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1、高二物理教研活动房山进校房山进校付永敢付永敢2013年年3月月本学期的工作安排教学内容与教学进度本学期期中考试前完成3-2、电磁感应交流电传感器和3-3的分子动理论下半学期完成3-4的机械振动机械波光电磁振荡电磁波和3-5 波粒二象性本学期的考试期中考试内容：90分钟,100分3-2电磁感应交流电传感器和3-3的分子动理论和3-1的内容电场磁场恒定电流 分子动理论只考2个选择题。基本上是电学全部内容，包括实验。期末考试? 90分钟,100分内容待定开学摸底考试难度:达到高考容易题的水平,内容:所学全部内容,包括实验.本学期的工作重点的转变转变教学观念会考转向高考会考与高考的区别作用的区别（区分
2、度） 难度的区别 级别不同（国考市考）课堂教学重点的转变由转化差生向培养优秀转变重视全体理科学生（确定重点培养对象）重视基础、逐步提高难度，在提高难度时搭好梯子，别把学生教的不想学物理，培养学生学习的自信心，让学生获得学习成功的快感。三、本学期视导工作采用集中视导与个人视导相结合视导中主要是围绕教委工作思路狠抓课堂落实要加强教学常规检查（作业、教案、学案、教学计划、集体备课记录等）听课互感互感自感自感涡流涡流电磁驱动和电磁阻尼电磁驱动和电磁阻尼电磁感应定律的应用电磁感应定律的应用法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律二.知识结构电磁感应的产生条件电磁感应的产生条件楞次定律楞次定律右手定则右手定则
3、知识要点九九电磁感应电磁感应60电电磁磁感感应应现现象象、磁磁通通量量、法法拉拉第第电电磁磁感应定感应定律律 楞楞次定律次定律61导导体体切切割割磁磁感感线线时时的的感感应应电电动动势势、右右手定则手定则62反反电动势电动势63自自感现象、感现象、日光灯日光灯、涡流涡流根根据据“能能量量的的转转化化和和守守恒恒定定律律”，会会处处理理不不同同形形式式能能量量之之间的转化问题间的转化问题例题例例1：如图所示，裸金属线组成滑框，ab可滑动，其电阻，长串接电阻，匀强磁场，当ab以向右匀速运动过程中，求：（1）ab间感应电动势。（2）ab间的电压。（3）保证ab匀速运动，所加外力F。（4）在2秒的时间
4、内，外力功；ab生热Q；电阻R上生热。例例2：光滑竖直放置门字形裸铜线导轨，电阻不计，宽，与轨良好接触滑杆ab质量0.2g，电阻0.2欧，有水平方向的匀强磁场0.1T。 ab由静止开始做什么类型的运动，求ab下落的最大速度和最大加速度。相距为L的两光滑平行导轨与水平面成角放置。上端连接一阻值为R的电阻,其它电阻不计。整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。质量为m,电阻为r的导体MN,垂直放在导轨上,如图18所示,由静止开始释放导体MN,求:(1)MN可以达到的最大速度(2)MN的速度时的加速度a(3)回路中产生的最大功率例例3：如图所示，将线框从有界匀强磁场中拉出来，放出的焦耳
5、热是不相同？外力做功是否相同？功率是否相同？通过导体横截面的电量是否相同？2008年理科综合（北京卷）年理科综合（北京卷）22.（16分）均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感应电动势大小;（2）求cd两点间的电势差大小;（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。一环形线圈放在匀强磁场中，设第一环形线圈放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直线圈平面（即内磁感
6、线垂直线圈平面（即垂直于纸面）向里，如图甲所示。若磁感应强度垂直于纸面）向里，如图甲所示。若磁感应强度B随时间随时间t变化的关变化的关系如图乙所示，那么第系如图乙所示，那么第3s内线圈中感应电流的大小与其各处所受内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是安培力的方向是CA大小恒定，沿顺时针方向与圆相切大小恒定，沿顺时针方向与圆相切B大小恒定，沿着圆半径指向圆心大小恒定，沿着圆半径指向圆心C逐渐增加，沿着圆半径离开圆心逐渐增加，沿着圆半径离开圆心D逐渐增加，沿逆时针方向与圆相切逐渐增加，沿逆时针方向与圆相切甲t/sBB-BO24乙如图所示，光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁
7、场中磁感应强度为B，导轨宽度为L。QM之间接有阻值为R的电阻，其余部分电阻不计。一质量为M，电阻为R的金属棒ab放在导轨上，给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行，最后停在导轨上。由以上条件，在此过程中可求出的物理量有ABCA电阻R上产生的焦耳热B通过电阻R的总电量Cab棒运动的位移Dab棒的运动时间abBPQMNv0楞次定律1 1、楞次定律的内容：、楞次定律的内容：l从磁通量变化的角度看：从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化感应电流总要阻碍磁通量的变化l从导体和磁体的相对运动的角度看：从导体和磁体的相对运动的角度看：感应电流总要阻碍相对运动感应电流总要阻碍相对运动2 2、楞次
8、定律中的因果关系：、楞次定律中的因果关系：3 3、楞次定律中、楞次定律中“阻碍阻碍”的含意：的含意：不是阻止；可理解为不是阻止；可理解为“增反、减同增反、减同”，I I感感 B B感感 产生产生阻碍阻碍产生产生“结果结果”反抗反抗“原因原因”1、如图3所示，试判断当开关S闭合与断开瞬间，矩形线圈ABCD中感应电流的方向。如图如图7所示，通电的圆线圈放置在水平面中固定不动，所示，通电的圆线圈放置在水平面中固定不动，OO 是过圆心的竖是过圆心的竖直方向的轴线，从上往下看，线圈中的电流为逆时针方向，一个水平放置直方向的轴线，从上往下看，线圈中的电流为逆时针方向，一个水平放置的较小的圆线圈从通电线圈的
9、正方向静止开始下落，途中先后经过位置的较小的圆线圈从通电线圈的正方向静止开始下落，途中先后经过位置、时的加速度分别为时的加速度分别为a1、a2和和a3，试比较，试比较a1、a2和和a3的大小的大小一、互感与自感现象一、互感与自感现象1 1、 两个没有用导线直接相连的线圈，当一个线圈两个没有用导线直接相连的线圈，当一个线圈中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的中电流变化，在另一个线圈中产生感应电动势的现象，称为现象，称为互感互感。互感现象中产生的感应电动势，。互感现象中产生的感应电动势，称为称为互感电动势。互感电动势。2 2、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈互感现象不仅发生于绕在同
10、一铁芯上的两个线圈之间之间,且可发生于且可发生于任何两个相互靠近的电路任何两个相互靠近的电路之间之间.3 3、利用互感现象，可以把能、利用互感现象，可以把能量从一个线圈传递到另一个量从一个线圈传递到另一个线圈。因此，互感现象在电线圈。因此，互感现象在电工技术和电子技术中有广泛工技术和电子技术中有广泛的应用。的应用。 （变压器（变压器) )三、自感系数三、自感系数1 1、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比、自感电动势的大小：与电流的变化率成正比2 2、自感系数、自感系数 L L简称自感或电感简称自感或电感（1 1）决定线圈自感系数的因素：）决定线圈自感系数的因素： （2 2）自感系数的单位：
11、）自感系数的单位：亨利亨利，简称亨，符号是，简称亨，符号是 H H。 常用单位：毫亨（常用单位：毫亨（m Hm H） 微亨（微亨（H H） 实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感系实验表明，线圈越大，越粗，匝数越多，自感系数越大。另外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有数越大。另外，带有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多。铁芯时大得多。3.自感系数决定于线圈电的自感系数决定于线圈电的“惯性惯性”大小大小.演示实验演示实验2 2 接通电路，待灯泡接通电路，待灯泡A A正常正常发光。然后断开电路，观察发光。然后断开电路，观察到什么现象？到什么现象？S S断开时，断开时，A A 灯逐渐变暗至熄灭。
12、灯逐渐变暗至熄灭。现象：现象：电路断开时，电流电路断开时，电流开始减小开始减小，穿过线圈，穿过线圈L L的磁通的磁通量逐渐减少，量逐渐减少，L L中产生的感应电动势的方向与原中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相同，来的电流方向相同，阻碍阻碍L L中电流减小中电流减小，即推迟，即推迟了电流减到零的时间。了电流减到零的时间。分析：分析：思考:S断开时，断开时，A 灯的电流方向如何灯的电流方向如何?怎样使怎样使A 灯闪亮一下再灯闪亮一下再熄灭熄灭?演示实验演示实验1 A A1 1、A A2 2是规格完全一样的灯泡。是规格完全一样的灯泡。闭合电键闭合电键S S，调节变阻器，调节变阻器R R，使，
13、使A A1 1、A A2 2亮度相同，再调节亮度相同，再调节R R1 1，使两灯正，使两灯正常发光，然后断开开关常发光，然后断开开关S S。重新闭。重新闭合合S S，观察到什么现象？，观察到什么现象？ 灯泡灯泡A A2 2立刻正常发光立刻正常发光，跟线圈，跟线圈L L串联的灯泡串联的灯泡A A1 1逐渐亮起来逐渐亮起来。电路接通时，电流电路接通时，电流由零开始增加由零开始增加，穿过线圈，穿过线圈L L的的磁通量逐渐增加，磁通量逐渐增加，L L中产生的感应电动势的方向中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，与原来的电流方向相反，阻碍阻碍L L中电流增加中电流增加，即，即推迟了电流达到正常值
14、的时间。推迟了电流达到正常值的时间。现象：现象：分析：分析：一一. .涡流涡流1.1.当穿过当穿过块状导体块状导体的磁通量发生变化时的磁通量发生变化时, ,导体中将产生导体中将产生旋涡状的感应电流旋涡状的感应电流-涡流涡流. .2.2.金属块中的涡流也要产生金属块中的涡流也要产生焦耳热焦耳热. .3.3.涡流的涡流的应用应用a.a.真空冶炼炉真空冶炼炉b.b.探雷器探雷器c.c.安检门安检门涡流的涡流的减少减少 线圈中流过变化的电流线圈中流过变化的电流, ,在铁芯中产生的涡流在铁芯中产生的涡流使铁芯发热使铁芯发热, ,浪费了能量浪费了能量, ,还可能损坏电器。还可能损坏电器。减少涡流的途径减少
15、涡流的途径: :a.a.增大铁芯材料的电阻率增大铁芯材料的电阻率, ,常用的材料是硅钢。常用的材料是硅钢。b.b.用互相绝缘的用互相绝缘的硅钢片硅钢片叠成的铁芯来代替整叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。块硅钢铁芯。二二. .电磁阻尼电磁阻尼1.1.当导体在磁场中运动时当导体在磁场中运动时, ,感应电流会使导体受到安感应电流会使导体受到安培力培力, ,安培力的方向总是阻碍导体的运动安培力的方向总是阻碍导体的运动-电磁阻电磁阻尼尼2.2.讨论讨论:(1):(1)磁电式电表的线圈为什么用铝框做磁电式电表的线圈为什么用铝框做线圈骨架？线圈骨架？(2)(2)微安表的表头在运输时为何应该把两个接微安表的表头在
16、运输时为何应该把两个接线柱连在一起？线柱连在一起？三三. .电磁驱动电磁驱动1 1、如磁场相对于导体转动、如磁场相对于导体转动, ,在导体中会产生感在导体中会产生感应电流应电流, ,感应电流使导体受到安培力的作用感应电流使导体受到安培力的作用, ,安安培力使导体运动起来培力使导体运动起来-电磁驱动电磁驱动。 2 2、交流感应电动机就是利用电磁驱动的、交流感应电动机就是利用电磁驱动的 原理工作的。原理工作的。说明说明:电磁阻尼和电磁驱动其本质都是利用了感电磁阻尼和电磁驱动其本质都是利用了感应电流所受的安培力要阻碍导体与磁场间的相应电流所受的安培力要阻碍导体与磁场间的相对运动对运动.如果该力是阻力
17、如果该力是阻力,称其为电磁阻尼称其为电磁阻尼,如果如果该力是动力该力是动力,称其为电磁驱动称其为电磁驱动.十十交变电流交变电流6464交交流流发发电电机机及及其其产产生生正正弦弦式式电电流流的的原原理理、交交变变电电流流的的图图像像和和三三角角函函数数表表达达式式、最最大大值值和和有有效值效值6565电阻、电感、电容对交变电流的作用电阻、电感、电容对交变电流的作用6666变压器和原理、原幅线圈电压电流的关系变压器和原理、原幅线圈电压电流的关系6767电能的输送电能的输送对对变变压压器器只只要要求求讨讨论单相理想情况论单相理想情况交流电交流电教材中未对交变电流的瞬时值表达式作理论推教材中未对交变
18、电流的瞬时值表达式作理论推导，建议在实际教学中对交变电流的导，建议在实际教学中对交变电流的瞬时值表瞬时值表达式达式进行推导。进行推导。在课后的练习中在课后的练习中用到用到Em=NBS交流电的产生(1)定义定义:与磁感线垂直的平面。与磁感线垂直的平面。(2)强调强调:线圈处于中性面位置时，线圈处于中性面位置时，穿过线圈穿过线圈最大，但最大，但I I=0。 线圈越过中性面，线圈中线圈越过中性面，线圈中感应电流方向要改变。线圈转感应电流方向要改变。线圈转一周，感应电流方向改变两次。一周，感应电流方向改变两次。三三.中性面中性面电动势、电流与电压的瞬时值与时间电动势、电流与电压的瞬时值与时间 关系图像
19、关系图像四四.交流电的图像交流电的图像此处可与此处可与t图图相比较相比较 例例1：一闭合正方形线圈匝数：一闭合正方形线圈匝数N=100匝，边长匝，边长10cm，线圈总电阻为，线圈总电阻为10。线圈绕。线圈绕OO轴在轴在B=0.5T的的匀强磁场中匀速转动，每分钟转匀强磁场中匀速转动，每分钟转1500转，求转，求(1)的电动势瞬时值表的电动势瞬时值表达式（达式（2）从图示位置计时线圈）从图示位置计时线圈平面从图示位置转过平面从图示位置转过30O时，感时，感应电动势的值是多少？应电动势的值是多少？(3)线圈平线圈平面从图示位置转过面从图示位置转过1/100s时，感时，感应电动势的值是多少？应电动势的
20、值是多少？(4)线圈平线圈平面与磁场方向成面与磁场方向成30O时，感应电时，感应电动势的值是多少？动势的值是多少？注意区分交流电的注意区分交流电的“四值四值”、最大值、最大值、有效值有效值、平均值平均值、瞬时值、瞬时值 例例 2： 如图如图 12 4 所示，所示，矩形线圈矩形线圈 abcd 在磁感强在磁感强度度 B=2T 的匀强磁场中绕的匀强磁场中绕轴轴OO ，以角速度，以角速度 =10rad/s 匀速转动，线匀速转动，线圈共圈共 10 匝，匝， ab=0. 3m ， bc= 0.6m ，负载电阻，负载电阻 R= 45 。 求：（求：（ l ）电阻）电阻 R 在在 0.05s 内所发出的热量；
21、内所发出的热量； （ 2 ） 0.05s 内流过内流过的电量（设线圈从垂直中的电量（设线圈从垂直中性面开始转动）性面开始转动） 例例3、交流电有效值的计算、交流电有效值的计算如图表示一交流电的电流随时间而变如图表示一交流电的电流随时间而变化的图像此交流电流的有效值是化的图像此交流电流的有效值是 一、一、 理想变压器理想变压器1.没有漏磁即通过两绕组每匝的磁通量都没有漏磁即通过两绕组每匝的磁通量都一样一样2、两绕组中没有电阻从而没有铜损即忽、两绕组中没有电阻从而没有铜损即忽略绕组导线中的焦耳损耗略绕组导线中的焦耳损耗3.铁芯中没有铁损即忽略铁心中的磁滞损铁芯中没有铁损即忽略铁心中的磁滞损耗和涡流
22、损耗耗和涡流损耗4.原副线圈的感抗趋于无穷大，从而空载原副线圈的感抗趋于无穷大，从而空载电流趋于零电流趋于零变压器的铁芯由高导磁材料硅钢片制成，它的导磁变压器的铁芯由高导磁材料硅钢片制成，它的导磁系数系数约为空气的导磁系数的约为空气的导磁系数的2000倍以上。大部分倍以上。大部分磁通都在铁芯中流动，主磁通约占总磁通的磁通都在铁芯中流动，主磁通约占总磁通的99以以上，而漏磁通占总磁通的上，而漏磁通占总磁通的1以下。以下。 也就是说没有铁芯，变压器的效率会很低，大部分也就是说没有铁芯，变压器的效率会很低，大部分磁通就在空气中浪费掉了。磁通就在空气中浪费掉了。 如果有超导材料出现超导材料如果有超导材
23、料出现超导材料 那么硅钢片就可以那么硅钢片就可以退休了退休了铁芯的作用铁芯的作用二、变压比公式的推导二、变压比公式的推导u1-e1=I1r1e2=I2r2+u2r1、r2很小很小u1e1 e2 u2e1=N1/t e2=N2/tu1/u2=N1/N2三、理想变压器各物理量变化三、理想变压器各物理量变化的决定因素及动态分析的决定因素及动态分析当理想变压器原、副线圈的匝数不变时，当理想变压器原、副线圈的匝数不变时，如果变压器的某物理量发生变化，怎样确如果变压器的某物理量发生变化，怎样确定其它物理量的变化呢？可依据以下原则定其它物理量的变化呢？可依据以下原则判断：判断：（1）输入电压）输入电压U1决
24、定输出电压决定输出电压U2。U2与与U1成正比。成正比。（2）输出电流）输出电流I2决定输入电流决定输入电流I1。I1与与I2成正比。成正比。（3）输出功率）输出功率P2决定输入功率决定输入功率P1。P1=P2例例4如图所示为一理想变压器，如图所示为一理想变压器，S为单为单刀双掷开关刀双掷开关P U1是滑动变阻器的滑动是滑动变阻器的滑动触头，触头，U1为加在原线圈两端的电压，为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则为原线圈中的电流强度，则 A保持保持U1及及P的位置不变，的位置不变，S由由a合到合到b时，时， I1将增大将增大B保持保持P的位置及的位置及U1不变，不变， S由由b合
25、到合到a时时R消耗的功率减小消耗的功率减小C保持保持U1不变，不变， S合在合在a处，使处，使P上滑，上滑， I1将增大将增大D保持保持P的位置不变，的位置不变， S合在合在a处，若处，若U1增大，增大， I1将增大将增大一、电路模型一、电路模型：几个基本关系：几个基本关系：功率关系：功率关系：P1=P2，P1=P2，P2=P1+P损损。电压电流关系：电压电流关系：具体具体U、I、P的计算，根据欧姆定律和功率公式求解。找到各部的计算，根据欧姆定律和功率公式求解。找到各部分分U、I、P的关系是解题的关键，特别注意电流常是联系各部分的的关系是解题的关键，特别注意电流常是联系各部分的一个重要量，在变
26、压器的输入、输出端有：一个重要量，在变压器的输入、输出端有：，在线路电阻，在线路电阻上有：上有：或或都可求都可求I。第一节、传感器的应用（一）第一节、传感器的应用（一）（一（一)、知识和技能、知识和技能 1、知道传感器的一般模式。、知道传感器的一般模式。 2、理解电子秤的原理、理解电子秤的原理力传感器的应用力传感器的应用 3、理解话筒的原理、理解话筒的原理声传感器的应用声传感器的应用4、理解电熨斗的原理、理解电熨斗的原理温度传感器的应用温度传感器的应用5、会设计简单的有关传感器应用的控制电路、会设计简单的有关传感器应用的控制电路(二）、二）、 过程与方法过程与方法 结合物理学知识，探究电子秤、
27、话筒、电熨斗的工作原理，从而了解传感结合物理学知识，探究电子秤、话筒、电熨斗的工作原理，从而了解传感器的应用器的应用 （三）、情感、态度与价值观（三）、情感、态度与价值观 激发学生学习兴趣，提高物理理论知识和实际相结合的综合实践能力激发学生学习兴趣，提高物理理论知识和实际相结合的综合实践能力重点重点 各种传感器的应用原理及结构各种传感器的应用原理及结构难点难点 对电子秤、话筒、电熨斗等传感器应用实例的理解对电子秤、话筒、电熨斗等传感器应用实例的理解第一节、传感器的应用（二）第一节、传感器的应用（二）（一（一)、知识和技能、知识和技能 1、知道电饭锅的结构和原理加深对温度传感器的应用的认识。、知
28、道电饭锅的结构和原理加深对温度传感器的应用的认识。 2、了解测温仪，知道应用温度传感器测量温度的优点、了解测温仪，知道应用温度传感器测量温度的优点 3、了解鼠标的主要结构，知道其工作原理、了解鼠标的主要结构，知道其工作原理4、了解光电传感器的应用、了解光电传感器的应用火灾报警器火灾报警器(二）、二）、 过程与方法过程与方法 进一步认识传感器的应用进一步认识传感器的应用 （三）、情感、态度与价值观（三）、情感、态度与价值观 激发学生学习兴趣，激发创造的欲望激发学生学习兴趣，激发创造的欲望重点重点 各种传感器的应用各种传感器的应用难点难点 电饭锅、测温仪、鼠标器、火灾报警器的结构及原理电饭锅、测温
29、仪、鼠标器、火灾报警器的结构及原理高考说明知识点的变化高考说明知识点的变化年高考物理学科的知识点总数从去年的年高考物理学科的知识点总数从去年的112个增加到个增加到117个。个。增加增加3-3中的中的“分子动理论与统计观点分子动理论与统计观点”，“热力学定律与热力学定律与能量守恒能量守恒”两个模块。均为一级要求，即：理解、推理、实两个模块。均为一级要求，即：理解、推理、实验，不考应用、探究能力。验，不考应用、探究能力。增加的具体考点为：增加的具体考点为：(1)分子动理论的基本观点分子动理论的基本观点.物质是由分子构成物质是由分子构成;分子的热运动分子的热运动;布布朗运动朗运动;分子间相互作用力
30、分子间相互作用力(2)阿伏伽德罗常数；温度和气体压强的微观意义；热力学温度阿伏伽德罗常数；温度和气体压强的微观意义；热力学温度(3)分子间的相互作用势能分子间的相互作用势能.物体的内能物体的内能 (4)热力学第一定律；热力学第一定律；(5)能量守恒定律。能量守恒定律。在实验中增加了热学部分的在实验中增加了热学部分的“油膜法估测分子大小油膜法估测分子大小”的内容的内容。“相对论相对论”不再列入高考范围。不再列入高考范围。今后的工作今后的工作注重基础抓落实（基本概念，基本规律，理解能力，推理能力、实验能力、）学习高考说明明确高考要求，对新增删的知识点要心中有数重视课堂的练习精选例题与作业，控制难度，培养信心。发现学生的优点，赏识学生
