高二物理交变电流教学案

高二物理交变电流教学案
高二物理交变电流教学案

高二物理交变电流教学案

【教学目标】

1.理解交变电流的产生原理

2.掌握交变电流的变化规律及表示方法

3.理解交流电的瞬时值,最大值及中性面的概念

4.培养观察能力、空间想象能力以及立体图转化为平面图形的能力【教学重难点】

1.重点是交变电流产生的物理过程分析

2.难点是交变电流的变化规律及应用

【教学过程】

一、新课导入

(一)交变电流的产生

问题1:磁场可看作匀强磁场,磁感应强度为B,线圈转

动角速度为ω,面积为S,匝数为n ,从图示位置开始转动,

求(1)转动时间t时的感应电动势e。

教学活动:如果学生不会,可以通过以下方式进行问

题引导教学

问题1、在线圈转动的过程中,那些边会产生感应电动势?

问题2、用那种方法求感应电动势?如果不会再引导:

(1)法拉第电磁感应定律有几种表达形式?

(2)每种表达形式的适用条件和范围?

问题3、总电动势如何求解?如果不知道,再引导:

(1)感应电流方向如何判断?

(2)总电流是等于ab、cd边产生的感应电流相加还是相减?

(如果学生立体观不好,可以将立体图换成平面图)

引导学生推动出结果:

(1)e=nBSw sinwt

(2)请画出e与t的变化关系图像

(引导学生画出图像)

结果分析:(活动)

问题:1、线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,产生的电动势与导体棒在磁场中切割磁感线产生的电动势有哪些不同?(引出交流电的概论、产生过程)

2、中性面及其特点

3、中性面的垂面及其特点

引导学生从原理图和e-t图入手分析得出:

1.中性面:垂直磁场方向的平面.

(1)线圈经过中性面时,φ=BS最大,但△φ/△t =0最小,B//V(ab和cd边都不切割磁感线),E=0 I=0.

(2)线圈经过中性面时,电流将改变方向,线圈转动一周,两次经过中性面,电流方向改变两次.

2.线圈平行与磁感线时,φ=0,△φ/△t最大,

例 1 矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流,下列说法正确的是( )

A.当线框位于中性面时,线框中感应电动势最大

B.当穿过线框的磁通量为零时,线框中的感应电动势也为零

C.每当线框经过中性面时,感应电动势或感应电流方向就改变一次

D.线框经过中性面时,各边切割磁感线的速度为零

变式训练:

在交流电的产生实验中,关于与中性面垂直的面,下列说法正确的是() A.此时线圈各边都不切割磁感线,感应电流等于零

B.此时磁感线平行于线圈平面,所以磁通量为零,磁通量的变化率为零C.线圈每经过此平面一次,电流方向就改变一次

D.此时磁通量的变化率最大,感应电动势、感应电流均最大,电流方向不变

问题2:已知N 匝面积为S 的正方形线框边长为L ,绕垂直于磁感应强度为B 的匀强磁场的轴转动,角速度为W 试求(1)转动过程中的最大电动势

(2)若从中性面开始转动任意t 时刻的瞬时值为多少?(3)若从中性面的垂面呢?

师生互动过程:通过问题1的得出,现在学生基本上能得出(1)(2)两问,如果学生不会第三问,可以从e-t 图像上引导学生分析发现,感应电动势将按照余弦规律变化。

(二)交变电流的变化规律

令E m =NB ωS 有:sin m e E t ω=sin m e E t ω=(E m 为最大值)

若电路总电阻为R ,则瞬时电流为:

m sin I sin m E e i t t R R

ωω=== 同理可得电路的某段电压的瞬时值。

sin m u U t ω=

结论:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的感应电流是按正弦规律变化的,这种交变电流叫正弦交流电。如果从中性面的垂面开始计时,则将按照余弦规律变化

(三)交变电流的图象

1.正弦交流电图象(可用示波器观察到)

2.几种常见的交变电流波形

课堂检测

1.在如图所示的几种电流随时间变化的图线中,属于交变电流的是

___________,属于正弦交变电流的是_______________。

t

i

A B C D

2、当线圈平面垂直于磁感线时,线圈各边都不切割磁感线,线圈中没有感应电流,这样的位置叫做 .线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,因此线圈转动一周,感应电流方向改变 .

3、线圈从中性面开始转动,角速度是ω,线圈中的感应电动势的峰值是E m ,

那么在任一时刻t 感应电动势的瞬时值e 为 .若电路总电阻为R,则感应电流的瞬时值I为 .

4、一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化如图所示,下面说法中正确的是

A.t 1时刻通过线圈的磁通量为零

B.t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大

C.t 3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大

D.每当e 变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值最小

5、一台发电机在产生正弦式电流。如果发电机电动势的峰值为E m =400V ,线圈匀速转动的角速度为ω=314rad/s ,(1)试写出电动势瞬时值的表达式。

(2)如果这个发电机的外电路只有电阻元件,总电阻为2000Ω,电路中电流的最大值是多少?写出电流瞬时值的表达式。

6、如图所示,匀强磁场B =0.50T ,矩形线圈的匝数N =100,边长L ab =0.20m ,L ad =0,10m ,以3000r/min 的转速匀速转动,在线圈平面通过中性面时开始计时。

试求:(1)交变电动势的瞬时值表达式

(2)若线圈总电阻为2Ω,线圈外接电阻为8Ω,写出交变电流的瞬时值表达式

(3)线圈由图示位置转过π/2的过程中,交变电动势的平均值。

作业:

1、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈ab 边长为20cm ,ad 边长为10cm ,磁感应强度 B=0.01T ,线圈的转速n=50r/s ,求:(1)电动势的最大值及对应的线圈位置。(2)如果从中性面开始计时,写出瞬时值e 的表达式

2、一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V ,线圈在磁场中转动的角速度100πrad/s 。

(1)写出感应电动势的瞬时值表达式。

(2)若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路,电路的 总电阻为100Ω,试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式,在t=1/120s 时电流强度的瞬时值为多少?

B

9、如图所示, 半径为r的金属环绕通过其直径的轴OO, 以角速度ω做匀速转动, 匀强磁场的磁感应强度为B. 从金属环的平面与磁场方向重合时开始计时, 如果组成金属环材料单位长度的电阻值为R0,

(1)求环中产生的感应电动势

(2)在转过300角的过程中, 感应电动势的平均值是多大?流过金属环的电量是多少?

高中物理《动量守恒定律(2)》优质课教案、教学设计

【教材分析】 前一节已涉及动量守恒定律在物理学史上是如何被提出来的,本节 则以一维情况下两个相互作用的小球为例,根据牛顿第二定律和牛顿第三定律,导出具体的动量守恒定律的表达式。这样的处理,使学生对动量守恒定律的理解更深刻,同时也使学生对知识间的联系有了更深入的理解。 【教学目标】 (1)能运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析碰撞,导出动量守恒的 表达式。 (2)了解动量守恒定律的普遍适用性和牛顿运动定律适用范围的局限 性。 (3)加深对动量守恒定律的理解,进一步练习用动量守恒定律解决生产、生活中的问题。 (4)知道求初、末动量不在一条直线上的动量变化的方法。 【教学重点】掌握动量守恒定律的推导、表达式、适用范围和守恒条件【教学难点】动量守恒定律的理解及守恒条件的判定

【教学思路】首先通过演示实验使学生了解系统相互作用过程中动量守恒,再使学生清楚地理解动量守恒定律的推导过程、守恒 条件及适用范围,即用实验法、推理法、归纳法、举例讲授法。 【教学器材】多媒体、碰撞试验装置。 【教学过程】 新课导入 前面已经学习了动量定理,下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统,在不受外力的情况下,二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化,整个物体系统的动量又将如何? 这就是我们今天要介绍的动量守恒定律。它是自然界中最重要最普遍的定律之一。 新课展示 一、动量守恒定律 1.实验探究: 学生分组实验,探究碰撞前后系统的动量关系 2.理论探究:

课件展示:光滑的水平桌面上做匀速运动的两个小球,质量分别为m1 和m2。沿同一直线向相同的方向运动,速度分别是v l 和v2,且v l> v2,(1)两个小球的总动量为多少?一段时间后碰撞,碰后的速度为v1’ 和v2’,(2)则碰撞后的总动量为多少?(3)碰撞前后的总动量p 和p’有什么关系? 引导学生合作探究: 碰撞之前总动量:p=p1+p2 = m1 v l + m2 v2 碰撞之后总动量:p’=p1’+ p2’= m1 v1’+ m2 v2’ 根据牛顿第二定律,碰撞过程中两球的加速度分别是 a1=F1/m1 , a2= F2/m2 (1) 根据牛顿第三定律得F1=-F2 所以m1a1=-m2a2 (2) 又由加速度公式 a1= v1’- v l/t a2= v2’- v2/t (3) 由以上(1)(2)(3)得 m1 v l + m2 v2= m1 v1’+ m2 v2’即p= p’

人教版高中物理选修3-5教案知识分享

物理选修3-5教案 第十六章 动量和动量守恒定律 16.1 动量守恒定律(一) 1.动量及其变化 (1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv . 单位:kg ·m/s 读作“千克米每秒”。 ①矢量性:动量的方向与速度方向一致。 动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。 (2)动量的变化量: 定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p 和p ′,则称:△p= p ′-p 为物体在该过程中的动量变化。 强调指出:动量变化△p 是矢量。方向与速度变化量△v 相同。 一维情况下:Δp =m Δυ= m υ2- m Δυ1 矢量差 2.系统 内力和外力 (1)系统:相互作用的物体组成系统。 (2)内力:系统内物体相互间的作用力 (3)外力:外物对系统内物体的作用力 3.动量守恒定律 (1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。 公式:m 1υ1+ m 2υ2= m 1υ1′+ m 2υ2′ (2)注意点: ① 研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。 ② 矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向; ③ 同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的) ④ 条件:系统不受外力,或受合外力为0。要正确区分内力和外力;当F 内>>F 外时,系统动量可视为守恒; 16.2动量守恒定律(二) 1.分析动量守恒定律成立条件有: 答:①F 合=0(严格条件) ②F 内 远大于F 外(近似条件) ③某方向上合力为0,在这个方向上成立。 221 12211v m v m v m v m '+'=+ 这就是动量守恒定律的表达式。 2.应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法 (1)分析题意,明确研究对象。在分析相互作用的物体总动量是否守恒时,通常把这些

高中物理曲线运动精品公开课优质课教案

曲线运动 教学目标: 1、知道什么是曲线运动; 2、知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的; 3、知道物体作曲线运动的条件。 教学重点: 1、什么是曲线运动 2、物体作曲线运动的方向的确定 3、物体作曲线运动的条件 教学难点: 物体作曲线运动的条件 教学方法: 实验、归纳、推理法 教学用具: 小钢球、条形磁铁、木板 教学步骤: 一、导入新课: 前边几章我们研究了直线运动,下边同学们思考两个问题: 1、什么是直线运动? 2、物体做直线运动的条件是什么? 在实际生活中,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。 二、新课教学 1、曲线运动 (1)多媒体:展示几种物体所做的运动 a:导弹所做的运动;汽车转弯时所做的运动;人造卫星绕地球的运动; b:归纳总结得到:物体的运动轨迹是曲线。 (2)提问:上述运动和曲线运动除了轨迹不同外,还有什么区别呢?

(3)用CAI课件对比小车在平直的公路上行驶和弯道上行驶的情况。 学生总结得到:曲线运动中速度方向是时刻改变的。 ?过渡:怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻的速度方向呢? ?→ 2:曲线运动的速度方向 (1)多媒体: a:在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出; b:撑开的带着水的伞绕伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。 (2)总结:质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。 问题:能不能通过速度的定义从理论的角度推出曲线运动的瞬时速度方向呢? 极短时间内的平均速度就是该时刻的瞬时速度。。。。。 (3)结论1: a:只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化,就表示速度矢量发生了变化。b:由于作曲线运动的物体,速度方向时刻改变,所以曲线运动是变速运动。 ?过渡:那么物体在什么条件下才作曲线运动呢? ?→ 3:物体作曲线运动的条件 (1)问题:一个在水平面木板上做直线运动的钢珠,若使其改作曲线运动,有哪些办法?请同学们试一试。 (2)实验:方法1吹气。2用磁铁吸引。3将木板倾斜。。。。。。 问题:这些方法的共同点是?。。。。。 (3)学生作结论2:当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时,物体就作曲线运动。 4:一般情况下对物体运动的影响-----切向力与法向力 当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时,产生的加速度也在这条直线上,物体就做直线运动。 如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上时,产生的加速度就和速度成一夹角,这时,合力就不但可以改变速度的大小,而且可以改变速度的方向,物体就

高中物理之交变电流知识点

高中物理之交变电流知识点 交变电流 发电机产生的电动势是随时间做周期性变化的,因而用电器中的电流,电压也做周期性变化,这样的电流就做交流电流,简称交流(AC)。 方向不随时间变化的电流称为直流。(DC) 交变电流的产生 1、实验装置:如图所示,当磁场中的线圈转动时,流过电流表的电流方向就会发生改变,产生交变电流。 定义:大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫交变电流。 过程分析 如图所示为线圈abcd在磁场中绕轴OO'转动时的截面图,ab和cd两个边要切割磁感线,产生电动势,线圈上就有了电流(或者说穿过线圈的磁通量发生变化而产生了感应电流)。

具体分析可从下图中看出,图①时,导体不切割磁感线,线圈中无电流; 图②时,导体垂直切割磁感线,线圈中有电流,且电流从a 端流入; 图③同图①; 图④中电流从a端流出,这说明电流方向发生了改变。 线圈每转一周,电流方向改变两次,电流方向改变的时刻也就是线圈中无电流的时刻(或者说磁通量最大的时刻)。由于线圈转一周的过程中,线圈的磁通量有两次达到最大,故电流的方向在线圈转一周的过程中改变两次,我们把线圈平面垂直于磁感线时的位置叫做中性面。 线圈转至中性面时,虽然磁通量最大,但磁通量的变化率却最小等于零(导体不切割磁感线)。

线圈垂直中性面时,虽然磁通量等于零,但是磁通量的变化率却最大。 中性面 (1)中性面:指与磁感线垂直的平面。 (2)特点 ①当线圈处于中性面时,磁通量最大,磁通量变化率为零,ε=0,各边均不切割磁感线。 ②当线圈转至中性面时,电流方向发生改变。 ③线圈转动一周,电流方向改变两次。 (3)当线圈垂直中性面时,=0,但磁通量变化最快,v⊥B,感应电动势最大. 交变电流的变化规律 交变电流的数学表示式 如图所示,当线圈abcd经过中性面时开始计时,ab和cd边产生的电动势均为BLvsinωt,则此时整个线圈中的电动势为 或写为

高中物理交变电流复习课(详细)

专题一 交变电流的产生和图像 1、将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源电动势随时间变化的规律如图所示.下列说法正确的是 ( ) A .电路中交变电流的频率为0.25 Hz B C .电阻消耗的电功率为2.5 W D .用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V 2、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示.由图可知( ) A .该交流电的电压瞬时值的表达式为u =100sin (25t )V B .该交流电的频率为25 Hz C .该交流电的电压的有效值为 D .若将该交流电压加在阻值R =100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50 W 3、正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接,R =10Ω,交流电压表的示数是10V 。图2是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象。则 ( ) A.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos100πt (A) B.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos50πt (V) C.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos100πt (V) D.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos50πt (V) 4、如图所示,同轴的两个平行导线圈M 、N ,M 中通有图象所示的交变电流,则( ) A.在t 1到t 2时间内导线圈M 、N 互相排斥 B.在t 2到t 3时间内导线圈M 、N 互相吸引 C.在t 1时刻M 、N 间相互作用的磁场力为零 D.在t 2时刻M 、N 间相互作用的磁场力最大 5、在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r =1m 、电阻为R =3.14Ω的圆形线框,当磁感应强度B 按图示规律变化时(以向里为正方向),线框中有感应电流产生。⑴画出感应电流i 随时间变化的图象(以逆时针方向为正)。 ⑵求该感应电流的有效值。 /s -2s U -U

高中物理摩擦力公开课教案设计人教必修1

3.3 摩擦力 教学目标 (一)知识与技能 1、知道滑动摩擦力概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。 2、知道滑动摩擦力概念及产生条件,知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,知道滑动摩擦力跟压力成正比。 3、知道静摩擦力概念及产生的条件,会判决静摩擦力的方向,知道最大静降擦力的概念。 4、了解滚动摩擦力和流体阻力。 (二)过程与方法 1、培养学生利用物理语言分析,思考,描述摩擦力概念和规律的能力; 2、培养学生实验探究能力; 3、让学生学会在实验中如何控制变量和实验条件。 (三)情感、态度与价值观 1、利用实验和生活实例激发学生学习兴趣; 2、培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。 教学重点 1、滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=μFn解决具体问题; 2、静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。 教学难点 静摩擦力有无、大小的判定 教学方法 实验探究法 教学用具: 长方体木块(每组3块),弹簧秤、毛巾;玻璃板,毛刷(两个学生一组)。 教学过程 (一)引入新课 教师活动:指导学生实验,提问学生复习摩擦力概念。 学生活动:将手放在桌面上,由静止开始向前移动,体会手受到的阻力。建立摩擦力概念。点评:通过实验建立静摩擦力概念。 (二)进行新课 1、对“静摩擦力”的学习 教师活动:指导学生完成实验,提出问题:为什么弹簧秤有读数?得出静摩擦力概念 提出问题:什么情况下产生静摩擦力?让学生思考讨论。 让学生重复刚才实验,注意观察弹簧秤读数,发现问题,得出最大静摩擦力概念和静摩擦力范围。(0<F≤Fmax= 学生活动:将木块置于水平桌面上,用细线连接木块和弹簧秤,用力水平拉弹簧秤,不要使木块移动,并读数。回答问题:桌面对木块有阻力作用。 思考讨论静摩擦力产生的条件:接触,弹性形变,相对运动趋势。 重复实验,慢慢拉动木块,注意观察弹簧秤读数(木块刚开始移动时读数最大)。

(完整word版)交变电流知识点总结

第17章:交变电流 一、知识网络 二、重、难点知识归纳 1.交变电流产生 ( 交变电流 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 sin ωt 峰值:I m = nsB ω/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 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:U 1/U 2=n 1/n 2 只有一个副线圈:I 1/I 2=n 2/n 1 有多个副线圈:I 1n 1= I 2n 2= I 3n 3=…… 功率损失:线损R )U P (P 2= 电压损失:线损R U P U =

(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=2m I U=2m U 。 注意:正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= 2m ε,U=2 2m 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 。

最新高二物理交变电流基础班-练习题

凌云培训 高二物理基础班资料(交变电流) 基础填空 一.交变电流 1.交变电流:和都随时间做________变化的电流叫交变电流,简称交流(AC).方向变化为其主要特征. 2.正弦交变电流的产生 (1)特点:按变化的交变电流. (2)产生:将闭合矩形线圈置于磁场中,并绕于磁场方向的轴做______转动,线圈中就会产生正(余)弦交变电流. 二、中性面 1.定义:与磁感线的平面叫做中性面. 2.中性面特点:a.线圈转到中性面时,穿过线圈的磁通量,磁通量的变化率为,感应电动势为. b.线圈转动一周,两次经过中性面,线圈每经过一次,电流的方向就改变一次.可以看出线圈转动一周,电流方向改变次。 三、正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时) (1)电动势(e):e= (2)电压(u):u= (3)电流(i):i= 四、描述交流电的物理量 (1)周期和频率 ①周期T:交流电完成一次____________所需的时间。单位:______。 ②频率f:交流电在______内完成周期性变化的次数。单位:______。 ③周期与频率的关系式________________。 2、峰值、瞬时值和有效值 ①峰值:交变电流所能达到的___________。电容器所能承受的电压不能高于交流电压的_______________ ②瞬时值:某一时刻所对应的交变电流的数值。 ③有效值:根据电流的________来规定的,让交流与恒定电流通过同样的_____,如果他们在交流电的一个周期内产生的______相等,那么这个恒定电流或电压就是这个交流电的有效值。 考点分类 【类型一】认识交流电、磁通量、中性面 1、为交变电流, ____不是交变电流,正弦式交变电流的图象是 ___

高中物理优质课教案

高中物理优质课教案 11.4、单摆教案 单位: 姓名: 电话:

11.4、单摆教案 引入新课 在前面我们学习了弹簧振子,知道弹簧振子做简谐运动。那么:物体做简谐运动的条件是什么? 答:物体做机械振动,受到的回复力大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反。 今天我们学习另一种机械振动——单摆的运动 1、 阅读课本第167页到168页第一段,思考:什么是单摆? 答:一根细线上端固定,下端系着一个小球,如果悬挂小球的细线的伸长和质量可以忽略,细线的长度又比小球的直径大得多,这样的装置就叫单摆。 物体做机械振动,必然受到回复力的作用,弹簧振子的回复力由弹簧弹力提供,单摆同样做机械振动,思考:单摆的回复力由谁来提供,如何表示? 梯度小问题:(1)平衡位置在哪儿? (2)回复力指向?(学生回答) (3)单摆受哪些力?(学生黑板展示) (4)回复力由谁来提供?(学生回答) 注意:数学上的近似必须让学生了解,同时通过此处也能让学生单摆做简谐运动是有条件 1)平衡位置 当摆球静止在平衡位置O 点时, 细线竖直下垂,摆球所受重力G 和悬线的拉力F 平衡, O 点就是摆球的平衡位置。 2)回复力 单摆的回复力F 回=G1=mg sinθ,单 摆的振动是不是简谐运动呢? 单摆受到的回复力F 回=mg sinθ,如图:虽然随着 单摆位移X 增大,sinθ也增大,但是回复力F 的大小 并不是和位移成正比,单摆的振动不是简谐运动。但是,在θ值较小的情况下(一般取θ≤10°),在误差允许的范围内可以近似的认为 sinθ=X/ L ,近似的有F= mg sinθ= ( mg /L )x = k x (k=mg/L ),又回复力的方向始终指向O 点,与位移方向图2

高考物理最新电磁学知识点之交变电流难题汇编

高考物理最新电磁学知识点之交变电流难题汇编 一、选择题 1.图中矩形线圈abcd 在匀强磁场中以ad 边为轴匀速转动,产生的电动势瞬时值为e =5sin20t (V ),则以下判断正确的是() A .此交流电的频率为 10 π Hz B .当线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电动势为5V C .当线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电动势为0V D .线圈转动一周,感应电流的方向改变一次 2.如图甲所示电路,已知电阻21R R R ==,和1R 并联的D 是理想二极管(正向电阻可视为零,反向电阻为无穷大),在A 、B 之间加一个如图乙所示的交变电压(0AB U >时电压为正值)。则R 2两端电压的有效值为( ) A .510V B .10 V C .55V D .102V 3.如图所示的电路中,变压器为理想变压器,电流表和电压表为理想电表,R 0为定值电阻,在a 、b 端输入正弦交流电,开关S 闭合后,灯泡能正常发光,则下列说法正确的是( ) A .闭合开关S ,电压表的示数变小 B .闭合开关S ,电流表的示数变小 C .闭合开关S 后,将滑动变阻器的滑片P 向下移,灯泡变亮 D .闭合开关S 后,将滑动变阻器的滑片P 向下移,电流表的示数变小 4.把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A 、B 两端,电压表和电流表均为理想电表,R t 为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R 为定值电阻.下列说法正确的是:( )

A .R t 处温度升高时,电流表的示数变大,变压器输入功率变大 B .R t 处温度升高时,电压表V 1、V 2示数的比值不变 C .在t=1× 10﹣2s 时,穿过该矩形线圈的磁通量为零 D .变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt (V ) 5.如图所示,交流电流表A 1、A 2、A 3分别与电容器C .线圈L 和电阻R 串联后接在同一个交流电源上,供电电压瞬时值为U 1=U m sinω1t,三个电流表读数相同.现换另一个电源供电,供电电压瞬时值为U 2=U m sinω2t,ω2=2ω1.改换电源后,三个电流表的读数将( ) A .A 1将减小,A 2将增大,A 3将不变 B .A 1将增大,A 2将减小,A 3将不变 C .A 1将不变,A 2将减小,A 3将增大 D .A 1将减小,A 2将减小,A 3将不变 6.电阻12R R 、与交流电源按照图甲方式连接,12=10,=20R R ΩΩ,闭合开关S 后,通过电阻2R 的正弦交变电流i 随时间t 变化的情况如图乙所示,则() A .通过1R 的电流有效值是1.0A B .通过2R 2A C .1R 两端的电压有效值为5V D .2R 两端的电压最大值为52 7.如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为5 :1,V 和R 1、R 2分别是电压表、定值电阻,且R 1=5R 2.已知ab 两端电压u 按图乙所示正弦规律变化.下列说法正确的是

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

人教版高中物理必修1教案

人教版高中物理必修1教案 第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 【三维目标】 知识与技能 1.认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。 3.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用。 过程与方法 1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法。2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。 3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 情感态度与价值观 1.认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性,培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 2.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。 3.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。 教学重点 1.理解质点概念以及初步建立质点要点所采用的抽象思维方法。 2.在研究具体问题时,如何选取参考系。 3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。 教学难点:在什么情况下可以把物体看作质点。 课时安排:1课时 教学过程 导入 我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着,机械运动是最基本、最普遍的运动形式,那么什么是机械运动呢?请列举几个运动物体的例子。 机械运动简称运动,指物体与物体间或物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程。 新课教学 一、物体和质点 问题:选择以上一个较复杂的运动(例如鸟的飞行),我们如何描述它? 引导学生分析: 1.描述起来有什么困难? 2.我们能不能把它当作一个点来处理?

3.在什么条件下可以把物体当作质点来处理? 小结 1.只有质量,没有形状和大小的点叫做质点。 2.质点是一种科学抽象,一一种理想化的模型,这种忽略次要因素、突出主要因素(质量)的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。 3.一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。 4.一个物体能否被看成质点,取决于所研究的问题的性质,同一个物体在不同的问题中,有的能被看作质点,有的却不能被看成质点。 学生讨论:1。是不是只有很小的物体才能看作质点? 2.地球的自转和转动的车轮能否被看作质点? 3.物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处? 二、参考系 导入 坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的,却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着,这里面蕴含了什么问题呢? 学生活动 让学生观察图1.1-3和1.1-4,阅读图右文字,回答以下问题 1.得出什么结论? 2.就图1.1-4能否提出一些问题?(例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方)目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。 小结 1.参考系是参照物的科学名称,是假定不动的物体。 2.运动和静止都是相对的。 3.参考系的选择是任意的,一般选择地面或相对地面静止的物体。 学生讨论:1。小小竹排江中游,巍巍青山两岸走 2.月亮在莲花般的云朵里穿行 3.坐地日行八万里,巡天遥看一千河 在上述三例中,各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。 三、坐标系 创设实例:从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。 提出问题:怎样定量(准确)地描述车或刘翔所在的位置。 教师提示:你的描述必须能反映物体(或人)的运动特点(直线)、运动方向、各点之间的距离等因素。 学生讨论 教师总结 1.为了定量描述物体的位置随时间的变化规律,我们可以在参考系上建立适当的坐标系,这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。 2.对于质点的直线运动,一般选取质点的运动轨迹为坐标轴,质点运动的方向为坐标轴的正方向,选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。 3.位置的表示方法,例:x=5m。 学生讨论:如果物体在平面上运动(例如滑冰运动员),我们应如何建立坐标系? 小结

高二物理公开课教案

高二物理公开课教案 教学课题:原子结构的发现 课时计划:1课时 开课时间:2002年3月27日第五节课 开课班级:高二(11)班 执教人:薛莲 教学目标:一、认知目标: 1、使学生认识到原子是可分的; 2、知道电子的发现过程; 3、知道汤姆逊模型; 4、了解α粒子散射实验和原子核式结构; 5、了解原子及原子核直径的数量级。 二、能力目标: 培养学生由现象的分析而归纳出结论的逻辑推理能力。 三、情感目标: 通过对原子结构的认识过程的学习,使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的,从而进行辩证唯物主义教育。 教学重点:1、电子的发现; 2、α粒子散射实验现象; 3、原子的核式结构。 教学难点:实验现象的分析和归纳。 教学方法:多媒体教学,启发式。 教具:高压感应圈、阴极射线管、条形磁铁、投影仪、电脑。 教学过程: 一、创设情景,引入新课。 简要叙述人类探索原子结构的历史来展示情景。 [设问1]:物质是由什么组成的?(分子或原子组成) [设问2]:原子的英文是什么?(atom) [设问3]:你们是否知道它的原义?(出自希腊文atomos,意思是不可分割的东西。) 约在公元前400年,古希腊哲学家德谟克明确指出,物质是由最小的不可再分的粒子构成。在中国,早在春

秋战国时期(公元前467-前221年)就出现了类似观点。墨子提出了“端,体之无厚,而最前者也。”长期以来人们一直认为原子不可分、不可变,直到19世纪后期,这种看法才被动摇。今天我们就一起来研究原子是否可分,原子由哪些部分组成,原子的结构是怎样被揭开的。 [板书]原子结构的发现 [讲解]十九世纪中叶以后,由于真空技术的进步,对稀薄气体的放电现象的研究有了迅速的发展。1854年制成了第一支气体放电管,1858年发现,当管内气体的压强降低到1.3pa以下时,在阴极对面的玻璃管壁 上就出现了黄绿色的辉光。显然,这种个辉光是由阴极发出的某种射线引起的,人们把这种射线叫做阴 极射线。 [演示]阴极射线管中的阴极发射出绿色的射线,且在磁场中发生偏转。 [提问]阴极射线在磁场中的偏转说明了什么?(阴极射线是带负电荷的粒子流) [讲解]1897年,汤姆逊测定了用不同物质做成的阴极发出的阴极射线粒子的荷质比e/m不变,这一事实说明了什么? [结论]阴极射线粒子是各种宏观物质的共有成分。 [讲解]1898年,汤姆逊又和他的学生们继续研究,发现阴极射线粒子的质量约是氢离子的千分之一,阴极射线粒子的电荷和氢离子基本相同。 [结论]将阴极射线粒子命名为:电子(electron) [板书]1、电子的发现 电子的电量e=1.60219×10-19C 电子的质量m e=9.10953×10-31kg [设问]既然电子是构成所有物质的共有成分,且质量约是氢离子的千分之一,原子是不可分的说法正确吗? (不正确) [板书]电子是原子的组成成分,电子带负电。 [介绍]由于电子的发现,汤姆逊被后人誉为“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。并获得了诺贝尔奖。 二、汤姆逊模型的学习 [提问]原子是否带电?(呈中性) 而电子带负电,这说明了什么?(原子中除了电子外,还应有带正电的电荷,且电量相等) [设问]原子中带正电部分和带负电的电子应是怎样分布的呢?(学生讨论) [讲解]20世纪初,科学家们提出了许多种原子模型。其中最有影响的是汤姆逊提出的“葡萄干”模型。 [板书]2、汤姆逊“葡萄干”模型 [投影1]汤姆逊原子模型 [讲解]他假定:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,而电子则象葡萄干镶嵌在蛋糕里那样镶嵌球中。该模型可解释当时发现的一些现象,然而理论的正确性一定要通过实践加以检验。 1909年起,英国物理学家卢瑟福(Ernest Rutherford)为了证实汤姆逊模型的正确性,设计了著名的α粒子散射实验。 [板书]3、α粒子散射实验 [投影2]α粒子散射实验装置示意图 [讲解]实验装置、原理和过程 放射性元素钋(Po)发出的α射线从铅盒的小孔射出,形成一束很细的射线到金箔上,α粒子穿过金箔后,射到荧光屏上产生一个个闪光点,可用显微镜观察,为了避免空气的影响,整个装置放在真空容器中。 [板书]α粒子带正电mα=7300m e [模拟实验]α粒子轰击金箔实验 [投影3]α粒子散射实验现象

物理交变电流知识点

第五章交变电流 一、交变电流的产生 1、原理:电磁感应 2、中性面:线圈平面与磁感线垂直的平面。 3、两个特殊位置的比较 ①线圈平面与中性面重合时(S ⊥B ),磁通量Φ最大, t ??Φ =0,e=0,i=0,感应电流的方向将发生改变。 ②线圈平面平行与磁感线时(S ∥B ),Φ=0, t ??Φ 最大,e 最大,i 最大,电流方向不变。 4、 穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的: 函数 图象 磁通量 电动势 电压 电流 注:对中性面的理解 交流电瞬时值表达式的具体形式是由开始计时的时刻和正方向的规定共同决定的。若从中性面开始计时,虽然该时刻穿过线圈的磁通量最大,但线圈两边的运动方向恰与磁场方向平行,不切割磁感线,电动势为零,故其表达式为 ;但若从线圈平面和磁场平行时开始计时, 虽然该时刻穿过线圈的磁通量为零,但由于此时线圈两边的速度方向和磁场方向垂直,电动势最

大,故其表达式为。 二、对交变电流图像的理解 交变电流的图像包括φ-t、e-t、i-t、u-t等,具体图像见上页,现只研究e-t图像 从图像上可得到信息: 1、线圈平面与中性面平行时为计时平面 2、电流最大值 3、周期T和频率f 4、不同时刻交流电的瞬时值 5、线圈处于中性面和电流最大值对应的时 刻 6、任意时刻线圈的位置和磁场的夹角 周期 完成一次周期性变化所 用的时间 物理意义:表示交变电流变化快慢 的物理量 频率 1s内完成周期性变化的 次数 我国民用交变电流:T=0. 02 s, f=50 Hz, 三、表征交变电流的物理量 1、瞬时值、峰值(最大值)、有效值、平均值的比较 物理量物理含义重要关系适用情况及说明 瞬时值交变电流某一时刻的值 计算线圈某时刻的受力情况或力 矩的瞬时值 最大值最大的瞬时值讨论电容器的击穿电压(耐压值)有效值 跟交变电流的热效应等 效的恒定电流值 对正(余)弦交流电有: ? (1)计算与电流的热效应有关的 量(如功、功率、热量)等 (2)电气设备“铭牌”上所标的 一般是有效值 (3)保险丝的熔断电流为有效值 平均值交变电流图像中图线与计算通过电路截面的电荷量 t n E ? ?Φ = __

人教版高二物理教案全套

高二物理教案 第一节静电现象的应用 教学目标 1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件; 2、理解静电屏蔽 重点难点 重点:静电现象的应用 难点:静电感应现象的解释 教具 高压起电机、多媒体 教学过程 一、静电平衡的特点 1、处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。 2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。 3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。 地球是一个极大的导体,可以认为处于静电平衡状态,所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。 二、阅读课本了解本节内容,并回答下列问题: 1、放电现象有哪些? 2、什么是火花放电?什么是接地放电? 3、尖端放电的原理是什么? 4、尖端放电的原理有何应用?避雷针的发展历史是怎样的? 5、静电有哪些应用? 6、哪些地方应该防止静电? 二、利用实验和录像教学:

高压起电机、电荷分布演示器、静电现象(包括静电复印、静电除尘、静电喷漆录象) 三、解决问题 1、火花放电和接地放电; 2、火花放电是指物体上积累了电荷,且放电时出现火花的放电现象;接地放电是 指为了防止物体上过量积累电荷,而用导体与大地连接,把电荷接入大地进行时时放电的现象; 3、尖端放电的原理:物体表面带电密集的地方—尖端,电场强度大,会把空气分 子“撕裂”,变为离子,从而导电; 4、可以应用到避雷针上;避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端” 与“圆端”之争; 5、静电除尘,静电复印,静电喷漆; 6、静电产生的火花能引起火灾,如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静 电; 四、练习 1.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________ 方向 _________. 作业 课后“问题与练习 1.2 静电力库仑定律

高中物理《牛顿第一定律》优质课教案、教学设计

看得远一些, 是因为站在巨人的肩膀上” ——牛顿 学习目标: 《牛顿第一定律》教学设计 1. 能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程,并能作出初步评述; 2. 能清楚地描述伽利略关于力与运动的思想观念,以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论; 3. 理解牛顿第一定律的内容和意义; 4. 能举例说明物体的质量是其惯性大小的量度。 新课: 【探究一】 1. 视频导入:女儿推箱子,用力推箱子,箱子动;不推时不动。女儿提出问题? 学生:举例生活中观察到类似的现象? 亚里士多德观点:力是维持物体运动的原因 2. 小组交流:亚里士多德的观点是否正确?并分析一下原因? 【探究二】小光盘的运动情况 1. 小光盘被推动后的运动情况? 2. 将套在小光盘上的气球充足气,气球放气的同时,再次推动小光盘,探究小光盘的运动情况? 伽利略猜想:若没有摩擦阻力、流体阻力的影响,物体将在水平面上永远运动下去。 伽利略理想斜面实验: 伽利略结论:若没有摩擦阻力、流体阻力的影响,物体将在水平面上永远运动下去。呼应引入: 同学们,通过学习你能帮我解答我女儿提出的问题吗? 思考:谁的研究方法更科学? “我之所以比别人

笛卡儿的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。 笛卡儿的观点与伽利略的观点的区别: 实验探究:利用气垫导轨,探究运动的滑块的运动情况? 结论:运动的物体如果不受摩擦力的作用,将一直匀速运动下去。 牛顿第一定律 内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 (一)字面理解: (1)一切物体——所有物体,无一例外; (2)总——反映了物体本身的固有属性; (3)匀速直线运动状态或静止状态——平衡状态; (4)力迫使它改变这种状态——力是改变物体运动状态的原因 (二)内涵: (1)揭示了运动和力的定性关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。 (2)物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫惯性;惯性是一切物体的固有属性 牛顿第一定律又叫惯性定律 【探究三】 (壱)小组讨论,举例生活中与惯性有关的现象; “我之所以比别人看得远一些,是因为站在巨人的肩膀上” ——牛顿

高中物理选修全套教案(人教版)

高二物理选修3-4教案 11、1简谐运动 一、三维目标 知识与技能 1、了解什么就是机械振动、简谐运动 2、正确理解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械振动得特征,培养学生得观察、概括能力 情感态度与价值观 让学生体验科学得神奇,实验得乐趣 二、教学重点 使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律 三、教学难点 偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混淆;在一次全振动中速度得变化 四、教学过程 引入:我们学习机械运动得规律,就是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂得运动——简谐运动 1、机械振动 振动就是自然界中普遍存在得一种运动形式,请举例说明什么样得运动就就是振动? 微风中树枝得颤动、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观察几个振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征? [演示实验] (1)一端固定得钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)] 提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体

各部分运动情况相同得、不同得……它们得运动有什么共同特征? 归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。 2、简谐运动 简谐运动就是一种最简单、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子得振动 讨论:a.滑块得运动就是平动,可以瞧作质点 b.弹簧得质量远远小于滑动得质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。 (2)弹簧振子为什么会振动? 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力,这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是根据力得效果命名得,对于弹簧振子,它就是弹力。 回复力可以就是弹力,或其它得力,或几个力得合力,或某个力得分力,在O点,回复力就是零,叫振动得平衡位置。 (3)简谐运动得特征 弹簧振子在振动过程中,回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。 3、简谐运动得位移图象——振动图象 简谐运动得振动图象就是一条什么形状得图线呢?简谐运动得位移指得就是什么位移?(相对平衡位置得位移) 演示:当弹簧振子振动时,沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线 说明:匀速拉动纸带时,纸带移动得距离与时间成正比,纸带拉动 一定得距离对应振子振动一定得时间,因此纸带得运动方向可以代

高中物理《电容器》优质课教案、教学设计

第39 课时电容器(重点突破课) 一、电容器 1.组成:由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。 2.带电荷量:一个极板所带电荷量的绝对值。 3.电容器的充、放电 (1)充电:使电容器带电的过程,充电后电容器两极板带上等量的异种电荷,电容器中储存电场能; (2)放电:使充电后的电容器失去电荷的过程,放电过程中电能转化为其他形式的能。 二、电容 1.定义:电容器所带的电荷量与两个极板间的电势差的比值。 2.定义式:C=。 3.单位:法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF),1 F=106 μF=1012 pF。 4.意义:表示电容器容纳电荷本领的高低。 5.决定因素:由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定,与电容器是否带电及电压无关。 三、平行板电容器的电容 1.决定因素:正对面积,介电常数,两板间的距离。 2.决定式:C=。 [小题热身] 1.如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系 图线,若将该电容器两端的电压从40 V 降低到36 V,对电容器来 说正确的是( ) A.是充电过程 B.是放电过程 C.该电容器的电容为5.0×10-2 F D.该电容器的电量变化量为0.20 C 解析:选B 由Q=CU 知,U 降低,Q 减小,故为放电过程,A 错B 对;由C ==F=5×10-3 F,可知C 错;ΔQ=CΔU=5×10-3×4 C=0.02 C,D 错。 2.有两个平行板电容器,它们的电容之比为5∶4,它们的带电荷量之比为5∶1,两极板间距离之比为4∶3,则两极板间电压之比和电场强度之比分别为( )

提能点 (一) 平行板电容器的动态分析 A.4∶1 1∶3 B.1∶4 3∶1 C.4∶1 3∶1 D.4∶1 4∶3 解析:选C 由U=得:===, 又由E==得:===, 所以选项C 正确。 3.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( ) A.C和U 均增大B.C增大,U减小 C.C减小,U增大D.C和U 均减小 解析:选B 由平行板电容器电容决定式C=知,当插入电介质后,ε 变大,则在S、d 不变的情况下C 增大;由电容定义式C=得U=,又电荷量Q 不变,故两极板间的电势差U 减小,选项B 正确。 2.分析思路 [典例] (2016·天津高考)如图所示,平行板电容器带有等量异种电 荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极 板间有一固定在P 点的点电荷,以E 表示两板间的 电场强度,E p 表示点电荷在P 点的电势能,θ 表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( ) A.θ增大,E增大B.θ增大,E p 不变 C.θ减小,E p 增大D.θ减小,E不变 [解析] 由题意可知平行板电容器的带电荷量Q 不变,当下极板不动,上极板向下移动一小段距离时,两极板间距d 减小,则电容C 变大,由U=可知U 变小,

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