第三章2学
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《弹力》教学设计一、设计思想高一新生正处于从初中物理向高中物理跨越阶段的特点,本节教材在文字叙述上非常简洁并配有大量的插图。
内容直观、感性,较易为学生接受,加上学生们在初中时对弹力已有了一定的感性认识与理论基础,若只是照本宣科,教学会很空泛。
教师觉得“没戏可唱”,学生则有“炒冷饭”之感。
因此将弹力这节课设计成了探究性学习课,采用了“参与──体验──内化──外延”的物理课堂教学模式,由教师创设情景,让学生自己提出想要知道的问题,在教师的引导下,通过全班同学的讨论,自评和互评来不断完善。
教师在教学中通过具体的实例、实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识和能力本教学设计特别强调了对实验的挖掘。
通过引入新课时设计的实验,培养学生的问题意识和激发学生的学习兴趣。
通过教学中的若干个演示实验的设计,特别是精心设计了研究桌面的微小形变实验,使学生感悟科学的探究方法和强化创新的意识。
学生在互动和探索的过程中,培养学生的合作精神、获得探究的成功体验,使原本平淡的课堂教学变得充实、饱满、有声有色。
二、教材分析《弹力》是高中物理新课程(必修1)第三章第二节的内容,是力学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位,是以后正确进行受力分析的基础。
其重点是弹力产生的原因及弹力的方向,难点是常见的弹力方向的确定。
教材从物体的明显形变引入,继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程中,用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念。
并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和作用点,探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。
对于胡克定律的教学,要先让学生亲身经历体验,然后引导学生设计实验“探索弹力的大小与形变量大小之间的关系”,这种先从感性认识出发,上升到理性认识,再通过实验检验并进行具体运用的研究办法十分重要,在教学过程中应注意渗透。
三、学情分析通过前面的对“重力及相互作用”的学习,学生已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。
人教版高中物理第三章第2节《弹力》教案一、教学目标1.知识与技能(1)了解接触力的种类;(2)知道弹性形变和塑性形变的区别与联系;(3)理解弹力的概念,初步了解弹力产生的条件以及弹力方向的判断。
2.过程与方法(1)学会利用放大法观察物体受力发生的微小形变;(2)通过视频演示,随堂实验,培养分析和解决问题的能力。
3.情感、态度与价值观(1)体会弹力在人类实践活动中的应用和意义,比如撑杆跳高、跳水等运动;(2)培养学习物理的兴趣和愿望,关注物理学与社会、生活现象的关系。
二、教学内容分析1.本节课的教学内容选自人教版高中物理新课标教材▪必修1第三章第二节的《弹力》部分。
2.本节内容在教材中的地位和作用弹力是高中力学的重要内容,也是高中生学习的重点和难点。
再次让学生体会物体间的相互作用,是学习力学的基础,也为后续学习弹性势能以及能量等做铺垫,在学习中承上启下的作用。
三、学情分析学生在初中阶段已经学过有关弹力的知识,对弹性和塑性有一定的了解,并定义了弹力的概念:物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。
但没有明确给出弹力产生的条件及方向,而且对弹力的概念的理解也不够深入。
四、重点难点1.重点(1)理解弹力的概念;(2)弹力产生的条件;(3)弹力方向的判断;(2)掌握放大法在物理学中的运用。
2.难点(1)对弹力概念的理解;(2)弹力有无的判断;(3)对弹力方向的判断;(4)用放大法判断微小形变。
五、教学资源视频:撑杆跳高、跳水等体育运动视频用具:扁玻璃瓶(自带橡皮泥封口)、细玻璃管六、教学过程上一节课我们已经学了力的有关知识和重力,今天我们来学在上课前,请大家一起来观看(播放撑杆跳高、提出问题:请大家思考撑杆运动员和跳水运动员为什么能够借助撑杆和跳板跳得更远更认真观看视频,同时思考教师提出的问题。
(视频截图如下)通过视频,创设学习情境,激学习兴趣。
第2节熔化和凝固【教学目标】知识与技能1.能区别物质的气态、液态和固态三种形态,知道物质的固态和液态之间是可以转化的。
2.知道熔化曲线和凝固曲线的物理的含义,并知道晶体和非晶体的区别。
过程与方法1.通过实验探究晶体和非晶体熔化过程,掌握使用物理仪器的基本技能和科学探究的步骤。
2. 使学生能够通过图象对实验数据进行处理,理解固体熔化和液体凝固的规律。
情感态度与价值观通过教学活动,养成学生尊重自然规律的科学态度,体会交流合作的重要和成果共享的喜悦【教学重点】晶体和非晶体熔化和凝固温度变化规律。
【教学难点】晶体熔化时吸热而温度不变。
【教学准备】教师用:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯(200mL)、水、试管、温度计、海波、蜡、萘、铁、铜、铝、玻璃、橡胶、塑料、松香、沥青、多媒体等。
学生用:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯(200mL)、水、试管、温度计、海波、蜡、萘、铁、铜、铝、玻璃、橡胶、塑料、松香、沥青等——5组。
【教学过程】——评估——交流合作2.熔点和凝固点【评估】回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?【交流合作】与同学进行交流。
你们的结果和别的小组的结果是不是相同?如果不同,怎样解释?进行实验与收集证据将温度计插入试管后,待温度升至40 °C左右开始,每隔大约1 min 记录一次温度;在海波或者蜡完全熔化后再记录4~5 次【成果展示】分别选择2—3小组将海波或石蜡熔化图像投影在黑板上。
海波的熔化图像石蜡的熔化图像【提出问题】比较海波和石蜡熔化图像,温度变化有什么不同?晶体非晶体像海波有固定的熔化温度的物质叫晶体除海波外,还有冰、萘、铁、铜、铝等各种金属学生交流讨论评估写出实验报告。
(设计意图:鼓励学生合作探究,体验科学探究的乐趣,更好的培养学生主动探究能力和创新精神。
)思考、交流生1:海波在AB段温度不断上升,在BC段温度却保持不变,在CD段温度又再上升生2:海波在AB段为固体;在BC段为固液共存,且固体减少,液体增多;在CD段为液体生3:AB段是熔化前;BC段为正在熔化;CD段为熔化后生4:石蜡在熔化过程中,吸热,温度不断上升;生5:石蜡在熔化过程中,没有明显的状态变化,先变成粘稠状态,后变稀,最后是液体学生交流、思考、总结温度/℃时间/min温度/℃时间/min晶体熔化时的温度叫熔点。
2 交变电流的描述[学习目标] 1.知道交变电流的周期、频率的概念,掌握T 、f 、ω之间的关系.2.理解交变电流的峰值、有效值的概念,会根据电流的热效应计算电流的有效值.3.理解正弦式交变电流的公式和图像.一、周期和频率 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 ):交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比叫作频率,数值等于交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数.3.周期和频率的关系:T =1f 或f =1T .4.角速度与周期、频率的关系:ω=2πT =2πf .二、峰值和有效值1.峰值:交变电流的电压、电流能达到的最大数值叫峰值.电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值,否则电容器就可能被击穿.2.有效值:让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻,如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等,则此恒定电流的电流与电压叫作交变电流的有效值. 3.正弦式交变电流的峰值与有效值之间的关系 E =E m 2=0.707E m ,U =U m 2=0.707U m ,I =I m2=0.707I m 三、正弦式交变电流的公式和图像1.正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况.若线圈通过中性面时开始计时,交变电流的图像是正弦曲线.2.若已知电压、电流最大值分别是U m 、I m ,周期为T ,则正弦式交变电流电压、电流表达式分别为u =U m sin2πΤt ,i =I m sin 2πTt . 3.正弦式交变电压的图像如图所示1.判断下列说法的正误.(1)若交变电流是线圈在匀强磁场中匀速转动形成的,则交变电流的周期也是线圈做圆周运动的周期.(√)(2)交变电流在1 s内电流方向变化的次数就是它的频率.(×)(3)电容器的击穿电压指的是有效值.(×)(4)交变电流的有效值一定是峰值的0.707倍.(×)(5)交流电压表、交流电流表的测量值都是有效值.(√)2.如图所示是一个正弦式交变电流的图像,由图可知,电流的峰值I m=________ A,有效值I=________ A,周期T=________ s,频率f=________ Hz,电流表达式___________.答案2140.25i=2sin π2t(A)一、周期和频率导学探究如图为我国照明电路的u-t图像.(1)计算其周期和频率,每秒电流改变多少次方向?(2)交变电流的周期和频率跟发电机转子的角速度ω或转速n有什么关系?试写出其关系式.答案(1)我国照明电路的周期为0.02 s,频率为50 Hz,每秒电流方向改变100次.(2)交变电流的周期和频率跟发电机转子的角速度ω或转速n 有关,ω(n )越大,周期越短,频率越高,其关系为T =2πω,ω=2πT=2πf =2πn .例1 (多选)矩形金属线圈共10匝,绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的感应电动势e 随时间t 变化的情况如图所示.下列说法正确的是( )A .此交变电流的频率为0.2 HzB .1 s 内电流方向变化10次C .t =0.1 s 时,线圈平面与磁场方向平行D .1 s 内线圈转5圈 答案 BD解析 由题图可知T =0.2 s ,故f =1T =10.2 Hz =5 Hz ,即1 s 内完成5个周期,线圈转5圈,每转1圈电流方向改变2次,则1 s 内电流方向变化10次,故A 错误,B 、D 正确;在t =0.1 s 时,e =0,所以线圈平面与磁场方向垂直,故C 错误. 二、峰值和有效值 导学探究1.如图是通过一个R =1 Ω的电阻的电流i 随时间t 变化的图像.(1)试计算0~1 s 内电阻R 中产生的热量.(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R ,也能在1 s 内产生同样的热量,这个电流是多大?答案 (1)Q =I 12Rt 1+I 22Rt 2=42×1×0.5 J +22×1×0.5 J =10 J. (2)根据交变电流有效值的定义可得:I 2Rt =Q ,解得I =10 A.2.某交流电压的瞬时值表达式u =62sin (100πt ) V ,把标有“6 V 2 W ”的小灯泡接在此电源上会不会被烧坏?把标有6 V 的电容器接在此电源上会不会被击穿?答案 小灯泡不会被烧坏.交流电压的瞬时值表达式u =62sin (100πt ) V 中6 2 V 是最大值,其有效值为6 V ,而标有“6 V 2 W ”的小灯泡中的6 V 是有效值,所以小灯泡不会被烧坏.电容器所能承受的电压的最大值为6 V ,小于交流电压的最大值,电容器会被击穿. 知识深化1.峰值:交变电流的电压、电流能达到的最大数值叫峰值.(1)若将交流电接入纯电阻电路中,则电路中的电流及外电阻两端的电压的最大值分别为I m =E mR +r,U m =I m R . (2)电容器耐压值要高于交流电压的峰值才不会被击穿. 2.有效值:确定交变电流有效值的依据是电流的热效应.让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻,如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等,则此恒定电流的电流和电压叫作交变电流的有效值. (1)在正弦式交变电流中,最大值与有效值之间的关系为:E =E m 2=0.707E m ,U =U m2=0.707U m ,I =I m2=0.707I m . (2)当电流是非正弦式交变电流时,必须根据有效值的定义求解.先计算交变电流在一个周期内产生的热量Q ,再将热量Q 用相应的物理量的有效值表示,即Q =I 2RT或Q =U 2RT ,最后代入数据求解有效值. 说明 (1)E =E m 2、I =I m 2、U =U m2只适用于正弦式交变电流,对于按其他规律变化的交变电流,上述关系式一般不再适用.(2)对于非正弦式交变电流有效值的计算,时间一般选取一个周期.(3)凡涉及能量、电功以及电功率等物理量时均用有效值,在确定保险丝的熔断电流时也用有效值.例2 如图甲所示,标有“220 V 40 W ”的灯泡和标有“20 μF 300 V ”的电容器并联到交流电源上,为理想交流电压表,交流电源的输出电压如图乙所示,下列判断正确的是( )A .断开开关,t =T2时刻,的示数为零B .断开开关时灯泡恰好正常发光C .开关闭合时电容器不可能被击穿D .断开开关,的示数保持220 2 V 不变答案 B 解析的示数应是电压的有效值220 V ,故选项A 、D 错误;电源输出电压的有效值恰好等于灯泡的额定电压,灯泡正常发光,选项B 正确;电压的峰值U m =220 2 V ≈311 V ,大于电容器的额定电压,故开关闭合时电容器被击穿,选项C 错误.例3 (2021·济宁市高二上月考)如图所示为一交流电压随时间变化的图像,每个周期内,前三分之一周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定.根据图中数据可得,此交流电压的有效值为( )A .7.5 VB .8 VC .313 VD .215 V 答案 D解析 由题图可知,在0~0.01 s 内是正弦式交变电压,则电压的有效值等于3 2 V ,在0.01~0.03 s 内是恒定电压,则有效值等于9 V ,由电流的热效应可得(3 2 V )2R ×T 3+(9 V )2R ×23T =U 2R T ,解得U =215 V ,选项D 正确.针对训练 如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系图像,若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1 min 的时间,两电阻消耗的电功之比W 甲∶W 乙为( )A .1∶ 2B .1∶2C .1∶3D .1∶6 答案 C解析 题图甲中,在一个周期内,根据电流的热效应有2(I m 2)2R T 3=I 2RT , 代入数据解得电流的有效值I =33A ; 题图乙中,在一个周期内,根据电流的热效应有2I12R T2=I′2RT,代入数据解得电流的有效值I′=I1=1 A;根据W=I2Rt知,在相同时间内两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙=(33)2∶1=1∶3故C正确,A、B、D错误.三、正弦式交变流的公式和图像例4(2021·长春市第二实验中学高二期末)某一电子设备所加正弦式交流电的电压随时间变化规律如图所示,则()A.交流电的频率为50 HzB.交流电压的有效值为100 2 VC.交流电压瞬时值表达式为u=100cos 25t (V)D.此交流电压不可以直接加在耐压值为80 V的电容器两端答案 D解析由题图可知交流电的周期T=0.04 s,故频率f=1T=25 Hz,故A错误;由题图可知交流电压的最大值为100 V,因此其有效值为U=1002V=50 2 V,故B错误;ω=2πT=2π0.04rad/s=50π rad/s,交流电压瞬时值表达式为u=100sin 50πt (V),故C错误;由题图可知交流电的最大值为100 V,电容器的耐压值要高于交流电压的最大值,才不会被击穿,故此交流电压不可以直接加在耐压值为80 V的电容器两端,故D正确.例5(2021·四川高二期末)图甲为一小型发电机的示意图,发电机线圈内阻为1 Ω,灯泡L 的电阻为9 Ω,电压表为理想交流电压表.发电机产生的电动势e随时间t按图乙的正弦规律变化,则()A.t=0.01 s时,穿过线圈的磁通量为零B .线圈转动的角速度为50 rad/sC .电压表的示数为9 VD .灯泡L 的电功率为10 W 答案 C解析 由题图乙可以看出,t =0.01 s 时电动势为零,所以此时穿过线圈的磁通量最大,故A 错误;由题图乙可知,周期为0.02 s ,则ω=2πT =2π0.02 rad/s =100π rad/s ,故B 错误;电动势的有效值为E =1022 V =10 V ,由闭合电路欧姆定律得电压表示数:U =ER R +r =10×99+1 V =9 V ,故C 正确;灯泡L 的电功率为P =U 2R=9 W ,故D 错误.考点一 描述交变电流的物理量1.关于交变电流的周期和频率,下列说法中正确的是( ) A .正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于一个周期 B .1 s 内正弦式交变电流出现最大值的次数等于频率 C .交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍 D .频率为50 Hz 的交变电流,其周期等于0.05 s 答案 C解析 在一个周期内,正弦式交变电流会出现正向和负向的最大值各一次,相邻两个最大值之间的时间间隔为半个周期,1 s 内出现最大值的次数是交变电流频率的2倍,选项A 、B 错误;交变电流在一个周期内方向改变两次,即方向变化的频率为交变电流频率的2倍,选项C 正确;频率为50 Hz 的交变电流,其周期T =1f =150 s =0.02 s ,选项D 错误.2.(多选)已知某交变电流的瞬时值表达式为i =10·sin 10πt (A),则( ) A .交变电流的频率为5 HzB .交流发电机线圈转动的角速度为10 rad/sC .交变电流的峰值为10 AD .若线圈的匝数N =10,则穿过线圈的磁通量的最大值为0.1 Wb 答案 AC解析根据ω=2πf得f=5 Hz,选项A正确;由表达式i=10sin 10πt(A)可知发电机线圈转动的角速度为10π rad/s,交变电流的峰值为10 A,选项B错误,C正确;因电动势的峰值未知,故无法求出穿过线圈的磁通量的最大值,选项D错误.3.(多选)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,由图像可知()A.交变电流的频率为4 HzB.0~1 s内电流方向变化50次C.若仅使线圈转速加倍,则周期变为0.02 sD.若仅使线圈转速加倍,则感应电动势的最大值变为400 V答案BC解析由题图可知,交变电流的周期T=0.04 s,频率f=1T=25 Hz,选项A错误;一个周期内电流方向变化2次,1 s内电流方向变化tT×2=1 s0.04 s×2=50次,选项B正确;若仅使线圈转速加倍,根据T=1n可知,周期将变为原来的二分之一,即T′=0.02 s,选项C正确;若仅使线圈转速n加倍,则角速度ω=2πn加倍,根据E m=NBSω可知感应电动势的最大值加倍,最大值变为200 V,选项D错误.考点二有效值的计算4.通过一阻值R=100 Ω的电阻的交变电流如图所示,其周期为1 s.电阻两端的电压的有效值为()A.12 V B.410 V C.15 V D.8 5 V答案 B解析根据电流的热效应有:(0.1 A)2R×0.4 s×2+(0.2 A)2R×0.1 s×2=I2R×(1 s),可得流过电阻的电流的有效值I=1025A,则电阻两端的电压的有效值为U=IR=410 V,故B正确.5.一交变电流随时间变化的图像如图所示,图线均为正弦曲线的一部分,则此交变电流的有效值为()A.3 A B. 5 A C.2 5 A D.3 2 A答案 B解析设此交变电流的有效值为I,取一个周期研究,前半个周期电流的有效值为 2 A,后半个周期电流的有效值为2 2 A,根据有效值的定义可得,I2RT=( 2 A)2R·T2+(2 2 A)2R·T2,解得I= 5 A,选项B正确.6.(2021·驻马店市正阳高级中学高二下检测)A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的方波交变电流,B通以图乙所示的正弦式交变电流,则两电热器的电功率P A∶P B等于()A.5∶4 B.3∶2 C.2∶1 D.2∶1答案 A解析据题意,通过电热器A的电流在一个周期的时间内产生的焦耳热为I02R T2+I024RT2=I2RT,得I=58I0,则电热器A的电功率P A=58I02R,通过电热器B的电流有效值为I02,则电热器B的电功率为P B=12I02R,则P A∶P B=5∶4,故选项A正确.7.(2021·福建西山学校高二下月考)两个完全相同的电热器,分别通以如图甲、乙所示的交变电流,在一段相同且较长时间内,它们产生的热量之比为Q1∶Q2=4∶1,则I1∶I2等于()A.4∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.1∶1答案 A解析题图甲中,由电流有效值的定义可知(I12)2RT2=I2RT,解得I=12I1,则通以题图甲所示电流的电热器的功率为P1=I2R=14I12R,题图乙中正反向电流大小相等,电流的有效值为I2,故通以题图乙所示电流的电热器的功率为P2=I22R,因Q1∶Q2=4∶1,Q1=P1t,Q2=P2t,故I1∶I2=4∶1,故选A.考点三正弦式交变电流的公式和图像8.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图甲所示,则下列说法中正确的是()A.t=0时刻,线圈平面与中性面垂直B.t=0.01 s时刻,Φ的变化率达到最大C.t=0.02 s时刻,电动势的瞬时值达到最大D.该线圈产生的相应感应电动势的图像如图乙所示答案 B解析由题图甲知,当t=0时,Φ最大,说明线圈平面与中性面重合,故选项A错误;当t=0.01 s时,Φ最小,为零,Φ-t图像的斜率最大,即Φ的变化率ΔΦΔt最大,故选项B正确;当t=0.02 s时,Φ最大,此时电动势的瞬时值为零,故选项C错误;由以上分析可知,选项D错误.9.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间成正弦函数关系,如图所示,此线圈与一个阻值为10 Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,下列说法正确的是()A.感应电流的有效值为10 2 VB.该交流电的频率为50 HzC.若将该交流电接在阻值R=100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是50 WD.该感应电动势的瞬时值的表达式e=100·sin (25πt) V答案 C解析 由题图可知,该感应电动势的最大值为100 V ,则有效值为1002 V =50 2 V ,则感应电流为I =50210 A =5 2 A ,选项A 错误;该交流电的周期为T =0.04 s ,则频率为f =1T =25 Hz ,选项B 错误;若将该交流电接在阻值R =100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是P =U 2R =(502)2100 W =50 W ,选项C 正确;ω=2πT=50π rad/s ,则该感应电动势的瞬时值的表达式e =100sin (50πt )V ,选项D 错误.10.(多选)如图甲为小型交流发电机的原理图,发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO ′匀速转动,从t =0时刻开始,通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示,已知线圈的匝数n =50,线圈的电阻r =5 Ω,定值电阻R =45 Ω,电压表为理想交流电表.则下列判断正确的是( )A .线圈转动的周期为6.28 sB .t =0时刻线圈平面与磁感线平行C .线圈转动过程中产生的最大电动势为100 2 VD .电压表的示数为45 2 V答案 BD解析 由题图乙可知,线圈转动的周期为T =6.28×10-2 s ,A 项错误;由题图乙可知,t =0时刻,磁通量为零,线圈平面与磁感线平行,B 项正确;线圈转动过程中产生的最大电动势E m =nBSω=nΦm ω=50×2.0×10-2×2π6.28×10-2 V =100 V ,C 项错误;电压表测的是电阻R 两端的电压的有效值,示数为U =E R +r ·R =E m 2(R +r )·R =45 2 V ,D 项正确.11.(多选)(2021·齐齐哈尔市实验中学高二期中)如图所示,一个单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO ′匀速转动,转动周期为T 0.线圈产生的电动势的最大值为E m ,则( )A .线圈产生的电动势的有效值为2E mB .线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为E m T 02πC .线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为E mD .经过2T 0的时间,通过线圈电流的方向改变2次答案 BC解析 线圈在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式交流电,则电动势的有效值为E m 2,故A 错误;由公式E m =BSω,结合ω=2πT 0可求出穿过线圈的磁通量的最大值Φm =E m T 02π,故B 正确;根据法拉第电磁感应定律表达式E =ΔΦΔt可确定磁通量变化率的最大值为E m ,故C 正确;经过2T 0的时间,通过线圈电流的方向改变4次,故D 错误.12.(2021·三明市第二中学高二期末)如图甲所示,在匀强磁场中,一单匝矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的感应电动势图像如图乙曲线a 、b 所示,则( )A .两次t =0时刻线圈平面均与中性面重合B .曲线a 、b 对应的线圈转速之比为2∶3C .曲线a 对应的线圈频率为100 HzD .曲线b 表示的感应电动势有效值为10 V答案 A解析 在t =0时刻,感应电动势为零,此时线圈一定处在中性面上,故A 正确;由题图乙可知,a 的周期为4×10-2 s ,b 的周期为6×10-2 s ,则由n =1T可知,转速与周期成反比,故转速之比为3∶2,故B 错误;曲线a 对应的线圈频率为f =1T =10.04Hz =25 Hz ,故C 错误;曲线a 、b 对应的线圈转速之比为3∶2,角速度之比为3∶2,曲线a 表示的感应电动势最大值是15 V ,根据E m =NBSω得曲线b 表示的感应电动势最大值是10 V ,有效值为E m 2=5 2 V ,故D 错误.13.(多选)如图所示为一交变电流随时间变化的图像,由图可知( )A .用理想交流电流表测该电流,其示数为10 2 AB .该交变电流的频率为100 HzC .在t =0.25×10-2 s 和t =0.75×10-2 s 时,线圈位于中性面处D .在t =T 8(T 为该交变电流的周期)时刻,该电流大小与其有效值相等 答案 BD解析 由题图可知,电流的最大值为10 2 A ,周期为0.01 s ,则频率为100 Hz ,电流有效值为1022 A =10 A ,因为电流表测的是有效值,故电流表的示数为10 A ,A 错误,B 正确;在t =0.25×10-2 s 和t =0.75×10-2 s 时电流最大,此时线圈平面与中性面垂直,C 错误;在t =T 8时,电流为i =I m sin ωt =102sin (2πT ×T 8)A =102sin π4 A =10 A ,D 正确.。
《第2节熔化和凝固》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本节作业设计旨在通过实际操作和理论练习,使学生能够:1. 理解熔化和凝固的概念及其物理意义。
2. 掌握熔点和凝固点的概念,并能够在实际问题中应用。
3. 培养学生的实验观察能力和动手操作能力。
二、作业内容1. 理论学习:学生需仔细阅读教材,理解熔化和凝固的基本概念、特点及它们在自然界和日常生活中的应用。
同时,通过教师提供的PPT、视频等多媒体资料加深理解。
2. 实验准备:预习并熟悉课本中的实验部分,明确实验目的、步骤及所需材料,准备进行课堂实验。
3. 课后探究:选择生活中的一个物品(如冰、蜡等),观察其熔化或凝固过程,并记录下其现象、时间及可能影响熔化或凝固速度的因素。
同时,学生可自主设计一个简单的实验来探究不同物质熔化或凝固的特点。
三、作业要求1. 理论学习部分:学生需将重点内容整理成笔记,并总结出自己对熔化和凝固的理解。
2. 实验准备部分:学生需在家长的陪同下进行实验器材的准备,并确保实验安全。
3. 课后探究部分:学生需真实记录观察到的现象,并尝试用所学知识进行分析和解释。
实验设计需具有可操作性,并考虑到安全因素。
4. 所有作业需在规定时间内完成,字迹工整,思路清晰。
四、作业评价1. 教师将根据学生的笔记内容、理解程度及总结的准确性进行评价。
2. 实验准备部分,教师将根据学生的器材准备情况、安全意识及对实验步骤的理解进行评价。
3. 课后探究部分,教师将根据学生的观察记录、分析解释及实验设计的创新性、可操作性进行评价。
五、作业反馈1. 教师将在课堂上对学生的作业进行点评,对表现优秀的学生给予表扬和鼓励。
2. 对于作业中存在的问题,教师将进行详细的讲解和指导,帮助学生改正错误。
3. 针对学生的疑惑和问题,教师将进行耐心解答,确保学生能够充分理解并掌握所学知识。
六、总结本节作业设计旨在通过实际操作和理论练习,提高学生的物理学习效果。
通过理论学习、实验准备和课后探究等环节,培养学生的实验观察能力和动手操作能力。
第三章第2节细胞器──系统内的分工合作一、教材分析本节是《分子与细胞》第三章第二节的内容,是第三章的重点内容之一。
它是后面将要学习的光合作用、呼吸作用、蛋白质的合成、动物细胞的有丝分裂等的最根本的基础。
通过学习,使学生从系统的角度来认识到细胞,认识系统内的主要细胞器的结构和功能及细胞器之间是怎样分工合作,协调配合来完成细胞的生命活动的,为后面学习细胞的能量的供应和利用奠定细胞学基础。
二、教学目标1、知识目的①举例说出几种细胞器的结构和功能。
②制作临时装片,使用高倍显微镜观测叶绿体和线粒体。
③简述生物膜系统的结构和功能。
④讨论细胞中结构与功能的统一、部分与整体的统一。
2、能力目标通过制作临时装片,使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的形态和分布。
巩固高倍镜的使用方法和临时装片的制作方法,能在观察实验中发现问题和提出问题,接受科学方法的训练,培养学生动手能力以及加强学生对细胞微观结构的认识。
3、情感、态度和价值观目标通过学习建立细胞器的结构和功能相适应的观点、部分与整体统一的观点,有利于对学生进行辩证唯物主义的教育三、教学重点和难点1.教学重点①引导学生主动探究细胞中的几种主要细胞器的结构和功能;②细胞膜系统的结构和功能。
2、教学难点①细胞器之间的协调配合;②制造人的口腔上皮细胞的临时装片,使用高倍显微镜观察线粒体。
四、学情分析学生在第一章学习了高倍镜的使用及本章第一节的有关细胞膜的知识以后,再进行本节内容的学习,就有了良好的基础。
由于学生的实际操作水平还是比较低,线粒体较小,在高倍镜下,在短时间内学生可能较难观察到,所以教师要准备好示范镜。
五、教学方法1、利用自制的多媒体课件,创设形象生动的教学氛围。
2、同时应用实验探究法、讲述法、谈话法、比较法、指导读书法等,引导学生思考一系列问题,使他们积极主动参与到教学中。
3、在获取知识的同时,培养学生动手、观察、比较和总结的能力。
六、课前准备1.准备20台显微镜,载玻片,盖玻片,滴管,镊子,消毒牙签,新鲜黑藻叶, 1%的詹那绿染液。