说教材:高中物理选修3-2
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第六章传感器6.2 传感器的应用(一)★新课标要求(一)知识与技能1.了解力传感器在电子秤上的应用。
2.了解声传感器在话筒上的应用。
3.了解温度传感器在电熨斗上的应用。
(二)过程与方法通过实验或演示实验,了解传感器在生产、生活中的应用。
(三)情感、态度与价值观在了解传感器原理及应用时,知道已学知识在生活、生产、科技社会中的价值,增强学习兴趣,培养良好的科学态度。
★教学重点各种传感器的应用原理及结构。
★教学难点各种传感器的应用原理及结构。
★教学方法实验法、观察法、讨论法。
★教学工具驻极体话筒的工作电路示教板,示波器,学生电源,电熨斗,日光灯起动器(若干)★教学过程(一)引入新课师:上节课我们学习了传感器及其工作原理。
传感器是能够感知诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成电压、电流等电学量,或转化为电路通断的一类元件。
请大家回忆一下光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件各是把什么物理量转化为电学量的元件?生:光敏电阻将光学量转化为电阻这个电学量。
热敏电阻将温度这个热学量转化为电阻这个电学量。
霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。
师:这节课我们来学习传感器的应用。
[板书课题]传感器的应用(一)(二)进行新课1、传感器应用的一般模式师:阅读教材开头几段,然后合上书,在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。
生:阅读教材并在练习本上画出传感器应用的一般模式示意图。
师:下面学习几个传感器应用的实例。
2.力传感器的应用——电子秤师:阅读教材61页最后一段,思考并回答问题。
(1)电子秤使用的测力装置是什么?它是由什么元件组成的?(2)简述力传感器的工作原理。
(3)应变片能够把什么力学量转化为什么电学量?生:阅读教材,思考并回答问题。
师:总结点评,结合板画强调讲解应变片测力原理(如图所示)。
应变片能够把物体形变这个力学量转化为电压这个电学量。
3.声传感器的应用——话筒师:阅读教材62页有关内容,思考并回答问题。
电磁感应和楞次定律1. 答案:CD详解:导体棒做匀速运动,磁通量的变化率是一个常数,产生稳恒电流,那么被线圈缠绕的磁铁将产生稳定的磁场,该磁场通过线圈 c 不会产生感应电流;做加速运动则可以;2.答案:C详解:参考点电荷的分析方法,S 磁单极子相当于负电荷,那么它通过超导回路,相当于向左的磁感线通过回路,右手定则判断,回路中会产生持续的adcba 向的感应电流;3.答案:A详解:滑片从 a 滑动到变阻器中点的过程,通过 A 线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出,产生向右的磁场,而且滑动过程中,电阻变大,电流变小,所以磁场逐渐变小,所以此时 B 线圈要产生向右的磁场来阻止这通过 A 线圈的电流从滑片流入,从固定接口流出种变化,此时通过R 点电流由c流向d;从中点滑动到b的过程,通过A线圈的电流从固定接口流入,从滑片流出,产生向左的磁场,在滑动过程中,电阻变小,电流变大,所以磁场逐渐变大,所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化,通过R的电流仍从c流向d o4.答案:B详解:aob 是一个闭合回路,oa 逆时针运动,通过回路的磁通量会发生变化,为了阻止这种变化,ob 会随着oa 运动;5.答案:A详解:开关在 a 时,通过上方的磁感线指向右,开关断开,上方的磁场要消失,它要阻止这种变化,就要产生向右的磁场来弥补,这时通过R2的电流从c指向d;开关合到b上时,通过上方线圈的磁场方向向左,它要阻止这种变化,就要产生向右的磁场来抵消,这时通过R2的电流仍从c指向d;6.答案:AC详解:注意地理南北极与地磁南北极恰好相反,用右手定则判断即可。
电磁感应中的功与能1.答案:C、D详解:ab 下落过程中,要克服安培力做功,机械能不守恒,速度达到稳定之前其减少的重力势能转化为其增加的动能和电阻增加的内能,速度达到稳定后,动能不再变化,其重力势能的减少全部转化为电阻增加的内能。
选CD2.答案:A详解:E=BLvI=E/R=BLv/RF=BIL=B A2L A2v/R W=Fd=B A2L A2dv/R=B A2SLv/R, 选A3.答案:B、C详解:开始重力大于安培力,ab 做加速运动,随着速度的增大,安培力增大,当安培力等于重力时,加速度为零;当速度稳定时达到最大,重力的功率为重力乘以速度,也在此时达到最大,最终结果是安培力等于重力,安培力不为0,热损耗也不为0.选BC4. 答案:(1) 5m/s。
物理选修3-2知识点总结物理选修3-2是高中物理的一门选修课程,主要涉及到光学和电磁学两个方向的内容。
在这门课程中,我们将学习有关光的传播和电磁波的性质,探索电磁波的产生和应用,以及了解光学和电磁学在现实生活中的重要性。
以下是物理选修3-2的知识点总结:1. 光的传播:- 光的直线传播和光的速度:光在真空和空气中以光速传播,光在不同介质中的传播速度与介质的折射率有关。
- 光线的属性:光线是直线的;光的传播遵循反射定律和折射定律。
- 光的波特性和粒子性:光既有波动性,也有粒子性;光的波长、频率和能量之间存在关系。
2. 光的折射和反射:- 光的反射定律:入射角等于反射角,光线在反射平面上反射。
- 光的折射定律:入射角、折射角和介质折射率之间存在一定关系,用斯涅尔定律来描述。
- 全反射现象:当光从光密介质射向光疏介质时,入射角大于一个临界角时,光将完全发生反射。
3. 透镜和成像:- 透镜的性质:凸透镜和凹透镜的特点和成像规律。
- 成像公式:通过透镜的物体和像的位置关系,可以得到成像公式。
- 光的色散现象:光在经过透镜等光学仪器时,不同波长的光经折射后出现分离现象,形成七彩光谱。
4. 光的干涉和衍射:- 光的干涉:光波的叠加所产生的干涉现象,分为等厚干涉和薄膜干涉。
- 光的衍射:光波在通过小孔或障碍物边缘时发生弯曲和扩散的现象。
- 干涉和衍射的应用:干涉现象在光学仪器和科学研究中有广泛应用,衍射现象在成像和光的分析中有重要作用。
5. 电磁波的性质和产生:- 电磁波的特点:电磁波由电场和磁场构成,横波传播。
- 电磁波的频率和波长:电磁波的频率和波长之间存在倒数关系。
- 电磁波的产生和传播:电磁波可以通过天线、振荡电路等装置产生,并以光速在空间中传播。
6. 电磁波的谱系和应用:- 电磁波谱:电磁波根据频率不同可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同频率区间。
- 电磁波的应用:电磁波在通信、遥感、医学影像等领域有着广泛应用。
教科版高中物理(选修3-2)重难点突破全册知识点梳理及重点题型举一反三巩固练习电磁感应基础知识【学习目标】1.能够熟练地进行一些简单的磁通量、磁通量的变化的计算。
2.经历探究过程,理解电磁感应现象的产生条件。
3.重视了解电磁感应相关知识对社会、人类产生的巨大作用。
【要点梳理】要点一、电流的磁效应1820年,丹麦物理学家奥斯特发现载流导线能使小磁针偏转,这种作用称为电流的磁效应。
要点诠释:(1)为了避免地磁场影响实验结果,实验时通电直导线应南北放置。
(2)电流磁效应的发现证实了电和磁存在必然的联系,受其影响,法国物理学家安培提出了著名的右手螺旋定则和“分子电流”假说,英国物理学家法拉第在“磁生电”思想的指导下,经过十年坚持不懈的努力终于找到了“磁生电”的条件。
要点二、电磁感应现象1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,即“磁生电”的条件,产生的电流叫感应电流。
要点诠释:(1)法拉第将引起感应电流的原因概括为五类:①变化的电流;②变化的磁场;③运动的恒定电流;④运动的磁场;⑤在磁场中运动的导体。
(2)电流的磁效应是由电生磁,是通过电流获得磁场的现象;电磁感应现象是磁生电现象,两个过程是相反的。
要点三、产生感应电流的条件感应电流的产生条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。
也就是:一是电路必须闭合,二是穿过闭合电路的磁通量发生变化。
即一闭合二变磁。
要点诠释:判断有无感应电流产生,关键是抓住两个条件:(1)电路是闭合电路;(2)穿过电路本身的磁通量发生变化。
其主要内涵体现在“变化”二字上,电路中有没有磁通量不是产生感应电流的条件,如果穿过电路的磁通量很大但不变化,那么无论有多大,也不会产生感应电流。
只有“变磁”才会产生感应电动势,如果电路再闭合,就会产生感应电流。
要点四、电流的磁效应与电磁感应现象的区别与联系1.区别:“动电生磁”和“动磁生电”是两个不同的过程,要抓住过程的本质,动电生磁是指运动电荷周围产生磁场;动磁生电是指线圈内的磁通量发生变化而在闭合线圈内产生了感应电流。
高中物理选修3-2讲义励志长廊:真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色,也为了拥有全新的眼光。
第四章电磁感应4.1 划时代的发现教学目标(一)知识与技能1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
2.知道电磁感应、感应电流的定义。
(二)过程与方法领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
(三)情感、态度与价值观1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
教学重点、难点教学重点知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
领悟科学探究的方法和艰难历程。
培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教学难点领悟科学探究的方法和艰难历程。
培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教学方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
教学手段计算机、投影仪、录像片教学过程一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。
提出以下问题,引导学生思考并回答:(1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景?(2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的?(3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释?(4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。
学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。
二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。
提出以下问题,引导学生思考并回答:(1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点?(2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的?(3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么?(4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么?(5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。
高中物理选修3--2教材总体分析注:传感器一章完全是新增内容第四章电磁感应第一节划时代的发现1、省教学教学了解奥斯特“电生磁〞的实验和法拉第“磁生电〞的实验,体会对称性思考在科学发现中的作用。
了解电磁感应现象发现历程的艰难和经历的失败与挫折,体会失败与成功的哲学关系。
2、教材的重点让学生知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史,在阅读中领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
3、教材的难点知道与电流磁效应和电磁感应现象发现相关的物理学史。
.4、教材的疑点领悟科学探究的方法和艰难历程,培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
5、学生易错点对科学家的成就和人名容易混淆。
6、教学资源〔1〕教材中值得重视的题目【例1】发电的根本原理是电磁感应。
发现电磁感应现象的科学家是〔〕A.安培 B.赫兹C.法拉第 D.麦克斯韦解析:该题考查有关物理学史的知识,应知道法拉第发现了电磁感应现象。
答案:C【例2】发现电流磁效应现象的科学家是___________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________,发现电磁感应现象的科学家是___________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。
解析:该题考查有关物理学史的知识。
答案:奥斯特安培法拉第库仑【例3】以下现象中属于电磁感应现象的是〔〕A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流C .插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D .电流周围产生磁场解析:电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象,选项B 是正确的。
答案:B〔2〕教材中的思想方法领悟科学家奥斯特发现电流磁效应现象和法拉第发现电磁感应现象的探究历程。
阅读教材第4页“科学足迹〞,体会科学家们不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志,学习科学家们的人格魅力。
第二节 探究电磁感应的产生条件1、省教学教学经历探究电磁感应现象产生条件的实验过程。