿的实验装置设计得完全正确,如果磁铁磁性足够强,导线电阻不大,电流计十分灵敏,那么在科拉顿将磁铁插入螺旋线圈时,电流计的指针确实是摆动了的。也就是说,电磁感应的实验是成功了,只不过科拉顿没有看见,他跑得还是太慢,连电流计指针往回摆也没看见,有人说,这是一次遗憾的失败。因为科拉顿如果有个助手在另外那间房里,或者科拉顿就把电流计放在同一间房里看得见的地方,那么成功的桂冠肯定是属于科拉顿的。

  有人说,这是一次真正的失败。因为科拉顿没能转变思想,没有从稳态的猜想转变到暂态的考虑上来,所以他想不到请个助手帮一下忙、或者把电流计拿到同一间房里来。事实也正是如此,法拉第总结了别人和他自己以前失败的教训,他决定不再固守稳态的猜想,终于在1831年8月,观察到了电磁感应现象。科拉顿只能留下永远的遗憾。

  例1:发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是(C)

  A.安培 B.赫兹 C.法拉第 D.麦克斯韦

  例2:发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_,发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。

  例3:下列现象中属于电磁感应现象的是(B)

  A.磁场对电流产生力的作用 B.变化的磁场使闭合电路中产生电流

  C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D.电流周围产生磁场

  (四)反思总结,当堂检测。

  教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

  设计意图:引导学生认识探索电磁感应现象的历史背景并体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神。

  (五)发导学案、布置预习。

  在下一节课我们一起来学习探究电磁感应的条件。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析科学家是如何设计实验,如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

  设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

  九、板书设计

  一、奥斯特梦圆电生磁------电流的磁效应

  二、法拉第心系磁生电------电磁感应现象

  十、教学反思

  学生对于课外知识很感兴趣,有些同学有一定的知识基础,也能提出一些有建设性的问题,激发了他们学物理的兴趣。通过这节课的学习我了解到,学生对物理学的发展非常感兴趣,所以在以后的教学中我们应该多介绍一些这样的知识,来丰富学生的知识面,扩宽学生的视野。

  在后面的教学过程中会继续研究本节课,争取设计的更科学,更有利于学生的学习,也希望大家提出宝贵意见,共同完善,共同进步!

【高二物理教案】相关文章:

高二物理教案欧姆定律12-30

物理教案:弹力01-25

电压物理教案11-23

物理教案《力》11-23

初中物理教案02-08

高中物理教案12-16

声音的产生与传播物理教案02-13

初中物理教案(15篇)02-24

初中物理教案15篇02-23