五高职物理教案_第1页
五高职物理教案_第2页
五高职物理教案_第3页
五高职物理教案_第4页
五高职物理教案_第5页
已阅读5页,还剩54页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、重 庆 水 电 职 业 学 院 教 案授课日期2010年9月6日(第2周 星期一 第1次课)审查人签名教学课题§3.1真空中的库仑定律教学目的1、理解库仑定律的内容2、利用库仑定律解决相关问题教学重点1、理解库仑定律的内容2、利用库仑定律解决相关问题教学难点1、理解库仑定律的内容2、利用库仑定律解决相关问题教学方法讲授授课学时2学时教具无教学内容进程(按以下五个环节的顺序书写)1、组织教学2、复习旧课引入新课3、讲授新课4、巩固新课(课堂小节与课堂练习)5、布置作业组织教学1、环顾教室,示意同学们不要讲话,提醒同学们,下面开始上课了。2、点名,进一步强调课堂秩序的问题复习旧课强调上一

2、节课的情况,对本节课的教学内容作出要求和强调引入新课静电现象与我们每个人掷紧替相连但人们往往只在看到耀眼的闪电对,意识烈那是静电现象,而忽略了我们每个人身边声坐的微小的静电现象,更没有注意世界上每物体包话我们自己都是由原子组成的,+而原予里菰就有质子和电子本章我们即将探究的就是隧方面的问题,我们要学习静电的橱互作;甩规律及其基本性质,这些知识是整个电磁学的基础,融是今后学习电工学、电子学等课程的基础 我们首先从真空中的库仑定律开始,讨论两条点t电荷之间的相互作用规律,进而引入电场的概念,为了进一步了解电场这种特殊曲物。我僻从两个方面进行分析:一个是电场具有的力的质,引入电场强度的概念,并用电场

3、线来形象地描述这一性质;另一个是电场具有的能的性质,电势的概念,并用等势、筒涞描述这*性质绎出匀强电场中电场强度和电势差的关系最后介绍静电学的一个综合应用实例-电容器及其基本性质 §3.1真空中的库仑定律一、点电荷点电荷人们发现,带电体之间的相互作用力与带电体携带的电荷量、带电体的大小、形状和间距等诸多因素都有关但是,当带电体的大小远小于它与其他带电体的距离时,其形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计为了研究问题方便,人们就把这种情况下的带电体抽象为一个带电的几何点点电荷点电荷与我们在力学中引入的点一样,是一种理想化的实体模型这个模型忽略了带电襻的大小、形状等次要因素,突出了带电体的

4、位置、电荷量这两个起主导作用的因素二、库仑定律 1、我们首先来观察下面的实验:把一个带正电韵物体固定在A处,然后把一个拴在丝线下端的带正电的小由于两电荷是异种电荷,所以,它们之间的静电力是引力,方向沿两点电荷的连线,互指对方2、两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变因此,两个或两个以上点电荷对蓑可点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和库仑定律是电磁学的基本定律之一库仑定律给出的虽然是点电荷间的静电力,是,任一带电体都可以看成是由许多点电荷组成的所以,如果知道带电体上的电荷分布,根据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向三、例题小结:作业

5、:教学后记:授课日期2010年9月8日(第1周 星期三第2次课)审查人签名教学课题§3.2电场 电场强度教学目的1、理解电场 电场强度的定义2、针对电场 电场强度进行相关的计算教学重点1、理解电场 电场强度的定义2、针对电场 电场强度进行相关的计算教学难点1、理解电场 电场强度的定义2、针对电场 电场强度进行相关的计算教学方法讲授授课学时2学时教具无教学内容进程(按以下五个环节的顺序书写)1、组织教学2、复习旧课引入新课3、讲授新课4、巩固新课(课堂小节与课堂练习)5、布置作业组织教学1、环顾教室,示意同学们不要讲话,提醒同学们,下面开始上课了。2、点名,进一步强调课堂秩序的问题复习

6、旧课强调上一节课的情况,对本节课的教学内容作出要求和强调引入新课§3.2电场 电场强度一、电场 没有人会否认风的存在吧?但是,大家能看得见风吗?看不见吧?那我们为什么都认为风是存在的呢?那是因为我们的眼睛虽然不能直接看见风,但是我们的皮肤可以感觉到微微吹过的风,我们的耳朵也可以听到风声,借助天空中飘动的树叶和沙尘,我们也能“看”到风 与风相类比,电场也是这样一种存在于电荷周围的特殊物质虽然我们不能用眼直接看到,不能用手直接摸着,但我们可以借助其他一些手段,如在其中放入电荷会受到力的作用等,来证明它的确是客观存在的1、我们把电荷间的相互作用力称为电场力 任何电荷的周围都存在着电场电荷间

7、的相互作用力也是通过电场这种特殊物质施加给对方的因此,我们把电荷间的相互作用力称为电场力2、存在于静止电荷周围的电场称为静电场, 存在于静止电荷周围的电场称为静电场,若不特别声明,本章内我们所讲的电场都是指静电场二、电场强度 1、放入电场中某一点的电荷所受到的电场力F跟它的电荷量9的比值叫做该点的电场强度电场的基本性质是对放人其中的电荷有力的作用为了研究电场的性质,我们在电场中放人一个电荷量和体积都充分小的点电荷检验电荷来检测检验电荷的电荷量之所以要充分小,是为了防止它本身的电场会影响到原来要研究的电场;体积要充分小,使得检验电荷可以被看做质点我们把电荷量为9的检验电荷放在电荷量为Q的正电荷产

8、生的电场中,如图33所示 实验表明,检验电荷g在电场中的不同位置受到的电场力各不相同,在距Q近的A点受到的电场力大,在距Q远的B点受到的电场力小这个现象说明在电场中的不同位置,电场的强弱程度不同所以,我们应当寻找一个合适的物理量来表示电场的强弱程度 我们能否用检验电荷在电场中某点所受电场力的大小,来表示该点电场的强弱程度呢?在电场中的同一点,电场的强弱程度应是确定的,但不同的检验电荷在电场中的同一点受到的电场力不同,所以使我们不能够用检验电荷在电场中某点所受电场力的大小来表示这一点电场的强弱程度,电场力是不能反映电场的强弱程度的为了表示电场的这个性质,我们需要引入一个新的物理量 通过研究发现,

9、虽然不同的检验电荷在电场中的同一点所受的电场力F各不相同,但是对于电场中的任一确定点,检验电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值是一个常量那么,我们是否可以用这个比值,来表示该点电场的强弱程度呢? 我们将同一个检验电荷放在电场中不同的点进行检测,发现:同一个检验电荷在电场中不同的点所受的电场力F跟它的电荷量的比值一般不相同在比值大的点,检验电荷所受的电场力,大,说明该点的电场强;在比值小的点,检验电荷所受的电场力F小,说明该点的电场弱这个比值的大小可以反映电场中不同点的电场的强弱程度,因此,我们用这个比值来定义一个反映电场性质的物理量电场强度放入电场中某一点的电荷所受到的电场力F跟它的电荷量9的比

10、值叫做该点的电场强度这种定义物理量的方法就是比值定义法用符号E表示电场强度,则有2、3、点电荷的电场强度根据真空中的库仑定律可知,在真空中某点电荷Q(场源电荷)形成的电场中,距Q为r的P点,检验电荷g受到的电场力为三、电场的叠加1、电场线2、电场线的示意图:3、匀强电场:小结:作业:教学后记:授课日期2010年9月13日(第3周 星期一第3次课)审查人签名教学课题§3.3电势能 电势 电势差教学目的1、理解电势能 电势 电势差的定义2、针对电势能 电势 电势差进行相关的计算教学重点1、理解电势能 电势 电势差的定义2、针对电势能 电势 电势差进行相关的计算教学难点1、理解电势能 电势

11、 电势差的定义2、针对电势能 电势 电势差进行相关的计算教学方法讲授授课学时2学时教具无教学内容进程(按以下五个环节的顺序书写)1、组织教学2、复习旧课引入新课3、讲授新课4、巩固新课(课堂小节与课堂练习)5、布置作业组织教学1、环顾教室,示意同学们不要讲话,提醒同学们,下面开始上课了。2、点名,进一步强调课堂秩序的问题复习旧课强调上一节课的情况,对本节课的教学内容作出要求和强调引入新课§3.3电势能 电势 电势差一、电势能1、定义:物体由于受到电场力而具有的势能2、电势能是标量二、电场力做功与电势能的变化1、2、电势:电场中某一点相对于其它点的势能三、电势差、电场中任意两点的电势之

12、差,叫做这两点的电势差,它就是人们常说的电压,用符号U表示设A、曰两点的电势分别为n和,则这两点间的电势差为电势差的 电场零电势点践中常用四、电势差跟电场力做功的关系:沿着电场线的方向,电势越来越低电荷从电场中的一点移到另一点时,电场力做的功,等于电荷的电荷量与这两点间势差的乘积知道了电场中两点间的电势差,就可以求出任意电荷在这两点间移动时电场力。小结:作业:教学后记:授课日期2010年9月15日(第4周 星期三第4次课)审查人签名教学课题§3.4等势面 匀强电场中电场强度和电势差的关系教学目的1、理解等势面的定义2、理解匀强电场中电场强度和电势差的关系教学重点1、理解等势面的定义2

13、、理解匀强电场中电场强度和电势差的关系教学难点1、理解等势面的定义2、理解匀强电场中电场强度和电势差的关系教学方法讲授授课学时2学时教具无教学内容进程(按以下五个环节的顺序书写)1、组织教学2、复习旧课引入新课3、讲授新课4、巩固新课(课堂小节与课堂练习)5、布置作业组织教学1、环顾教室,示意同学们不要讲话,提醒同学们,下面开始上课了。2、点名,进一步强调课堂秩序的问题复习旧课强调上一节课的情况,对本节课的教学内容作出要求和强调引入新课在地图上,为了描述地形的高低,场用等势面来描述§3.4等势面 匀强电场中电场强度和电势差的关系一、等势面同一等势面上任意两点间的电势差为零,所以在同一

14、等势面上移动电荷时电场力不做功表明当电荷沿着等势面运动时,电场力始终与电荷的位移方f罐蠢宣,可见电场线一定跟等势面直,即由电势高的等势面指向电势低的等势面因而,我们可以演绎出:单个点电荷形成的电场的等势面是隧点电荷为球心的一组球面,如图319(a)所示;匀强电场中的等势面是垂直于电线的一组平面,如图319(b)所示图中实线表示电场线j谴鲮装杀等势面这些等势面是按相两个等势面的电势差都相同的原则画出来的电场线较密(电场较强)的地方,等势面也较密,见等势面也能反映电场的强弱,在实践中,电势比较容易测量,根据测量得到的电势,就可画出等势面,所以,人们常用等面来研究电场,先测绘出等势面的形状和分布,再

15、根据电场线和等势面处处垂直这一特点,绘出电场线的形状和分布.二、匀强电场中电场强度和电势差的关系匀强电场中,沿电场强度方向的两点间的电势差等于电场强度和这两点间距离的乘辣把上式改写成孽式说明,在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿奄场强度方向单位距离上的龟势差三、例题:小结:作业:教学后记:授课日期2010年9月19日(第5周 星期一第5次课)审查人签名教学课题§3.5电容器和电容教学目的1、理解电容器和电容的概念2、掌握针对电容器和电容计算教学重点1、理解电容器和电容的概念2、掌握针对电容器和电容计算教学难点1、理解电容器和电容的概念2、掌握针对电容器和电容计算教学方法讲授授课学时2

16、学时教具无教学内容进程(按以下五个环节的顺序书写)1、组织教学2、复习旧课引入新课3、讲授新课4、巩固新课(课堂小节与课堂练习)5、布置作业组织教学1、环顾教室,示意同学们不要讲话,提醒同学们,下面开始上课了。2、点名,进一步强调课堂秩序的问题复习旧课强调上一节课的情况,对本节课的教学内容作出要求和强调引入新课在日常生活中,我们常用杯子盛水:用瓷碗盛饭,用磲予盛菜等我们把这些盛物品的用具期称为容器那么,大家知道用什么容器可以储存电荷吗? §3.5电容器和电容一、电容器1、人们把能容纳电荷的器具叫做电容器人们把能容纳电荷的器具叫做电容器世界上最早的电容器是荷兰莱顿大学的争学家发明的,它

17、是用一个盛有水的玻璃瓶制成的,所以人们把它叫做“莱顿瓶”经过研究发现任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器,这两个导体称为电容器的两个极两个平行金属板,就可以组成一个最简单的电容器,叫做平行板电窖器通常在电容器两捌板间充以绝缘物质(电介质)2、使电容器两个极板分别带上等量异种电荷的过程叫做充电使电容器两个极板分别带上等量异种电荷的过程叫做充电充电时,把电容器的一个极板与电源的正极相连二、电容1、我们把电容器的所带的荷量跟他两极板间的差值的比值2、公式:3、平行板电容器的电容:平行板电容器的电容还跟极板间的电介质有关如果我们保持两极板所带电荷量、距离及对面积都不改变,而在极板间

18、插人电介质,如图3”所示由静电计可看出,电势差减小,这表示电容增大电容器极板间充满某种电介质时电容增大的倍数,叫做这种电介质的相对介电常量比小结:作业:教学后记:授课日期2010年9月20日(第5周 星期三第6次课)审查人签名教学课题§3.6静电技术的应用和静电危害教学目的1、理解静电的概念2、掌握静电技术的应用和静电危害教学重点1、理解静电的概念2、掌握静电技术的应用和静电危害教学难点1、理解静电的概念2、掌握静电技术的应用和静电危害教学方法讲授授课学时2学时教具无教学内容进程(按以下五个环节的顺序书写)1、组织教学2、复习旧课引入新课3、讲授新课4、巩固新课(课堂小节与课堂练习)

19、5、布置作业组织教学1、环顾教室,示意同学们不要讲话,提醒同学们,下面开始上课了。2、点名,进一步强调课堂秩序的问题复习旧课强调上一节课的情况,对本节课的教学内容作出要求和强调引入新课静电现象与人类生产、生活密切联系只有了解孚静电的性质,才能更好地利用它来为人类造福,防止它产生危害你知道生产和生活中我们应了哪些静电技术吗?静电又能产生哪些危害呢?我们应该怎样预防呢?§3.6静电技术的应用和静电危害一、静电的应用在静电场中的带电微粒,受到电场力的作用后要做定向运动这种性质被广泛地应用在工农业生产、科学实验、国防建设、季口日:常生褥,中二、静电除尘 以煤为燃料的工厂、电站,每天排出的烟尘

20、带走大量的煤粉,不仅浪费燃料,而且造成严重的环境污染利用图3130所示的静电除尘器可以消除烟气中的煤粉?除尘器由金属管;A,和悬在管中的金属丝B组成,A接到高压电源的正极,B接到高压电源的负极A、B之间有很强的电场,而且距B越近,电场越强尽附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子正离子被吸引到B上后,得到电景又还原成空气分子电子在趋向正极A的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A上,排出的烟气就成为清洁的了静电除尘也可用于粉尘较多的其他场所,以除去空气中对人们有害的微粒静电除尘还可用来回收物资,如回收水泥粉尘等另外,静电还广泛地应用于静电喷涂、静电植绒、静电复印等方面设法使油漆的

21、微粒带电,在电场力的作用下,油漆微粒飞向作为电极的工件,并沉积在工件表面上,完成油漆工件的任务这就是静电喷涂使绒毛圈330带电,可以把绒毛植在涂有黏着剂的纺织物上,形成像刺绣似的纺织品这就是静电植绒三、静电危害的防止摩擦产生的静电,在生产、生活中会给人们带来很多麻烦,甚至造成危害 印刷厂里,纸页之间的摩擦起电,会使纸页粘在一起,给印刷带来麻烦印染厂里,棉纱、毛线、人造纤维上的静电,会吸引空气中的尘埃,使印染质量下降在制药生产中,由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度在电子计算机的机房中,人体带电可能妨碍电子计算机的正常运行在家庭中,带静电很多的人从电视机旁走过,会给电视的图像和声音带来干扰

22、静电荷积累到一定程度,会产生火花放电在地毯上行走的人,与地毯摩擦而带的电如果足够多,他伸手去拉金属门把手时,手与金属把手间会产生火花放电,严重时会使他痉挛在空气中飞行的飞机,与空气摩擦而带的电在着陆过程中如果没有导走i地勤人员接近机身时,人与飞机间会产生火花放电,严重时能将人击倒静电对现代高精密度、高灵敏度的电子设备颇有影响带静电很多的人甚至可以使那些灵敏、脆弱、小巧玲珑的电子器件因火花放电而被击穿,毁坏一部电子仪器静电鲰最大危害是电火花,它能点燃某些易燃物质而引起爆炸例如,专门用来装汽油或柴油等液体燃料的卡车,在灌油、运输过程中,燃油与油罐摩擦、撞击而产生的静电如果没有被及时导走,积累到一定

23、程度就会产生电火花.小结:作业:教学后记:授课日期2010年9月25日(第六周 星期四第7次课)审查人签名教学课题习题课教学目的评讲作业教学重点评讲作业教学难点评讲作业教学方法讲授授课学时2学时教具无教学内容进程(按以下五个环节的顺序书写)1、组织教学2、复习旧课引入新课3、讲授新课4、巩固新课(课堂小节与课堂练习)5、布置作业授课日期2010年9月27日(第六周 星期一第8次课)审查人签名教学课题电阻定律 超导教学目的1、理解电阻定的原理2、了解超导教学重点理解电阻定的原理教学难点理解电阻定的原理教学方法讲授授课学时2学时教具无教学内容进程(按以下五个环节的顺序书写)1、组织教学2、复习旧课

24、引入新课3、讲授新课4、巩固新课(课堂小节与课堂练习)5、布置作业组织教学1、环顾教室,示意同学们不要讲话,提醒同学们,下面开始上课了。2、点名,进一步强调课堂秩序的问题复习旧课强调上一节课的情况,对本节课的教学内容作出要求和强调引入新课在初中我们已经学习过直流电的初步知识,对电流、电压、电阻等概念和部分电路的欧姆定律等规律有了初步了解本章我们将在以前所学知识的基础上,以恒定电流为中心,进一步分析讨论电路中影响电流大小的各种因素 我们首先通过实验研究,归纳出电阻定律,加深对电阻概念的理解接着引入了电功、电功率等概念,并通过实验归纳出了焦耳定律,加深对电流做功的了解然后讨论电路中电阻的不同的连接

25、方式对电流的大小的影响,加深对电阻的串联、并联规律的认识然后,引入电动势的概念,了解电源的作用最后,把以上各部分知识综合起来,研究整个电路中的电流的变化规律,演绎出全电路欧姆定律 通过本章的学习,希望同学们:(1)了解超导的主要性质和特点,理解电功、电功率、电动势、端电压等概念,理解电阻定律、焦耳定律、全电路欧姆定律、端电压与负载电阻的关系,重点掌握串联电路的分压作用和并联电路的分流作用(2)本章是全书的重点内容,涉及规律较多,概念较难理解,电路复杂多变,同学们要勤于练习,加深对基本概念和规律的认识,培养自己对较复杂姆物理问题进行具体分析,正确运用等效的方法进行合理简化的能力(3)要注意学习本

26、章知识中蕴涵着的大量的科学方法,如在分析串、并联电路和进行电表改装时,要学会运用等效的方法解决问题;通过归纳电阻定律、焦耳定律的过程,加深对控制变量实验方法的理解;通过学习全电路欧姆定律的推导过程,学会利翎能量守恒的思想和数学方法分析问题和解决问题通过本章的学习,还要着重练习运用分析与综合相结合的方法解决实际问题 我们家中要安装空调时,可能需要为它装配一条专用电线商店里有铜线,有铝线;有粗的,有细的,如图41所示选购什么样的电线才合适呢? 电阻是导体本身的一种性质,当导体中有电流时,做定向移动的电荷要频繁地与周围的离子、原子发生碰撞而受到阻碍作用电阻就是反映导体对电流阻碍作用的物理量,不同的导

27、体电阻是不同的那么,电阻的大小是由导体的哪些因素决定的呢?1、 电阻定律 由于电阻是在导体中产生的,我们猜想它可能与导体的长度、形状、粗细、材料、温度等因素有关,通过实验发现,导体的电阻跟它的长度、横截面积、材料及温度有关,而与其他的因素无关因此,我们可以采取控制变量的实验方法来对它们进行定量研究 首先,我们采用材料相同、粗细相同但长短不同的导体,在同样的温度条件下测量它们的电阻,研究电阻与导体长度的关系实验发现导体的电阻与它的长度成正比,如果用R表示导体的电阻,用Z表示它的长度,则可写成因此我们可以演绎出如下结论:假设我们用某种材料做成1 I'D-长、1 m2粗的导体的电阻为R,则

28、2 m长、1 m2粗的这种导体的电阻为p·2; 3 m长、1 m2粗的这种导体的电阻为p·3; 菇m长、1 m2粗的这种导体的电阻为p·戈 其次,我们采用材料相同、长短相同但粗细不同的导体,在同样的温度条件下测量它们的电阻,研究电阻与导体横截面积的关系实验发现导体的电阻与它的横截面积成反比,如果用R表示导体的电阻,用s表示它的横截面积,则可写成 R。c÷几种常用材料在20时的电阻率可以看出,金属和合金的电阻率都很小;而电木、橡胶的电阻率都很大使用时,可以根据需要,参照电阻率表选取合适的材料例如,在输电、用电线路中,为了减小电阻就要选用铜、铝材料做导线;而

29、在用电器和电工用具的绝缘部分又要选用电木、橡胶等材料制作 各种材料的电阻率都随温度而变化纯金属的电阻率随温度的升高而增大电阻温度计就是利用金属的这种特性制成的,可以用来测量很高的温度精密的电阻温度计是用铂做的,已知铂丝的电阻随温度的变化情况,测出铂丝的电阻就可以知道温度有些合金如锰铜和康铜合金,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻 例题 一条康铜丝,横截面积|s=020 mm2,长z=244 m,在它的两端加上电压u:o60 v时,通过它的电流,=010 A,求这种康铜丝的电阻率 分析本题要求电阻率p,我们首先应联想到包含这个物理量的公式:电阻定律R=p÷,由此公式可知,

30、必须知道R,z,Js,才能求出p题目中现已知道了两个物理量s,z,所以,要首先求出电阻R才可解决问题,电阻R可以利用题目中给出的电压u和电流,运用欧姆定律求出解题时,按分析顺序倒推回去即可 说明本题我们运用的解题方法叫分析法分析法解题的思路是从待求量人手,根据题意和已知条件,选定计算待求量的公式(原始公式),公式中往往仍含有若干未知量,再根据物体的运动状态及状态的变化和有关物理规律写出这些未知量的计算公式,直到完全与已知量挂起钩来这种解题方法也叫倒推法 这种解题方法比较容易掌握,就像顺藤摸瓜,是初学者的一种主要的解题方法 超导 1911年,荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银,当温度下降到42 K时

31、发现水银的电阻完全消失,这种现象称为超导电性具有超导电性的材料叫做超导体1933年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,磁感应线将从超导体中排出,不能通过超导体,这种现象称为抗磁性图42中上面悬浮的物体是磁铁,下面的是超导体 超导电性和抗磁性是超导体的两个重要特性使超导体电阻为零的温度,叫超导的临界温度经过科学家们数十年的努力,超导材料的磁电障碍已被跨越,下一个难关是突破温度障碍,即寻求高温超导材料小结:作业:教学后记:授课日期2010年10月11日(第七周 星期三第9次课)审查人签名教学课题电功 电功率 焦耳定律教学目的1、理解电功 电功率

32、 焦耳定律的原理2、会计算电功 电功率 焦耳定律教学重点1、理解电功 电功率 焦耳定律的原理2、会计算电功 电功率 焦耳定律教学难点1、理解电功 电功率 焦耳定律的原理2、会计算电功 电功率 焦耳定律教学方法讲授授课学时2学时教具无教学内容进程(按以下五个环节的顺序书写)1、组织教学2、复习旧课引入新课3、讲授新课4、巩固新课(课堂小节与课堂练习)5、布置作业组织教学1、环顾教室,示意同学们不要讲话,提醒同学们,下面开始上课了。2、点名,进一步强调课堂秩序的问题复习旧课强调上一节课的情况,对本节课的教学内容作出要求和强调引入新课我们已经知道,功是能量转化的量度,电流做功的过程实际上就是电能转化

33、成其他形式能的过程例如,电流通过电炉时,电能转化为热力学能;电流通过电动机时,绝大部分电能转化为机械能,小部分电能转化为热力学能;电流通过电解槽时,电能转化为化学能和热力学能电流做功消耗的电能是由电源供给的电流流过电路时做了多少功,电源就提供了多少电能所以,本节开始提到的电表显示的就是我们家庭消耗的电能 电功率为了表示电流通过某段电路做功的快慢程度,我们用比值定义法定义一个新的物理量电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫做电功率,通常用P表示即 将肜=跳代入上式,可得P=眦可见,一段电路上的电功率等于这段电路两端的电压和电路中的电流的乘积 在国际单位制中,电功率的单位是w(瓦): 1 W=1

34、 Js=1 V·A 一般用电器铭牌上标明的电功率和电压,是它的额定功率和额定电压,如图45所示用电器只有以额定电压工作时才能达到额定功率如果把用电器接到高于它的额定电压的电路上,用电器消耗的电功率会超过它的额定功率,就有被烧坏的危险;而接到低于它的额定电压的电路上,它消耗的实际功率就比额定功率小所以,在把用电器接人电路之前,必须注意电路实际电压与用电器的额定电压是否一致 焦耳定律 电流通过导体时,导体要发热,这就是电流的热效应英国物理学家焦耳(18181889)通过控制变量的实验方法,总结出电流通过导体时产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系 焦耳先后用等长而粗细不同的铜丝、铁丝等金

35、属导线,通以一定强度的电流,测量放出的热量得到的一系列结果证实:“当一种已知量的电流在已知时间内通过一金属导体时,无论该金属导体的长度、粗细、形状或种类如何,其放出的热量总是与它的电阻成正比例” 接着焦耳又让不同强度的电流通过同一铜丝线圈,测量放出的不同热量,从而又得到:“当电流沿金属导体传递时,其在某一已知时间内所放出的热量,与电流的平方成正比” 最后焦耳让相同强度的电流通过同一铜丝线圈,随通电的时间的不同,测量放出的热量,结J果又得到:“当电流以一定的强度在同一金属导体中传递时,其放出的热量与通电时间成正比”人们通过这个控制变量的实验归纳出这样的结论:电流通过导体时产生的热量,等于电流的平

36、方、导体的电阻和通电时间三者的乘积这就是焦耳定律 上式中,Q表示热 如果电路中只含有电阻,即纯电阻电路,由于u=脶,因此,Q=,2m=咖这就是说,电流所做的功抛跟它所产生的热量,2m是相等的 如果不是纯电阻电路,电路中还包括电动机、电解槽等用电器,那么,电能除有一部分转化为热力学能外,还要转化为机械能和化学能这时电功仍然等于UIt,产生的热量仍然等于但是,电流所做的功不等于它所产生的热量,而是大于它所产生的热量在这种情况下,就不能再用,2m或告来计算电功 例题1 有一个额定值为“l kw,220 V”的电炉,正常工作时的工作电流是多大?如果不考虑温度对电阻的影响,把它接在110 V的电压上,它

37、消耗的功率将是多少? 分析通常题目中给定一个已知额定功率、额定电压的用电器,实际上它若不在额定电压下工作,就不能消耗额定功率,当然通过它的电流也不是额定电流,但它的电阻值是固定的我们可以根据额定功率、额定电压计算出它的电阻值,然后把它当作一个纯电阻进行计算 本题中已知电炉的额定功率、额定电压,可以由电功率的定义式求解正常工作时的电流如果把电炉接在110 V的电压上,就应先计算它的电阻值,然后计算它消耗的实际功率 解根据电功率公式可得正常工作时的工作电流为小结:作业:教学后记:授课日期2010年10月13日(第八周 星期一第10次课)审查人签名教学课题串联电路的分压作用教学目的理解串联电路的分压

38、原理教学重点理解串联电路的分压原理教学难点理解串联电路的分压原理教学方法讲授授课学时2学时教具无教学内容进程(按以下五个环节的顺序书写)1、组织教学2、复习旧课引入新课3、讲授新课4、巩固新课(课堂小节与课堂练习)5、布置作业利用欧姆定律,可以由上面的两个公式演绎出串联电路的几个重要性质 1串联电路的总电阻 如果把串联电路中的n个电阻用一个电阻R来代替,并使得在相同的电压下,通过电路的电流跟原来相同那么,我们就把电阻R叫做串联电路的等效电阻或总电阻如图46所示 把式(46)中的两个公式相除,可以得到 有几个电阻串联,则 尺=RI+R2+尺。 即,串联电路的总电阻等于各个电阻之和 电阻串联,相当

39、于导体的长度增大,由电阻定律可知,串联后的总电阻增加 2串联电路的电压分配 在串联电路中, 这表明,串联电路中各个电阻两端的电压跟它的电阻值成正比即电阻的阻值越大,电阻两端的电压也越大 3串联电路的功率分配 根据P=,2R,每个电阻所消耗的功率 上式表明,串联电路中各个电阻所消耗的功率与它的电阻值成正比 串联电路的分压作用 在串联电路中,总电压被分配到各个电阻上阻值大的电阻分得的电压大;阻值小的电阻分得的电压小所以串联电路又叫做分压电路,串联电路的这种作用叫做分压作用分压电路在生产、生活、科技和实验中有广泛的用途 现在当你碰到本节开头的情况时,知道该怎么办了吧? 如图47所示,是用滑动变阻器接

40、成的分压器,它可以得到一定数值范围内连续变化的电压图中,滑动变阻器的两个固定端A、B接在电源上,其中一个固定端和滑动片P跟用电器或工作电路的c、D两端相连电学仪表中常应用串联电路的分压作用来扩大电压表的量程通常,电压表都是利用电流表改装的,由于电流表本身的电阻很小,所能承受的电压也很小,无法直接测量较大的电压,必须进行改装后才能扩大它的量程怎么改装呢?根据串联电路的分压原理,我们在电流表上串联一个分压电阻,让这个电阻分担一部分电压,这样,电流表和分压电阻一起就成为一个能够测量较大电压的电压表了 如图48所示,电流表的电阻为R。,指针偏转到最大刻度时的电流(又叫满偏电流)为,。,电流表所能承受的

41、电压为u。,要把它改装成量程为u的电压表,应串联多大的分压电阻? 我们设需要串联的分压电阻为R,根据串联电路的分压作用,列方程图48 U=U。+UR=Jg(Rg+R)则可解出分压电阻等。 我们用一个小量程的电压表(或电流表)与一个阻值适当的电阻串联后,改装成的电压表(图48中虚线所围部分)等效于一个大量程的电压表,它们在测量电压方面是等效的 例题1 一个量程为10 V,内阻为50 kQ的电压表,要把它的量程扩大到50 V,应该串联一个多大的电阻? 分析 首先,我们由电压表的量程u。及其内阻R。,运用欧姆定律,可计算出通过电压表的满偏电流,。,这个电流就是通过分压电阻的电流然后由电压表的量程u。

42、和要改装的电压表的量程u相比较,可求得分压电阻必须分担的电压u。然后结合分压电阻的电流,v,再运用欧姆定律就可以求出分压电阻的大小 解根据欧姆定律,电压表满偏时的电流值,为 设应串联的电阻为R,由串联电路的分压作用可知,该电阻应分担的电压值是 再根据欧姆定律,可得分压电阻的阻值 说明 本题运用的方法叫综合法综合法解题的思路是从已知量人手,根据题意建立起已知量与未知量之间的关系式对于比较复杂的问题,已知量与未知量之间很难找到一个直接的关系式这时就要根据题目给出的物理变化的每一步骤,选择一些适当的中间量和中间关系式,逐步完成从已知量向未知量的过渡 综合法要求解题者在解题过程中时刻要明确解题目标,始

43、终向着这个目标思考、探索,做到胸有成竹这个方法对解题者的要求较高,需要经过长期的训练才能掌握:小结 作业:教学后记:授课日期2010年10月18日(第八周 星期三第11次课)审查人签名教学课题并联电路的分流作用教学目的理解并联电路的分流原理教学重点理解并联电路的分流原理教学难点理解并联电路的分流原理教学方法讲授授课学时2学时教具无教学内容进程(按以下五个环节的顺序书写)1、组织教学2、复习旧课引入新课3、讲授新课4、巩固新课(课堂小节与课堂练习)5、布置作业当一条大河的上游地区连降大雨,河水水位长时间超过警戒水位,河堤随时都有决口的危险时,人们往往采取分洪的措施,让河水从另一条河道流出,以减轻

44、主河道的泄洪压力当一条电路上的电流过大,用电器承受不了时,人们也常常采用分流的办法来解决这个问题 并联电路把几个电阻的一端连在一起,另一端也连在一起并接到电源上,这样组成的电路叫做并联电路,如图410所示 圈410 通过实验我们可以归纳出并联电路的基本特点是:总电压与各支路两端的电压相等;电路中的总电流等于各支路的电流之和 由上面的两个公式,利用欧姆定律,经过数学推导,可以演绎出并联电路的几个重要性质 1并联电路的总电阻 如果把并联电路中的n个电阻用一个电阻R来代替,并把它连在两个公共接点上,在相同的电压下,通过主电路的电流跟原来的相同那么,我们就把电阻R叫做并联电路的等效电阻或总电阻如图41

45、0所示 这就是说,并联电路的总电阻的倒数,等于各个电阻的倒数之和电阻并联,相当于把导体的横截面积增大,由电阻定律可知,并联后的总电阻减小2并联电路的电流分配 在并联电路中,各支路两端的电压相等,根据欧姆定律, 这表明,并联电路中,通过各电阻的电流与它的电阻值成反比即电阻的阻值越大,通过它的电流越小 3并联电路的功率分配 也就是说,并联电路中,各个电阻消耗的功率与它的阻值成反比EgN雕Jtft值越大,消耗的功率反而越小 并联电路的分流作用 正像在串联电路中各个串联电阻可以分担一部分电压一样,在并联电路中各个并联电阻可以分担一部分电流并联电阻的这种作用叫做分流作用,作这种用途的电阻又叫分流电阻并联

46、电路分流作,El雕Jll途很多例如,当电路中的电流超过某元件或用电器所允许通过的电流时,就可以给它并联一个阻值适当的分流电阻以减少通过它的电流 电流表量程的扩大就是并联电路的分流作用的应用实例之一电流表能够测量的电流一般很小(不超过毫安级)为了扩大它的量程,以达到可以测量较大电流的目的,就要给电流表并联一个阻值较小的分流电阻,这样,就可以把电流表改装成较大量程的电流表了 为改装后所能测量的电流。为电流表的满偏电流,尺。为电流表的电阻,尺为分流电阻,根据并联电路的性质, 我们用一个小量程的电流表与一个阻值适当的电阻并联后就等效于一个大量程的电流表,如图411中虚线框内部分所示改装后的电流表与大量

47、程的电流表在测量电流方面是等效的 例题1 电阻R。=1 000 Q,满偏电流lg=100斗A的电流表要改装成量程为1 A的电流表,需要并联多大的分流电阻? 分析要把量程为100斗A的微安表改装成量程为1 A的电流表,需要进行分流,分流就要利用并联电路本题已知电流表满偏时的电流。和扩大量程后的电流,那么,通过分流电阻的小结:作业:教学后记:授课日期2010年10月20日(第八周 星期三第12次课)审查人签名教学课题电动势教学目的理解电动势的分流原理及概念教学重点理解电动势的分流原理及概念教学难点理解电动势的分流原理及概念教学方法讲授授课学时2学时教具无教学内容进程(按以下五个环节的顺序书写)1、

48、组织教学2、复习旧课引入新课3、讲授新课4、巩固新课(课堂小节与课堂练习)5、布置作业我们在商店中经常会看到各种各样的电池,如图415所示,有的标有15 V,也有的标有3 V,6 V或9 V,等等你知道这些数值说明了电池的什么性质吗? 闪电发生时,强大的电流使天空发生耀眼的闪光,但它只能持续很短的时间,而手电筒中的小灯泡在按下开关后,却能长时间地发光这是为什么? 要使导体中有电流持续通过,必须使导体的两端保持一定的电压电路中的电源就是起这种作用的电动势 在如图416所示电路中,虚线框内的是电源,R是用电器,ARB电路因在电源之外而称为外电路,电源内部的电路称为内电路电源有两个极,其中电势较高的

49、极叫正极,电势较低的极叫负极电路接通后,正电荷从电势较高的正极经外电路向电势较低的负极移动,到达负极后与负极上的负电荷中和,因此,正、负极上的正、负电荷同时减少如果不及时把正电荷从负极移到正极,电路两端的电压将逐渐变为零,电路中的电流将停止电源的作用就是将到达负极的正电荷送回正极然而这个任务不可能由静电力来完成在静电力作用图416下,正电荷从高电势的正极向低电势的负极移动这里我们可以把电流与水流相类比,我们都知道从山顶流下来的水不会凭借自身重力再流到山顶,而要通过水泵被抽上山顶所以,电源就必须能够提供除静电力以外的其他种类的力,称为非静电力,把正电荷从负极送到正极,维持正、负极间有一定的电压,

50、从而维持电路中的电流非静电力是由电源的种类决定的,不同种类的电源,形成非静电力的原因不同,如化学电池中的非静电力来源于化学作用,发电机中的非静电力则来自电磁作用电源中的非静电力将正电荷q从电源负极经内电路移送到正极,要反抗电场力做功,电荷的电势能将增大,这实际上是将其他形式的能(如化学电池中的化学能,发电机中的机械能等)转化为电能的过程非静电力做多少功,被移送的电荷就获得多少电能因此,也可以说电源就是把其他形式的能转化为电能的装置,电池、发电机就是最常见的电源 为了表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,我们再利用比值定义法引入一个新的物理量人们把非静电力移送正电荷从电源负极经内电路到正极

51、做的功形韭跟被移送的电荷量q的比值,叫做电源的电动势,用E表示 非静电力把单位正电荷从电源负极经内电路移送到正极做的功越多,电源的电动势越大电动势的大小是由电源本身的构造决定的,与非静电力做功形非及移送电荷g无关 形非和q的sI单位分别为J和c,E的sI单位跟电压的相同,都是V 为了研究问题的方便,我们规定由电源负极经电源内部到正极的方向(即电势升高的方向)为电动势的正方向跟电流一样,电动势虽然有方向,却不是矢量,而是标量 通常可认为每个电源都有确定的电动势,例如,干电池的电动势为15 V,铅蓄电池的电动势为2 V,大型发电机的电动势可达几十千伏电动势仅由电源本身的性质决定,跟外电路的情况无关

52、电动势与电压是两个不同的概念,但是如果电源没有跟用电器相连,用电压表直接测得它两端的电压,可认为其数值就是电源的电动势的大小前常用的电池有以下几种: 干电池最普通的干电池是碳锌电池它的负极是一个锌或锌合金的圆筒,正极是圆筒中央的碳棒,碳棒和锌筒之间填充的是糊状的电解质,如图417所示碳锌电池的电动势在15 V左右 目前广泛使用的另一种干电池是碱性电池它的形状、电动势与碳锌电 图4J7池一样,但是使用碱性电解质,化学反应中会释放更多能量,电池容量比碳锌电池大 锌汞电池锌汞电池的电解质是氢氧化钾,负极是氯化锌,正极是氧化汞它的体积很小,制成纽扣形或圆筒形,如图418所示这种电池的电动势一般为135

53、 V,非常稳定,能在较高温度下使用,常用做电子仪表、手表的电源,缺点是含汞,会污染环境现在这种电池正逐步被其他类型的电池所代替 铅蓄电池 蓄电池是可充电的化学电池,通过充电将电能转变为化学能贮存起来,使用时再将化学能转变为电能释放出来电解液是硫酸,电极是铅板,其表面覆盖着硫酸铅铅蓄电池的电动势约为2 V,可以反复使用,一般充放电数百次才报废广泛应用于汽车、摩托车等车辆中图419所示的电瓶就是由铅蓄电池组成 锂电池锂电池由钴酸锂做正极,碳材料做负极,正负极之间是充满电解质的隔膜,锂离子在电解质中运动因电极材料不同,电动势为3 V或36 V不等锂电池是目前常用蓄电池中能小结:作业:教学后记:授课日期2010年10月25日(第九周 星期一第13次课)审查人签名教学课题全电路的欧姆定律教学目的理解全电路的欧姆定律教学重点理解全电路的欧姆定律教学难点理解全电路的欧姆定律教学方法讲授授课学时2学时教具无教学内容进程(按以下五个环节的顺序书写)1、组织教学2、复习旧课引

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论