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2011届高三物理一轮教案:变压器、电能

2011届高三物理一轮教案:变压器、电能
2011届高三物理一轮教案:变压器、电能

2011届高三物理一轮教案变压器 电能的输送

教学目标:

1.了解变压器的工作原理,掌握理想变压器的电流、电压与匝数的关系.

2.理解远距离输电的原理.

教学重点:理想变压器的电流、电压与匝数的关系

教学难点:变压器的工作原理

教学方法:讲练结合,计算机辅助教学

教学过程:

一、理想变压器

1.理想变压器的构造、作用、原理及特征

构造:两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成变压器.

作用:在输送电能的过程中改变电压.

原理:其工作原理是利用了电磁感应现象.

特征:正因为是利用电磁感应现象来工作的,所以变压器

只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压.

2.理想变压器的理想化条件及其规律.

在理想变压器的原线圈两端加交变电压U 1后,由于电磁感应的原因,原、副线圈中都将产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律有:t n E ??Φ=111,t

n E ??Φ=222 忽略原、副线圈内阻,有 U 1=E 1 , U 2=E 2

另外,考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁,即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等,于是又有 21?Φ=?Φ 由此便可得理想变压器的电压变化规律为2

121n n U U = 在此基础上再忽略变压器自身的能量损失(一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分,分别俗称为“铜损”和“铁损”),有

而21P P = 而111U I P = 222U I P =

于是又得理想变压器的电流变化规律为

1

2212211,n n I I I U I U == 由此可见:

(1)理想变压器的理想化条件一般指的是:忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器自身的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别.)

(2)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式.

这里要求熟记理想变压器的两个基本公式是:⑴ 2

121n n U U =,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比。⑵P 入=P 出,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。

需要特别引起注意的是: ⑴只有当变压器只有一个副线圈工作时,才有:1

2212211,n n I I I U I U == ⑵变压器的输入功率由输出功率决定,往往用到:R n U n I U P /2112111???

? ??==,即在输入电

压确定以后,输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比,与原线圈匝数的平方成反比,与副线圈电路的电阻值成反比。式中的R 表示负载电阻的阻值,而不是“负载”。“负载”表示副线圈所接的用电器的实际功率。实际上,R 越大,负载越小;R 越小,负载越大。这一点在审题时要特别注意。

【例1】 理想变压器初级线圈和两个次级线圈的匝数分别为n 1=1760匝、n 2=288匝、n 3=800 0匝,电源电压为U 1=220V 。n 2上连接的灯泡的实际功率为36W ,测

得初级线圈的电流为I 1=0.3A ,求通过n 3的负载R 的电流I 3。

解:由于两个次级线圈都在工作,所以不能用I ∝1/n ,而应该用

P 1=P 2+P 3和U ∝n 。由U ∝n 可求得U 2=36V ,U 3=1000V ;由U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3

和I 2=1A 可得I 3=0.03A 。

R

【例2】在变电站里,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器。如下所示的四个图中,能正确反应其工作原理的是

解:电流互感器要把大电流变为小电流,因此原线圈的匝数少,副线圈的匝数多。监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中。选A 。

3.解决变压器问题的常用方法

思路1 电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U 1/U 2=n 1/n 2

;当变压器有多个副绕组时U 1/n 1=U 2/n 2=U 3/n 3=……

思路2 功率思路.理想变压器的输入、输出功率为P 入=

P 出,即P 1=P 2;当变压器有多个副绕组时P 1=P 2+P 3+……

思路3 电流思路.由I =P /U 知,对只有一个副绕组的变压器有I 1

/I 2=n 2/n 1;当变压器有多个副绕组时n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3+……

思路4 (变压器动态问题)制约思路.

(1)电压制约:当变压器原、副线圈的匝数比(n 1/n 2)一定时,输出电压U 2由输入电压决定,即U 2=n 2U 1/n 1,可简述为“原制约副”.

(2)电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比(n 1/n 2)一定,且输入电压U 1确定时,原线圈中的电流I 1由副线圈中的输出电流I 2决定,即I 1=n 2I 2/n 1,可简述为“副制约原”.

(3)负载制约:①变压器副线圈中的功率P 2由用户负载决定,P 2=P 负1+P 负2+…;②变压器副线圈中的电流I 2由用户负载及电压U 2确定,I 2=P 2/U 2;③总功率P 总=P 线+P 2.

动态分析问题的思路程序可表示为:

U 122222121I R U I U n n U U 决定

负载决定?????→?=????→?=决定决定????→?=????????→?==1112211211)(U I P I U I U I P P P 1 思路5 原理思路.变压器原线圈中磁通量发生变化,铁芯中ΔΦ/Δt 相等;当遇到“

型变压器时有

ΔΦ1/Δt =ΔΦ2/Δt +ΔΦ3/Δt , A. B. C. D.

此式适用于交流电或电压(电流)变化的直流电,但不适用于稳压或恒定电流的情况.

【例3】如图,为一理想变压器,K 为单刀双掷开关,P 为滑动变阻器的滑动触头,U 1为加在原线圈两端的电压,I 1为原线圈中的电流强度,则

A.保持U 1及P 的位置不变,K 由a 合到b 时,I 1将增大

B.保持U 1及P 的位置不变,K 由b 合到a 时,R 消耗的功率减小

C.保持U 1不变,K 合在a 处,使P 上滑,I 1将增大

D.保持P 的位置不变,K 合在a 处,若U 1增大,I 1将增大

命题意图:以变压器动态问题为背景考查考生综合分析能力及逻辑思维能力.

错解分析:部分考生对变压器工作原理理解不深刻,辨不清原副线圈中的变量与不变量,理不明各量间"谁制约谁"的制约关系;导致错选.

解析:K 由a 合到b 时,n 1减小,由U 1/U 2=n 1/n 2,可知U 2增大,P 2=U 22/R 随之增大,而P 1=P 2,又P 1=I 1U 1,从而I 1增大,A 正确;K 由b 合到a 时,与上述情况相反,P 2将减小,B 正确;P 上滑时,R 增大,P 2=U 22/R 减小,又P 1=P 2,P 1=I 1U 1,从而I 1减小,C 错误;U 1增大,由U 1/U 2=n 1/n 2可知,U 2增大,I 2=U 2/R 随之增大,由I 1/I 2=n 2/n 1可知I 1也增大,D 正确.故选项A 、

B 、D 正确.

【例4】一台理想变压器原线圈匝数n 1=1100匝,两个副线圈的匝数分别是n 2=60匝,n 3=600匝,若通过两个副线圈中的电流强度分别是I 2=1 A ,I 3=4 A ,求原线圈中的电流强度.

命题意图:考查考生分析推理能力. 错解分析:违背能量守恒,生搬硬套公式,得出:1

32

321n n n I I I +=+,I 1=3 A 的错解. 解析:电流强度与匝数成反比,仅适用于理想变压器只有一只副线圈的情况,本题有两个副线圈,应根据理想变压器无能量损失来分析,由于理想变压器无能量损失,所以有P 1=P 2+P 3(P 1为原线圈输入功率,P 2、P 3分别为两只副线圈的输出功率)

根据电功率公式有:I 1U 1=I 2U 2+I 3U 3

① 又因为2121n n U U =,U 2=112U n n

② 3131n n U U =,U 3=13n n U 1 ③

把②③代入①,整理得:I 1n 1=I 2n 2+I 3n 3

所以I 1=1100

600460113322?+?=+n I n I n A=2.24 A 二、远距离输电

一定要画出远距离输电的示意图来,包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。并按照规范在图中标出相应的物理量符号。一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为、n 1、n 1/ n 2、n 2/,相应的电压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示。

从图中应该看出功率之间的关系是:P 1=P 1/,P 2=P 2/,P 1/=P r =P 2。 电压之间的关系是:212222111

1,,U U U n n U U n n U U r +=''=''='。 电流之间的关系是:212222111

1,,I I I n n I I n n I I r ==''=''='。 可见其中电流之间的关系最简单,21

,,I I I r '中只要知道一个,另两个总和它相等。因此求输电线上的电流往往是这类问题的突破口。

输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。分析和计算时都必须用

r I U r I P r r r

r ==,2,而不能用r U P r 21'=。 特别重要的是要会分析输电线上的功率损失S U S L U P P r 212111

'∝????? ??'=ρ,由此得出结论: ⑴减少输电线功率损失的途径是提高输电电压或增大输电导线的横截面积。两者相比,当然选择前者。⑵若输电线功率损失已经确定,那么升高输电电压能减小输电线截面积,从而节约大量金属材料和架设电线所需的钢材和水泥,还能少占用土地。

需要引起注意的是课本上强调:输电线上的电压损失,除了与输电线的电阻有关,还与感抗和容抗有关。当输电线路电压较高、导线截面积较大时,电抗造成的电压损失比电阻造成的还要大。

【例5】 学校有一台应急备用发电机,内阻为r =1Ω

,升

压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R =4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V ,40W ”的灯6盏,要求所有灯都正常发光,则:⑴发电机的输出功率多大?⑵发电机的电动势多大?⑶输电线上损耗的电功率多大?

解:⑴所有灯都正常工作的总功率为22×6×40=5280W ,用电器总电流为

24220

5280222==''='U P I A ,输电线上的电流64221='==='I I I I r A ,降压变压器上:U 2=4U 2/=880V ,输电线上的电压损失为:U r =I R R =24V ,因此升压变压器的输出电压为U 1/=U R +U 2=904V ,输入电压为U 1=U 1//4=226V ,输入电流为I 1=4I 1/=24A ,所以发电机输出功率为P 出=U 1I 1=5424W

⑵发电机的电动势E =U 1+I 1r =250V

⑶输电线上损耗的电功率P R =I R 2R =144W

【例6】 在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个坑口电站,输送的电功率为P =500kW ,当使用U =5kV 的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800度。求:⑴这时的输电效率η和输电线的总电阻r 。⑵若想使输电效率提高到98%,又不改变输电线,那么电站应使用多高的电压向外输电?

解;⑴由于输送功率为P =500kW ,一昼夜输送电能E =Pt =12000度,终点得到的电能E /=7200度,因此效率η=60%。输电线上的电流可由I =P /U 计算,为I =100A ,而输电线损耗功率可由P r =I 2r 计算,其中P r =4800/24=200kW ,因此可求得r =20Ω。 ⑵输电线上损耗功率22

1U r U P P r ∝??? ??=,原来P r =200kW ,现在要求P r /=10kW ,计算可得输电电压应调节为U / =22.4kV 。

【例7】发电机输出功率为100 kW ,输出电压是250 V ,用户需要的电压是220 V ,输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:

(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.

(2)画出此输电线路的示意图.

(3)用户得到的电功率是多少?

解析:输电线路的示意图如图所示,

输电线损耗功率P 线=100×4% kW=4 kW ,又P 线=I 22R 线

输电线电流I 2=I 3=20 A

原线圈中输入电流I 1=250

1000001=U P A=400 A

所以20

1400201221===I I n n 这样U 2=U 11

2n n =250×20 V=5000 V U 3=U 2-U 线=5000-20×10 V=4800 V 所以1124022048004343===U U n n 用户得到的电功率P 出=100×96% kW=96 kW

高中物理必修2全套教案

高中物理必修2教案 第一章抛体运动 第一节什么是抛体运动 【教学目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质 2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲 【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 【教学难点】 物体做曲线运动的条件 【教学课时】 1课时 【探究学习】 1、曲线运动:__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向: 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件: (1)时,物体做曲线运动。(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________ (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。 4、曲线运动的性质: (1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。 (2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。

【课堂实录】 【引入新课】 生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片) 再看两个演示 第一, 自由释放一只较小的粉笔头 第二, 平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同? 学生交流讨论。 结论:前者是直线运动,后者是曲线运动 在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。 新课讲解 一、曲线运动 1. 定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2. 举出曲线运动在生活中的实例。 问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢? 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题:水滴沿什么方向飞出? 学生思考 结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。 如果球直线上的某处A 点的瞬时速度,可在离A 点不远处取一B 点,求AB 点的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB 见的平均速度即为A 点的瞬时速度。 结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。

高三物理一轮复习导学案

2014届高三物理一轮复习导学案 第七章、恒定电流(1) 【课题】电流、电阻、电功及电功率 【目标】 1、理解电流、电阻概念,掌握欧姆定律和电阻定律; 2、了解电功及电功率的概念并会进行有关计算。 【导入】 一.电流、电阻、电阻定律 1、电流形成原因:电荷的定向移动形成电流. 2、电流强度:通过导体横截面的跟通过这些电量所用的的比值叫电流强度.I= 。由此可推出电流强度的微观表达式,即I=__________________。 3、电阻:导体对电流的阻碍作用叫电阻.电阻的定义式:__________________。 4、电阻定律:在温度不变的情况下导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比.电阻定律表达式__________________。【导疑】电阻率,由导体的导电性决定,电阻率与温度有关,纯金属的电阻率随温度的升高而增大;当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零,这种现象叫超导现象.导电性能介于导体和绝缘体之间的称为半导体。 二.欧姆定律 1、部分电路欧姆定律:导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟

它的电阻成反比.表达式:____________________________ 2、部分欧姆定律适用范围:电阻和电解液(纯电阻电路).非纯电阻电路不适用。 三、电功及电功率 1、电功:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功;W=qU=IUt。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。(适用于任何电路) 2、电功率:单位时间内电流所做的功;表达式:P=W/t=UI(对任何电路都适用) 3、焦耳定律:内容:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。表达式:Q=I2Rt 【说明】(1)对纯电阻电路(只含白炽灯、电炉等电热器的电路)中电流做功完全用于产生热,电能转化为内能,故电功W等于电热Q;这时W= Q=UIt=I2Rt 4、热功率:单位时间内的发热量。即P=Q/t=I2R ④ 【注意】②和④都是电流的功率的表达式,但物理意义不同。②对所有的电路都适用,而④式只适用于纯电阻电路,对非纯电阻电路(含有电动机、电解槽的电路)不适用。 关于非纯电阻电路中的能量转化,电能除了转化为内能外,还转化为机械能、化学能等。这时W》Q。即W=Q+E其它或P =P热+ P其 它、UI = I2R + P其它 【导研】 [例1]一根粗线均匀的金属导线,两端加上恒定电压U时,通过金属导线的电流强度为I,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,仍给它两端加上恒定电压U,则此时() A、通过金属导线的电流为I/2 B、通过金属导线的电流为I/4 C、自由电子定向移动的平均速率为v/2 D、自由电子定向移动

干式变压器温控器的原理与注意事项

干式变压器温度控制器功能及原理 ※主要技术指标 ※ 使用环境: 110VDC,1 工作电源:220V A C ±20% /50Hz ±4% .220VDC 2 功耗:6W 2 环境条件:温度-25 ℃+65 ℃相对湿度≤93%RH 测温: 测温范围:-20 ℃250 ℃ 1 3 路Pt100 测温。> 2 精度: ±1%FS 控制参数设置: 1 风机控制、超温警告、高温跳闸的温度设置范围:-20 250 ℃ 2 回差:0 20 ℃ 3 跳闸延时时间设置范围:0~30 秒 控制和信号输出: 1 风机控制:有源触点输出(常开)5A /220V A C 可直接驱动单相风机 2 超温警告:无源触点输出(常开)5A /250V A C 10A /28VDC 3 高温跳闸:无源触点输出(常开)5A /250V A C 10A /28VDC 4 故障报警:无源触点输出(常开)5A 250V A C 10A /28VDC 通讯口: RS485 通讯口 绝缘耐压: 耐高压:50HZ 2000V 历时1min 无击穿或飞弧现象 绝缘电阻:≥500M Ω 机械特性: 体积:宽高深=160 80 120 mm3 重量:0.6Kg

1. 功能介绍 可同时监测干变3 相温度、控制风机。该产品是专为干式变压器安全运行设计的新一代控制器。> 并具有温度超限警告、高温跳闸、传感器异常和风机断线报警等功能,该仪表具有完善的温度监控、参数设置保管等功能。可以更好地保证无人值守供电系统安全、高效运行。 该仪表设计新颖、结构紧凑牢固、显示醒目直观。本产品具有环境适应性强、精度高、体积小、寿命长、装置方便、易使用等特点。 ①对三相绕组温度的巡回显示或最高温度相绕组的跟踪显示(可随意切换)巡回显示时间每相显示约6 秒。 当三相线包绕组中有一相温度达到设定的风机启动温度值时风机自动启动,②冷却风机的自动控制:自动工作状态。风机启动时风机指示灯亮。当三相线包绕组中每相温度均小于设定的风机关闭温度值时风机自动关闭 ③还可手动启控风机 ④超温警告和高温跳闸信号的显示、输出 延时120 秒以上时间,⑤控制参数现场设置:可设置风机启控点和回差、超温警告动作点和回差、高温跳闸动作点和延时、485 通讯口地址和波特率等参数。设置操作结束后。温控器将自动返回巡回工作状态 输出故障报警信号,⑥传感器异常故障时(短路、断路)相应故障指示灯亮。同时风机启动 断线报警指示灯亮,⑦风机控制回路失电或断线时。输出故障报警信号 可保存停电前的全部监测参数以备查询。⑧黑匣子功能。> 实现变压器温度的远方监控⑨通讯功能。> 2. 工作原理 该监控器有3 种工作状态:设置、手动和自动。 可以修改设置风机启控点、回差等等控制参数值。设置好的参数停电后也不会丢失。设置状态。> 可以人工启控风机。手动状态。> 通过温度传感器对干变温度自动进行采样,自动状态。检测所得温度既用于显示又用于控制。显示方式又分为巡回显示和最大值显示两种方式。巡回显示方式时,分时显示A B C 三相温度,最大值显示方式时,显示A B C 三相中的最大温度值。装置同时监控采集到温度值,与设定的参数值比较,当温度高于风机启控点设定值时,控制电路启动,风机运转,冷却降温,直至温度低于风机关闭值(启控点与回差的差值)时,才停止风机。如温度还在升,当升到设定的超温警告温度点时,启动超温警告信号,直至温度低于返回值(动作点与回差的差值)时,才解除警告信号。当被控制的温度不能得到有效的控制而继续升高达到高温跳闸动作点时,延时后启动高温跳闸信号,为了防止设备的毁坏还可以通过跳闸的功能来停止设备继续运行。 3. 应用 可以实时监控干变温度,应用本监控器。自动控制干变冷却风机,保证干变的平安运行。 ①当地 当有故障、超温警告或高温跳闸信号时,可自动控制风机启停。可以从监控器的前面板实时监视变压器的温度、监视风机和感温探头是否正常。得到及时提醒。各控制参数值可现场

变压器电能的输送.doc

变压器 电能的输送 知识点一、 理想变压器 1.构造(如图10-2-1所示) 变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成. 2.基本关系 (1)电压关系:U1U2=n1 n2. (2)功率关系:P 入=P 出. (3)电流关系:①只有一个副线圈时:I1I2=n2 n1. ②有多个副线圈时,U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3+…+U n I n . 知识点二、 远距离输电 1.输电过程(如图10-2-2所示) 图10-2-2 2.电压损失 (1)ΔU =U -U ′ (2)ΔU =IR 3.功率损失 (1)ΔP =P -P ′ (2)ΔP =I 2R =(P U )2R 4.减少输电线上电能损失的方法 (1)减小输电线的电阻R 线:由R 线=ρL S 知,可采用加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线. (2)减小输电导线中的电流:在输电功率一定的情况下,根据P =UI ,要减小电流,必须提高输电电压. 1.在变电站里,经常要用交流电表监测电网上的强电流.所用的器材叫电流互感器,如下图所示中

,能正确反映其工作原理的是( ) 【解析】 电流互感器的工作目的是把大电流变为小电流,因此原线圈的匝数少、副线圈的匝数多,监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中. 【答案】 A 2.(2012· 新 课 标 全 国 高 考)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图10-2-3所示,其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1 900匝;原线圈为1 100匝,接在有效值为220 V 的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R 上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想的,则U 2和I 1分别约 为( ) A .380 V 和5.3 A B .380 V 和9.1 A C .240 V 和5.3 A D .240 V 和9.1 A 【解析】 根据理想变压器电压比关系U1U2=n1 n2,代入数据解得副线圈两端的电压有效值U 2=380 V , 因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相等,即P 入=P 出=U 1I 1,解得I 1=2×103 220 A ≈9.1 A ,选项B 正确,选项A 、C 、D 错误. 【答案】 B 3.图10-2-4是远距离输电的示意图,下列说法正确的是( ) A .a 是升压变压器,b 是降压变压器 B .a 是降压变压器,b 是升压变压器 C .a 的输出电压等于b 的输入电压 D .a 的输出电压等于输电线上损失的电压 【解析】 远距离输电先升压,再降压,选项A 正确而B 错误;由于电线有电压损失,故a 的输出电压等于b 的输入电压与损失的电压之和,选项C 、D 均错.

人教版高中物理选修3-5教案

物理选修3-5教案 第十六章 动量和动量守恒定律 16.1 实验:探究碰撞中的不变量 目的要求 通过这节课的学习,让学生掌握科学探究的思维方法,从最简单的关系开始寻找,利用身边的资源及已学过的原理,来完成该实验的探究过程。 重难点分析 一、重点 本节课的重点在于如何让学生掌握科学探究的方法。如何真正实现探究的过程。 二、难点 本节课的难点在于,如何启发学生利用身边的一切可利用资源,来自行设计可行性较强的实验方案。 新课教学 一、新课引入 碰撞是自然界中常见的现象。比如,两节火车车厢之间的挂钩靠碰撞相连,台球由于两球的碰撞而改变运动状态。两个迎面而来的人相撞后会相仰而倒,或者各自后退。在微观粒子之间,更是由于相互碰撞而改变能量,甚至由于撞击而使得一种粒子转化为其他粒子。 二、新课教学 由很多例子可知,两个物体碰撞前后的速度都会发生变化,物体的质量不同时速度变化也不一样。那么,碰撞前后会不会有什么物理量保持不变?这节课主要介绍研究这个问题的实验。 (一)实验的基本思路 研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。 思考一下,在一维碰撞的情况下,与物体有关的物理量有哪些? (学生答:质量m ,速度v ) 为什么与质量m 有关? (学生答:相互作用力下,质量越大的物体速度改变越慢) 设两物体质量分别为m 1、m 2,碰撞前速度分别为v 1、v 2,碰撞后速度分别为1v '、2 v '。速度为矢量,因而需规定正方向。 问题是:物体的质量和速度在碰撞前后有什么不变的关系? 质量必定是不变的,但质量只是惯性的量度,无法描述物体的运动状态。而速度却是在碰撞前后改变的,那么,可否有一个物理量为质量与速度的某种关系,却又恰好能在碰撞前后保持不变呢? 可能关系: ①2222112 2 22112 1212121v m v m v m v m '+'=+ →这个关系不可能。碰撞前后能量必有损失,只是多少的问题。而我们要寻找的物 理量是在任何一种碰撞中都不变的量。 ②221 12211v m v m v m v m '+'=+

变压器与电能的输送

变压器及电能的输送 目标认知 学习目标 1.知道原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)的概念。 2.知道理想变压器的概念,记住电压与匝数的关系。 3.知道升压变压器、降压变压器概念。 4.会用及I1U1=I2U2(理想变压器无能量损失)解题。 5.知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。 6.分析论证:为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。 7.会计算电能输送的有关问题。 8.了解科学技术与社会的关系。 学习重点 1.理想变压器改变电流和电压的计算,即应用及I1U1=I2U2进行计算和分析。 2.理解高压输电的意义并能分析、解决有关高压输电的一些简单问题。 学习难点 1.对变压器的动态工作原理的理解。 2.远距离输电过程负载发生变化时引起各个物理量变化的动态分析,尤其是能量传递和转化的动态分析。 知识要点梳理 知识点一:变压器的构造和工作原理 要点诠释: 1.变压器的构造:(以单相变压器为例)

①闭合铁芯 用导磁性能良好的硅钢片叠合而成,用来提供原线圈共同的封闭的磁路。原线圈中电流产生的磁场认为全部通过闭合铁芯。彼此绝缘的硅钢片是用来减少涡流造成电能的损失。 ②原线圈(又叫初级线圈)和副线圈(又叫次级线圈) 原副线圈大都由绝缘铜导线绕制而成,套在闭合铁芯上。有大电流的线圈铜导线的截面积要大一些。 ③其它部分 大功率变压器要放在盛有绝缘油的钢筒内,并带有散热管,以便有效地将原副线圈以及铁芯中产生的焦耳热释放出去,防止温度过高烧坏变压器,同时提高线圈间的绝缘性能。 2.变压器的构造和工作原理 简而言之:变压器是根据电磁感应现象中的互感原理制成并改变交流电压和电流的。 具体说来:当原线圈中通有交变电流时就会在闭合铁芯中产生变化的磁通量,这个变化的磁通量完全穿过绕在同一铁芯上的副线圈,便在副线圈中产生出感应电动势,如果副线圈上接有负载构成闭合回路,那么副线圈中便产生了感应电流。感应电流产生的磁通量反过来影响原线圈在闭合铁芯中的磁通量,如此相互作用实现电能从原线圈转移到副线圈,同时获得所需要的电压和电流。 说明:变压器只能改变变化的电流或电压,不能改变恒定电流或电压! 知识点二:理想变压器变压、变流的规律 要点诠释: 1.实际变压器 从副线圈输出电能的功率P出=I2U2小于从原线圈输入电能的功率P入=I1U1,即P出<P入,变压器在传输电能的过程中有电能损失。 能量损耗的原因: ①原副线圈中有电阻,当有电流通过时发热,电能转化为热。 ②铁芯中不可避免的存在涡流,使输入的电能转化为热。

高中物理教学设计模板

高中物理教学设计模板 高中物理的教学方式对于学生们而言影响十分的大,那么高中物理的教学设计到底应该怎么开展呢?下面是小编推荐给大家的高中物理教学设计模板,希望大家有所收获。 篇一:高中物理教学设计模板 教学目标: (一):知识与技能: 1、知道力的分解的含义。并能够根据力的效果分解力 2、通过实验探究,理解力的分解,会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。 3、培养观察、实验能力;以及利用身边材料自己制作实验器材的能力 (二)过程与方法: 1、通过经历力的分解概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学研究过程中的作用。 2、通过经历力的分解科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。 (三)情感态度与价值观 1、培养学生实事求是的科学态度。

2、通过学习,了解物理规律与数学规律之间存在和谐美,领略自然界的奇妙与和谐。 3、发展对科学的好奇心与求知欲,培养主动与他人合作的精神,能将自己的见解与他人交流的愿望,培养团队精神。 设计意图 为什么要实施力的分解?关于如何依据力的作用效果实施分解?这既是本课节教学的内容,更是该课节教学的重心!很多交换四认为只要教会学生正交分解就可以了,而根据力的效果分解没有必要,所以觉得这一节根本不需要教。其实本节内容是一个很好的科学探究的材料。本人对这节课的设计思路如下:受伽利略对自由落体运动的研究的启发,按照伽利略探究的思路:“猜想――验证”,本节课主要通过学生的猜想――实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则,让学生通过实验自己探究出把一个理分解应该根据力的效果来分解。同时物理是一门实验学科,本节课通过自己挖掘生活中的很多材料,设计了一些很有趣而且效果非常好实验让学生动手做,亲身去体验和发现力的分解应该根据什么来分解。同时也让学生了解到做实验并不是一定要有专门的实验室,实验的条件完全可以自己去创造,从而激发学生做实验的兴趣。 教学流程 一. 通过一个有趣的实验引入新课:激发学生的兴趣 【实验】“四两拨千斤” (两位大力气男同学分别用双手拉住绳子两端,一位女生在绳

高三物理一轮复习选修3-3全套学案

第1课时 分子动理论 内能 导学目标 1.掌握分子动理论的内容,并能应用分析有关问题.2.理解温度与温标概念,会换算摄氏温度与热力学温度.3.理解内能概念,掌握影响内能的因素. 一、分子动理论

1.请你通过一个日常生活中的扩散现象来说明:温度越高,分子运动越激烈. 2.请描述:当两个分子间的距离由小于r0逐渐增大,直至远大于r0时,分子间的引力如何变化?分子间的斥力如何变化?分子间引力与斥力的合力又如何变化? [知识梳理] 1.物体是由____________组成的 (1)多数分子大小的数量级为________ m. (2)一般分子质量的数量级为________ kg. 2.分子永不停息地做无规则热运动 (1)扩散现象:相互接触的物体彼此进入对方的现象.温度越______,扩散越快. (2)布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体中的__________的永不停息地无规则运 动.布朗运动反映了________的无规则运动.颗粒越______,运动越明显;温度越______,运动越剧烈. 3.分子间存在着相互作用力 (1)分子间同时存在________和________,实际表现的分子力是它们的________. (2)引力和斥力都随着距离的增大而________,但斥力比引力变化得______. 思考:为什么微粒越小,布朗运动越明显? 二、温度和温标 [基础导引] 天气预报某地某日的最高气温是27°C,它是多少开尔文?进行低温物理的研究时,热力学温度是2.5 K,它是多少摄氏度? [知识梳理] 1.温度 温度在宏观上表示物体的________程度;在微观上是分子热运动的____________的标志. 2.两种温标 (1)比较摄氏温标和热力学温标:两种温标温度的零点不同,同一温度两种温标表示的数 值________,但它们表示的温度间隔是________的,即每一度的大小相同,Δt=ΔT. (2)关系:T=____________. 三、物体的内能 [基础导引] 1.有甲、乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不再靠近为止,在这整个过程中,分子势能的变化情况是() A.不断增大B.不断减小 C.先增大后减小D.先减小后增大 2.氢气和氧气的质量、温度都相同,在不计分子势能的情况下,下列说法正确的是() A.氧气的内能较大B.氢气的内能较大 C.两者的内能相等D.氢气分子的平均速率较大

高三物理一轮复习教案设计(精品)

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1单元 直线运动的基本概念 1、 机械运动:一个物体相对于另一物体位置的改变(平动、转动、直线、曲线、圆周) 参考系:假定为不动的物体 (1) 参考系可以任意选取,一般以地面为参考系 (2) 同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果可能不同 (3) 一切物体都在运动,运动是绝对的,而静止是相对的 2、 质点:在研究物体时,不考虑物体的大小和形状,而把物体看成是有质量的点,或者 说用一个有质量的点来代替整个物体,这个点叫做质点。 (1) 质点忽略了无关因素和次要因素,是简化出来的理想的、抽象的模型,客观 上不存在。 (2) 大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定就能看成质点。 直 线 运 动 直线运动的条件:a 、v 0共线 参考系、质点、时间和时刻、位移和路程 速度、速率、平均速度 加速度 运动的描述 典型的直线运动 匀速直线运动 s=v t ,s-t 图,(a =0) 匀变速直线运动 特例 自由落体(a =g ) 竖直上抛(a =g ) v - t 图 规律 at v v t +=0,2021at t v s + =as v v t 2202=-,t v v s t 2 0+=

(3) 转动的物体不一定不能看成质点,平动的物体不一定总能看成质点。 (4) 某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程 度。 3、时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初,几秒末。 时间:前后两时刻之差。时间坐标轴线段表示时间,第n 秒至第n+3秒的时间为3秒 (对应于坐标系中的线段) 4、位移:由起点指向终点的有向线段,位移是末位置与始位置之差,是矢量。 路程:物体运动轨迹之长,是标量。路程不等于位移大小 (坐标系中的点、线段和曲线的长度) 5、速度:描述物体运动快慢和运动方向的物理量, 是矢量。 平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,υ=s/t (方向为位移的方向) 平均速率:为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同(粗略描述运动的快慢) 即时速度:对应于某一时刻(或位置)的速度,方向为物体的运动方向。(t s v t ??=→?0lim ) 即时速率:即时速度的大小即为速率; 【例1】物体M 从A 运动到B ,前半程平均速度为v 1,后半程平均速度为v 2,那么全程的平均速度是:( D ) A .(v 1+v 2)/2 B .21v v ? C .212221v v v v ++ D .21212v v v v +

干式变压器温度控制仪

BWD-3K320D型干式变压器温控仪概述 BWD-3K320D型干式变压器温控仪是我公司为风冷干式电力变压器可靠运行而设计的新一代多功能型电脑温度控制器。利用预埋在干式电力变压器三相绕组线包中的三只Pt100铂热电阻来检测干式电力变压器线包的温升,并根据温升自动控制冷却风机的启停、超温报警直至超高温跳闸以保证干式电力变压器的安全运行。由于采用目前先进的RISC单片计算机并结合先进的I2C存储与调整技术,根据JB/T7631标准设计而成,使得温控器具有结构简单,运行可靠,抗干扰能力极强的特点。同时温控器还具有“黑匣子”功能,可记录停电前三个绕组包的温度及本机的工作状态。 BWD-3K320D型干式变压器温控仪主要技术参数 1.使用条件 环境温度 -10℃~ 55℃ 相对温度 5-95% 大气压 60-160KPa 工作电压 AC170-AC250V(48-60Hz) 2.测量范围 -40.0-200℃ 3.分辩率0.1℃ 4.测量精度1℃ 5.控制精度1℃ 6.功耗<8VA 7.重量<1Kg 8.传感器参数 Pt100 9.抗干扰性能符合JB/T7631标准 10.触点容量 风机 AC125/10A或AC220/7A 三组 或单相有源风机AC220/21A 一组 超温报警 AC125/10A或AC220/7A 一组 超温跳闸 AC125/10A或AC220/7A 一组 11.仪表外型尺寸 80160134mm 嵌装开孔尺寸 15477mm

7.BWD-D型温控器4-20mA的电流输出功能使用说明;BWD-D型温控器还具有三路4-20mA 模拟电流输出功能。通过DB9通讯接口插座引线输出,三路电流分别用于传送A、B、C三相线包的温度,其中电流输出与温度对应关系是:4-20mA的电流输出分别对应0℃-200℃的温度值。 BWD-3K320D型干式变压器温控仪注意事项 1.使用前请仔细阅读说明书。 2.整机在固定板上安装好后,连接好有关引线,在确定无误的情况下及变压器可靠运行后方可送电运行。 3.传感器控头请勿用打火机烧烤(火焰温度在800℃左右)。 4.本温控器系最新设计,可长期可靠运行而不需任何特别维护。但请避免长期接触强腐蚀性气体引起器件腐蚀而影响温控器性能。 5.温控器属精密仪表,请用户妥善保管和放置,如确有问题,请用户保修卡寄回本公司,公司将有专人负责处理,谢谢合作。同时感谢您使用本公司产品,不足之处敬请您提出富贵意见,以便我们以后的工作做得更好。 BWD-3K320D型干式变压器温控仪注意 为避免变压器初次通电时,产生的瞬时高压及拉弧现象,请在变压器通电正常运行正常后,再接通温控器电源。

高中物理-变压器 电能的输送精讲精练

高中物理-变压器电能的输送精讲精练知识点一、理想变压器 1.构造(如图10-2-1所示) 变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成. 2.基本关系 (1)电压关系:U1 U2= n1 n2. (2)功率关系:P入=P出. (3)电流关系:①只有一个副线圈时:I1 I2= n2 n1. ②有多个副线圈时,U1I1=U2I2+U3I3+…+U n I n. 知识点二、远距离输电 1.输电过程(如图10-2-2所示) 图10-2-2 2.电压损失 (1)ΔU=U-U′(2)ΔU=IR 3.功率损失 (1)ΔP=P-P′(2)ΔP=I2R=(P U) 2R 4.减少输电线上电能损失的方法 (1)减小输电线的电阻R线:由R线=ρL S知,可采用加大导线的横截面积、采用电阻率小的

材料做导线. (2)减小输电导线中的电流:在输电功率一定的情况下,根据P=UI,要减小电流,必须提高输电电压. 1.在变电站里,经常要用交流电表监测电网上的强电流.所用的器材叫电流互感器,如下图所示中,能正确反映其工作原理的是() 【解析】电流互感器的工作目的是把大电流变为小电流,因此原线圈的匝数少、副线圈的匝数多,监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中. 【答案】 A 2.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图10-2-3所示,其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1 900匝;原线圈为1 100匝,接在有效值为220 V的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U 2和I1分别约为() A.380 V和5.3 A B.380 V和9.1 A C.240 V和5.3 A D.240 V和9.1 A 【解析】根据理想变压器电压比关系U1 U2= n1 n2,代入数据解得副线圈两端的电压有效值 U2=380 V,因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相等,即P入=P出=U1I1,解得I1=2×103 220 A≈9.1 A,选项B正确,选项A、C、D错误.

高三物理一轮复习精品学案:动量守恒定律及“三类模型”问题

第2讲动量守恒定律及“三类模型”问题 一、动量守恒定律 1.内容 如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变. 2.表达式 (1)p=p′,系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′. (2)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和. (3)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向. (4)Δp=0,系统总动量的增量为零. 3.适用条件 (1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力为零. (2)近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力. (3)某一方向守恒:如果系统在某一方向上所受外力的合力为零,则系统在这一方向上动量守恒.

自测 1关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是() A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒 B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒 C.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒 D.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒 答案 C 二、碰撞、反冲、爆炸 1.碰撞 (1)定义:相对运动的物体相遇时,在极短的时间内它们的运动状态发生显著变化,这个过程就可称为碰撞. (2)特点:作用时间极短,内力(相互碰撞力)远大于外力,总动量守恒. (3)碰撞分类

①弹性碰撞:碰撞后系统的总动能没有损失. ②非弹性碰撞:碰撞后系统的总动能有损失. ③完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体,机械能损失最大. 2.反冲 (1)定义:当物体的一部分以一定的速度离开物体时,剩余部分将获得一个反向冲量,这种现象叫反冲运动. (2)特点:系统内各物体间的相互作用的内力远大于系统受到的外力.实例:发射炮弹、爆竹爆炸、发射火箭等. (3)规律:遵从动量守恒定律. 3.爆炸问题 爆炸与碰撞类似,物体间的相互作用时间很短,作用力很大,且远大于系统所受的外力,所以系统动量守恒. 自测

高三物理教案全集(共250页)

力学 一、力 教学目标 1.知识目标: (1)理解高中学习的各种力的概念; (2)掌握高中学习的各种力的公式、单位及矢量性; (3)掌握高中学习的各种力之间的联系. 2.能力目标; (1)要求学生做到恰当选择研究对象,增长灵活运用知识的能力; (2)要求学生做到准确对研究对象进行受力分析,会把运动物体抽象为正确的物理模型; (3)培养学生正确的解题思路和综合分析问题的能力. 3.德育目标: (1)在教学的整个过程中,渗透物理学以观察、实验为基础的科学研究方法,以及注重理性思维的科学态度; (2)用科学家的言行教育学生如何做人. 教学重点、难点分析 1.对高一、高二学习的各种力进一步加深理解,进行全面系统的总结. 2.引导学生正确选取研究对象,掌握对研究对象进行受力分析的一般方法. 3.力学是整个物理学的基础,而受力分析又是解决物理问题最关键的步骤,熟练进行受力分析既是本节复习课的教学重点也是教学的难点. 教学过程设计 一、对复习的几点建议 1.提倡“三多、三少”.“三多”即多做小题,多做小综合题,多做变式型的常见题;“三少”即少做大题,少做大综合题,少做难题. [例1] 如图1-1-1所示,斜劈B置于地面上静止,物块A置于斜劈B上静止,求地面对斜劈B的摩擦力. 方法一:分别选A、B为研究对象进行受力分析,可以求得地面对斜劈B的摩擦力为零.

方法二:选整体为研究对象进行受力分析,可迅速得出地面对斜劈B的摩擦力为零. 可见,一道简单的题目,可以做得较复杂,也可以做得相当简单.此题关键在于研究对象选取是否巧妙.此外,若采用方法一,必须很明白作用力和反作用力的关系.这两种方法,学生都应该熟练掌握. 此题变式型为: [例2]斜劈B置于地面上静止,物块A在斜劈B上沿斜面匀速下滑,求地面对斜劈B的摩擦力.利用上述方法一,受力情况完全相同,所以地面对斜劈B的摩擦力为零. [例3]倾角为θ的斜劈B置于地面上静止,物块A在沿斜面向上F力的作用下沿斜面匀速上滑,求地面对斜劈B的摩擦力. 分别选A、B为研究对象进行受力分析可以求得地面对斜劈B的摩擦力为Fcos . [例4]倾角为θ的斜劈B置于地面上静止,物块A在沿斜面向上F力的作用下沿斜面以加速度a匀加速上滑,求地面对斜劈B的摩擦力. 分别选A、 B为研究对象进行受力分析,可以求得地面对斜劈B的摩擦力为Fcos θ-macosθ. 由此可见,多做小题、变式型题可以帮助你掌握巩固基础知识,还可以帮助你灵活应用这些知识.只有基础知识巩固,才能在做难题时能力得到发挥. 2.自我诊断:错题改正,定期复习,做好标记. 在复习过程中,要不断地回顾,考察自己在哪个知识点容易出错.只有不断地对自己进行自我诊断,才能明确地知道自己的弱点,才能更有效地利用时间,提高成绩.值得注意的是:千万别盲从,不要看见别人干什么,自己就干什么.抓不住自己的重点.总做一些对自己提高成绩帮助并不太大的事,那样会得不偿失的. 要经常进行错题改正,建立错题档案本.错题不能只抄在本上,就完事了.必须要做定期复习,并且做上标记.一道错题,若第一次复习时做对了,可以做上标记,时间过得长一些再复习,若复习三次做对了,可以做上标记暂时不用管了,以后放寒假、暑假或一模、二模前再复习.这样,虽然你抄的错题越来越多,但通过每次的定期复习,不会做的,再做错的题目应该越来越少. 关于做错题本的建议: (1)分类别抄错题; (2)抄错题本身就是一次复习.用明显的颜色总结、归纳错误原因,以及得出的小结; (3)将题目抄在正页,在反面抄录答案,每一页在页边上开辟空白行,专供写错误原因、得出的小结以及复习的标记(日期、第几次)等用. 3.平时要经常准备“备忘录”.

高三物理一轮复习 动能定理导学案

2012届高三物理一轮复习导学案 六、机械能(3) 动能定理 【导学目标】 1、正确理解动能的概念。 2、理解动能定理的推导与简单应用。 【知识要点】 一、动能 1、物体由于运动而具有的能叫动能,表达式:E k =_____________。 2、动能是______量,且恒为正值,在国际单位制中,能的单位是________。 3、动能是状态量,公式中的v 一般是指________速度。 二、动能定理 1、动能定理:作用在物体上的________________________等于物体____________,即w=_________________,动能定理反映了力对空间的积累效应。 2、注意:①动能定理可以由牛顿运动定律和运动学公式导出。②可以证明,作用在物体上的力无论是什么性质,即无论是变力还是恒力,无论物体作直线运动还是曲线运动,动能定理都适用。 3、动能定理最佳应用范围:动能定理主要用于解决变力做功、曲线运动、多过程动力学问题,对于未知加速度a 和时间t ,或不必求加速度a 和时间t 的动力学问题,一般用动能定理求解为最佳方案。 【典型剖析】 [例1] 在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y=2.5cos (kx+ 3 2 π)(单位: m),式中k=1 m -1 .将一光滑小环套在该金属杆上,并从x=0处以v 0=5 m/s 的初 速度沿杆向下运动,取重力加速度g=10 m/s 2 .则当小环运动到x= 3 m 时的速度大小v= m/s;该小环在x 轴方向最远能运动到x= m 处. [例2]如图所示,质量为m 的小球用长为L 的轻细线悬挂在天花板上,小球静止在平衡位置.现用一水平恒力F 向右拉小球,已知F=0.75mg ,问: (1)在恒定拉力F 作用下,细线拉过多大角度时小球速度最大?(2)小球的最大速度是多少? [例3]总质量为M 的列车,沿平直轨道作匀速直线运动,其末节质量为m 的车厢中途脱钩,待司机发觉时,机车已行驶了L 的距离,于是立即关闭油门撤去牵引力.设运动过程中阻力始终与质量成正比,机车的牵引力是恒定的.当列车的两部分都停止时,它们之间的距离是多少?

2020届高三物理一轮教案匀变速直线运动

2020届高三物理一轮教案匀变速直线运动 一、匀变速直线运动公式 1.常用公式有以下四个 at v v t +=0 2 02 1at t v s + = as v v t 22 02=- t v v s t 2 0+= 点评: 〔1〕以上四个公式中共有五个物理量:s 、t 、a 、v 0、v t ,这五个物理量中只有三个是独 立的,能够任意选定。只要其中三个物理量确定之后,另外两个就唯独确定了。每个公式中只有其中的四个物理量,当某三个而要求另一个时,往往选定一个公式就能够了。假如两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等,那么另外的两个物理量也一定对应相等。 〔2〕以上五个物理量中,除时刻t 外,s 、v 0、v t 、a 均为矢量。一样以v 0的方向为正方 向,以t =0时刻的位移为零,这时s 、v t 和a 的正负就都有了确定的物理意义。 2.匀变速直线运动中几个常用的结论 〔1〕Δs=aT 2,即任意相邻相等时刻内的位移之差相等。能够推广到 s m -s n =(m-n)aT 2 〔2〕t s v v v t t =+= 202/,某段时刻的中间时刻的即时速度等于该段时刻内的平均速度。 2 2 2 02/t s v v v += ,某段位移的中间位置的即时速度公式〔不等于该段位移内的平均速度〕。 能够证明,不管匀加速依旧匀减速,都有2/2 /s t v v <。

点评:运用匀变速直线运动的平均速度公式t s v v v t t =+= 202/解题,往往会使求解过程变得专门简捷,因此,要对该公式给与高度的关注。 3.初速度为零〔或末速度为零〕的匀变速直线运动 做匀变速直线运动的物体,假如初速度为零,或者末速度为零,那么公式都可简化为: gt v = , 221at s = , as v 22= , t v s 2 = 以上各式差不多上单项式,因此能够方便地找到各物理量间的比例关系。 4.初速为零的匀变速直线运动 〔1〕前1秒、前2秒、前3秒……内的位移之比为1∶4∶9∶…… 〔2〕第1秒、第2秒、第3秒……内的位移之比为1∶3∶5∶…… 〔3〕前1米、前2米、前3米……所用的时刻之比为1∶2∶3∶…… 〔4〕第1米、第2米、第3米……所用的时刻之比为1∶ ( ) 12-∶〔23-〕∶…… 对末速为零的匀变速直线运动,能够相应的运用这些规律。 5.一种典型的运动 经常会遇到如此的咨询题:物体由静止开始先做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动到静止。用右图描述该过程,能够得出以下结论: 〔1〕t s a t a s ∝∝∝ ,1 ,1 〔2〕2 21B v v v v = == 6、解题方法指导: 解题步骤: 〔1〕依照题意,确定研究对象。 〔2〕明确物体作什么运动,同时画出运动示意图。 〔3〕分析研究对象的运动过程及特点,合理选择公式,注意多个运动过程的联系。 〔4〕确定正方向,列方程求解。 a 1、s 1、t 1 a 2、s 2、t 2

人教版高三年级物理教案

人教版高三年级物理教案 篇一:《力的合成》 一.教材简析 本节课力的合成,是在学生了解力的基本性质和常见几种力的基础上,通过等效替代思想,研究多个力的合成方法,是对前几节内容的深化。 本节重点介绍力的合成法则——平行四边形定则,但实际这是所有矢量运算的共同工具,为学习其他矢量的运算奠定了基础。 更重要的是,力的合成是解决力学问题的基础,对今后牛顿运动定律、平衡问题、动量与能量问题的理解和应用都会产生重要影响。 因此,这节课承前启后,在整个高中物理学习中占据着非常重要的地位。 二、教学目标定位 为了让学生充分进行实验探究,体验获取知识的过程,本节内容分两课时来完成,今天我说课的内容为本节内容的第一课时。根据上述教材分析,考虑到学生的实际情况,在本节课的教学过程中,我制定了如下教学目标: 一、知识与技能 .理解合力、分力、力的合成的概念.理解力的合成本质上是从等效的角度进行力的替代. .探究求合力的方法——力的平行四边形定则,会用平行四边形定则求合力. 二、过程与方法 .通过学习合力和分力的概念,了解物理学常用的方法——等效替代法. .通过实验探究方案的设计与实施,体验科学探究的过程。 三、情感态度与价值观 .培养学生的合作精神,激发学生学习兴趣,形成良好的学习方法和习惯. .培养认真细致、实事求是的实验态度.

根据以上分析确定本节课的重点与难点如下: 一、重点 .合力和分力的概念以及它们的关系. .实验探究力的合成所遵循的法则. 二、难点 平行四边形定则的理解和运用。 三、重、难点突破方法——教法简介 本堂课的重、难点为实验探究力的合成所遵循的法则——平行四边形定则,为了实现重难点的突破,让学生真正理解平行四边形定则,就要让学生亲自体验规律获得的过程。 因此,本堂课在学法上采用学生自主探究的实验归纳法——通过重现获取知识和方法的思维过程,让学生亲自去体验、探究、归纳总结。体现学生主体性。 实验归纳法的步骤如下。这样设计让学生不仅能知其然,更能知其所以然,这也是本堂课突破重点和难点的重要手段。 本堂课在教法上采用启发式教学——通过设置问题,引导启发学生,激发学生思维。体现教师主导作用。 四、教学过程设计 采用六环节教学法,教学过程共有六个步骤。 教学过程第一环节、创设情景导入新课: 安排两个同学共提一桶水,再请全班力气的同学来提这一桶水,游戏虽简单,但能迅速调动学生参与课堂的积极性。然后用图片引导学生通过作用效果相同得出合力与分力的概念。由此引出—— 第二环节、新课教学: 展示合力与分力以及力的合成的概念,强调等效替代法。举例说明等效替代

高三物理一轮复习抛体运动导学案

高三物理 导学案 班级 姓名 课题 抛体运动 编号 课型 复习课 使用时间 主备人 审核人 审批人 教学目标:1.理解平抛运动的概念和处理方法 2.掌握平抛运动规律,会应用平抛运动规律分析和解决实际问题 重点,难点:理解平抛运动概念和平抛运动规律 【基础知识梳理】 1.物体做平抛运动的条件:只受 ,初速度不为零且沿水平方向。 2.特点:平抛运动是加速度为重力加速度的 运动,轨迹是抛物线。 3.研究方法: 通常把平抛运动看作为两个分运动的合运动:一个是水平方向的匀速直线运动,一个是竖直方向的自由落体直线运动。 从理论上讲,正交分解的两个分运动方向是任意的,处理问题时要灵活掌握。 4.平抛运动的规律 合速度的方向0tan y x v g t v v β== 合位移的方向0 tan 2y g t x v α== 【典型例题】 1、平抛运动的特点及基本规律 【例1】物体在平抛运动的过程中,在相等的时间内,下列物理量相等的是 ( ) A .速度的增量 B .加速度 C .位移 D .平均速度 变式训练1、一架飞机水平匀加速飞行,从飞机上每隔一秒释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则人从飞机上看四个球 ( ) A .在空中任何时刻总排成抛物线,它们的落地点是不等间距的 B .在空中任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直的线,它们的落地点是不等间距的 C .在空中任何时刻总是在飞机的下方排成倾斜的直线,它们的落地点是不等间距的 D .在空中排成的队列形状随时间的变化而变化 例2如图,实线为某质点平抛运动轨迹的一部分,测得AB 、BC 间的水平距离△s 1=△s 2=0.4m ,高度差△h 1=0.25m ,△h 2=0.35m .求: (1)质点抛出时初速度v 0为多大? 图5-1-3

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