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高二物理的教案
作為一名辛苦耕耘的教育工作者，就不得不需要編寫教案，借助教案可以更好地組織教學(xué)活動。那么你有了解過教案嗎？以下是小編精心整理的高二物理的教案，僅供參考，大家一起來看看吧。
高二物理的教案1
一、預(yù)習(xí)目標
預(yù)習(xí)光的顏色是干什么排列的，以及什么事光的色散現(xiàn)象?
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、光的顏色 色散：
(1)在雙縫干涉實驗中，由條紋間距x與光波的波長關(guān)系為________，可推知不同顏色的光，其_不同，光的顏色由光的________決定，當(dāng)光發(fā)生折射時，光速發(fā)生變化，而顏色不變。
(2)色散現(xiàn)象是指：含有多種顏色的光被分解為________的現(xiàn)象。
(3)光譜：含有多種顏色的光被分解后各種色光按其_______的大小有序排列。
2、薄膜干涉中色散：以肥皂液膜獲得的干涉現(xiàn)象為例：
(1)相干光源是來自前后兩個表面的________，從而發(fā)生干涉現(xiàn)象。
(2)明暗條紋產(chǎn)生的位置特點：來自前后兩個面的反射光所經(jīng)過的路程差不同，在某些位置，這兩列波疊加后相互加強，出現(xiàn)了________，反之則出現(xiàn)暗條紋。
3、折射時的色散
(1)一束光線射入棱鏡經(jīng)_______折射后，出射光將向它的橫截面的_______向偏折。物理學(xué)中把角叫偏向角，表示光線的偏折程度。
(2)白光通過棱鏡發(fā)生折射時，_______的偏向角最小，________的偏向角最大，這說明透明物體對于波長不同的光的折射率不一樣，波長越小，折射率越_______ _。
(3)在同一種物質(zhì)中，不同波長的光波傳播速度________，波長越短，波速越_______ _。
三、提出疑惑
同學(xué)們，通過你們的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點 疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
(一)學(xué)習(xí)目標： 1、知道什么是色散現(xiàn)象
2、觀察薄膜干涉現(xiàn)象，知道薄膜干涉能產(chǎn)生色散，并能利用它來解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象
3、知道棱鏡折射能產(chǎn)生色散，認識對同一介質(zhì)，不同顏色的光折射率不同
4. 本節(jié)的重點是薄膜干涉、白光通過三棱鏡的折射情況
(二)學(xué)習(xí)過程：
【導(dǎo)讀】仔細閱讀教材P56-58，完成學(xué)習(xí)目標
1、 回顧雙縫干涉圖樣，比較各種顏色的光產(chǎn)生的條紋間的距離大小情況
2、 據(jù)雙縫間的距離公式x= ，分析出條紋間的距離與光波的波長關(guān)系，我們可以斷定，
3、 雙縫干涉圖樣中，白光的干涉圖樣是彩色的說明
4、 物理學(xué)中，我們把 叫做光的色散;含有多種顏色的光被分解后，各種色光 就是光譜
5、 什么是薄膜干涉?請舉出一實例
6、 薄膜干涉的原理：
7、 薄膜干涉的應(yīng)用：
8、 一束白光通過三棱鏡后會在棱鏡的另一側(cè)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
9、 總結(jié)本節(jié)課色散的種類：
(三)反思總結(jié)
(四)當(dāng)堂檢測
1.光的顏色由____________決定。
2.一束日光穿過棱鏡，白光會分散成許多不同顏色的光，在屏上出現(xiàn)由________到________連續(xù)排列的七色彩光帶，稱為__________。這是由于棱鏡對各種色光的________程度不同而引起的。
3.一束單色光從空氣射入玻璃中，則其頻率____________，波長____________，傳播速度____________。(填變大、不變或變小)
4.一束白光經(jīng)過玻璃制成的三棱鏡折射后發(fā)生色散。各種色光中，___________色光的偏折角最大，___________色光偏折角最小。這種現(xiàn)象說明玻璃對___________色光的折射率最大，對___________色光的`折射率最小。
5.如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。設(shè)介質(zhì)1和介質(zhì)2的折射率分別為n1、n2，則 ( )
A.n1=n2 B.n1n2
C.n1
課后練習(xí)與提高
1.一束紅光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圓形玻璃磚的下表面，之后沿OA，OB方向射出，如圖所示，則下列說法中正確的是 ( )
A.OA是紅光，穿過玻璃磚的時間較短
B.OB是紅光，穿過玻璃磚的時間較短
C.OA是紫光，穿過玻璃磚的時間較長
D.OB是紫光，穿過玻璃磚的時間較短
2.如圖所示，一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，下列說法正確的是 ( )
A.紅光的偏折最大，紫光的偏折最小 B.紅光的偏折最小，紫光的偏折最大
C.玻璃對紅光的折射率比紫光大 D.玻璃中紫光的傳播速度比紅光大
3.如圖所示，一束紅光和一束藍光平行入射到三棱鏡上，經(jīng)棱鏡折射后，交會在屏上同一點，若n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率，則有? ( )
A.n1
C.n1n2，a為紅光，b為藍光 D.n1n2，a為藍光，b為紅光
4.一細束紅光和一細束紫光分別以相同入射角由空氣射入水中，如圖標出了這兩種光的折射光線a和b，r1、r2分別表示a和b的折射角，以下說法正確的是 ( )
A.a為紅光折射光線，b為紫光折射光線
B.a為紫光折射光線，b為紅光折射光線
C.水對紫光與紅光的折射率n1與n2之比n1∶n2=sinr1∶sinr2
D.紫光與紅光在水中波速v1與v2之比v1∶v2=sinr1∶sinr2
5.如圖所示，一束復(fù)色可見光射到置于空氣中的平板玻璃上，穿過玻璃后從下表面射出，變?yōu)閍、b兩束平行單色光，則 ( )
A.玻璃對a光的折射率較大 B.a光在玻璃中傳播的速度較大
C.b光的頻率較大 D.b光的波長較長
6.一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則 ( )
A.nanb B.navb D.va
7.某同學(xué)為了研究光的色散，設(shè)計了如下實驗：在墻角放置一個盛水的容器，其中有一塊與水平面成45角放置的平面鏡M，如圖所示，一細束白光斜射向水面，經(jīng)水折射向平面鏡，被平面鏡反射經(jīng)水面折射后照在墻上，該同學(xué)可在墻上看到 ( )
A.上紫下紅的彩色光帶 B.上紅下紫的彩色光帶
C.外紅內(nèi)紫的環(huán)狀光帶 D.一片白光
8.如圖所示，橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對紅光的折射率為n1，對紫光的折射率為n2。一束很細的白光由棱鏡的一個側(cè)面AB垂直射入，從另一個側(cè)面AC折射出來。已知棱鏡的頂角A=30，AC邊平行于光屏MN，且與光屏的距離為L，求在光屏上得到的可見光譜的寬度。
預(yù)習(xí)內(nèi)容答案：x=(L/d) 波長 頻率 單色光 波長 反射光
亮條紋 兩次 _下方 紅色光 紫色光 小 不同 小
高二物理教案：光的顏色當(dāng)堂檢測答案：
1、頻率 2、紅，紫，光的色散，折射 3、不變，變小，變小 4、紫，紅，紫，紅 5、B
課后練習(xí)與提高
1、A 2、B 3、B 4、BD 5、AD 6、AD 7、B 8、 -
高二物理的教案2
一、教學(xué)目標
1.物理知識方面的要求：
(1)知道并記住什么是布朗運動，知道影響布朗運動激烈程度的因素，知道布朗運動產(chǎn)生的原因。
(2)知道布朗運動是分子無規(guī)則運動的反映。
(3)知道什么是分子的熱運動，知道分子熱運動的激烈程度與溫度的關(guān)系。
2.通過對布朗運動的觀察，發(fā)現(xiàn)其特征，分析概括出布朗運動的原因;培養(yǎng)學(xué)生概括、分析能力和推理判斷能力。
從對懸浮顆粒無規(guī)則運動的原因分析，使學(xué)生初步接觸到用概率統(tǒng)計的觀點分析大量偶然事件的必然結(jié)果。
二、重點、難點分析
1.通過學(xué)生對布朗運動的觀察，引導(dǎo)學(xué)生思考、分析出布朗運動不是外界影響產(chǎn)生的，是液體分子撞擊微粒不平衡性產(chǎn)生的。布朗運動是永不停息的無規(guī)則運動，反映了液體分子的永不停息的無規(guī)則運動。這一連串結(jié)論的得出是這堂課的教學(xué)重點。
2.學(xué)生觀察到的布朗運動不是分子運動，但它又間接反映液體分子無規(guī)則運動的特點。這是課堂上的難點。這個難點要從開始分析顯微鏡下看不到分子運動這個問題逐漸分散解疑。
三、教 具
1.氣體和液體的擴散實驗：分別裝有二氧化氮和空氣的玻璃儲氣瓶、玻璃片;250mL水杯內(nèi)盛有凈水、紅墨水。
2.制備好的有藤黃懸浮顆粒的水、顯微鏡用載物片、顯微攝像頭、大屏幕投影電視。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
讓學(xué)生觀察兩個演示實驗：
1.把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個玻璃瓶豎直方向?qū)谙嘟佑|，看到二氧化氮氣體從下面的瓶內(nèi)逐漸擴展到上面瓶內(nèi)。
2.在一燒杯的凈水中，滴入一二滴紅墨水后，紅墨水在水中逐漸擴展開來。
提問：上述兩個實驗屬于什么物理現(xiàn)象?這現(xiàn)象說明什么問題?
在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上總結(jié)：上述實驗是氣體、液體的擴散現(xiàn)象，擴散現(xiàn)象是一種熱現(xiàn)象。它說明分子在做永不停息的無規(guī)則運動。而且擴散現(xiàn)象的快慢直接與溫度有關(guān)，溫度高，擴散現(xiàn)象加快。這些內(nèi)容在初中物理中已經(jīng)學(xué)習(xí)過了。
(二)新課教學(xué)過程
1.介紹布朗運動現(xiàn)象
1827年英國植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉，發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在水中不停地做無規(guī)則運動，后來把顆粒的這種無規(guī)則運動叫做布朗運動。不只是花粉，其他的物質(zhì)如藤黃、墨汁中的炭粒，這些小微粒懸浮在水中都有布朗運動存在。
介紹顯微鏡下如何觀察布朗運動。在載物玻璃上的'凹槽內(nèi)用滴管滴入幾滴有藤黃的水滴，將蓋玻璃蓋上，放在顯微鏡載物臺上，然后通過顯微鏡觀察，在視場中看到大大小小的許多顆粒，仔細觀察其中某一個很小的顆粒，會發(fā)現(xiàn)在不停地活動，很像是水中的小魚蟲的運動。將一臺顯微鏡放在講臺上，然后讓用顯微攝像頭拍攝布朗運動，經(jīng)過電腦在大屏幕上顯示投影成像，讓全體學(xué)生觀察，最好教師用教鞭指一個顆粒在屏幕上的位置，以此點為參考點，讓學(xué)生看這顆微粒以后的一些時間內(nèi)對參考點運動情況。
讓學(xué)生看教科書上圖，圖上畫的幾個布朗顆粒運動的路線，指出這不是布朗微粒運動的軌跡，它只是每隔30s觀察到的位置的一些連線。實際上在這短短的30s內(nèi)微粒運動也極不規(guī)則，絕不是直線運動。
2.介紹布朗運動的幾個特點
(1)連續(xù)觀察布朗運動，發(fā)現(xiàn)在多天甚至幾個月時間內(nèi)，只要液體不干涸，就看不到這種運動停下來。這種布朗運動不分白天和黑夜，不分夏天和冬天(只要懸浮液不冰凍)，永遠在運動著。所以說，這種布朗運動是永不停息的。
(2)換不同種類懸浮顆粒，如花粉、藤黃、墨汁中的炭粒等都存在布朗運動，說明布朗運動不取決于顆粒本身。更換不同種類液體，都不存在布朗運動。
(3)懸浮的顆粒越小，布朗運動越明顯。顆粒大了，布朗運動不明顯，甚至觀察不到運動。
(4)布朗運動隨著溫度的升高而愈加激烈。
3.分析、解釋布朗運動的原因
(1)布朗運動不是由外界因素影響產(chǎn)生的，所謂外界因素的影響，是指存在溫度差、壓強差、液體振動等等。
分層次地提問學(xué)生：若液體兩端有溫度差，液體是怎樣傳遞熱量的?液體中的懸浮顆粒將做定向移動，還是無規(guī)則運動?溫度差這樣的外界因素能產(chǎn)生布朗運動嗎?
歸納總結(jié)學(xué)生回答，液體存在著溫度差時，液體依靠對流傳遞熱量，這樣懸浮顆粒將隨液體有定向移動。但布朗運動對不同顆粒運動情況不相同，因此液體的溫度差不可能產(chǎn)生布朗運動。又如液體的壓強差或振動等都只能使液體具有定向運動，懸浮在液體中的小顆粒的定向移動不是布朗運動。因此，推理得出外界因素的影響不是產(chǎn)生布朗運動的原因，只能是液體內(nèi)部造成的。
(2)布朗運動是懸浮在液體中的微小顆粒受到液體各個方向液體分子撞擊作用不平衡造成的。
顯微鏡下看到的是固體的微小懸浮顆粒，液體分子是看不到的，因為液體分子太小。但液體中許許多多做無規(guī)則運動的分子不斷地撞擊微小懸浮顆粒，當(dāng)微小顆粒足夠小時，它受到來自各個方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。如教科書上的插圖所示。
在某一瞬間，微小顆粒在某個方向受到撞擊作用強，它就沿著這個方向運動。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強，它又向著另一個方向運動。任一時刻微小顆粒所受的撞擊在某一方向上占優(yōu)勢只能是偶然的，這樣就引起了微粒的無規(guī)則的布朗運動。
懸浮在液體中的顆粒越小，在某一瞬間跟它相撞擊的分子數(shù)越少。布朗運動微粒大小在10-6m數(shù)量級，液體分子大小在10-10m數(shù)量級，撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯，因此，布朗運動越明顯。懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間跟它相撞擊的分子越多，撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越不明顯，以至可以認為撞擊作用互相平衡，因此布朗運動不明顯，甚至觀察不到。
液體溫度越高，分子做無規(guī)則運動越激烈，撞擊微小顆粒的作用就越激烈，而且撞擊次數(shù)也加大，造成布朗運動越激烈。
5.布朗運動的發(fā)現(xiàn)及原因分析的重要意義
(1)結(jié)合上面的講解分析提問學(xué)生：布朗運動是懸浮在液體中的固體微粒分子的運動嗎?是液體分子無規(guī)則運動嗎?布朗微粒是被誰無規(guī)則撞擊而造成的?布朗運動間接地反映了誰的無規(guī)則運動?
綜合學(xué)生回答歸納總結(jié)：
(1)固體顆粒是由大量分子組成的，仍然是宏觀物體;顯微鏡下看到的只是固體微小顆粒，光學(xué)顯微鏡是看不到分子的;布朗運動不是固體顆粒中分子的運動，也不是液體分子的無規(guī)則運動，而是懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)則運動。無規(guī)則運動的原因是液體分子對它無規(guī)則撞擊的不平衡性。因此，布朗運動間接地證實了液體分子的無規(guī)則運動。
(2)布朗運動隨溫度升高而愈加激烈，在擴散現(xiàn)象中，也是溫度越高，擴散進行的越快，而這兩種現(xiàn)象都是分子無規(guī)則運動的反映。這說明分子的無規(guī)則運動與溫度有關(guān)，溫度越高，分子無規(guī)則運動越激烈。所以通常把分子的這種無規(guī)則運動叫做熱運動。
(三)課堂小結(jié)
1.要知道什么是布朗運動。它是懸浮在液體中的固體微粒的無規(guī)則運動，是在顯微鏡下觀察到的。
2.知道布朗運動的三個主要特點：永不停息地?zé)o規(guī)則運動;顆粒越小，布朗運動越明顯;溫度越高，布朗運動越明顯。
3.產(chǎn)生布朗運動的原因：它是由于液體分子無規(guī)則運動對固體微小顆粒各個方向撞擊的不均勻性造成的。
4.布朗運動間接地反映了液體分子的無規(guī)則運動，布朗運動、擴散現(xiàn)象都有力地說明物體內(nèi)大量的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動。
(四)課堂練習(xí)
1.關(guān)于布朗運動的下列說法中，正確的是 [ ]。
A.布朗運動就是液體分子的熱運動
B.布朗運動是懸浮在液體中的固體顆粒內(nèi)的分子的無規(guī)則熱運動
C.溫度越高，布朗運動越激烈
D.懸浮顆粒越小，布朗運動越激烈
答案：C、D。
2.如圖是觀察記錄做布朗運動的一個微粒的運動路線。從微粒在A點開始記錄，每隔30s記錄下微粒的一個位置，得到B、C、D、E、F、G等點，則微粒在75s末時的位置 [ ]。
A.一定在CD連線的中點
B.一定不在CD連線的中點
C.可能在CD連線上，但不一定在CD連線的中點
D.可能在CD連線以外的某點
答案：C、D。
(五)、說明
1.本節(jié)課取得教學(xué)效果的關(guān)鍵是將布朗運動演示實驗做好，讓學(xué)生都看清楚布朗運動。即使教學(xué)設(shè)備條件差的學(xué)校，也應(yīng)該準備2～4臺生物顯微鏡，預(yù)先調(diào)好后，讓學(xué)生輪流觀察。設(shè)備條件好的學(xué)校，運用顯微攝像頭，對準載玻璃上有藤黃的懸浮液，拍攝的結(jié)果通過電腦在大屏幕投影電視上展現(xiàn)出來。用顯微鏡觀察布朗運動全部過程也應(yīng)拍攝出來，給學(xué)生展示。
2.對于分子的永不停息的無規(guī)則運動，要注意是無規(guī)則，而不是無規(guī)律。無規(guī)則是指由于分子之間的相互碰撞，每個分子的運動方向和速率在不斷地改變，任何時刻，液體或氣體內(nèi)部，沿各個方向運動的分子都有，而且分子運動的速率有大有小。對于某一個分子運動是無規(guī)律的，但是熱學(xué)研究的是大量分子熱運動的總體效果，對于大量分子的無規(guī)則運動是有規(guī)律可遵循的，這就是統(tǒng)計規(guī)律。
高二物理的教案3
一、教學(xué)目標
1.知識目標:
(1)通過本節(jié)課的復(fù)習(xí),進一步加深對電場概念的理解,使學(xué)生明確場的特點,描寫場的方法,并能在頭腦中建立起場的模型和圖象。
(2)加深理解場電荷、檢驗電荷的概念,深刻理解和掌握電場強度的概念。
(3)能夠運用點電荷的電場強度公式進行簡單運算。
(4)進一步理解和掌握電場的疊加原理,會計算簡單的點電荷組產(chǎn)生的電場。
2.能力目標:
能夠運用所學(xué)概念、公式進行簡單運算,形成一定的解題能力。
二、教學(xué)重點、難點
1.進一步深刻理解電場和電場強度的概念是本節(jié)課的重點。
2.熟練應(yīng)用電場強度的概念、場的疊加原理解決有關(guān)問題是本節(jié)的難點。
三、教學(xué)方法:
講練結(jié)合,啟發(fā)式教學(xué)
四、教 具:
幻燈片,上節(jié)課所用的課件
五、教學(xué)過程:
(一)復(fù)習(xí)提問
1.什么是電場?電場最基本的特性是什么?
2.用什么物理量來描述電場的強弱?是怎樣定義的?是矢量還是標量?
3.電場強度的方向是怎樣規(guī)定的?計算公式你知道有幾個?應(yīng)用時需要注意什么?
4.什么是電場的疊加原理?
引導(dǎo)學(xué)生回答:
1.電場的概念:
(1)電場是存在于電荷周圍空間里的一種特殊物質(zhì)。
只要有電荷存在,電荷周圍就存在著電場。
(2)電場的基本性質(zhì):電場對放在其中的電荷有力的作用。
(這種力叫電場力)
2.電場強度:
(1)用電場強度來描述。定義:物理學(xué)中把放入電場中某一點的檢驗電荷受到的電場力與它的電量的比值叫做這一點的電場強度。簡稱場強。
(2)定義式:
(適用于任何電場)
(3)E的方向:
E和力F一樣,也是矢量。我們規(guī)定電場中某點的場強方向與正電荷在該點所受電場力的方向相同,那么負電荷所受電場力的方向與電場強度方向相反。
(4)E的單位:在國際單位制中E的單位: 牛/庫(N/C)
(5)E的物理意義:
①描述某點電場的強弱和方向,是描述電場力的性質(zhì)的物理量,是矢量。
�、谀滁c的場強E的大小和方向取決于電場,與檢驗電荷的正負、電量及受到的電場力F無關(guān)。
③ 只能用來量度電場強弱,而不能決定電場強弱。
�、� 為定義式,適用于一切電場
3.點電荷電場的場強:
a、表達式: (此式為決定式,只適用于真空中點電荷的電場)
b、方向:若Q為正電荷,E的方向背離Q,若Q為負電荷,E的方向指向Q。
c、幾個點電荷同時存在的空間的電場疊加(場的疊加原理)
如果一個電場由n個點電荷共同激發(fā)時,那么電場中任一點的總場強將等于n個點電荷在該點各自產(chǎn)生場強的矢量和。
(應(yīng)用平行四邊形法則)
4、電場力F:
(1)概念:電場力是電荷在電場中受到電場的作用力。
(2)關(guān)系:電荷在電場中某點所受到的電場力F由電荷所帶電量q與電場在該點的電場強度E兩因素決定。即:
�、俅笮�:F=qE(電場力的決定式,F和q、E都有關(guān))
②方向:正電荷受電場力方向與E相同,負電荷受電場力方向與E相反。
5、電場強度E和電場力F是兩個不同概念
注意點:
1、對象不同
2、決定因素不同
3、方向不一定相同
4、單位不同
(二)進行新課
1.作業(yè)講評
根據(jù)上節(jié)課學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的問題進行適當(dāng)評析。
2.例題精講
【例1】帶電小球A、C相距30cm,均帶正電.當(dāng)一個帶有負電的小球B放在A、C間連線的直線上,且B、C相距20cm時,可使C恰受電場力平衡.A、B、C均可看成點電荷.
�、貯、B所帶電量應(yīng)滿足什么關(guān)系?
�、谌绻驛、B、C三球所受電場力同時平衡,它們的電量應(yīng)滿足什么關(guān)系?
學(xué)生讀題、思考,找學(xué)生說出解決方法.
通過對此題的分析和求解,可以加深對場強概念和場強疊加的理解.學(xué)生一般從受力平衡的角度進行分析,利用庫侖定律求解.在學(xué)生解題的基礎(chǔ)上做以下分析.
分析與解:
�、貱處于平衡狀態(tài),實際上是要求C處在A、B形成的電場中的電場強度為零的地方.
既然C所在處的合場強為零,那么,C所帶電量的正或負、電量的多或少均對其平衡無影響.
�、谠僖訟或B帶電小球為研究對象,利用上面的方法分析和解決.
答案:①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36.
【例2】如圖所示,半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷,其單位長度上的帶電量為q,現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB,AB長為 ( ),則剩余部分在圓環(huán)中心處O點產(chǎn)生的場強多大?方向如何?
學(xué)生思考、討論,可以請學(xué)生談他們的認識與理解.
通過本題的求解,使學(xué)生加強對電場場強疊加的應(yīng)用能力和加深對疊加的理解.
分析與解:
解法之一,利用圓環(huán)的對稱性,可以得出這樣的結(jié)果,即圓環(huán)上的任意一小段在圓心處所產(chǎn)生的電場場強,都與相對應(yīng)的'一小段產(chǎn)生的場強大小相等,方向相反,相互疊加后為零.由于AB段被截掉,所以,本來與AB相對稱的那一小段所產(chǎn)生的場強就成為了整個圓環(huán)產(chǎn)生的電場的合場強。因題目中有條件 ,所以這一小段可以當(dāng)成點電荷,利用點電荷的場強公式可求出答案.
解法之二,將AB段看成是一小段帶正電和一小段帶負電的圓環(huán)疊放,這樣仍與題目的條件相符.而帶正電的小段將圓環(huán)補齊,整個帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場的場強為零;帶負電的一小段在圓心處產(chǎn)生的場強可利用點電荷的場強公式求出,這就是題目所要求的答案.
答案: ,方向指向AB
練習(xí):如圖所示,等邊三角形ABC的邊長為a,在它的頂點B、C上各有電量為Q(0)的點電荷.試求三角形中心處場強E的大小和方向.
學(xué)生自己練習(xí)求解,以鞏固概念.
通過此題的求解,進一步鞏固對場強矢量性的認識和場強疊加理解.
3.課堂練習(xí)
(1)下列說法中正確的是
A.只要有電荷存在,電荷周圍就一定存在著電場。
B.電場是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴于我們的感覺而客觀存在的。
C.電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的。
D.電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用。
(2)下列說法中正確的是
A.電場強度反映了電場的力的性質(zhì),因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比。
B.場中某點的場強等于 ,但與檢驗電荷的受力及帶電量無關(guān)。
C.場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向。
D.公式 和 對于任何靜電場都是適用的
(3)下列說法中正確的是
A.場強的定義式 中,F是放入電場中的電荷所受的力,q是放入電場中的電荷的電量。
B.場強的定義式 中,F是放入電場中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場的電荷的電量。
C.在庫侖定律的表達式 中, 是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在Q1處的場強的大小。
D.無論定義式
中的q值如何變化,在電場中的同一點,F與q的比值始終不變。
(4)討論電場力與電場強度的區(qū)別。
物理量
比較內(nèi)容電場力電場強度
區(qū) 別物理意義電荷在電場中所受的力反映電場的力的屬性
決定因素由電荷和電場共同決定僅由電場自身決定
大小F=qEE=F/q
方向正電荷受力與E同向
負電荷受力與E同向規(guī)定E的方向為正電荷在該點的受力方向
單位NN/C或V/m
聯(lián)系F=qE(普遍適用)
(三)小結(jié)與反饋練習(xí):
(1) 不能說成E正比于F,或E正比于1/q。
(2)檢驗電荷q在周圍是否產(chǎn)生電場?該電場對電源電荷Q有無作用?若有,作用力大小為多大?該點的場強又為多大?
(3)在求電場強度時,不但要計算E的大小,還需強調(diào)E的方向。
(四)作業(yè)布置:
1.為了確定電場中P點的電場強度大小,用細絲線懸掛一個帶負電荷的小球去探測。當(dāng)球在P點靜止后,測出懸線與豎直方向夾角為37。已知P點場強方向在水平方向上,小球重力為4.010-3N。所帶電量為0.01C,取Sin37=0.6,則P點的電場強度大小是多少?
2.真空中,A、B兩點上分別放置異種點電荷Q1、Q2,已知兩點電荷間引力為1N,Q1=110-5C,Q2=-110-6C。移開Q1,則Q2在A處產(chǎn)生的場強大小是___________N/C,方向是___________;若移開Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場強大小是____________N/C,方向是___________
3.在x軸上有兩個點電荷,一個帶正電Q1,一個帶負電-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分別表示兩個電荷所產(chǎn)生的場強的大小,則在X軸上 [ ]
A.E1=E2之點只有一處,該處合場強為0
B.E1=E2之點共有兩處:一處合場強為0,另一處合場強為2E2
C.E1=E2之點共有三處:其中兩處合場強為0,另一處合場強為2E2
D.E1=E2之點共有三處:其中一處合場強為0,另兩處合場強為2E2
說明:學(xué)習(xí)本節(jié)課需要注意的問題
1.場強是表示電場強弱的物理量,因而在引入電場強度的概念時,應(yīng)該使學(xué)生了解什么是電場的強弱,同一個電荷在電場中的不同點受到的電場力的大小是不同的,所受電場力大的點,電場強。
2.應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來表示電場強度,知道這個比值與電荷q無關(guān),是反映電場性質(zhì)的物理量。
比值定義一個新的物理量是物理學(xué)中常用的方法,應(yīng)結(jié)合學(xué)生前面學(xué)過的類似的定義方法,讓學(xué)生領(lǐng)會電場強度的定義
高二物理的教案4
一、教學(xué)目標
1.了解內(nèi)能改變的兩種方式:做功、熱傳遞.
2.知道內(nèi)能的變化可以分別由功和熱量來量度.
3.知道做功和熱傳遞對改變物體內(nèi)能是等效的.
二、重點難點
重點:理解并掌握改變物體內(nèi)能的兩種方式.
難點:對做功和熱傳遞等效性的理解.
三、教與學(xué)
教學(xué)過程:
我們知道,任何物體都具有內(nèi)能,對給定的物體其內(nèi)能跟溫度和體積有關(guān),溫度和體積的變化導(dǎo)致物體的內(nèi)能變化,那么通過怎樣的物理過程來達到物體內(nèi)能的變化是我們所討論的問題.
(-)做功可以改變物體的內(nèi)能
【演示】在一個厚壁玻璃筒里放一塊棉花,盡快壓下活塞,可看到棉花燃燒起來.
1.外界對物體做功,物體的內(nèi)能增加
【演示】厚壁容器的一端通過膠塞插進一只靈敏溫度計和一根氣針;另一端有一可移動的膠塞(用卡子卡住),用打氣筒慢慢向容器內(nèi)打氣,增大容器內(nèi)的壓強.當(dāng)容器內(nèi)的壓強增大到一定程度時,讀出靈敏溫度計的示數(shù),打開卡子,讓氣體沖開膠塞后,再讀出該溫度計的示數(shù),實驗時可以觀察到,膠塞沖出容器后,溫度計的示數(shù)明顯變小.
2.物體對外界做功,物體的內(nèi)能減少.
(二)熱傳遞可改變物體的內(nèi)能
【演示】點燃酒精燈,將鐵絲的一端放在酒精燈的火焰上灼燒,讓一名同學(xué)手握鐵絲的另一端,一會就覺得發(fā)燙.
此實驗說明:熱量從鐵絲的一端傳遞到另一端,這一端的溫度升高了,內(nèi)能增加了.
1.熱傳遞:沒有做功而使內(nèi)能改變的`物理過程叫做熱傳遞.
做功使物體內(nèi)能發(fā)生改變的時候,內(nèi)能的改變就用功數(shù)值來量度.外界對物體做多少功,物體的內(nèi)能就增加多少;物體對外界做多少功,物體的內(nèi)能就減少多少.
熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時候,內(nèi)能的改變是用熱量來量度的.物體吸收了多少熱量,物體的內(nèi)能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體的內(nèi)能就減少多少.
2.做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的.
3.做功和熱傳遞在本質(zhì)上是不同的.
做功使物體的內(nèi)能改變,是其他形式的能量和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化(不同形式能量間的轉(zhuǎn)化)
熱傳遞使物體的內(nèi)能改變,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移(同種形式能量的轉(zhuǎn)移)
【例1】金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物,有可能使氣缸中柴油達到燃點的過程是()
A.迅速向里推活塞
B.迅速向外拉活塞
C.緩慢向里推活塞
D.緩慢向外技活塞
【解析】物體內(nèi)能的改變有兩種方式,做功和熱傳遞,而且兩者是等效的.迅速向里推活塞,外界對氣體做功,而且沒來得及進行充分熱交換,內(nèi)能增加溫度升高,如果達到燃點即點燃,故A正確.迅速向外拉活塞氣體對外做功,內(nèi)能減小,溫度降低,故B錯.緩慢向里推活塞,外界對氣體做功,但由于緩慢推,可充分進行熱交換無法確定溫度情況,故C錯.同理D錯.正確答案是A.
【例2】關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是()
A.相同質(zhì)量的兩種物體,升高相同的溫度,內(nèi)能增量一定相同
B.一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰,內(nèi)能一定減少
C.一定量氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內(nèi)能一定減少
D.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內(nèi)能一定減少
【解析】內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動能和相互作用的勢能之和.相同質(zhì)量的兩種物體,分子數(shù)不同,初始溫度及分子間相互作用都不盡相同,升高相同的溫度時,內(nèi)能增量不一定相同,選項A不正確.
0℃的水結(jié)成0℃的冰,既放出熱量,又增大體積對外做功,因此,其內(nèi)能一定減少,選項B正確.
一定量氣體經(jīng)歷絕熱膨脹過程,對外做功,氣體的內(nèi)能一定減少,選項C正確。
一定量氣體吸收熱量而體積不變,氣體不對外做功,內(nèi)能一定增加而不可能減少,選項D錯誤.
綜上所述,本題正確答案為B、C.
【例3】一銅塊和一鐵塊,質(zhì)量相等,銅塊的溫度 比鐵塊的溫度 高,當(dāng)它們接觸在一起時,如果不和外界交換能量,則()
A.從兩者開始接觸到熱平衡的整個過程中,銅塊內(nèi)能的減少量等于鐵塊內(nèi)能的增加量
B.在兩者達到熱平衡以前的任意一段時間內(nèi),銅塊內(nèi)能的減少量不等于鐵塊內(nèi)能的增加量.
C.達到熱平衡時,銅塊的溫度
D.達到熱平衡時,兩者的溫度相等
【解析】一個系統(tǒng)在熱交換的過程中,如果不與外界發(fā)生熱交換,溫度高的物體放出的熱量等于溫度低的物體吸收的熱量,直至溫度相等,不再發(fā)生熱交換為止.而熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能的變化量,所以選項A和D都正確,選項B錯誤.根據(jù)熱平衡方程 ,解得 ,由此可知選項C是錯誤的.該題正確答案是A、D.
兩個物體相接觸,能夠發(fā)生熱傳遞的前提條件是兩者之間存在溫度差,熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量可用熱量采量度,熱傳遞的最終結(jié)果是兩者溫度相等.
【例4】請指出熱量與內(nèi)能、熱量與溫度的主要區(qū)別
【解析】(l)"熱量是在熱傳遞過程中物體內(nèi)能改變的量度".這個熱量的定義反映了熱量與內(nèi)能的內(nèi)在聯(lián)系.但是,內(nèi)能與熱量又是兩個本質(zhì)不同的物理吳,不能混為一談.內(nèi)能是"狀態(tài)量",一個物體在一定的狀態(tài)下具有一定的內(nèi)能;而熱量是"過程量",它是在熱傳遞過程中用來量度物體內(nèi)能改變多少的物理量.離開熱傳遞的物理過程,談熱量的多少是毫無意義的,我們只能說:"在某一熱傳遞的過程中申物體吸收了多少熱量,乙物體放出了多少熱量",而絕不能說"某物體在某一狀態(tài)下具有多少熱量".
(2)熱量和溫度也不能混為一談,溫度是"狀態(tài)全",熱量是"過程量",它們之間的聯(lián)系只表現(xiàn)在熱傳遞的過程,絕不能認為"溫度越高的物體含有的熱量越多".
【小結(jié)】做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩個物理過程.它們在改變物體內(nèi)能上等效.但本質(zhì)不同.物體內(nèi)能的變化由功和熱量來量度.
教案點評:
本節(jié)重點掌握改變物體內(nèi)能的兩種方式.教案圍繞這些重點,對做功、熱傳遞及做功和熱傳遞對改變物體內(nèi)能是等效的等知識點進行講解,由淺入深,思路明確,同時結(jié)合實驗演示和例題講解,合理使用此教案可以達到較好的教學(xué)效果.
高二物理的教案5
學(xué)習(xí)目標：
1．了解廣義相對性原理和等效原理。
2．了解廣義相對論的幾個結(jié)論。
學(xué)習(xí)重點
廣義相對性原理和等效原理。
教學(xué)難點
理解廣義相對論的幾個結(jié)論。
知識回顧
一、狹義相對論的兩點假設(shè)：
1、狹義相對性原理
在不同的 參考系，一切 都是相同的
2、光速不變原理
真空中的 在不同的慣性參考系中是 的，光速與光源、觀察者間的相對運動沒有關(guān)系。
引入新課
1915年，繼狹義相對論發(fā)表10年之后，愛因斯坦又發(fā)表了廣義相對論。這節(jié)課我們來了解一下廣義相對論的基本原理和幾個結(jié)論 。
B級一、超越狹義相對論的'思考
愛因斯坦思考狹義相對論無法解決的兩個問題：
1、引力問題
定律無法納入狹義相對論的理論框架；
2、非慣性系問題，
只適用于慣性系，為什么慣性系具有這樣的地位？ 無法解釋
二、廣義相對性原理和等效原理
1、廣義相對性原理：
在 參考系中， 都是相同的。
2、等效原理：
一個 的引力場與一個做 運動的參考系等價。
停泊在行星表面的飛船里，沒有支撐的物體會做自由落體運動即勻加速運動，這是因為飛船處在行星表面空間的引力場中；如果飛船遠離行星表面做勻加速運動，也會觀察到?jīng)]有支撐的物體的自由落體運即勻加速運動。我們不能根據(jù)飛船內(nèi)的自由落體運動來判斷飛船到底在加速運動，還是停在一個行星的表面。這說明一個均勻的引力場與一個做勻加速運動的參考系等價，這就是等效原理。
三、廣義相對論的幾個結(jié)論
1、物質(zhì)的引力使光線發(fā)生 。20世紀初，人們觀測到了太陽引力場引起的光線 。觀測到了太陽后面的恒星。
1）、飛船外觀察者看到這束光是直線傳播的（水平向右）
2）、如果飛船做勻速直線運動，船上觀察者記錄下的光的徑跡是一條直線（虛線）
3）、如果飛船做勻加速運動，在光向右傳播的同時，飛的速度也在不斷增大，因此船上觀察者記錄下的光的徑跡是一條拋物線。
2、 的存在使得空間不同位置的時間進程出現(xiàn) ．例如在強引力場的星球附近，時間進程會變慢，就像我們看到高速運動的火車上時間進程變慢一樣。
3、引力紅移
宇宙中有一類恒星，體積很小，質(zhì)量卻很大，叫做 ，矮星表面的引力很強，按照廣義相對論，那里的的時間進程比較慢，那里原子發(fā)光的頻率比同種的原子在地球上發(fā)光頻率低，看起來偏紅，這個現(xiàn)象叫做 ．
知識鞏固：
閱讀課本內(nèi)容和“科學(xué)漫步”， 完成課本中本節(jié)“問題與練習(xí)”的題目1。
反思小結(jié)：
15.4 廣義相對論簡介檢測卡
1、本節(jié)我們了解了愛因斯坦在對狹義相對論無法解釋的兩個問題進行思考的基礎(chǔ)上，提出了 和 ，從而創(chuàng)立了 相對論。我們還了解了廣義相對論的兩個結(jié)論：一是 ，二是
，雖然這些原理既基本又簡單，從中體會愛因斯坦帶給我們啟迪的新思想、新觀念卻顯得非常重要。
2、結(jié)合前面所學(xué)知識比較狹義、廣義相對論。
高二物理的教案6
教學(xué)目標
一、知識目標
1、知道變壓器的構(gòu)造.知道變壓器是用來改變交流電壓的裝置.
2、理解互感現(xiàn)象，理解變壓器的工作原理.
3、掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運用解決實際問題.
4、理解理想變壓器的原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決基本問題.
5、理解變壓器的輸入功率等于輸出功率.能用變壓器的功率關(guān)系解決簡單的變壓器的電流關(guān)系問題.
6、理解在遠距離輸電時，利用變壓器可以大大降低傳輸線路的電能消耗的原因.
7、知道課本中介紹的幾種常見的變壓器.
二、能力目標
1、通過觀察演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生物理觀察能力和正確讀數(shù)的習(xí)慣.
2、從變壓器工作規(guī)律得出過程中培養(yǎng)學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)及總結(jié)概括能力.
3、從理想變壓器概念引入使學(xué)生了解物理模型建立的基礎(chǔ)和建立的意義.
三、情感目標
1、通過原副線圈的匝數(shù)與繞線線徑關(guān)系中體會物理學(xué)中的和諧、統(tǒng)一美.
2、讓學(xué)生充分體會能量守恒定律的普遍性及辯證統(tǒng)一思想.
3、培養(yǎng)學(xué)生尊重事實，實事求是的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度.
教學(xué)建議
教材分析及相應(yīng)的教法建議
1、在學(xué)習(xí)本章之前，首先應(yīng)明確的是，變壓器是用來改變交變電流電壓的.變壓器不能改變恒定電流的電壓.互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ).讓學(xué)生在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)上理解互感現(xiàn)象.這里的關(guān)鍵是明白原線圈和副線圈有共同的鐵芯，穿過它們的磁通量和磁通量的`變化時刻都是相同的.因而，其中的感應(yīng)電動勢之比只與匝數(shù)有關(guān).這樣原、副線圈的匝數(shù)不同，就可以改變電壓了.
2、在分析變壓器的原理時，課本中提到了次級線圈對于負載來講，相當(dāng)于一個交流電源一般情況下，忽略變壓器的磁漏，認為穿過原線圈每一匝的磁通量與穿過副線圈的磁通量總是相等的.這兩個條件，都是理想變壓器的工作原理的內(nèi)容.利用課本中的這些內(nèi)容，教師在課堂上，首先可以幫助學(xué)生分析變壓器原理，原線圈上加上交變流電后，鐵心中產(chǎn)生交變磁通量;在副線圈中產(chǎn)生交變電動勢，則副線圈相當(dāng)于交流電源對外供電.在這個過程中，如果從能量角度分析，可以看成是電能(原線圈中的交變電流)轉(zhuǎn)換成磁場能(鐵心中的變化磁場)，磁場能又轉(zhuǎn)換成電能(副線圈對外輸出電流).所以，變壓器是一個傳遞能量的裝置.如果不計它的損失，則變壓器在工作中只傳遞能量不消耗能量.
要使學(xué)生明白，理想變壓器是忽略了變壓器中的能量損耗，它的輸出功率與輸入功率相等，這樣才得出原、副線圈的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系式.在解決有兩個副線圈的變壓器的問題時，這一點尤其重要.當(dāng)然，在初學(xué)時，有兩個副線圈的變壓器的問題，不做統(tǒng)一要求，不必急于去分析這類問題.對于學(xué)有余力的學(xué)生，可引導(dǎo)他們進行分析討論.
3、學(xué)生對變壓器原理和變壓器中原、副線圈的電壓、電流的關(guān)系常有一些似是而非的模糊認識，引導(dǎo)學(xué)生認真討論章后習(xí)題，對學(xué)生澄清認識會有所幫助.
4、變壓器的電壓公式是直接給出的.課本中利用原、副線圈的匝數(shù)關(guān)系，說明了什么是升壓變壓器和什么是降壓變壓器，這也是為了幫助學(xué)生能記住電壓關(guān)系公式.利用變壓器的輸出功率和輸人功率相等的關(guān)系，得到了 I1I2=U1U2.建議教師做好用輸出負載調(diào)節(jié)輸入功率的演示實驗.引導(dǎo)學(xué)生注意觀察，當(dāng)負載端接入的燈泡逐漸增多時，原、副線圈上的電壓基本上不發(fā)生變化，原線圈中的電流逐漸增大，副線圈中的電流也逐漸增大.
5、介紹幾種常見的變壓器，是讓學(xué)生能見到真實的變壓器的外型和了解變壓器的實際構(gòu)造.教師應(yīng)當(dāng)盡可能多地找一些變壓器的給學(xué)生看一看.變壓器在生產(chǎn)和生活中有十分廣泛的應(yīng)用.課本中介紹了一些，教學(xué)中可根據(jù)實際情況向?qū)W生進行介紹，或看掛圖、照片、實物，或參觀，以開闊學(xué)生眼界，增加實際知識
6、電能的輸送，定性地說明了在遠距離輸送電能時，采用變壓器進行高壓輸電可以大大減少輸電線路上的電能損失.這里重點描述了輸電線上的電流大小與造成的電熱損失的關(guān)系，教師應(yīng)幫助學(xué)生分析，理解采用高壓輸電的必要性.
教學(xué)重點、難點、疑點及解決辦法
1、重點：變壓器工作原理及工作規(guī)律.
2、難點：
(l)理解副線圈兩端的電壓為交變電壓.
(2)推導(dǎo)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系.
(3)掌握公式中各物理量所表示對象的含義.
3、疑點：變壓器鐵心是否帶電即如何將電能從原線圈傳輸出到副線圈.
4、解決辦法：
(l)通過演示實驗來研究變壓器工作規(guī)律使學(xué)生能在實驗基礎(chǔ)上建立規(guī)律.
(2)通過理想化模型建立及理論推導(dǎo)得出通過原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系.
(3)通過運用變壓器工作規(guī)律的公式來解題使學(xué)生從實踐中理解公式各物理量的含義
高二物理的教案7
要點：理解楞次定律的內(nèi)容；理解楞次定律和能量守恒相符合；會用楞次定律解答有關(guān)問題
教學(xué)難點：對楞次定律中的"阻礙"和"變化"的理解
考試要求：高考Ⅱ（感應(yīng)電流的方向判斷）
課堂設(shè)計：本節(jié)課通過實驗操作，讓學(xué)生自己從實驗當(dāng)中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，總結(jié)出規(guī)律，這對理解愣次定律來說是很有幫助的，所以先搞清楚從電流表中指針的偏轉(zhuǎn)來判斷電路中電流的流向以及螺線管的繞向就顯得比較重要，實驗之前先講清。再者原磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流又要產(chǎn)生磁場對學(xué)生來說不能聯(lián)系，需要先強調(diào)。而后根據(jù)實驗進行。
解決難點：感應(yīng)電流關(guān)鍵搞清"阻礙"，以實驗來讓學(xué)生自己總結(jié)，
培養(yǎng)能力：理解能力，分析綜合能力，邏輯推理能力，空間想象能力
思想教育：尊重科學(xué)、尊重事實和精確細心的科學(xué)態(tài)度
學(xué)生現(xiàn)狀：知道磁通量的變化引起感應(yīng)電流，知道電流能夠產(chǎn)生磁場，但不知道這之間的聯(lián)系。
課堂教具：線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線、干電池、蹄形磁鐵、靈敏電流計、楞次定律演示器
一、引入
1復(fù)習(xí)：
�。�1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
�。�2）法拉第電磁感應(yīng)定律表達式。
2提出問題：感應(yīng)電流的產(chǎn)生與磁通量變化量有關(guān)、感應(yīng)電流的大小也與磁通量的變化量有關(guān)，那么感應(yīng)電流的方向與磁通量的變化量是否也有關(guān)？
二、新課
【板書】課題：§16。2愣次定律——感應(yīng)電流的方向。
實驗準備：明確電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，搞清螺線管導(dǎo)線的繞向。
實驗：用條形磁鐵的N、S極插入線圈，或從線圈中撥出。
實驗要求：要求觀察四種情況下，電流表指針的擺動方向（把握電流的流向），條形磁鐵的磁場方向、磁通量的變化量情況（增減）。
動作原磁場B方向（向上、向下）原磁通量φ變化情況
（增大、減�。└袘�(yīng)電流方向（俯視：順、逆時針）感應(yīng)電流磁場B'方向
�。ㄏ蛏稀⑾蛳拢〣與B'方向的關(guān)系（相同、相反）
N極向下插入
N極向上抽出
S極向下插入
S極向上抽出
學(xué)生觀察上表，總結(jié)歸納，條形磁鐵的磁場方向，感應(yīng)電流磁場的方向，磁通量的變化量三者之間的內(nèi)在聯(lián)系。
教師引導(dǎo)學(xué)生說出歸納情況。
原磁通量增加時，引起的感應(yīng)電流的磁場方向與條形磁鐵磁場的方向相反，阻礙原來磁通量的增加；原磁通量減小時，引起的感應(yīng)電流的磁場方向與條形磁鐵的磁場方向相同，阻礙原來磁通量的減少。
【板書】愣次定律的內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的`方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。"阻礙"并非"阻止"
愣次定律的另一解釋：靠近時，排斥；遠離時，吸引。
總之：從磁通量的變化角度來看，感應(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化；
從導(dǎo)體和磁體的相對運動的角度來看，感應(yīng)電流總要阻礙相對運動。
分析思考與討論總結(jié)：
從能量轉(zhuǎn)換的角度來分析：楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體表現(xiàn)
如果條形磁鐵的N極靠近螺線管的上端，螺線管中用楞次定律得出的感應(yīng)電流所形成的磁場，在螺線管上端為N極，這個N極將排斥外來的條形磁鐵的運動，條形磁鐵受此排斥力的作用而運動速度逐漸減小，即動能要減少；要維持其運動速度則需要有外力對磁鐵做功�？梢�，電磁感應(yīng)現(xiàn)象中線圈的電能是外部的機械能通過做功轉(zhuǎn)化而來的。因此，楞次定律與能量轉(zhuǎn)換與守恒規(guī)律是相符合的。
反之，我們可以設(shè)想一下，若感應(yīng)電流方向與用楞次定律判斷得出的方向相反，則螺線管的磁場將與條形磁鐵相互吸引，這樣條形磁鐵的速度會愈來愈大。也就是說在電路獲得電能的同時，磁鐵的動能也增加了。這時，對于電路和磁鐵組成的系統(tǒng)來說，它將找不到是由什么能量轉(zhuǎn)化而來的，電能和動能是憑空產(chǎn)生了，這顯然與自然界最基本的規(guī)律之一—能量守恒定律相違背。
教師引導(dǎo)學(xué)生找出判斷感生電流方向的方法。
【板書】判斷感生電流方向的方法：
�、俅_定引起感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的方向。
�、谂袛嘣磐康淖兓闆r。
③確定感應(yīng)電流的磁場方向。（增時兩磁場方向相反，減時兩磁場方向相反）
�、芘袛喑龈袘�(yīng)電流的方向。（安培定則即右手螺旋管法則）
口答：（1）如果引起感應(yīng)電流的磁場方向向上，而感應(yīng)電流的磁場方向也向上，磁通量是增加還是減少？（減少）
�。�2）如果磁通量是減少的，感應(yīng)電流的磁場方向向上，那么引起感應(yīng)電流的磁場的方向是向上還是向下？（向上）
（3）如果兩個磁場的方向相反，磁通量是增加的還是減少的？（增加）
�。�4）如果引起感應(yīng)電流的磁場的方向向下，磁通量增加，那么感應(yīng)電流的磁場的方向是向上還是向下？（向上）總結(jié)記憶。
【板書】
楞次定律并不難，理解運用記心上；先找外磁場方向，再看磁通增還減；
減時二場方向同，增時二場正相反；最后定下電流向，螺旋安培把好關(guān)。
作業(yè)：：《愣次定律——感應(yīng)電流的方向》
板書設(shè)計：§16。2楞次定律――感應(yīng)電流的方向
內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，這就是楞次定律。
判斷感應(yīng)電流方向的步驟：
1確定原磁場方向；
2判斷穿過閉合電路磁通量的變化情況；
3根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場方向；
4根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的磁場方向。
高二物理的教案8
�、耪n題：高二物理：第一章靜電場
�、剖谡n教師：黎亭
�、钦n時：2小時
⑷學(xué)生現(xiàn)狀分析：現(xiàn)物理水平為60分左右，屬于中下水平。補課安排：復(fù)習(xí)講解高二知識，抓基礎(chǔ)知識為切入點，后繼強化。
�。�5）教學(xué)內(nèi)容
高二物理上冊第一章第一節(jié)與第二節(jié)
第一節(jié)電荷及其守恒定律
本節(jié)從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認識物體帶電的本質(zhì)，使物體帶電的方法。給學(xué)生滲透看問題要透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思想。摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸，電荷守恒定律對學(xué)生而言不難接受，在此從原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上做本質(zhì)上分析，使學(xué)生體會對物理螺旋式學(xué)習(xí)的過程。本節(jié)關(guān)鍵是做好實驗，從微觀分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。有了使物體帶電的理解，電荷守恒定律便水到渠成，進一步鞏固高中的守恒思想。培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)習(xí)慣。通過閱讀材料，展示物理學(xué)發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學(xué)思維，弘揚前輩物理學(xué)家探尋真理的堅強意志和科學(xué)精神。
【教學(xué)預(yù)設(shè)】
使用幻燈片時充分利用它的高效同時，盡量保留黑板的功能始終展示本節(jié)課的知識框架。
在條件允許的情況下努力使實驗簡化，給學(xué)生傳遞這樣一個信息──善于從簡單中捕捉精彩瞬間，從日常生活中發(fā)現(xiàn)和體驗科學(xué)（閱讀材料）。
練習(xí)題設(shè)計力求有針對性、導(dǎo)向性、層次性。
【教學(xué)目標】
（一）知識與技能
知道兩種電荷及其相互作用。
知道三種使物體帶電的方法及帶電本質(zhì)。
知道電荷守恒定律。
知道什么是元電荷、比荷、電荷量、靜電感應(yīng)的概念。
�。ǘ┻^程與方法
物理學(xué)螺旋式遞進的學(xué)習(xí)方法。
由現(xiàn)象到本質(zhì)分析問題的方法。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
通過對本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì)—透過現(xiàn)象看本質(zhì)。
科學(xué)家科學(xué)思維和科學(xué)精神的滲透─—課后閱讀材料。
【教學(xué)重、難點】
重點：電荷守恒定律
難點：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題。
【教學(xué)過程】
引入新課：今天開始我們進入物理學(xué)另一個豐富多彩，更有趣的殿堂，電和磁的世界。高中的電學(xué)知識大致可分為電場的電路，本章將學(xué)習(xí)靜電學(xué)，將從物質(zhì)的微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì)，電荷相互作用的基本規(guī)律，以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場的基本性質(zhì)。
【板書】第一章靜電場
【板書】一、電荷（復(fù)習(xí)初中知識）
1．兩種電荷：正電荷和負電荷：把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷，用正數(shù)表示。把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷，用負數(shù)表示。
2．電荷及其相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
3．使物體帶電的方法：
摩擦起電──學(xué)生自學(xué)P2后解釋摩擦起電的原因，培養(yǎng)學(xué)生理解能力和語言表達能力。為電荷守恒定律做鋪墊。
演示摩擦起電，用驗電器檢驗是否帶電，讓學(xué)生分析使金屬箔片張開的原因過渡到接觸起電。
接觸起電──電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上仔細觀察從靠近到接觸過程中還有哪些現(xiàn)象？──靠近未接觸時箔片張開張開意味著箔片帶電？看來還有其他方式使物體帶電？其帶電本質(zhì)是什么？──設(shè)置懸念。
自學(xué)P3第二段后，回答自由電子和離子的概念及各自的運動特點。解釋觀察到的現(xiàn)象。
再演示，靠近（不接觸）后再遠離，箔片又閉合，即不帶電，有沒有辦法遠離后箔片仍帶電？
提供器材，鼓勵學(xué)生到時講臺演示。得出靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電。
靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電──電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
通過對三種起電方式本質(zhì)的'分析，讓學(xué)生思考滿足共同的規(guī)律是什么？得出電荷守恒定律。
學(xué)生自學(xué)教材，掌握電荷守恒定律的內(nèi)容，電荷量、元電荷、比荷的概念。
【板書】
二、電荷守恒定律：
電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。
【板書】
三、幾個基本概念
電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號：Q或q單位：庫侖符號：C。
元電荷──電子所帶的電荷量，用e表示，e=1．60×10C。
注意：所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于e的整數(shù)倍。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。最早由美國物理學(xué)家密立根測得
比荷──電荷的電荷量q與其質(zhì)量m的比值q/m，符號：C/㎏。
靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電──當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離一端帶同號電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做感應(yīng)起電。
課堂訓(xùn)練：見附件
高二物理的教案9
一、教學(xué)簡析
1、教材分析：
本學(xué)期期采用的教材為人民教育出版社出版的《物理》選修3—1，共分為三章，分別是
第一章靜電場、第二章恒定電流、第三章磁場。靜電場是高中階段的基礎(chǔ)內(nèi)容之一，它的核心是電場的概念及描述電場特性的物理量，全章共9節(jié)內(nèi)容，從電荷、電場的角度來研究電學(xué)中的基本知識。恒定電流為第二章內(nèi)容，其主要研究的內(nèi)容為一些基本的電路知識，主要包括歐姆定律、焦耳定律、串并聯(lián)電路等，本章的知識須要以靜電場的相關(guān)知識作為基礎(chǔ)，在教學(xué)中應(yīng)注意聯(lián)系靜電場的有關(guān)內(nèi)容。最后一章為磁場，磁場和電場密切聯(lián)系又具有相似性，因此通過對比，可以對本章內(nèi)容起到良好的幫助。
2、學(xué)生分析：
本屆高二學(xué)生基礎(chǔ)不是太好，但不能降低要求，除對少部分同學(xué)要提高要求以外，對大多數(shù)學(xué)生以掌握基本概念基本規(guī)律為主要目的，此外還應(yīng)適當(dāng)掌握分析物理問題解決物理問題的方法，并提高能力。
3、教法、學(xué)法分析：
針對本學(xué)期教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的.特點，采取重知識和重概念在此基礎(chǔ)上提高學(xué)生能力的方法：強調(diào)學(xué)生的課前預(yù)習(xí)，爭取少講、精練、多思考。培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。特別培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力，提高學(xué)生的實驗動手能力，加強學(xué)生實驗的教學(xué)，加強物理綜合知識的分析和討論。培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。充分調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性。讓學(xué)生變成學(xué)習(xí)的主人。
二、教育目標任務(wù)要求
1、認真鉆研教學(xué)大綱及調(diào)整意見、體會教材編寫意圖。注意研究學(xué)生學(xué)習(xí)過程，了解
不同學(xué)生的主要學(xué)習(xí)障礙，在此基礎(chǔ)上制定教學(xué)方案，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。
2、要特別強調(diào)知識與能力的階段性，強調(diào)掌握好基礎(chǔ)知識、基本技能、基本方法，這是能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。對課堂例題與習(xí)題要精心篩選，不要求全、求難、求多，要求精、求少、求活，強調(diào)例題與習(xí)題的教育教學(xué)因素，強調(diào)理解與運用。
3、加強教科研工作，提高課堂效率。要把課堂教學(xué)的重點放在使學(xué)生科學(xué)地認識和理解物理概念和規(guī)律、掌握基本科學(xué)方法、形成科學(xué)世界觀方面。要充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，提高教育教學(xué)質(zhì)量和效益。
4、通過觀察實驗和推理，歸納出物理概念和物理規(guī)律，使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)規(guī)律，同時著重培養(yǎng)和發(fā)展他們的實驗?zāi)芰Γ约坝蓪嶒灲Y(jié)果歸納出物理規(guī)律的能力。
5、結(jié)合所學(xué)知識的教學(xué)，對學(xué)生進行思想品德教育和愛國主義教育，辯證唯物主義的教育。
三、措施
1、嚴格執(zhí)行教學(xué)處的集體備課制度，提高集體備課質(zhì)量。每周集體備課，先由上一周安排的每一節(jié)教學(xué)內(nèi)容的主備人向全組明確本節(jié)的重點、難點、教學(xué)方法、主要例題、課后作業(yè)、教學(xué)案等，然后由全組教師研討、質(zhì)疑、確認，形成共案。全組老師要統(tǒng)一教學(xué)進度、統(tǒng)一教學(xué)規(guī)范。
2、制定教學(xué)進度。在認真分析教材與學(xué)生實際情況的基礎(chǔ)之上，確定課時安排。為實現(xiàn)給全體學(xué)生奠定一個扎實的物理基礎(chǔ)提供合理的時間保證。必修物理將突出文科學(xué)生的特點、合理安排，以便保證全年級在學(xué)業(yè)水平測試中獲得滿意成績。
3、提高課堂的教學(xué)效率，加強對課堂教學(xué)模式的探索。細化每一章每一節(jié)的教學(xué)要求，明確課時分配及每一節(jié)課的課時目標。對每一節(jié)課的重難點內(nèi)容作更深入的分析、探討，確立突破的方法和途徑。加強對各種課型的研究，尤其是探究課。
4、精選習(xí)題。針對每一節(jié)課的課時目標，精心選擇典型習(xí)題，做到知識點與習(xí)題的對應(yīng)。分類編排課堂例題、課外鞏固習(xí)題、小練檢測題、章節(jié)復(fù)習(xí)題。注重學(xué)生能力的提高過程。
5、強化作業(yè)批改。通過作業(yè)批改督促學(xué)生端正課外學(xué)習(xí)的態(tài)度、了解學(xué)生對知識的理解與掌握、規(guī)范學(xué)生的答題。為課時目標的確定和分類教學(xué)指導(dǎo)提供依據(jù)。
6、加強學(xué)科組老師的交流與合作。通過聽課、評課對教學(xué)模式進行探究，提高課堂教學(xué)效果；在精選習(xí)題過程中，選題與審題分工合作；對每一節(jié)課的重難點進行突破時集思廣益。
7、充分開發(fā)教學(xué)資源。加強實驗教學(xué)，能充分利用實驗室提供的器材，利用身邊資源開發(fā)有價值的小實驗為學(xué)生提供更多的感性認識。搜集多媒體素材，制作課件，提高教學(xué)容量與效果。
8、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，促進學(xué)生全面發(fā)展。成立學(xué)習(xí)小組，開展研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的合作、探究、表達能力；舉行學(xué)科競賽，促進學(xué)生的特長發(fā)展。開設(shè)講座，介紹物理學(xué)前沿與物理學(xué)家生平，讓學(xué)生明白科學(xué)的價值和意義。
高二物理的教案10
知識目標：
1．掌握庫侖定律，知道點電荷的概念，并理解真空中的庫侖定律．
2．會用庫侖定律進行有關(guān)的計算．
能力目標：
1．滲透理想化方法，培養(yǎng)學(xué)生由實際問題進行簡化抽象建立物理模型的能力．
2．滲透控制度量的科學(xué)研究方法
德育目標：
通過元電荷的教學(xué)，滲透物質(zhì)無限可分的辯證唯物主義觀點．
教學(xué)重點：
庫侖定律和庫侖力的教學(xué)．
教學(xué)難點：
關(guān)于庫侖定律的教學(xué)
教學(xué)方法：
實驗歸納法、講授
庫侖定律教學(xué)過程：
一、電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
提問：那么電荷之間的相互作用力和什么有關(guān)系呢？
結(jié)論、電荷之間存在著相互作用力，力的大小與電量的大小、電荷間距離的大小有關(guān)，電量越大，距離越近，作用力就越大；反之電量越小，距離越遠，作用力就越小。作用力的方向，可用同種電荷相斥，異種電荷相吸的規(guī)律確定。
電荷間的作用力與它們帶的電荷量以及距離有關(guān)，那么電荷之間相互作用力的大小會不會與萬有引力的大小具有相似的形式呢？
早在我國東漢時期人們就掌握了電荷間相互作用的定性規(guī)律,定量討論電荷間相互作用則是兩千年后的法國物理學(xué)家?guī)靵?庫侖做了大量實驗,于1785年得出了庫侖定律.
二、庫侖定律：
1.內(nèi)容：真空中兩個靜止的點電荷的相互作用跟它們所帶電量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。
2.庫侖定律表達式：
3.對庫侖定律的理解：
(1)庫侖定律的適用條件：真空中，兩個點電荷之間的相互作用。
a：不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點的電荷．
b：點電荷是一種理想化模型．
c：介紹把帶電體處理為點電荷的條件．
d：庫侖定律給出的雖是點電荷間的靜電力，但是任一帶電體都可看成是由許多點電荷組成的，據(jù)庫侖定律和力的合成法則就可以求出帶電體間的靜電力大小和方向．
(2)：靜電力恒量。重要的物理常數(shù)=9.0×109N2/C2，其大小是用實驗方法確定
的。其單位是由公式中的F、Q、r的單位確定的，使用庫侖定律計算時，各物理量的單位必須是：F：N、Q：C、r：。
(3)關(guān)于點電荷之間相互作用是引力還是斥力的表示方法，使用公式計算時，點電
荷電量用絕對值代入公式進行計算，然后根據(jù)同性電荷相斥、異性電荷相吸判斷方向即可。
（4）庫侖力也稱為靜電力，它具有力的共性。它與高一時學(xué)過的重力，彈力，摩
擦力是并列的。它具有力的一切性質(zhì)，它是矢量，合成分解時遵從平行四邊形法則，與其它的力平衡，使物體發(fā)生形變，產(chǎn)生加速度。若點電荷不是靜止的，而是存在相對運動，那么它們之間的作用力除了仍存在靜電力之外，還存在相互作用的磁場力。
(5) ,F是Q1與Q2之間的相互作用力，F(xiàn)是Q1對Q2的作用力，也是Q2對Q1的作用力的大小，是一對作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解為Q1Q2，受的.力也不等。
三、庫侖研究定律的過程
1.提出假設(shè)
2.做出假說
3.實驗探究:
�。�1）實驗構(gòu)思
�。�2）實驗方案
（3）對假說進行進行修正和推廣
4.思考：（1）庫侖通過什么方法比較力的大��？
（2）庫侖通過什么方法比較電荷量的大��？
5.研究方法：控制變量法.
實驗方案：
a.q1、q2一定時，探究F與r的關(guān)系
結(jié)論：F∝1/r2
b.r一定時，探究F與的q1、q2關(guān)系
結(jié)論：即 F ∝q1q2
6.思想方法:
(1)小量放大思想
(2)電荷均分原理
四、庫侖定律的應(yīng)用
完成課本例題1和例題2.
五、課堂訓(xùn)練:
1、下列說法中正確的是：（AD）
A .點電荷是一種理想模型，真正的點電荷是
不存在的．
B .點電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體
C .根據(jù) 可知，當(dāng)r趨近于0 時,F趨近于∞
D .一個帶電體能否看成點電荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形狀和大小對所研
究的問題的影響是否可以忽略不計．
2、兩個半徑為0.3的金屬球，球心相距1.0放置，當(dāng)他們都帶1.5×105 C的正電時，相互作用力為F1 ，當(dāng)它們分別帶+1.5×105 C和1.5×105 C的電量時，相互作用力為F2 , 則（ ）
A．F1 = F2 B．F1 ＜F2 C．F1 ＞ F2 D．無法判斷
3、已知電子的質(zhì)量1=9.10×10-31g，質(zhì)子的質(zhì)量2=1.67×10-27g，它們之間的距離為5.3×10-11（結(jié)果保留一位有效數(shù)值）
�。�1）它們之間的萬有引力？
(2）異種電荷相互吸引質(zhì)子給電子的的引力為多少？
（3）電子給質(zhì)子的庫侖力？
�。�4）電子繞質(zhì)子運動的向心力由誰提供？
(5）在電子、質(zhì)子連線的垂直平分線上放一電子，與質(zhì)子、電子構(gòu)成等邊三角形，求此時質(zhì)子受到的合力？
答案：F引=3.6×10-47N F電=8.2×10-8N F電=8.2×10-8N F合=14.2×10-8N
六、小結(jié)：
�。�1）電荷間相互作用規(guī)律：同性相斥，異性相吸，大小用庫侖定
�。�2）電荷間作用力為一對相互作用力，遵循牛頓第三定律。
�。�3）庫侖定律適用條件：真空中靜止點電荷間的相互作用力（均勻帶電球體間、均勻帶電球殼間也可）。
高二物理的教案11
學(xué)習(xí)目標
1. 知道自然界中熱侍導(dǎo)的方向性。
2. 初步了解熱力學(xué)第二定律，并能用熱力學(xué)第二定律解釋第二類永動機不能制造成功的原因。
3. 能用熱力學(xué)第二定律解釋自然界中的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移以及方向性問題。
學(xué)習(xí)重、難點
熱力學(xué)第二定律及用定律解釋一些實際問題。
學(xué)法指導(dǎo)
自主、合作、探究、師生討論
知識鏈接
1.熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容： 。
2.機械能能否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，那么內(nèi)能能否全部轉(zhuǎn)化為機械能?舉例說明
學(xué)習(xí)過程
用案人自我創(chuàng)新
[自主學(xué)習(xí)]
1. 閱讀P56思考與討論提出的問題，體會熱傳導(dǎo)的方向性。說說你對一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的這名話的理解。
2. 熱機是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。熱機包括熱源、工作物質(zhì)、冷凝器幾部分組成。其工作原理為：熱機從熱源吸收熱量Q1，推動活塞做功W，然后向冷凝器釋放熱量Q2。根據(jù)能量守恒三者關(guān)系為：我們把熱機做的功W和它從熱源吸收的熱量Q1的比值叫做熱機的效率，用 教type=#_x0000_t75 ole=表示，即 。
思考：熱機的效率能否達到100%，為什么?
3. 第二類永動機：
只從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ鹌渌兓臒釞C。根據(jù)你所了解的知識，第二類永動機可能研制成嗎?說說你的理由。
4. 熱力學(xué)第二定律
(1) 兩種表述：
�、�(這是按照熱傳導(dǎo)的方向性來描述的)。
�、�(這是按照機械能與熱能轉(zhuǎn)化過程的方向性來描述的)。
說明：
(1) 熱力學(xué)第二定律的兩種表述看上去似乎沒有什么聯(lián)系，然而實際上它們是等效的。
(2) 熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)是它揭示了大量分子參與的宏觀過程的.方向性，使人們認識到自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。
(3) 熱力學(xué)第一定律和第二定律的區(qū)別：
[例題與習(xí)題]
[例1]下列哪些過程具有方向性( )
A熱傳導(dǎo)過程
B.機械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程
C.氣體的擴散過程
D.氣體向真空中的膨脹
[例2]根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列說法中正確的是( )
A. 不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功而不引起其它變化
B. 沒有冷凝器，只有單一的熱源，能將從單一熱源吸收的熱量全部用來做或，而不引起其它變化的熱機是可能實現(xiàn)的
C. 制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高的溫度的空氣中不引起其它變化
D. 不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其它變化
[練習(xí)1] 根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列說法中正確的是( )
A. 熱機中燃氣的內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化成機械能
B. 電流的能不可能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
C. 在火力發(fā)電機中，燃氣的內(nèi)能不可能全部變成電能
D. 在熱傳導(dǎo)中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。]
[例3]下列說法正確 的是( )
A. 第二類永動機和第一類永動機一樣，都違背了能量守恒定律
B. 第二類永動機違背了能量轉(zhuǎn)化的方向性
C. 自然界中的能量是守恒的，所以不用節(jié)約能源
D. 自然界中的能量盡管是定恒的，但有的能量便于利用，有的能量不便于利用，幫要節(jié)約能源
[例4]關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，下列說法正確的是( )
A. 熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其它形式的能相互轉(zhuǎn)化，而熱力學(xué)第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化成其它形式的能，幫這兩條定律是相互矛盾的
B. 內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其它形式的能，只是會產(chǎn)生其它影響，幫兩條定律并不矛盾
C. 兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化定律，它們不但不矛盾，而且沒有本質(zhì)的區(qū)別
D. 其實能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律
高二物理的教案12
教學(xué)目標
知識目標
�。�1）通過演示實驗認識加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系；
�。�2）會用準確的文字敘述牛頓第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達式；
�。�3）通過加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系，深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律；
�。�4）認識加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系，認識加速度與和外力間的瞬時對應(yīng)關(guān)系；
�。�5）能初步運用運動學(xué)和牛頓第二定律的知識解決有關(guān)動力學(xué)問題．
能力目標
通過演示實驗及數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力；通過實際問題的處理，培養(yǎng)良好的書面表達能力．
情感目標
培養(yǎng)認真的科學(xué)態(tài)度，嚴謹、有序的思維習(xí)慣．
教學(xué)建議
教材分析
1、通過演示實驗，利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系：在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系；在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系．
2、利用實驗結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律：規(guī)定了合適的力的單位后，牛頓第二定律的表達式從比例式變?yōu)榈仁剑?/p>
3、進一步討論牛頓第二定律的確切含義：公式中的表示的是物體所受的合外力，而不是其中某一個或某幾個力；公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同，所以牛頓第二定律具有矢量性；物體在某時刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化，這就是牛頓第二定律的瞬時性．
教法建議
1、要確保做好演示實驗，在實驗中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量的前題下，小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力（根據(jù)學(xué)生的實際情況決定是否證明）；實驗中使用了替代法，即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大�。�
2、通過典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義．
3、讓學(xué)生利用學(xué)過的重力加速度和牛頓第二定律，讓學(xué)生重新認識出中所給公式．
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點：牛頓第二定律
教學(xué)難點：對牛頓第二定律的理解
示例：
一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系
介紹研究方法（控制變量法）：先研究在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的'關(guān)系；再研究在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系．介紹實驗裝置及實驗條件的保證：在砝碼質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量的條件下，小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力．介紹數(shù)據(jù)處理方法（替代法）：根據(jù)公式可知，在相同時間內(nèi)，物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比．
以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況，讓學(xué)生充分參與討論．本節(jié)書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導(dǎo)軌和計算機，變?yōu)槎繉嶒灒?/p>
1、加速度和力的關(guān)系
做演示實驗并得出結(jié)論：小車質(zhì)量相同時，小車產(chǎn)生的加速度與作用在小車上的力成正比，即，且方向與方向相同．
2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系
做演示實驗并得出結(jié)論：在相同的力F的作用下，小車產(chǎn)生的加速度與小車的質(zhì)量成正比，即．
二、牛頓第二運動定律（加速度定律）
1、實驗結(jié)論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比．加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同．即，或．
2、力的單位的規(guī)定：若規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N．則公式中的＝1．（這一點學(xué)生不易理解）
3、牛頓第二定律：
物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比．加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同．
數(shù)學(xué)表達式為：．或
4、對牛頓第二定律的理解：
�。�1）公式中的是指物體所受的合外力．
舉例：物體在水平拉力作用下在水平面上加速運動，使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體
所受4個力的合力，即拉力和摩擦力的合力．（在桌面上推粉筆盒）
�。�2）矢量性：公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同．由此在處理問題時，由合外力的方向可以確定加速度方向；反之，由加速度方向可以找到合外力的方向．
�。�3）瞬時性：物體在某時刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化．
舉例：靜止物體啟動時，速度為零，但合外力不為零，所以物體具有加速度．
汽車在平直馬路上行駛，其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供；當(dāng)剎車時，牽引力突然消失，則汽車此時的加速度僅由摩擦力提供．可以看出前后兩種情況合外力方向相反，對應(yīng)車的加速度方向也相反．
�。�4）力和運動關(guān)系小結(jié)：
物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度：
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同——→物體做勻加速直線運動
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反——→物體做勻減速直線運動
以上小結(jié)教師要帶著學(xué)生進行，同時可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況，應(yīng)滿足什么條件．
探究活動
題目：驗證牛頓第二定律
組織：2－3人小組
方式：開放實驗室，學(xué)生實驗．
評價：鍛煉學(xué)生的實驗設(shè)計和操作能力．
高二物理的教案13
知識與技能
1.了解萬有引力定律得出的思路和過程，知道地球上的重物下落與天體運動的統(tǒng)一性。
2. 知道萬有引力是一種存在于所有物體之間的吸引力，知道萬有引力定律的適用范圍。
3. 會用萬有引力定律解決簡單的引力計算問題，知道萬有引力定律公式中r的物理意義，
了解引力常量G的測定在科學(xué)歷史上的重大意義。
4. 了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的意義。
過程與方法
1.通過演繹牛頓當(dāng)年發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程，體會在科學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中猜想與求證的重要性。
2.體會推導(dǎo)過程中的數(shù)量關(guān)系.
情感、態(tài)度與價值觀
1. 感受自然界任何物體間引力的關(guān)系，從而體會大自然的奧秘.
2. 通過演繹牛頓當(dāng)年發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程和卡文迪許測定萬有引力常量的實驗，讓學(xué)生體會科學(xué)家們勇于探索、永不知足的精神和發(fā)現(xiàn)真理的曲折與艱辛。
教學(xué)重點、難點
1.萬有引力定律的推導(dǎo)過程，既是本節(jié)課的重點，又是學(xué)生理解的難點。
2.由于一般物體間的萬有引力極小，學(xué)生對此缺乏感性認識。
教學(xué)方法
探究、講授、討論、練習(xí)
教 學(xué) 活 動
(一) 引入新課
復(fù)習(xí)回顧上節(jié)課的內(nèi)容
如果行星的運動軌道是圓，則行星將作勻速圓周運動。根據(jù)勻速圓周運動的條件可知，行星必然要受到一個引力。牛頓認為這是太陽對行星的引力，那么，太陽對行星的引力F提供行星作勻速圓周運動所需的向心力。
學(xué)生活動： 推導(dǎo)得
將V=2r/T代入上式得
利用開普勒第三定律 代入上式
得到：
師生總結(jié)：由上式可得出結(jié)論：太陽對行星的引力跟行星的質(zhì)量成正比，跟行星到太陽的距離的二次方成反比。即：F
教師：牛頓根據(jù)其第三定律：太陽吸引行星的力與行星吸引太陽的力是同性質(zhì)的作用力，且大小相等。于是提出大膽的設(shè)想：既然這個引力與行星的質(zhì)量成正比，也應(yīng)跟太陽的質(zhì)量M成正比。即：F
寫成等式就是F=G (其中G為比例常數(shù))
(二)進行新課
教師：牛頓得到這個規(guī)律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛頓，你又會想到什么呢?
學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)：
猜想一：既然行星與太陽之間的力遵從這個規(guī)律，那么其他天體之間的力是否也遵從這個規(guī)律呢?(比如說月球與地球之間)
師生： 因為其他天體的運動規(guī)律與之類似,根據(jù)前面的推導(dǎo)所以月球與地球之間的力，其他行星的衛(wèi)星和該行星之間的力，都滿足上面的規(guī)律,而且都是同一種性質(zhì)的力。
教師：但是牛頓的思考還是沒有停止。假如你是牛頓，你又會想到什么呢?
學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)：
猜想二：地球與月球之間的力，和地球與其周圍物體之間的力是否遵從相同的規(guī)律?
教師：地球?qū)υ虑虻囊μ峁┫蛐牧Γ碏= =ma
地球?qū)ζ渲車矬w的力，就是物體受到的重力，即F=mg
從以上推導(dǎo)可知：地球?qū)υ虑虻囊ψ駨囊陨弦?guī)律，即F=G
那么，地球?qū)ζ渲車矬w的'力是否也滿足以上規(guī)律呢?即F=G
此等式是否成立呢?
已知：地球半徑R=6.37106m , 月球繞地球的軌道半徑r=3.8108 m ,
月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期T=27.3天, 重力加速度g=9.8
(以上數(shù)據(jù)在當(dāng)時都已經(jīng)能夠精確測量)
提問：同學(xué)們能否通過提供的數(shù)據(jù)驗證關(guān)系式F=G 是否成立?
學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)：
假設(shè)此關(guān)系式成立，即F=G
可得： =ma=G
F=mg=G
兩式相比得： a/g=R2 / r2
但此等式是在以上假設(shè)成立的基礎(chǔ)上得到的，反過來若能通過其他途徑證明此等式成立，也就證明了前面的假設(shè)是成立的。代人數(shù)據(jù)計算：
a/g1/3600
R2 / r21/3600
即a/g=R2 / r2 成立，從而證明以上假設(shè)是成立的，說明地球與其周圍物體之間的力也遵從相同的規(guī)律，即F=G
這就是牛頓當(dāng)年所做的著名的月-地檢驗，結(jié)果證明他的猜想是正確的。從而驗證了地面上的重力與地球吸引月球、太陽吸引行星的力是同一性質(zhì)的力，遵守同樣的規(guī)律。
教師：不過牛頓的思考還是沒有停止，假如你是牛頓，此時你又會想到什么呢?
學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)：
猜想三：自然界中任何兩個物體間的作用力是否都遵從相同的規(guī)律?
牛頓在研究了這許多不同物體間的作用力都遵循上述引力規(guī)律之后。于是他大膽地把這一規(guī)律推廣到自然界中任意兩個物體間，于1687年正式發(fā)表了具有劃時代意義的萬有引力定律。
萬有引力定律
�、賰�(nèi)容
自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。
②公式
如果用m1和m2表示兩個物體的質(zhì)量，用r表示它們的距離，那么萬有引力定律可以用下面的公式來表示 (其中G為引力常量)
說明：1.G為引力常量，在SI制中，G=6.6710-11Nm2/kg2.
2.萬有引力定律中的物體是指質(zhì)點而言，不能隨意應(yīng)用于一般物體。
a.對于相距很遠因而可以看作質(zhì)點的物體，公式中的r 就是指兩個質(zhì)點間的距離;
b.對均勻的球體，可以看成是質(zhì)量集中于球心上的質(zhì)點，這是一種等效的簡化處理方法。
教師：牛頓雖然得到了萬有引力定律，但并沒有很大的實際應(yīng)用，因為當(dāng)時他沒有辦法測定引力常量G的數(shù)值。直到一百多年后英國的另一位物理學(xué)家卡文迪許才用實驗測定了G的數(shù)值。
利用多媒體演示說明卡文迪許的扭秤裝置及其原理。
扭秤的主要部分是這樣一個T字形輕而結(jié)實的框架，把這個T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個大小相等、方向相反的力，石英絲就會扭轉(zhuǎn)一個角度。力越大，扭轉(zhuǎn)的角度也越大。反過來，如果測出T形架轉(zhuǎn)過的角度，也就可以測出T形架兩端所受力的大小�，F(xiàn)在在T形架的兩端各固定一個小球，再在每個小球的附近各放一個大球，大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。根據(jù)萬有引力定律，大球會對小球產(chǎn)生引力，T形架會隨之扭轉(zhuǎn)，只要測出其扭轉(zhuǎn)的角度，就可以測出引力的大小。當(dāng)然由于引力很小，這個扭轉(zhuǎn)的角度會很小。怎樣才能把這個角度測出來呢?卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子，用一束光射向鏡子，經(jīng)鏡子反射后的光射向遠處的刻度尺，當(dāng)鏡子與T形架一起發(fā)生一個很小的轉(zhuǎn)動時，刻度尺上的光斑會發(fā)生較大的移動。這樣，就起到一個化小為大的效果，通過測定光斑的移動，測定了T形架在放置大球前后扭轉(zhuǎn)的角度，從而測定了此時大球?qū)π∏虻囊��？ㄎ牡显S用此扭秤驗證了牛頓萬有引力定律，并測定出萬有引力恒量G的數(shù)值。這個數(shù)值與近代用更加科學(xué)的方法測定的數(shù)值是非常接近的。
卡文迪許測定的G值為6.75410-11 Nm2/kg2，現(xiàn)在公認的G值為6.6710-11 Nm2/kg2。由于萬有引力恒量的數(shù)值非常小，所以一般質(zhì)量的物體之間的萬有引力是很小的，我們可以估算一下，兩個質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0.5m時之間的萬有引力有多大(可由學(xué)生回答：約6.6710-7N)，這么小的力我們是根本感覺不到的。只有質(zhì)量很大的物體對一般物體的引力我們才能感覺到，如地球?qū)ξ覀兊囊Υ笾戮褪俏覀兊闹亓�，月球�(qū)Ｑ蟮囊?dǎo)致了潮汐現(xiàn)象。而天體之間的引力由于星球的質(zhì)量很大，又是非常驚人的：如太陽對地球的引力達3.561022N。
教師：萬有引力定律建立的重要意義
高二物理的教案14
三維教學(xué)目標
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。
教學(xué)重點：
電感、電容對交變電流的阻礙作用。感抗、容抗的物理意義。
教學(xué)難點：
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。
教學(xué)方法：
實驗法、閱讀法、講解法。
教學(xué)手段：
雙刀雙擲開關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡(6 V、0.3 A)、線圈(用變壓器的副線圈)、電容器(103 F、15 V與200 F、15 V)2個、兩個扼流圈、投影片、投影儀。
(一)引入新課
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。
(二)進行新課
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。實驗電路如下圖甲、乙所示：
[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?
答：由電磁感應(yīng)的知識可知，當(dāng)線圈中通過交變電流時，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的變化。[來源: ]
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
演示：電容器對交變電流的影響：將剛才實驗電路中1000 F，15 V的電容器去掉，觀察燈泡的亮度，說明了什么道理?
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，容抗就越小;交變電流的頻率越高，充放電進行得越快，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=220 sin10t V。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
A.這種線圈的自感系數(shù)很小，對直流有很大的阻礙作用 B.這種線圈的自感系數(shù)很大，對低頻電流有很大的阻礙作用
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
D.這種線圈的自感系數(shù)很小，對高頻交流的阻礙作用很大而對低頻交流的阻礙作用很小
2、在圖所示電路中，u是有效值為200 V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220 V B.大于220 V C.小于220 V D.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25 mH的高頻扼流圈，C是一個100 pF的電容器，R是負載電阻，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
C.C的作用是通高頻，阻低頻 D.通過R的電流中，低頻電流所占的百分比遠遠大于高頻交流所占的百分比
高二物理的教案15
一、 教材分析
(一)、教材的地位和作用
本節(jié)是人教社物理選修3-1第一章第4、5節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)處在電場強度之后，位于靜電現(xiàn)象前，起到承上啟下的作用。教材從電場對電荷做功的角度出發(fā)，推知在勻強電場中電場力做功與移動電荷的路徑無關(guān)。利用定義法給出電勢的定義，并通過電勢描述等勢面，對學(xué)生能力的提高和對知識的遷移、靈活運用給予了思維上的指導(dǎo)作用。
(二)、學(xué)情分析
學(xué)生已學(xué)習(xí)了電荷及庫侖定律、電場強度的知識，對本節(jié)的學(xué)習(xí)已具備基礎(chǔ)知識，但不夠深入，仍需要通過本節(jié)的學(xué)習(xí)進一步培養(yǎng)和提高。
(三)、教學(xué)內(nèi)容
本節(jié)課為第一課時，主要內(nèi)容為概念的引入和對其物理含義的理解。
二、 教學(xué)目標分析
根據(jù)高中新課程總目標(進一步提高科學(xué)素養(yǎng)，滿足全體學(xué)生的終身發(fā)展需求)的要求和理念(探究性、主體性、發(fā)展性、和諧性)、本節(jié)教材的特點(思想性、探究性、邏輯性、方法性和哲理性融會一體)和所教學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)(知識結(jié)構(gòu)、思維結(jié)構(gòu)和認知結(jié)構(gòu))，本節(jié)課的教學(xué)目標為：
知識與技能目標：1、理解電勢的概念，知道電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量，理解電勢差與零點電勢面位置的選取無關(guān)，熟練應(yīng)用其概念及定義式UAB?WAB進行相關(guān)計q
算。明確電勢差、電勢、靜電力的功、電勢能的`關(guān)系。2、理解電勢是描述電場的物理量，知道電勢與電勢差的關(guān)系UAB??A??B，電勢與零勢面的選取有關(guān)，知道電場中沿著電場線的方向電勢的變化。
過程與方法目標：利用學(xué)生已經(jīng)掌握的知識進行類比、概括，講述新知識，培養(yǎng)學(xué)生對新知識的自學(xué)能力，以及抽象思維能力。通過與前面知識的結(jié)合，理解電勢能與靜電力做的功的關(guān)系，從而更好地了解電勢差和電勢的概念。
情感與價值觀目標：嘗試運用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實際問題，增強科學(xué)探究的價值觀。
三、 重難點分析
為更好地完成教學(xué)目標，本課教學(xué)重點為：理解和掌握電勢差、電勢、等勢面的概念及意義。在本節(jié)學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已學(xué)習(xí)過其他力做功，如分子力做功使得分子勢能發(fā)生變化，彈簧的彈力做功引起彈性勢能的變化，因此本節(jié)教學(xué)的難點為把電勢、電勢面與前后知識區(qū)別、聯(lián)系，并能用此解決相關(guān)問題。
四、 教學(xué)與學(xué)法分析
(一)、學(xué)法指導(dǎo)
教學(xué)矛盾的主要方面是學(xué)生的學(xué)。學(xué)是中心，會學(xué)是目的，因此在教學(xué)中要不斷指導(dǎo)學(xué)
生學(xué)習(xí)�，F(xiàn)代教育更重視在教學(xué)過程中對學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo)，物理教學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的，重在啟發(fā)思維，教會方法。對于簡諧運動豐富的感性認識，在教學(xué)中，收集一些簡諧運動實例，巧用提問，評價激活學(xué)生的積極性，調(diào)動起課堂氣氛，讓學(xué)生在輕松，自主，討論的學(xué)習(xí)環(huán)境下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。最后讓學(xué)生自由發(fā)言，舉出生活中一些簡諧運動，做到從實踐到理論，再從理論到實踐。
(二)、教法分析
本節(jié)課設(shè)計的指導(dǎo)思想是：現(xiàn)代認知心理學(xué)—建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為：應(yīng)把學(xué)習(xí)看成是學(xué)生主動的建構(gòu)活動，學(xué)生應(yīng)與一定的知識背景即情景相聯(lián)系，在實際情況下學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生利用已有知識與經(jīng)驗同化和索引出當(dāng)前要學(xué)習(xí)的新知識，這樣獲取的知識，不但便于保持，而且易于遷移到陌生的問題情境中。
本節(jié)課采用“誘思引探教學(xué)法”。使用投影儀，形象、直觀的展示教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)簡諧運動的規(guī)律及描述方式，把分析問題的機會留給學(xué)生。
五、 教學(xué)過程
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計充分體現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為本，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括和探究能力，遵循學(xué)生的認知規(guī)律，體現(xiàn)理論聯(lián)系實際、循序漸進和因材施教的教學(xué)原則，通過問題情境的創(chuàng)設(shè)，激發(fā)興趣，是學(xué)生在問題解決的探索過程中，由學(xué)會走向會學(xué)，由被動答題走向主動探究。
1、 知識回顧。首先展示圖片，電場對放入其中的電荷有力的作用，此導(dǎo)體內(nèi)部電荷同樣有
力的作用，此力可以做功，所以電場也有能的性質(zhì)。
電勢、電勢差的概念比較抽象，在講解時可以通過引入重力場的有關(guān)概念進行類比，以增強知識的可感知性，有助于學(xué)生理解。因此接下來，復(fù)習(xí)有關(guān)功的知識以及重力做功和重力勢能的關(guān)系。功的量度：W?FScos?;重力做功只與位置有關(guān)，與經(jīng)過的路徑無關(guān);重力做功與勢能的關(guān)系：WG??Ep;重力勢能是相對的，有零勢能面。
進一步引導(dǎo)學(xué)生擴展思維，回顧所學(xué)知識，對新知識產(chǎn)生興趣。例如，我們還研究過其它力做功，如分子力做功使得分子勢能發(fā)生變化，彈簧的彈力做功引起彈性勢能的變化，那么電場力做功的情形又是怎樣的呢。
2、 引入新課。
指出上圖：在某一點電荷+Q形成的電場中，將同一電荷放入電場的不同位置A、B兩點，所受到的電場力是不同的，這是因為A、B兩點的電場強度不同，為了研究問題的方便，以勻強電場為例，勻強電場中，電荷從A點移動到B點，電場力的大小F?
Eq為恒力，則電
場力做功大小為：W?EqScos?。在這里，W
類似如重力做功W
因此，將W?EScos?是一個與電荷本身無關(guān)的量，?hcos?，也是與物體本身無關(guān)的物理量，只與重力場本身性質(zhì)有關(guān)。 這一比值叫A、B兩點間的電勢差，用UAB來表示。
繼續(xù)聯(lián)系重力勢能提出問題：物體在重力作用下移動的高度差越大，重力勢能的變化也越大，高度差即高度的差值，電勢差也就是電勢的差值，那么如何定義電場中各點的電勢?給一分鐘同學(xué)思考后，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材定義，UAB?WAB，若將B點的電勢定義為零電q
勢點，則A點的電勢等于單位正電荷由A點移動到B點——零電勢點時所做的功。因此，老師強調(diào)，電勢通常用?表示，電場中某一點的電勢，等于單位正電荷由該點移動到參考點(零電勢點)時電場力所做的功。
3、 強化和延伸知識點。
引導(dǎo)學(xué)生思考，指出電勢差與零點電勢的選取無關(guān)，但電勢是相對零點電勢而言的，與零點電勢的選取有關(guān)。然后課堂給出幾分鐘時間，由學(xué)生獨立完成一道例題：設(shè)電場中AB
2兩點的電勢差U?2、0?10V，帶電粒子的電量q?1、2?10?8C，把q從A點移動到B點，
電場力做了多少功?是正功還是負功?設(shè)UA?UB。
4、 知識小結(jié)。(1)、電場中兩點間的電勢差，類似重力場中兩點的高度差，電勢差UAB?WAB，q
U與W、q無關(guān)。(2)、電場中某一點的電勢?，等于單位正電荷由該點移動到參考點時電場力所做的功，并且注意電勢的大小與參考點的選取無關(guān)。(3)、UB?B??，A?A
沿著電場線的方向，電勢越來越低。
5、 布置作業(yè)。布置課后習(xí)題，要求學(xué)生課后獨立完成。
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