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【创新设计】2015-2016学年高中物理 第五章 交变电流章末整合提升学案 新人教版选修3-2

【创新设计】2015-2016学年高中物理 第五章 交变电流章末整合提升学案 新人教版选修3-2
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第五章 交变电流

一、交流电“四值”的计算和应用

1.最大值:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动所产生的交流电,最大值E m =nBS ω.在考虑电容器的耐压值时应根据交流电的最大值. 2.有效值:正弦式交流电的有效值E =

E m

2

、I =

I m

2

,非正弦式交流电的有效值应根据有效

值的定义计算.求电功、电功率,确定保险丝的熔断电流,要用到有效值;没有特殊说明时,交流电的电流、电压、电动势指有效值,交流电表的测量值是有效值,交流用电设备上所标的额定电压、额定电流是有效值.

3.瞬时值:当线圈平面处于中性面时开始计时,电动势的瞬时值表达式为e =E m sin ωt .瞬时值对应某一时刻的电压、电流值.

4.平均值:平均值需用E =n ΔΦ

Δt 和I =E R

进行计算,求一段时间内通过导体横截面的电

荷量时要用平均值,q =I ·Δt =n ΔΦ

R

.

例1 将交流电压u =2202sin (100πt ) V 接到“220 V ,100 W”的灯泡两端,若灯泡灯丝电阻保持不变,求: (1)通过灯泡电流的最大值; (2)灯泡的实际功率;

(3)每秒钟电流方向改变的次数; (4)通过灯泡电流i 的瞬时值表达式.

解析 (1)交流电压的有效值U =22022

V =220 V ,灯泡的额定电压为U L =220 V ,因此恰

好正常发光.由“220 V,100 W”知该灯泡的电阻为R L =U 2L

P L =484 Ω.通过灯泡电流的最大值

为I m =U m R L =2202484

A≈0.64 A.

(2)灯泡的实际功率与额定功率相同,P =100 W. (3)周期T =0.02 s,1秒钟电流方向改变的次数

n =t T ×2=1

0.02

×2=100(次). (4)通过灯泡电流i 的瞬时值表达式为

i =I m sin ωt =0.64sin (100πt ) A.

答案 (1)0.64 A (2)100 W (3)100次 (4)i =0.64sin (100 πt ) A

针对训练1 如图1所示,矩形线圈的匝数为n ,线圈面积为S ,线圈总电阻为r ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕OO ′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R ,在线圈由图示位置转过90°的过程中(不计转动中的一切摩擦),求:

图1

(1)通过电阻R 的电荷量q ;

(2)电阻R 上产生的焦耳热Q ; (3)驱动线圈转动的外力所做的功W .

答案 (1)nBS R +r (2)πωR nBS 24 R +r 2 (3)

nBS 2

πω

4 R +r

解析 (1)在此过程中,穿过线圈的磁通量变化量ΔΦ=BS ,时间Δt =T 4=π

,平均电动

势为E -

=n ΔΦΔt =2πnBS ω,平均电流为I -

=E -

R +r =2nBS ω

π R +r

,通过R 的电荷量q =I -

·Δt

nBS R +r

. (2)在该过程中电阻R 上产生的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的14,Q =14I 2RT =

1

4

? ????nBS ω2 R +r 2R 2πω

=πωR nBS

2

4 R +r 2. (3)由于线圈在磁场中匀速转动,所以外力做的功全部转化为电路的内能,W =I 2

(R +r )Δt = nBS 2

πω4 R +r

.

二、变压器原理及相关电路的动态分析

处理此类问题的关键是分清变量和不变量,弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互制约关系,大致有两种情况:

(1)负载不变,原、副线圈匝数比改变; (2)原、副线圈匝数比不变,负载改变. 动态分析该类问题的思路可表示为:

U 1U 2

I 2――→P 1=P 2 I 1U 1=I 2U 2 决定I 1――→P 1=I 1U 1

决定

P 1 例2 一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图2甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P 为滑动变阻器的滑片.下列说法正确的是( )

图2

A .副线圈输出电压的频率为50 Hz

B .副线圈输出电压的有效值为31 V

C .P 向右移动时,原、副线圈的电流比减小

D .P 向右移动时,变压器的输入功率增大

解析 变压器不改变电压的频率,副线圈中的电压频率等于原线圈中的电压频率为f =1

T

12×10-2 Hz =50 Hz ;由U 1U 2=n 1n 2可得副线圈中电压的最大值为31 V ,故有效值为

31

2 V ;P 向右移动时,输出电压不变,电阻减小,电流增大,由于输出电流决定输入电流,输入电流也增大,由I 1I 2=n 2

n 1

知,原、副线圈的电流比不变;输出电压不变,输出电流增大,所以输出功率增大,变压器的输入功率等于输出功率,输入功率也增大,故正确的选项为A 、D. 答案 AD

针对训练2 图3甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2=5∶1,电阻R =20 Ω,L 1、L 2为规格相同的两只灯泡,S 1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交流电源,输入电压u 随时间

t 的变化关系如图乙所示.现将S 1接1、S 2闭合,此时L 2正常发光.下列说法正确的是( )

图3

A .输入电压u 的表达式u =202sin (50πt ) V

B .只断开S 1后,L 1、L 2均正常发光

C .只断开S 2后,原线圈的输入功率增大

D .若S 1换接到2后,R 消耗的电功率为0.8 W 答案 D

解析 由输入电压u 随时间t 的变化关系图象可知,交变电流周期为0.02 s ,输入电压u 的表达式u =202sin(100πt ) V ,选项A 错误;只断开S 1后,L 1、L 2均不能发光,选项B 错误;只断开S 2后,L 1、L 2串联后接入电路,变压器输出电流减小,原线圈的输入功率减小,选项C 错误;若S 1换接到2后,变压器输出电压U =4 V ,R 中电流为I =0.2 A ,R 消耗的电功率为P =UI =0.8 W ,选项D 正确. 三、电能的输送

解决远距离输电问题要注意以下两点:

1.首先画出输电线路示意图,包括发电机、升压变压器、输电线、降压变压器、负载等,在图中标出相应物理量符号,利用输电电流I =P

U

,输电线上损失电压ΔU =IR 线,输电线损

失功率ΔP =I 2

R 线=(P

U

)2

R 线及其相关知识解答.

2.分别在“三个回路”以及“两个变压器”上找各物理量之间的关系,特别注意以升压变压器的副线圈、输电线、降压变压器的原线圈组成的回路,在此回路中利用电路知识分析电压关系和功率关系.

例3 交流发电机两端电压是220 V ,输出功率为4 400 W ,输电导线总电阻为2 Ω.试求: (1)用户得到的电压和功率各多大?输电损失功率多大?

(2)若发电机输出端用1∶10的升压变压器升压后,经同样输电导线输送,再用10∶1的降压变压器降压后供给用户,则用户得到的电压和功率又是多大? 解析 (1)如图,由P =IU 得:

I =P U =4 400220

A =20 A

由U =U 用+IR 得:用户得到的电压为

U 用=U -IR =220 V -20×2 V=180 V

由P =P 用+I 2

R 得:用户得到的功率为

P 用=P -I 2R =4 400 W -202×2 W=3 600 W

输电损失功率为

P 损=I 2R =202×2 W=800 W

(2)输电线路示意图如图所示

根据理想变压器原、副线圈两端的电压与匝数成正比可得:U U 2=n 1n 2

, 解得U 2=

Un 2n 1=220×101

V =2 200 V 因理想变压器不改变功率,即P 2=P 1,所以

I 2=P 1

U 2

=2 A

U 3=U 2-I 2R =2 200 V -2×2 V=2 196 V

由U 4U 3=n 4n 3

得:降压变压器副线圈两端电压为

U 4=U 3n 4n 3=2 196×110

V =219.6 V

用户得到的功率等于发电机的输出功率减去输电导线上损失的功率,即P 4=P 3=P 2-I 2

2R =P 1-I 2

2R =4 392 W

答案 (1)180 V 3 600 W 800 W (2)219.6 V 4 392 W

高中物理:交变电流练习题

高中物理:交变电流练习题 1.判断图中哪个是正弦式交变电流( ) 【解析】选D。正弦式交变电流,首先应该是交变电流,C虽然形状符合,但不是交变电流;B虽然是交变电流,但不是正弦式交变电流。 2.如图所示,单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中,中心轴线OO′与磁场边界重合,线圈绕中心轴线按图示方向(从上向下看逆时针方向)匀速转动,t=0时刻线圈平面与磁场方向垂直,规定电流方向沿abcd为正方向,则图中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是( ) 【解题指南】解答本题应明确以下两点: (1)产生正弦式交变电流的条件。 (2)线圈转轴的位置对交变电流的影响。 【解析】选B。在0~内,ab一侧的线圈在磁场中绕OO′轴转动产生正弦式交变电 流,电流方向由楞次定律判断为dcba且越来越大。~内,ab一侧线圈在磁场外,而dc一侧线圈又进入磁场产生交变电流,电流方向为dcba且越来越小,以此类推可

知i-t图像正确的为B。 3.(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的交流电动势e=220sin100πtV,则下列判断正确的是( ) A.t=0时,线圈位于中性面位置 B.t=0时,穿过线圈平面的磁通量最大 C.t=0时,线圈的有效切割速度方向垂直磁感线 D.t=0时,线圈中感应电动势达到峰值 【解析】选A、B。因按正弦规律变化,故t=0时线圈位于中性面,A正确;此时穿过线圈的磁通量最大,B正确;t=0时,线圈的有效切割速度方向与磁感线平行,不产生感应电动势,故C、D错误。 4.如图所示,一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动。沿着OO′观察,线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动的角速度为ω。则当线圈转至图示位置时( ) A.线圈中的感应电流的方向为abcda B.线圈中的感应电流为 2 nB R ω l C.穿过线圈的磁通量为B l2 D.穿过线圈的磁通量的变化率为0 【解析】选B。图示位置为垂直于中性面的位置,此时通过线圈的磁通量为零,但磁 通量的变化率最大,感应电流也最大,则I== 2 nB R ω l ,由右手定则可判断出线 圈中感应电流的方向为adcba。 5.如图所示,矩形线圈abcd的匝数为n=50,线圈ab的边长为l1=0.2m,bc的边长为

浅论高中物理实验教学

浅论高中物理实验教学 提要:物理实验是研究和学习物理学最基本的方法。它是物理知识的源泉,无论是概念的建立,还是规律的探索和论证都离不开实验。因此,物理实验教学是物理教学中的重点之一,是培养学生能力的重要途径。本文试图结合物理实验教学存在的问题,谈一谈如何提高高中物理实验教学,发挥其重要作用。 关键词:高中物理;实验教学;完善 物理新课程标准指出:“实验是物理课程改革的重要环节”,并且把“科学探究及物理实验能力要求”作为内容标准的三大部分之一,把物理实验的要求提升到科学探究的层次。但就目前高中物理实验教学的实际情况来看,仍然存在着许多有待解决的问题。如何完善高中物理实验教学,提高学生的物理实验能力,笔者结合多年的高中物理实验教学经验提出几点思考。 一、物理实验对于高中物理教学的重要性 1.实验活动是研究物理问题的根本方法,基础教育必须做好物理实验教学。 物理学以实验为基础,对自然界的客观规律进行了深刻的揭示,其中,很多规律来源于物理学家对物理实验结果的整理和推导,如“开普勒定律”、“牛顿第一运动定律”、“欧姆定律”等。物理实验对物理学的发展起到了极大的辅助作用,所以,在进行物理教学的同时,必须重视实验教学。 2.实验过程及实验结果为学生提供学习知识和掌握知识的最直接的感性材料。 物理虽然是自然科学,但是很多物理概念、理论都是抽象的,如“磁场、磁场强度”、“电磁感应现象”、“光的波动性”等,这些相关概念、理论、定律如不通过实验验证,学生们很难理解和接受。高中的很多知识只有通过实验才能让学生产生感官印象,然后再转化为抽象的知识,才能理解得更透彻。比如,笔者在讲“电磁感应现象”一节时,一般学生很难接受电磁之间的相互作用,但是通过实验验证了闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中确实产生了感应电流。学生通过实验,从感官感受到了知识的真实,理解起来也就更加轻松,学习兴趣陡增。 3.实验是培养学生严谨的科学态度、务实的科研精神的有效途径。 高中生的动手意识是比较强的,但通常做事不够严谨,经常敷衍了事。物理实验能很好地培养学生的务实精神和严谨态度。美国科学家罗伯特?密立根用著名的油滴实验测定电子的带电量,他通过改变电压,反复观察封闭箱内油滴的运动情况,经过反复实验,最终得出了电子带电量的数值,这充分体现了他严谨的科学态度和务实的科研精神。高中物理中虽然没有如此复杂的实验,但部分实验仍对学

高中物理-《交变电流》专题复习试卷

高中物理-《交变电流》专题复习试卷 第I卷选择题 一、选择题(每小题4分,共48分)。 1、如图(a)为电热毯的示意图,电热丝接在U=311sin100πt(V)的交流电源上,电热毯被加热到一定温度后,通过理想二极管,使输入电压变为图(b)所示的波形,从而进入保温状态,若电热丝电阻保持不变,此时电压表的示数约为() A、110V B、156V C、220V D、211V 2、如图所示,某电子电路的输入端输入电流既有直流成分,又有交流低频成分和交流高频成分.若通过该电路只把交流的低频成分输送到下 一级,那么关于该电路中各器件的作用,下列说法中不正确 的有( ) A.L在此的功能为通直流,阻交流 B.L在此的功能为通低频、阻高频 C.C1在此的功能为通交流,隔直流 D.C2在此的功能为通高频、阻低频 3、某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R.与R并联的是一个理想交流电压表, D是理想二极管(它的导电特点是正向电阻为零,反向电

阻为无穷大)。在A、B间加一交流电压,瞬时值的表达式为u=20sin100πt (V),则交流电压表示数为 A.10V B.20V C.15V D.14.1 V 4、图中闭合铁芯上绕有两组线圈,金属棒可在平行金属导轨上沿导轨滑行,若电流计G中电流方向向下,则导体棒的运动可能是() A.向左匀速运动 B.向右匀速运动 C.向左匀加速运动 D.向右匀加速运动 5、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n 1:n 2 =3 :1,L 1 、L 2 为两只相 同的灯泡,R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器,其中C=10μF。当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电时,下列说法中正确的是() A.灯泡L 1一定比L 2 暗 B.副线圈两端的电压有效值为12 V C.因电容器所在支路处于断路状态,故无电流通过二极管D.二极管D两端反向电压最大值是12V

高二物理教案-交变电流

精心整理 高二物理教案:交变电流 以下是为大家整理的关于《高二物理教案:交变电流》,供大家学习参考! 12 34说明:交流发电机是由定子和转子构成,有的发电机的磁体转动,线圈不动;有的发电机的磁体转动,线圈不动。 问:无论是线圈转动,还是磁体转动,转子的作用是什么?(转子的

转动使得穿过线圈的磁通量发生变化) 演示实验 实验仪器:交流发电机、电灯、电流表 实验过程:将交流发电机、电灯、电流表连接成电路,摇动交流发电 实验现象:显示的电压图象为正弦曲线 说明:严格的数学分析表明,电网中的交变电流,它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化,这样的电流称之为正弦式电流 问:如何表示正弦式电流在某一时刻的电流、电压?(i=Imsinωtu=Umsinωt)

说明:Im、Um分别是电流和电压的值,叫做交流的峰值 说明:交变电流的大小和方向在不断地变化,我们把交流完成一次周期性变化所用的时间叫做交流的周期,通常用T表示,它的单位是秒。交流在1s内发生周期性变化的次数,叫做交流的颇率通常用f表示, 称做交流电压、电流的有效值) 说明:经过实验和理论分析表明有效值和值之间存在着这样的关系:Ie=Im/√2Ue=Um/√2 其中Ue、Ie分别代表交流电压、电流的有效值 说明:在各种使用交变电流的电器设备上,所标注的额定电压、额定

电流值,都是交流的有效值。 四、交流能够通过电容器 说明:当电容器上两端连接直流电源时,正负电荷聚集在极板上,不能移动,因此电路中不会形成长时间的电流,因此我们说电容器具有 1 2、直流电流:方向不变的电流称之为直流 二、交流的变化规律 1、正弦式电流:电流、电压随时间按正弦函数的规律变化的电流 i=Imsinωtu=UmsinωtIm、Um分别是电流和电压的值

高中物理实验教学总结

高中物理实验教学总结 物理实验室是学生学习和进行物理实验的主要场所,是物理探究学习的主要资源。学校领导和教育主管部门一贯高度重视物理实验室建设,今年又新添了仪器和设备,为每个学生能进行实验探究活动创造了良好的条件中学物理实验教学的目的与任务即是,通过实验,使学生最有效地掌握进一步学习现代科学技术所必需的基础物理知识,培养初步的实践操作技能和创新能力。教学的重点放在培养学生科学实验能力与提高学生科学实验素养,使学生在获取知识的同时提高自学能力、运用知识的综合分析能力、动手能力和设计创新能力。实验教学作为物理教学中的一个重要内容和重要手段,因此实验室工作直接关系到物理教学工作是否能顺利进行。因此实验室必须建立和健全科学、规范的管理体制,实行规范的管理。。学期将进结束,为了更好的让实验为教学服务,现将上学期的实验教学工作总结如下: 一、认真扎实开展实验教学教研活动。 1、加强理论学习,转变教学观念。为不断提高教师的理论及业务素质,我们还经常组织教学学习新的课程标准,学习新课改理念,认真钻研教材教法,使课堂实验教学更好地培养学生的能力与兴趣,促进学生的全面发展。 2、加大教研力度,促进实验教学的提高。多次组织实验教师开展集体备课、说课活动,相互学习实验通知单及实验记录的填写情况,组织实验教师相互观摩听课、评课活动,使实验教学全面开花结果,提高实

验教师的实验教学艺术及组织实验的能力。 二、加强演示实验的教学效果。 对课本上所有的演示、分组实验,都做到精心准备,预先试做,对少数实验进行改进,补充,确保教师在课堂上实验的成功率,现象明显达到100%。1、按照新课标的要求,精心设计实验步骤和教学方法. 2、做好了实验准备,实验前使学生明确实验目的、实验原理和对观察的要求。 3、实验过程中,教师做到操作规范、熟练、形象、鲜明、安全。 4、配备足够的教具、学具,以满足学生探究活动的需要。增加了学生动手实操的机会,提高了实验课的效率。 三、提高学生分组实验的教学效果。 请老教师对新教师进行培训,指导他们规范操作,讲述实验成功的关键。使得学生实验的成功率大大提高,大大提高了学习兴趣和课堂效率。 1、做好实验前的准备工作. 2、学生做好实验预习,明确实验目的、原理步骤和方法。并做好示范工作。学生做好实验记录。 四、定期开放实验室。 让每个学生动手,发挥实验室资源的效益,利用身边的物品,廉价的材料进行物理实验提供便利,鼓励学生大胆进行实验,小制作和小发明。教师自己动手,制作改进实验器材。利用课余时间自己动手制作或改进,取得了较好的成效,在教学中发挥了重要作用 五、充分利用实验室现有资源,搞好物理实验。

高中物理交变电流知识点及练习

, > ; 1.交变电流产生( (b)、(c)、((d)为直流其中 ( (二)、正弦交流的产生及变化规律。 】 (1)、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律 产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的 描 述 瞬时值:I=I m sinωt 峰值:I m= nsBω/R 有效值:2 / m I I= 周期和频率的关系:T=1/f ~ 图像:正弦曲线 电感对交变电流的作用:通直流、阻交流,通低频、阻高频 应 用 ~ 交 变 电 流 电容对交变电流的作用:通交流、阻直流,通高频、阻低频 > 变 压 器 变流比: , 电能的输送 原理:电磁感应 变压比:U1/U2=n1/n2 只有一个副线圈:I1/I2=n2/n1 有多个副线圈:I1n1= I2n2= I3n3=…… 功率损失: 线 损 R ) U P ( P2 = 电压损失: 线 损 R U P U= 远距离输电方式:高压输电

变化的。即正弦交流。 (2)、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。 (3)、规律:从中性面开始计时,则e=NBS ωsin ωt 。用εm 表示峰值NBS ω则e=εm sin ωt 在纯电阻电路中, 电流I= R R e m ε= sin ωt=I m sin ωt ,电压u=U m sin ωt 。 2、表征交变电流大小物理量 (1)瞬时值:对应某一时刻的交流的值 用小写字母x 表示,e i u (2)峰值:即最大的瞬时值。大写字母表示,U m Im εm εm = nsB ω Im =εm / R 注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为εm =NBS ω,即仅由匝数N ,线圈面积S ,磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ' (3)有效值: a 、意义:描述交流电做功或热效应的物理量 b 、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 c 、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2m ε I=2 m I U=2m U 。 注意:正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= 2 m ε,U=22m m I I U =的关系,非正弦(或余弦)交流无此关系, 但可按有效值的定义进行推导,如对于正负半周最大值相等的方波电流,其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的,因而其有效值即等于其最大值。即I=I m 。 e 、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值;交流电流表和交流电压表的读数是有效值。对于交流电 若没有特殊说明的均指有效值。 f 、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 (4)峰值、有效值、平均值在应用上的区别。 | 峰值是交流变化中的某一瞬时值,对纯电阻电路来说,没有什么应用意义。若对含电容电路,在判断电容

2019-2020年高考物理创新题 12物理实验

2019-2020年高考物理创新题12物理实验 1.用螺旋测微器测一金属丝的直径,示数如图所示,则金属丝的直径为: A.3.450 mm B.3.545 mm C.3.950 mm D.3.95 mm 2.用万用表测直流电压U和测电阻R时,若红表笔插入万用表的正(+)插孔,则: A.前者(测电压U)电流从红表笔流入万用表,后者(测电阻)从红表笔流出万用表 B.前者电流从红表笔流入万用表,后者电流从红表笔流入万用表 C.前者电流从红表笔流出万用表,后者电流从红表笔流出万用表 D.前者电流从红表笔流出万用表,后者电流从红表笔流入万用表 3.在测定一根粗细均匀的金属丝电阻率的实验中,电流表、电压表、螺旋测微 器测金属丝直径和直尺测金属丝长度示数如图所示,由图读出金属丝两端的电压U= V,金属丝中的电流强度I= A,金属丝的直径d= mm,金属丝的长度L= cm,根据上述数据,可以计算出所测金属丝的电阻率ρ= Ω·m.

4.读出下列测量仪器的示数 ⑴用游标卡尺测量工件的厚度,示数如图所示,则读数为cm. ⑵用机械表测定时间,示数如图所示,则读数为s. ⑶多用表的红、黑两个测试笔短头分别插入表盖正负孔中,红表笔应插入插孔. ⑷用多用表欧姆挡测量某电阻值的示数如图所示,则电阻值为Ω,若想测量更精确些,选择开关应选欧姆挡位置. 5.如图各表示一个演示实验:

⑴图甲中,木槌打击弹簧片后,你观察到的现象是;这现象表明。 ⑵图乙中,接通开关时,观察到金属棒动起来,这说明,断开开关后,将滑动变阻器的滑动片向左滑动一段距离后,再接通开关时你观察到;这现象说明。·6.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,打点记时器使用的交流电的频率 为50Hz,记录小车做匀变速运动的纸带如图所示,在纸带上选择0~5的6个计数点,相邻的两个计数点之间还有4个没有画出.纸带旁并排摆放着最小刻度为mm的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出1、3、5三个计数点跟“0”点的距离d1= cm,d2= cm,d3= cm.计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为m/s,通过计数点“4”的瞬时速度为m/s,小车的加速度是m/s2.

高中物理:实验教学创新中存在的问题与对策

高中物理:实验教学创新中存在的问题与对策湖南省教育装备处在湘潭市组织了湖南省首届初中物理教师实验教学创新大赛,参赛教师把自己在仪器方面的创新、实验内容上、教法的重新设计通过说课的形式展示给评委和观摩教师,同时接受评委的提问,当场予以回答。赛场气氛活跃,互动性较强,受到与会者一致好评。通过为期两天的紧张角逐,30位教师各显神通,给人留下了深刻的印像。纵观全局,我们欣喜地发现教师们对新课程理念的理解与运用相当地娴熟,充分地体现了教师作为课程资源的开发者、研制者已变成一种现实,教师们在实验仪器和教学方法上能大胆地创新,在运用计算机技术辅助物理实验教学上也有长足的进步。 尽管大家都知道实验在中学物理教学中的地位,但当前中学物理实验教学的现状却不容乐观:一方面是实验教学未受到应有的重视,如实验仪器匮乏、实验技师短缺、实验工作量太多而报酬太少;另一方面是新课程改革中实验教学的要求大大提高,而实验仪器未配套到位、实验教师的培训亟待加强。如何在现有条件下,充分发挥广大教师的潜能和聪明才智,引导他们利用身边的材料做实验,通过改进或创新身边的实验仪器做实验,在实验内容的呈现和教学方法上不断创新,在专业引领、同伴互助下,加强自我反思,不断提高物理实验教学的能力,这是摆在我们今后一段相当长时间内的一项艰巨任务。那么,在物理实验教学创新中还存在哪些问题呢?我认为,解决好实验器材创新中的原则问题、实验内容的创新问题、呈现方式的创新问题、

实验操作与内容呈现规范化的问题,无疑有助于中学物理实验教学的质量。

一、实验器材创新中的原则问题 对实验器材的创新首先应遵循科学性原则。一个仪器,如果违背了科学原理,不管它多 么花哨,多么先进,这样的仪器也是没有用的,至少是无法共享的。在这次大赛中,有一位选手做了一个“模拟跨步电压触电”,其原理是利用了的电偶极子的电场的分布不均匀性。在初中阶段,不追求概念的严谨性,这样一个仪器也是可以初步说明跨步电压的问题的,但不能细究,也不能说是模拟了实际的跨步电压,否则,就从原理上犯了科学性错误,违反了科学性原则。 其次,实验器材的创新应遵循简单性原则。本来很简单的东西,过分复杂化,反而会弄巧成拙。如要演示声音在液体中的传播,湘西有一位老师用两个鹅卵石在水槽中互相撞击,从空气中可以听到撞击的声音,从而说明液体可以传播声音。简单明了,一目了然。而有位教师在做这个演示实验时,将包好的手机放入水中,再拨该手机的号码,然后又用麦克风放大其铃声,以此表明液体能传声,繁!且有很多东西说不清!能用简单的器材说明深奥的科学道理,就千万不要再去用复杂的仪器表白。 其三,器材的创新应遵循安全性原则。因为是在学生面前做实验,凡是可能引起爆炸或者影响学生健康的不环保的做法都是不允许的。有位老师做瓶吞鸡蛋的实验时,巧妙地用充气的空气球来代替鸡蛋做实验,这个创意很好。但他为了节约空气球,在广口瓶的底部特意不铺细沙,以免气球被沙子弄破。万一广口瓶爆炸,后果肯定损坏一万

高中物理实验教学案例

高中物理实验教学案例 物理实验教学案例 一、案例研究的背景和目的 本案例的研究将结合本校的实际情况,体现时代发展对 中学物理实验教学的要求。其中以中学物理教学大纲为准绳, 以新课改的高中物理教材中的演示实验、学生实验为基础, 坚持理论与实验相结合的原则,灵活贯彻学以致用、实事求 是、因材施教、突出个性的教学方法,使学生通过实验获得 物理学基础知识,形成基本的物理学观点,初步掌握研究自 然科学的方法之一——实验法,为学生的终生学习和工作奠 定良好的基础。 二、案例过程的总结及认识 1.建议增加演示实验,优化实验过程要持久地保持学生学习物理的兴趣,光靠课本上的演示实验是不够的,应充 分挖掘身边现有器材甚至是很不起眼的器材,结合特定的物 理情境(如新课引入、巩固概念规律、评讲习题等),增加实验的趣味性、直观性、新颖性、科学性,激发学生的好奇心 和求知欲,引发学生思维,引导学生发现问题,解决问题。 教材有一些内容或实验只作为“做一做”或课外实验来处 理,实际上,很多内容都可以通过仪器和方法的改进来优化 为演示实验。比如在“超重和失重”一节中,课后的“做 一做”就可以改进为演示实验。找一个用过的易拉罐、金属

罐头盒或塑料瓶,在靠近底部的侧面打一个洞,用手指按住洞,在里面装上水。移开手指,水就从洞中射出来。如果放 开手,让罐子自由落下,在下落过程中,水将不再从洞中射出。 对于演示超重失重现象还可以做如下的改进: (1)在易拉罐底部开一个出水孔(开得小一点),在罐中水位较低时,由于表面张力的作用,水不从小孔流出。若使 罐子突然向上加速运动,水就会从孔中喷出,由此可以说明 超重现象。 (2)用透明的塑料可乐瓶,里面装入大半瓶水,盖上瓶塞,由于重力的作用,空气在水面的上方,水面是平的。将 塑料瓶向上抛出,可以看到,瓶中的空气在水中形成了一个 或几个大小不同的空气泡,呈球形。 (3)在悬挂的木板上放一块砖,在砖和木板之间放一条 纸带。静止时抽动纸带,由于有比较大的压力而使纸带断裂。如果剪断吊砖的悬挂线,而使砖块和木板自由下落(下方放置减撞垫),则抓住纸带的手可以不费力地把纸带完好地抽出。教材的有些章节对于公式或定律的导出几乎是灌输式的,在这种地方,我们完全有必要加入一些形象而又简单的 演示实验来说明定律或公式得出的原因或用以说明验证。 2.变部分演示实验为学生实验,培养学生创新的能力 把演示实验改为学生实验,让学生去做、去观察、去想、去

高中物理实验的创新性设计之令狐文艳创作

高中物理实验的创新性设计 令狐文艳 摘要:为了更好地培养学生的科学素养与创新能力,教师需要在教学中设计创新性的实验。这要求教师提高自身的知识储量,培养自身的创新意识,掌握一定的创新方法。缺点列举法、希望点列举法、信息交合法等创新技法可为物理实验的创新性设计提供广阔的思路,但不应忘记创新性设计的目的——为教学目标的实现服务。同时,安全性、科学性、实用性、适用性等原则仍是物理创新性设计时所要考虑的最基本原则。关键词:物理实验;创新性设计;缺点列举法;希望点列举法;信息交合法 一、物理实验创新性设计的意义 作为一门建立在实验基础上的基础自然学科,物理学在研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律之外,也注重对所采用的实验手段和思维方法的研究。因此,物理的教学始终离不开物理实验的教学:有趣的实验现象是激发学生探索自然、理解自然的兴趣与热情的催化剂,亲手的操作是培养学生物理技能和实践能力的最佳途径;此外亲身的实验经历能让学生体验科学探究的过程、了解科学研究的方法,有助于提高学生的科学素养。

作为教学活动的主导者,教师首先要对实验在物理教学中的重要性有足够的认识,其次要充分利用教材中已有的实验资源,并能够够根据教学实际设计一些创新性的实验。这种创新性的实验设计可以是对教材已有实验的改进,以解决个别实验取材不易、操作不便、实验效果不明显等弊端;也可以是基于教学需要的全新设计,以弥补教材的不足,帮助学生构建一些重要的物理概念和物理规律。 物理实验的创新性设计,是教师秉承新课程标准课程开放性理念,由课程的复制者走向课程的创造者的有效尝试。它可以有效地促进学生自主地、富有个性地学习,对学生的科学探究能力、实践能力和创新意识的培养大有裨益。 二、物理实验创新性设计的方法 那么我们该如何在教学实践中进行创新性的实验设计呢? 创新需要丰富的创造力,而一个人的创造力由他所拥有的知识储量、创造性思维能力和创新技法三个因素共同决定。因此要进行创新性的实验设计,教师要有终身学习的意识,力求在专业上不断进步,不断提高自身的知识储量和创造性思维能力。然而知识是无穷无尽的,创造性思维能力的培养也绝非一日之事,因此要想在短时间提高创造力,掌握必要的创新技法是简单而有效的方法。 创新技法的种类非常之多,本文将结合《感应电流的方向》(鲁科版高中物理选修3-2第2章第1节)中的两个实

高中物理交变电流专题复习(有答案)

2015届高中物理交变电流专项复习 知识梳理: 一、交变电流 1.交变电流:电流强度的大小和方向 ,这种电流叫交变电流。 2.交变电电流的产生和变化规律 (1)产生:在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是 交变电流. (2)规律(瞬时值表达式): ①中性面的特点: ②变化规律:(交变电流瞬时值的表达式) 电动势: 电压: 电流: ③正弦(余弦)交变电流的图象 二、描述交变电流的物理量 1. 交变电流的最大值: (1)交变电流的最大值(m m I E 、)与 无关,但是转动轴应与磁感线 . (2)某些电学元件(电容器、晶体管等)的击穿电压指的是交变电压的最大值. 2.交变电流的有效值: (1)有效值是利用 定义的.(即 ,则直流电的数值就是该交流电的有效值.) (2)正弦交变电流的有效值: (3)通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的值,都是指交变电流的 值.此外求解交变电流的电热问题时,必须用 值来进行计算. 3.交变电流的周期、频率、角速度:

(1)周期T:交变电流完成一次周期性变化所需的时间. (2)频率f:1s内完成周期性变化的次数. (3)角速度ω:1s内转过的角度. (4)三者关系: 我国民用交变电流的周期T= s、频率f= Hz、角速度ω= rad/s. 4.交变电流平均值: (1)交变电流图象中图象与t轴所围成的面积与时间的比值叫做交变电流的平均值. (2)平均值是利用来进行计算的,计算时只能用平均值. 三、电感和电容对交流的作用 电感是“通流、阻流、通频、阻频”. 电容是“通流、隔流、通频、阻频”. 四、变压器 1.变压器的构造图: 2.变压器的工作原理: 3. 理想变压器 (1)电压跟匝数的关系: (2)功率关系: (3)电流关系: (4)决定关系:

高中物理实验教案集(全部学生实验18个)

高中物理实验教案海西州高级中学

目录 实验1:用打点计时器测速度 (1) 实验2:探究小车速度随时间变化的规律 (7) 实验3:探究求合力的方法 (11) 实验4:探究加速度与力、质量的关系 (14) 实验5:研究平抛运动 (20) 实验6:探究功与速度变化的关系 (28) 实验7:验证机械能守恒定律 (31) 实验8:测定金属的电阻率 (36) 实验9:测定电池的电动势和内阻 (40) 实验10:练习使用多用电表 (44) 实验11:传感器的应用 (48) 实验12:测量玻璃的折射率 (51) 实验13:用单摆测定重力加速度 (56) 实验14:用双缝干涉测量光的波长 (58) 实验15:用油膜法估测分子的大小 (62) 实验16:验证动量守恒定律 (65)

课题:实验一:用打点计时器测速度 课型:实验编写时时间:年月日执行时间:年月日 一、教材分析 打点计时器是高中一个重要的计时仪器,计时的同时还能记录物体的运动 情况,这对高一新生来说是全新的。通过对打点计时器的了解,掌握其使用方 法。平均速度和瞬时速度是本节的难点,教材用极限的思想,从平均速度过渡 到瞬时速度。加强对瞬时速度的理解,拉近物理与生活、模型与实际的距离, 培养学生从不同角度看同一问题的素养和学生的发散思维。用图像表示物理量 的变化,在生活中是十分常见的方法,本书在这方面加强了很多。在过去教材 中“用平滑曲线把点连起来”改换为“根据所描点子”的分布和走向尝试用条 曲线来“拟合”这些测量点,即将验证性实验换为探究性实验,思路不一样、 逻辑线索不一样。此外,让学生体会图象在反映两物理量关系时的优越性。本 节内容从知识到能力要求均很高,特别对刚入高中的新生来说有难度,更具有 吸引力和挑战性。 二、教学目标 (一)知识与技能 1.了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2.会安装并使用打点计时器。 3.理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4.明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中 的速度—时间图象。 (二)过程与方法 1.通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力。 2.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处 理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。 3.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学 工具在物理发展中的作用。 4、体验实验中理性思维的重要,既要动手,更要动脑。 (三)情感、态度与价值观 1.感觉打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的 指导作用,增强将物理知识应用于生活实际的意识。 2.经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界 的奥妙。 3.培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神。 三、教学重点 1.打点计时器的使用。 2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。 3.画物体的速度—时间图象。

高中物理中的,力学实验与创新

高中物理中的力学实验与创新 高考对学生力学实验的考查,主要有以下十一个实验:①研究匀变速直线运动;②探究弹力和弹簧伸长量的关系;③验证力的平行四边形定则;④验证牛顿第二定律;⑤探究做功和物体速度变化的关系; ⑥验证机械能守恒定律;⑦测定金属丝的电阻率(同时练习使用螺旋测微器);⑧描绘小灯泡的伏安特性曲线;⑨测定电源的电动势和内阻;⑩练习使用多用电表;?传感器的简单使用. 高考除了对课本中原有的学生实验进行考查外,还增加了对演示实验的考查,利用学生所学过的知识,对实验器材或实验方法加以重组,来完成新的实验设计.设计型实验将逐步取代对课本中原有的单纯学生实验的考查. 力学试验的解题策略在于:1.熟知各种器材的特性.2.熟悉课本实验,抓住实验的灵魂——实验原理,掌握数据处理的方法,熟知两类误差分析. 一、力学试验解析: 1、游标卡尺和螺旋测微器的读数 【例1】用游标卡尺测得某样品的长度如图1甲所示,其读数L=________mm;用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示,其读数a=________mm. 图1

解析:根据游标卡尺的读数方法,读数为20 mm+3×0.05 mm =20.15 mm.根据螺旋测微器的读数方法,读数为 1.5 mm+23.0×0.01 mm=1.730 mm. 答案20.15 1.730 【题后反思】1.游标卡尺的读数方法:由主尺读出整毫米数l0,从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的格数n,则测量值(mm)=(l0+n×精确度) mm.注意:(1)游标卡尺的精确度一般为游标尺上总刻度数的倒数.(2)游标卡尺不需要估读. 2.螺旋测微器的读数方法:测量值(mm)=固定刻度指示的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度上与固定刻度基线所对的刻度值(注意刻度值要估读一位)×0.01 mm. 【强化训练1】(1)用螺旋测微器测量一小球的直径,结果如图2甲所示,则小球的直径d=________ mm. 图2 (2)知识的迁移能力是非常重要的,应用螺旋测微器的原理,解决下面的问题:在一些用来测量角度的仪器上,有一个可转动的圆盘,圆盘的边缘标有角度刻度.为了较准确地测量出圆盘转动的角度,在圆盘外侧有一个固定不动的游标,上面共有10个分度,对应的总角度为9度.如图乙中画出了游标和圆盘的一部分.读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为________度. 答案(1)10.975 (2)20.6 解析:(1)螺旋测微器主尺读数为10.5 mm,可动刻度一共50

高二物理-交流电专题训练及答案(全套)

高二物理交流电专题训练及答案(全套) 一、交变电流变化规律练习题 一、选择题 1.下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值【】 A.磁感强度B.线圈匝数 C.线圈面积D.线圈转速 E.线圈初始位置 2.甲、乙两电路中电流与时间关系如图1,属于交变电流的是【】A.甲乙都是B.甲是乙不是 C.乙是甲不是D.甲乙都不是

3.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2,则在时刻【】 A.t1,t3线圈通过中性面 B.t2,t4线圈中磁通量最大 C.t1,t3线圈中磁通量变化率最大 D.t2,t4线圈平面与中性面垂直

4.如图3,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,当转到图示位置时,线圈的【】 A.磁通变化率为零 B.感应电流为零 C.磁力矩为零 D.感应电流最大 D 5.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,以下说法中正确的是【】A.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次 C.线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D.线圈转动一周,感应电动势和感应电流方向都要改变一次

6.下列说法正确的是【】 A.使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值 B.交流电流表和电压表测定的是有效值 C.在相同时间内通过同一电阻,跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值 D.给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值 7.四个接220V交流的用电器,通电时间相同,则消耗电能最多的是【】

A.正常发光的额定功率为100W的灯泡 B.电流最大值为0.6A的电熨斗 C.每秒发热1·70j的电热器 D.额定电流I=0.5A的电烙铁 8.如图4所示的交流为u=311sin(314t+π/6)V,接在阻值220Ω的电阻两端,则【】 A.电压表的读数为311V B.电流表读数为1.41A C.电流表读数是1A D.2s内电阻的电热是440J 二、填空题 为______,频率为______,接上R=10Ω电阻后,一周期内产生的热量为______ 10.正弦交变电流图象如图6所示,其感应电动势的最大值为

高中物理创新实验说课-探究向心力

《探究向心力》说课 使用教材:人教版高中物理必修二?第五章第6节《向心力》 一?教材分析 (一)教材地位 向心力?向心加速度是本章教学的重点,具有承前启后在作用?对前是牛顿运动定律的延伸,对后是圆周运动的应用,以及为万有引力做知识储备? (二)教材设计思路 课本用向心加速度公式结合牛顿第二定律从理论推导向心力表达式,再利用课本实验——用圆锥摆粗略验证向心力的表达式,这个实验虽简单直观,但是实际操作困难,物理量难测量? 二?物理核心素养 教师在教学过程中,应该培养学生的物理核心素养,设计探究实验,让学生从事实经验出发,推理猜想,再用实验验证,像科学家一样思考,得出结论? (一)物理观念:从物理学视角形成的关于物质?运动与相互作用?能量等的基本认识,是 物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华 (二)科学思维:基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑?批判,进而提出创 造性见解的能力与品质 (三)实验探究:提出物理问题,形成猜想和假设,获取和处理信息,基于证据得出结论并 做出解释,以及对实验探究过程和结果进行交流?评估?反思的能力 (四)科学态度与责任:在认识科学本质,理解科学·技术·社会·环境(STSE)的关系基 1

础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感 三?教学目标和实验内容 (一)教学重点 1.理解向心力的概念 2.学生感受向心力和实验探究向心力的表达式 (二)教学难点 学生实验探究向心力的表达式 (三)教学对象分析 1.学生知识层面:学生已经学过匀速圆周运动的概念以及描述匀速圆周运动的物理量,从理论上推出了向心加速度的表达式,对数学的一次函数?二次函数关系已经熟练掌握?学生可以运用牛顿第二定律结合向心加速度公式,从理论上推导出向心力表达式 2.学生能力层面:学生理解向心力是效果力,是指向圆心的合力;已经掌握用EXECL软件处理数据,合理选择变量,拟合图像的方法,初步具备探究实验的能力 (四)实验方法 定性关系实验:感受向心力 定量关系实验:自制创新教具——无线向心力测量仪(图1) 2

高中物理实验的创新性设计

高中物理实验的创新性设计 摘要:为了更好地培养学生的科学素养与创新能力,教师需要在教学中设计创 新性的实验。这要求教师提高自身的知识储量,培养自身的创新意识,掌握一定的创新方法。缺点列举法、希望点列举法、信息交合法等创新技法可为物理实验的创新性设计提供广阔的思路,但不应忘记创新性设计的目的——为教学目标的实现服务。同时,安全性、科学性、实用性、适用性等原则仍是物理创新性设计时所要考虑的最基本原则。 关键词:物理实验;创新性设计;缺点列举法;希望点列举法;信息交合法 一、物理实验创新性设计的意义 作为一门建立在实验基础上的基础自然学科,物理学在研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律之外,也注重对所采用的实验手段和思维方法的研究。因此,物理的教学始终离不开物理实验的教学:有趣的实验现象是激发学生探索自然、理解自然的兴趣与热情的催化剂,亲手的操作是培养学生物理技能和实践能力的最佳途径;此外亲身的实验经历能让学生体验科学探究的过程、了解科学研究的方法,有助于提高学生的科学素养。 作为教学活动的主导者,教师首先要对实验在物理教学中的重要性有足够的认识,其次要充分利用教材中已有的实验资源,并能够够根据教学实际设计一些创新性的实验。这种创新性的实验设计可以是对教材已有实验的改进,以解决个别实验取材不易、操作不便、实验效果不明显等弊端;也可以是基于教学需要的全新设计,以弥补教材的不足,帮助学生构建一些重要的物理概念和物理规律。 物理实验的创新性设计,是教师秉承新课程标准课程开放性理念,由课程的复制者走向课程的创造者的有效尝试。它可以有效地促进学生自主地、富有个性地学习,对学生的科学探究能力、实践能力和创新意识的培养大有裨益。 二、物理实验创新性设计的方法 那么我们该如何在教学实践中进行创新性的实验设计呢? 创新需要丰富的创造力,而一个人的创造力由他所拥有的知识储量、创造性思维能力和创新技法三个因素共同决定。因此要进行创新性的实验设计,教师要有终身学习的意识,力求在专业上不断进步,不断提高自身的知识储量和创造性思维能力。然而知识是无穷无尽的,创造性思维能力的培养也绝非一日之事,因此要想在短时间提高创造力,掌握必要的创新技法是简单而有效的方法。 创新技法的种类非常之多,本文将结合《感应电流的方向》(鲁科版高中物理选修3-2第2章第1节)中的两个实验介绍缺点列举法、希望点列举法和信息交合法三种创新技法在物理实验创新性设计中的应用。 (一)缺点列举法

高中物理实验教案集

新宁一中物理教研组 1 (高中物理必修一) 实验一:《用打点计时器测速度》教案 一、教材分析 打点计时器是高中一个重要的计时仪器,计时的同时还能记录物体的运动情况,这对高一新生来说是全新的。通过对打点计时器的了解,掌握其使用方法。平均速度和瞬 时速度是本节的难点,教材用极限的思想,从平均速度过渡到瞬时速度。加强对瞬时速 度的理解,拉近物理与生活、模型与实际的距离,培养学生从不同角度看同一问题的素 养和学生的发散思维。用图像表示物理量的变化,在生活中是十分常见的方法,本书在 这方面加强了很多。在过去教材中“用平滑曲线把点连起来”改换为“根据所描点子”的分布和走向尝试用条曲线来“拟合”这些测量点,即将验证性实验换为探究性实验, 思路不一样、逻辑线索不一样。此外,让学生体会图象在反映两物理量关系时的优越性。 本节内容从知识到能力要求均很高,特别对刚入高中的新生来说有难度,更具有吸引力 和挑战性。 二、教学目标

(一)知识与技能 1.了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2.会安装并使用打点计时器。 3.理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4.明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度—时间图象。 (二)过程与方法 1.通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力。 2.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。 3.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用。 4、体验实验中理性思维的重要,既要动手,更要动脑。 新宁一中物理教研组 2 (三)情感、态度与价值观 1.感觉打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用, 增强将物理知识应用于生活实际的意识。 2.经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥妙。

高中物理专项练习:创新实验

高中物理专项练习:创新实验 1.(南昌模拟)(1)如图所示为小南同学用欧姆挡去测量浴霸里的的白炽灯(220V,275W)不发光时灯丝电阻的表盘照片,但在拍照的时候未把多用电表的选择挡位旋钮拍进去小南同学认为还是能够知道其电阻值,那么你认为此白炽灯的灯丝电阻是___________Ω。如果照片所拍摄的是直 流电流档(量程为5A)的表盘,则所测电流为___________A。 (2)小南同学想通过实验测量出欧姆表内部电源的电动势和内阻,他在实验室中找到了下列器材: 待测欧姆表(选择“欧姆档”) 电流表A(量程为0.6A,内阻不可忽略) 电压表V量程为3V,内阻非常大) 滑动变阻器R 电键K 导线若干 (i)连接好电路,将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关; (ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;(ⅲ)以U为纵坐标,I为横坐标,作U-I图线(U、I都用国际单位); (ⅳ)求出U-Ⅰ图线斜率k和在纵轴上的截距a。 回答下列问题: ①请在答卷的实物图上完成电路连线。

②选用k、a、R表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=___________,r=___________,代人数值可得E和r的测量值。 【参考答案】 (1)18.0(2分) 3.43-3.47(2分) (2)①如图(2分) ②a -k(3分) 【解题思路】(1)由白炽灯(220V,275W)和P=U2/R可知,白炽灯工作电阻大约为100多欧姆。根据金属导体电阻随温度的升高而增大可知测量不发光时电阻,可知为18.0Ω。如果照片所拍摄的是直流电流档(量程为5A)的表盘,根据读数规则可知,所测电流为3.45A。 (2)采用电流表、滑动变阻器和电压表测量电源电动势和内阻,在答卷的实物图上完成电路连线如图。由闭合电路欧姆定律,E=U+Ir,可得U=E-Ir,所以U-Ⅰ图线斜率k=-r,U-Ⅰ图线在纵

(完整版)高中物理交变电流知识点总结

交变电流知识点总结 一、交变电流 1定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流,称为交变电流,简称交流,用符号“~”表示。 2特点:电流方向随时间做周期性变化,是交流电最主要的特征,也是交流电与直流电最主要的区别。 3、正弦式交变电流 交流电产生过程中的两个特殊位置 中性面位置与中性面垂直的位置 图像

4、描述交变电流的物理量 4.1周期和频率 (1)周期:交变电流完成一次周期性变化所需要的时间叫做交变电流的周期,用符号T 表示,其单位是秒(s )。 (2)频率:交变电流在1s 内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率,用符号f 表示,其单位是赫兹(Hz )。 5、解题方法及技巧 5.1正弦交变电流图像的信息获取 ?? →?? ?? →?? ?? →?? 直接读取:最大值、周期最大值有效值图像信息间接获取周期频率、角速度、转速瞬时值线圈的位置 5.2交变电流有效值的求解方法 (1)对于按正(余)弦规律变化的电流,可利用交变电流的有效值与峰值的关系求解,即 E =、U =、I 。 (2)对于非正(余)弦规律变化的电流,可从有效值的定义出发,由热效应的“三同原则”(同电阻、同时间、同热量)求解,一般选一个周期的时间计算。 5.3交变电流平均值和有效值的区別 求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值,q It =。平均值的计算需用E t Φ ?= ?和

E I R = 。切记12 2 E E E +≠,平均值不等于有效值。 三、变压器和远距离输电 1、变压器的构造 如图甲所示为变压器的结构图,它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。跟电源相连的叫原线圈;另一^线圈跟负载连接,叫副线圈。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。图乙是电路符号。 2、工作原理 变压器的工作原理是电磁感应的互感现象。当在原线圈上加交变电流时,电流的大小和方向不断改变,它在铁芯中产生交变的磁场,穿过副线圈,变化的磁场在副线圈上产生感应电动势。这样原、副线圈在铁芯中的磁通量发生了变化,从而发生互感现象,产生了感应电动势。 3、能量转化过程 →→原线圈的电能 磁场能副线圈的电能 续表

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