电场线的理解与应用
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“假说―演绎法”的理解与应用
孟德尔运用“假说-演绎法”发现了基因的分离定律和自由组合定律.在学习过程中,有些学生感觉理解起来有困难.实际上,“假说-演绎法”在生活中也会经常用到.
例如,1.某公共汽车上,你和朋友正在闲谈,突然发觉自己的精美手机不见了.(发现问题)2.你怀疑是身后“黄毛青年”所为.(作出假设)3.如果你借用朋友的手机拨打自己的手机,熟悉的音乐铃声马上在该“黄毛青年”身上响起,就可断定是他所为.(演绎推理)4.马上拨打――果真响了!(验证假设)5.小偷――抓他!(得出结论)
“发现问题-作出假设-演绎推理-验证假设-得出结论”这五步就是“假说-演绎法”的核心.事实上,无论是警察,还是科学家,并不总是那么幸运.狡猾的小偷往往会在得手后迅速关机,那你必须重新假设和演绎推理.
在遗传学中,我们经常要判断基因在细胞中的位置.基因在细胞中要么位于细胞质中(线粒体中和植物的叶绿体中),要么位于细胞核中.在细胞核中,要么位于常染色体,要么位于性染色体.在性染色体上,或位于X染色体,或位于Y染色体.
果蝇的眼形有圆眼和棒眼之分,眼色有红眼和白眼之分,翅型有长翅和残翅之分.如果你见到一只圆眼雄果蝇,假定圆眼对棒眼是显性,圆眼基因用B表示,你能推测一下该基因在果蝇细胞中的位置吗?
例野生型果蝇(纯合体)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图1的实验.雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图2.
图1图2
请分析回答:
(1)由F1可知,果蝇眼形的是显性性状.
(2)据左图,能否排除细胞质遗传?若能,为什么?若不能,该怎么办?
(3)该雄性果蝇的棒眼能否只是伴Y遗传?为什么?
(4)若F2中圆眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于染色体上.
欧姆定律的理解和应用
(一)对欧姆定律的理解欧姆定律在初中阶段的适用范围,要注意以下三点:
1.(1)电阻R必须是纯电阻;(2)欧姆定律只适用于金属导电和液体导电,而对气体,半导体导电一般不适用;(3)表示的是研究不包含电源在内的“部分电路”。
2. 欧姆定律中所说的“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比”是在电阻一定的条件下;“导体中的电流跟导体的电阻成反比”是指在电压一定的条件下,脱离了前提条件,这种比例关系就不存在了。
3. 欧姆定律的表达式中的I、U、R这三个物理量必须是对应于同一导体(或同一段电路)在同一时刻(或同一段时间)电流与电压、电阻三者间的关系,也就是通常所说的一一对应。即欧姆定律具有同一性和同时性。(例如,有甲、乙两只灯泡,电阻分别为10Ω和20Ω,并联后接入电压为6V的电源两端,要求甲灯中的电流,就应该用甲灯两端的电压6V除以甲灯的电阻,即,而不能用甲灯两端的电压去除以乙灯的电阻。
即使是同一个电路,由于开关的闭合、断开、滑动变阻器滑片的左、右移动,将引起电路中各部分电流及总电流和电压的变化,因此,必须保证I=U/R中的三个物理量是同一时间的值。切不可混淆电路结构变化前后的I、U、R的对应关系。因此,使用欧姆定律时,不能盲目地乱套公式。
4. 区别I=U/R和R=U/I的意义
I=U/R表示导体中的电流的大小取决于这段导体两端的电压和这段导体的电阻。当导体中的U或R变化时,导体中的I将发生相应的变化。可见,I、U、R都是变量。另外,I=U/R还反映了导体两端保持一定的电压,是导体形成持续电流的条件。若R不为零,U为零,则I也为零;若导体是绝缘体R可为无穷大,即使它的两端有电压,I也为零。
R=U/I表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等于这个导体的电阻。它是电阻的计算式,而不是它的决定式。导体的电阻反映了导体本身的一种性质。 对于给定的一个导体,比值是一个定值;而对于不同的导体,这个比值是不同的。不能认为导体的电阻跟电压和电流有关。
在导体静电平衡问题中电场线的应用探究
对于高中生来说,分析有关静电场中的导体平衡问题比较困难。由于静电场中的导体,一般来说是比较复杂的,而且又很抽象。有什么好的方法帮助学生解决有关静电平衡的问题。
大家知道,电场线形象地反映了静电场的性质,由此我们可以导体静电平衡的性质为基础,以电场线为工具,构成定性讨论导体静电平衡问题的主要方法。这种方法思路清楚,逻辑性强,直观形象,对中学物理教学有帮助。
电场线的主要性质:
(1)电场线起于正电荷(或无穷远处),止于负电荷(或无穷远处),在没有电荷的地方不会中断;
(2)沿着电场线方向,电势降低。
导体静电平衡时性质:
(1)导体是等势体,表面是等势面;
(2)导体内部无静电荷,电荷只分布在导体表面上。
以下讨论均以无穷远处为零电势。
一、关于导体电势问题
1.中性孤立导体电势等于零,表面处处无静电荷。
反证法:
假设中性导体的电势Φ>0,则导体某处必有电场线发处而止于无穷远,因此该处必有正电荷。而导体为中性,那么导体表面另处必有等量的负电荷,终止的电场线只能来自无穷远,故有Φ<0,结果与假设相矛盾。
若假设Φ<0,同样会导致矛盾结果。由此证明,中性孤立导体电势只能等于零,表面各处不可能有静电荷。
2.中性导体B靠近带正电的导体A时,ΦA>ΦB>0。
分析如下: 当导体B靠近导体A,由于静电感应,B的左、右两端分别感应出负、正感应电荷,B右端的正电荷发出的电场线只能终止无穷远,B左端负电荷终止的电场线只能来自于带正电荷的导体A发出的,如图1所示。顺着电场线方向电势降低,则ΦA>ΦB>0。
图1
同理可以分析,中性导体B靠近带负电的导体A,ΦA
【例题分析】
例1.如图2所示,将两个不带电的绝缘导体AB、CD依次放在带负电的导体Q的附近,达到静电平衡状态后,下列说法中正确的是(图中带箭头的曲线为电场线)( )
图2
A.用导线连接A、B两端,连通瞬间有电流通过导线
对照明的理解与应用
摘要:本文主要介绍和综述了照明及绿色照明、照明产品的类别、led在照明中的优势、半导体照明的市场应用、照明工程等的基本情况,仅代表了个人的理解体会和实践应用的心得,仅供交流。
关键词:照明,led,半导体,照明工程
1、照明及绿色照明
1、1何谓照明
照明,广义上讲是一门集光学、美学、物理学、化学、心理学、生理学为一体的综合性科学。侠义上讲是合理的、科学的将照明产品集成为一个应用系统。
到了今天,照明经过了一百年的发展,人们对照明的认识更加深刻,照明如今正向着绿色照明迈进。
特别是中国提出了“节约型社会”后,各部委已经发文,要求各地在照明上限制使用霓虹灯、大功率投光灯(1000w以上)的耗电产品。未来的照明发展在未来10年内,led产品将会逐步替代现在的节能灯、荧光灯、金卤灯等产品,成为照明市场的“新宠”。
1、2绿色照明
真正的绿色照明的理想境界应从诸多方面考察,如:⑴无汞:汞有毒,污染环境后患无穷;⑵节能:不仅照明要节电运行,而且光源和灯具从原材料至成品的生产过程也应有利于节能;⑶节材:光源及附件要节约耗用有色金属、稀有金属和非金属材料;⑷环保的制造工艺:排放无污染和绿色生产工艺;⑸无有害的射线:光源无紫外线成份等;⑹长寿命:耐用性好;⑺对环境无电磁干扰:运行时无高次谐波分量泄漏;⑻对电网无伤害:功率因数高,启动时浪涌小;⑼绿色废弃:失效后废弃物可回收,无环境污染后患。
按以上9项我们一起来分析,绝大部分气体放电光源,如果打分,评分比led要低得多。由此可见,绿色照明的理念不能只停留在节能和高光效上,应该有一个综合性的全面评估的观点。
2、照明产品的类别
2、1室内产品
室内照明主要是商业照明、博物馆照明、家居照明等;照明产品主要有格栅灯、筒灯、射灯、吸顶灯、支架灯、装饰灯等。灯具图片如下:
2、1、2商业产品
2、1、2家居照明
2、2室外产品
室外照明主要是道路照明、体育场馆照明、广告照明等;照明产品主要有投光灯、地埋灯、水下灯、草坪灯、庭院灯、路灯、装饰灯(led产品)、灯箱等。户外灯具如: