《新人教选修3-2高中物理教材全解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新人教选修3-2高中物理教材全解（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、选修3-2教材全解第四章 电磁感应第1节 划时代的发现目的：科学是人做的，科学是为人的科学中的人文精神。教学中不一定占用课时关于法拉第，过去说得多的：穷苦、顽强、不为名利现在：除此之外还有，甚至更重要的是（1）正确的指导思想（自然现象的相互联系）（2）抹去科学学家头上的光环，正确认识失败 科学史上许多重要发现和发明，常被人们有意无意地罩上神秘的光环，似乎科学家都是呼风唤雨的魔术师。但是我们在这里看到，具有闪光思维的奥斯特和法拉第，在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚，也有过“可笑”的疏忽与失误。他们是伟大的，但也是可以学习的真实的人。麦克斯韦曾就法拉第的著作说道：“他既告诉我们成功的经
2、验，也告诉我们不成功的经验；既告诉我们那些成熟的想法，也告诉我们他的粗糙想法。读者的能力可能远不及他，但是感到的共鸣却常常多于钦佩，并且会引起这样一种信念：如果自己有这样的机会，也会成为一个发现者。”P5，在这样的思想的指导下，阅读材料后面有两个问题：1. 科学家对自然现象、自然规律的某些“信念”，在科学发现中起着重要作用吗？（背后的思想：科学规律不是简单的归纳）2. 教科书、科学论文等，是不是应该把科学发现中的失败与挫折也表现出来？第2节 探究电磁感应的产生条件这节课不是让学生“发现”电磁感应的产生条件，只是让学生重复前人的工作，对这个过程有所体验。探究学生自己发现完整的定律探究：学生主动地
3、学，在教师的引导下学生自己发现问题、解决问题，从而变未知为已知。课程标准的要求：“收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然的科学态度和科学精神。”“通过实验，理解感应电流的产生条件。”落实在第1、2两节。教学过程与过去大致相同，但写得更具体、更细致，行文语气也不一样。第3节 法拉第电磁感应定律教学中可以与第4节楞次定律对调 定量公式不是课堂实验能够得出来的。过去常说“精确的实验表明”，比较含糊，好像法拉第时代精确地测量磁通量和发生变化的时间，于是就得出了这个定律。实际情况是，当时的科学家分析了很多电磁感应的实验，推断出了这个结论。以后的事实间接地证实了推断的正确性。物理定律往往是
4、这样确立的。有些老师致力于设计实验直接验证电磁感应定律，没有必要！不是什么规律都需要直接验证，也不是什么规律都能直接验证的。“实验表明”、“分析表明”太多了并不好，这样就忽略了过程，过分强调了知识。本书的说法是：“在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上，人们认识到” P11导体切割磁感线运动时的感应电流，因为常用，作为小标题单独讨论。公式E = Blv sin 在习题中用不上。出现这个公式主要是方法上的考虑，是应用矢量解决问题的又一次练习。P12反电动势（1）这段讨论出现的位置，在楞次定律之后为好。（2）不是一个知识点，是楞次定律（或右手定则）的应用，同时还有课程理念导向的作用。P12思考与讨论
5、图4.3-3在图4.3-4中，电源在电动机线圈中产生的电流的方向以及AB、CD两个边受力的方向都已经标出。现在的问题是，既然线圈在磁场中转动，线圈中就会产生感应电动势。感应电动势加强了电源产生的电流，还是削弱了它？是有利于线圈的转动，还是阻碍了线圈的转动？P19第4题动圈式扬声器能不能当作话筒使用？可以，但有阻抗匹配问题。如果教师不熟悉这类问题，怎么办？好办，试一试。第4节 楞次定律 难点在于感应电流方向的表达（困难之处与安培力的方向相似，但更不容易）。 本节的着力点在于“顺着多数人的思维习惯”引导学生自己说出这种表达方式。 P16提出了以“感应电流的磁场”为中介的想法，旁批又提示，不要说磁铁
6、的插入、拔出，而说磁通量的变化：独立思考、同伴交流、师生互动。这样的实验活动完全抛给学生是不行的。 P18提供了一个解题程序，如果认为不好，可以不用。 P18右手定则的引入也体现了科学方法、思维方法的教育，以及学习方式的改变：思考与讨论图4.4-6 在图4.4-6中，假定导体棒AB向右运动。 1. 我们研究的是哪个闭合电路？ 2. 当AB向右运动时，穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小？ 3. 感应电流的磁场应该是沿哪个方向的？ 4. 导线AB中的感应电流是沿哪个方向的？第5节 感生电动势和动生电动势现行教材所没有的 两种感应电动势有区别（引自物理学名词）感应电动势 induction el
7、ectromotive force感生电动势 induced electromotive force动生电动势 motional electromotive force 产生原因：与感应电场有关、与洛伦兹力有关 P22例题电子感应加速器，目的是在真实情境中练习楞次定律，不是增加一个知识点。 产生动生电动势时，非静电力与洛伦兹力有关系。图4.5-3切割磁感线的导体P23，问题的引入借用图4.5-3的实例1. 自由电荷大致沿什么方向运动？2. 电荷是否会永远运动下去？3. 导体棒的哪端电势比较高？4. 如果用导线把C、D两端连到磁场外的仍是为了：科学探究精神的体现、学习方式的改变第6节 互感和自感
8、互感现象好理解。学习互感目的是引入自感（学习变压器也涉及一点互感），不必深入。P26思考与讨论图4.6-4开关断开时观察灯泡的亮度 1. 电源断开时，通过线圈L的电流减小，这时会出现感应电动势。相应的感应电流是使L中的电流减小得更快些还是更慢些？感应电流的方向与原来通过线圈的电流方向一致还是相反？ 2. 产生感应电动势的线圈可以看做一个电源，它能向外供电。由于开关已经断开，线圈提供的感应电流将沿什么途径形成闭合电路？ 3. 开关断开后通过灯泡的电流与原来通过它的电流方向是否一致？4. 开关断开后通过灯泡的电流是否有可能比原来的电流更大？为了使实验的效果更明显，对线圈L应该有什么要求？ P27自
9、感系数： 目的：使学生知道为什么叫“系数”，不必计算。科技书中很多公式都是表达物理量间的关系，不是为了算出什么 P28第2题图4.6-9用多用表测量变压器时出现的问题2李辉用多用表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路。刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈的两端让李辉测量。测量后李辉确认线圈没有断路，因为多用表的表盘显示线圈具有一定的电阻。正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有强烈的电击感。李伟很奇怪，用手摸摸线圈两端，没有什么感觉，再摸摸多用表的两枝表笔，也没有什么感觉。这是什么原因？第7节 涡流涡流：没有讲电磁灶的例子，原因是，非铁磁性材料的锅不
10、能用。电磁阻尼、电磁驱动：目的在于楞次定律、安培力，灵活运用。图：有的电表具有使表头短路的挡位图：运输时表头两个接线柱应该用导线连在一起电磁驱动：做以下两个演示就可以了。图4.7-8怎样解释铝框的运动？图4.7-9这样配置的线圈，连接到三相电源时能产生旋转的磁场。 不涉及磁场旋转的机理图4.7-10旋转的磁场 电磁阻尼和电磁驱动的例子很多，又有趣又有用第五章 交变电流第1节 交变电流 怎样引入交流的概念？现行：发电机与电流表相连。 本书：演示 用电流传感器（或电压传感器）先观察电池供给的电流（或电压）的波形，再观察学生电源交流挡供给的电流（或电压）的波形。图5.1-1交流电压随时间变化的图象
11、学生接触最多的是墙上的电源，已经多次用过学生电源。 先解决什么是交流，再谈交流是怎样产生的。 “交变电流的产生”的学习也与过去不一样。图5.1-3交流发电机的示意图P35展示思维过程：1. 在图5.1-3中，在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？2. 在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中的电流向哪个方向流动？3. 当线圈转到什么位置时线圈中没有电流，转到什么位置时线圈中的电流最大？4. 大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线，从E流向F的电流记为正，反之为负。在横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻。第2节 描述交变电流的物理量 有效值的引入与过去不一样。 P3
12、9从一个问题的讨论开始图5.2-2某种交变电流的波形思考与讨论如图5.2-2的电流i通过一个R = 1 的电阻。它不是恒定电流。1. 怎样计算通电1 s内电阻中产生的热？2. 如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻，也能在1 s内产生同样的热，这个电流是多大？第3节 电感和电容对交变电流的影响 P41电感对交流的阻碍作用，不讲机理，定性的也不讲 P42交变电流能够通过电容器，结合插图讲机理图5.3-5电容器充电和放电的示意图 P41图5.3-3滤波电路，不是新知识点，着眼于复习串联电路的电压关系（新情境、新应用）节后练习题的目的相同图5.3-3低频扼流圈的作用第4节 变压器一贯的主导
13、思想：在各种不同情境中反复学习最基本的规律。因此：变压器的引入没有着眼于变压，而是强调“两个线圈没有导线相连”P44先通过实验演示现象小灯泡会亮吗？ 提出问题、尝试解释、实验验证科学探究的要素！课程标准要求：“通过实验，探究变压器电压与匝数的关系。”因此，初级、次级电压关系的引入也与现行教材不同：P45“也许也许”体现了猜想与假设的探究要素： 根据前面“思考与讨论”中看到的现象及你对变压器原理的理解，你认为线圈两端的电压与线圈的匝数可能有什么关系？能不能简单地说，线圈的匝数越多它两端的电压就越高？也许两个线圈的匝数都对副线圈两端的电压有影响？也许电压与匝数的关系完全没有理论分析不讨论电流关系第
14、5节 电能的输送突出了电网（grid），实际上发电、供电不是一对一的，多对多。更接近实际。P49“思考与讨论”源自现行教材，但更有启发性在下面的问题中，假定输电线路中的电流是I，导线的总电阻是r。在图5.5-2中，导线的电阻集中画为一个电阻r。图5.5-2输电电路图由于导线具有电阻，用户一方的电压低于电厂输送的电压。但是，实际输电线路损失的电压不会太大，所以在粗略的估算中，无论是电厂一方还是用户一方，计算时如果要用到电压，可以取同一个值U。1. 怎样计算输电线路损失的功率？ 2. 在输电电流一定的情况下，如果线路的电阻减为原来的一半，线路上损失的功率减为原来的几分之一？在线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半，线路上损失的功率减为
