教材內(nèi)容與教學(xué)要求整合選修3-2bdoc

1、高三物理選修 3-2 教材內(nèi)容與教學(xué)要求整合第四章電磁感應(yīng)第五章交變電流第六章傳感器第四章電磁感應(yīng)第 1 節(jié) 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)第 2 節(jié) 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件一、學(xué)習(xí)要求：1、通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解自然界的普遍聯(lián)系的規(guī)律，科學(xué)的態(tài)度、科學(xué)的方法，是研究科學(xué)的前提， 對(duì)科學(xué)的執(zhí)著追求是獲得成功的保證。 從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣， 激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。2、通過學(xué)習(xí)使學(xué)生知道科學(xué)的道路不平坦，偉人的足跡是失敗、挫折+成功。3、知道電磁感應(yīng)及產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件。4、理解磁通量及其變化。二、教材重點(diǎn)：1、揭示“電生磁”與“磁生電”發(fā)現(xiàn)過程的哲學(xué)內(nèi)涵。正確的理論指導(dǎo)和科學(xué)的思想方法是探究自然規(guī)律的重要前提。2、磁通

2、量的概念及磁通量與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系。3、通過對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和磁通量變化的分析，養(yǎng)成良好的過程分析習(xí)慣。4、磁通量變化的各種形式。三、教材難點(diǎn)：1、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2、控制實(shí)驗(yàn)條件，通過由感性到理性，由具體到抽象的認(rèn)識(shí)方法分析歸納出產(chǎn)生感應(yīng)電流的規(guī)律。3、電磁感應(yīng)中的能量守恒。四、教材疑點(diǎn)：1、移動(dòng)磁鐵的磁場引起感應(yīng)電流時(shí)，磁鐵內(nèi)部的磁感線和外部的磁感線方向相反，形成閉合的曲線，教材中沒有顯示內(nèi)部磁感應(yīng)線。2、磁通量是雙向標(biāo)量，教材中雖然沒有提出，但在應(yīng)用中不可避免地涉及到。五、學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)：1、對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的理解閉合電路中的“閉合”在應(yīng)用中易忽視。磁通量發(fā)生變

3、化，而不是磁場的變化。2、磁鐵內(nèi)部的磁感線條數(shù)跟外部所有磁感線的條數(shù)相等3、各種磁感線的分布規(guī)律及形狀4、磁通量增減的判斷六、教材資源：1、自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的哲學(xué)思想，指導(dǎo)科學(xué)探究是奧斯特和法拉第獲得成功的前提。2、科學(xué)的規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來的，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科的基礎(chǔ)。同時(shí)由具體到抽象，由感性到理性的高度概括是得到正確結(jié)論的關(guān)鍵。3、教材中值得重視的題目是：P9 第 6 題、 P10 第 7 題。第 3 節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律一、學(xué)習(xí)要求1、理解法拉第電磁感應(yīng)定律。E2、理解計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢的兩個(gè)公式E=BLv 和t 的區(qū)別和聯(lián)系， 并應(yīng)用其進(jìn)行計(jì)算。對(duì)公式E=BLv 的計(jì)算，只限于

4、L 與 B、 v 垂直的情況。3、知道直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)存在反電動(dòng)勢，從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)反電動(dòng)勢。二、教材重點(diǎn)法拉第電磁感應(yīng)定律。三、教材難點(diǎn)平均電動(dòng)勢與瞬時(shí)電動(dòng)勢區(qū)別。四、教材疑點(diǎn)法拉第電磁感應(yīng)定律無法作定量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證， 更無法進(jìn)行定量測量， 只能將結(jié)論直接告訴學(xué)生。五、學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn) , , / 區(qū)別六、教學(xué)資源問題與練習(xí)： 3、 4、 5、7第4節(jié)愣次定律一、學(xué)習(xí)要求1.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程，理解楞次定律。2.會(huì)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里不要求判斷內(nèi)電路中各點(diǎn)電勢的高低。二、教材重點(diǎn)1楞次定律的獲得及理解。2應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。3利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感

5、應(yīng)電流的方向。三、教材難點(diǎn)楞次定律的理解及實(shí)際應(yīng)用。四、教材疑點(diǎn)對(duì)“阻礙”的理解 , 運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的具體步驟五、學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)感應(yīng)電流磁場方向與原電流磁場磁場方向關(guān)系六、教學(xué)資源1 教材中的思想方法通過實(shí)踐活動(dòng)，觀察得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再通過分析論證，歸納總結(jié)得出結(jié)論。2 問題與練習(xí)1、 4、 5、 7第 5 節(jié)感生電動(dòng)勢和動(dòng)生電動(dòng)勢一、學(xué)習(xí)要求1知道感生電場。2知道感生電動(dòng)勢和動(dòng)生電動(dòng)勢及其區(qū)別與聯(lián)系。3、通過同學(xué)們之間的討論、研究增強(qiáng)對(duì)兩種電動(dòng)勢的認(rèn)知深度，同時(shí)提高學(xué)習(xí)物理的興趣。4、通過對(duì)相應(yīng)物理學(xué)史的了解，培養(yǎng)熱愛科學(xué)、尊重知識(shí)的良好品德。二、教學(xué)重點(diǎn)感生電動(dòng)勢與動(dòng)生電動(dòng)勢的概

6、念。三、教學(xué)難點(diǎn)對(duì)感生電動(dòng)勢與動(dòng)生電動(dòng)勢實(shí)質(zhì)的理解。四、教學(xué)資源感生電場與感生電動(dòng)勢【例 1】 如圖所示，一個(gè)閉合電路靜止于磁場中，由于磁場強(qiáng)弱的變化，而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢，下列說法中正確的是（）A磁場變化時(shí)，會(huì)在在空間中激發(fā)一種電場B使電荷定向移動(dòng)形成電流的力是磁場力磁場變強(qiáng)C使電荷定向移動(dòng)形成電流的力是電場力D以上說法都不對(duì)答案： AC洛侖茲力與動(dòng)生電動(dòng)勢【例 2】如圖所示，導(dǎo)體AB 在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是（）A因?qū)w運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢稱為動(dòng)生電動(dòng)勢B動(dòng)生電動(dòng)勢的產(chǎn)生與洛侖茲力有關(guān)C動(dòng)生電動(dòng)勢的產(chǎn)生與電場力有關(guān)D動(dòng)生電動(dòng)

7、勢和感生電動(dòng)勢產(chǎn)生的原因是一樣的解析：如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)部的自由電子因受向下的洛侖茲力作用向下運(yùn)動(dòng)，于是在棒的B 端出現(xiàn)負(fù)電荷，而在棒的A 端顯示出正電荷，所以A 端電勢比B 端高棒AB就相當(dāng)于一個(gè)電源，正極在A 端。答案： AB綜合應(yīng)用【例 3】如圖所示，兩根相距為L 的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，另外兩根與上述光滑導(dǎo)軌保持良好接觸的金屬桿ab、 cd 質(zhì)量均為m，電阻均為R，若要使cd 靜止不動(dòng)，則ab 桿應(yīng)向 _運(yùn)動(dòng)，速度大小為 _，作用于ab 桿上的外力大小為_2m g R答案：向上B2 L22mg鞏固練習(xí)1如圖所示，一

8、個(gè)帶正電的粒子在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，此粒子的動(dòng)能將（）A不變C減少B 增加D以上情況都可能答案： B2穿過一個(gè)電阻為l 的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少2 Wb，則（）A線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢一定是每秒減少2 VB線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢一定是2 VC線圈中的感應(yīng)電流一定是每秒減少D線圈中的感應(yīng)電流一定是2 A2 A答案： BD3在勻強(qiáng)磁場中，ab、 cd 兩根導(dǎo)體棒沿兩根導(dǎo)軌分別以速度v1 、v2滑動(dòng)，如圖所示，下列情況中，能使電容器獲得最多電荷量且左邊極板帶正電的是（）A v1 v2，方向都向右C v1>v2 ， v1 向右， v2向左B v1

9、 v2，方向都向左D v1>v2 ， v1 向左， v2向右答案： C4如圖所示， 面積為 0.2 m2 已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為的 100 匝線圈處在勻強(qiáng)磁場中，B=（2+0.2t ）T，定值電阻磁場方問垂直于線圈平面，R1=6 ，線圈電阻 R2=4 ，求：（ 1）磁通量變化率，回路的感應(yīng)電動(dòng)勢；（ 2）a、 b 兩點(diǎn)間電壓 Uab答案：（ 1） 4V （ 2） 2.4A5如圖所示，在物理實(shí)驗(yàn)中，常用“沖擊式電流計(jì)”來測定通過某閉合電路的電荷量探測器線圈和沖擊電流計(jì)串聯(lián)后，又能測定磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度已知線圈匝數(shù)為n，面積為 S，線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R，把線圈放在被測勻

10、強(qiáng)磁場中，開始時(shí)線圈與磁場方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉(zhuǎn)180°，沖擊式電流計(jì)測出通過線圈的電荷量為q，由此可知，被測磁場的磁磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_qR答案：2nS6如圖所示，A 、 B 為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度兩個(gè)相同的磁性小球，同時(shí)從A、 B 管上端的管口無初速釋放，穿過管的小球比穿過B 管的小球先落到地面下面對(duì)于兩管的描述中可能正確的是（）AA AB AC AD A管是用塑料制成的，B 管是用銅制成的管是用鋁制成的，B 管是用膠木制成的管是用膠木制成的，B 管是用塑料制成的管是用膠木制成的，B 管是用鋁制成的答案： AD第 6 節(jié)互感和自感一、

11、學(xué)習(xí)要求1、知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象。2、知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位及其大小的決定因素。3、知道自感現(xiàn)象的利與弊及對(duì)它們的利用和防止。4、能夠通過電磁感應(yīng)部分知識(shí)分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因及磁場的能量轉(zhuǎn)化問題。5、通過對(duì)兩個(gè)自感實(shí)驗(yàn)的觀察和討論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析推理能力。7、通過自感現(xiàn)象的利弊學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生客觀全面認(rèn)識(shí)問題的能力。自感是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例， 使學(xué)生初步形成特殊現(xiàn)象中有它的普遍規(guī)律， 而普遍規(guī)律中包含了特殊現(xiàn)象的辯證唯物主義觀點(diǎn)二、教學(xué)重點(diǎn)1自感現(xiàn)象。2自感系數(shù)。三、教學(xué)難點(diǎn)分析自感現(xiàn)象。四、教學(xué)資源自感現(xiàn)象的分析與判斷【例 1】如圖所示，

12、電路甲、乙中，電阻R 和自感線圈 L 的電阻值都很小，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡 D 發(fā)光。則（）A在電路甲中，斷開S， D 將逐漸變暗B在電路甲中，斷開S，D 將先變得更亮，然后漸漸變暗C在電路乙中，斷開S， D 將漸漸變暗D在電路乙中，斷開S，D 將變得更亮，然后漸漸變暗正確選項(xiàng)為 AD【例 2】如圖所示，自感線圈的自感系數(shù)很大，電阻為零。電鍵K 原來是合上的，在 K斷開后，分析：（ 1）若 R1 R2，燈泡的亮度怎樣變化？（ 2）若 R1 R2，燈泡的亮度怎樣變化？（ 1）因 R1 R2，即 I1 I2，所以小燈泡在 K 斷開后先突然變到某一較暗狀態(tài)，再逐漸變暗到最后熄滅。（ 2）因

13、R1 R2，即 I1 I2，小燈泡在 K 斷開后電流從原來的I2 突變到 I1（方向相反），然后再漸漸變小，最后為零，所以燈泡在K 斷開后先變得比原來更亮，再逐漸變暗到熄滅。鞏固練習(xí)1下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A自感現(xiàn)象是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象B線圈中自感電動(dòng)勢的方向總與引起自感的原電流的方向相反C線圈中自感電動(dòng)勢的大小與穿過線圈的磁通量變化的快慢有關(guān)D加鐵芯后線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時(shí)要大2關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說法正確的是（）A線圈的自感系數(shù)越大，自感電動(dòng)勢一定越大B線圈中電流等于零時(shí)，自感系數(shù)也等于零C線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大D線圈的自感系數(shù)

14、由線圈本身的因素及有無鐵芯決定3磁通量的單位是 _，磁感強(qiáng)度的單位是_，自感系數(shù)的單位是 _。4如圖所示， L 為一個(gè)自感系數(shù)大的自感線圈，開關(guān)閉合后，小燈能正常發(fā)光，那么閉合開關(guān)和斷開開關(guān)的瞬間，能觀察到的現(xiàn)象分別是（）A小燈逐漸變亮，小燈立即熄滅B小燈立即亮，小燈立即熄滅C小燈逐漸變亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅D小燈立即亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅5如圖所示是一演示實(shí)驗(yàn)的電路圖。圖中L 是一帶鐵芯的線圈， A 是一燈泡。起初，開關(guān)處于閉合狀態(tài)，電路是接通的。現(xiàn)將開關(guān)斷開，則在開關(guān)斷開的瞬間，通過燈泡A 的電流方向是從 _端經(jīng)燈泡到 _端 .這個(gè)實(shí)驗(yàn)是用來演示_現(xiàn)象的。6如圖所示的電

15、路中，燈泡A1 、 A2 的規(guī)格完全相同，自感線圈 L 的電阻可以忽略，下列說法中正確的是（）A當(dāng)接通電路時(shí)， A2 先亮， A1 后亮，最后A2比A1亮B當(dāng)接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮C當(dāng)斷開電路時(shí)，A1和A2都過一會(huì)兒熄滅D當(dāng)斷開電路時(shí)， A2 立即熄滅， A1過一會(huì)兒熄滅7如圖所示電路中，A1 、 A2 是兩只相同的電流表，電感線圈L 的直流電阻與電阻R 阻值相等 .下面判斷正確的是（）A開關(guān) S 接通的瞬間，電流表A1 的讀數(shù)大于A2 的讀數(shù)B開關(guān) S 接通的瞬間，電流表A1 的讀數(shù)小于A2 的讀數(shù)C開關(guān) S 接通電路穩(wěn)定后再斷開的瞬間，電流表A1 的讀數(shù)大于 A2 的讀數(shù)D開關(guān)

16、S 接通電路穩(wěn)定后再斷開的瞬間，電流表A1 數(shù)等于 A2 的讀數(shù)8如圖所示， L 是電感足夠大的線圈，其直流電阻可忽略不計(jì)，D1 和 D2 是兩個(gè)相同的燈泡，若將電鍵S 閉合，等燈泡亮度穩(wěn)定后，再斷開電鍵S，則（）A電鍵 S 閉合時(shí)，燈泡 D1、 2 同時(shí)亮，然后 D1 會(huì)變暗直到不亮， D2 更亮B電鍵S 閉合時(shí)，燈泡D1 很亮， D2 逐漸變亮，最后一樣亮C電鍵 S 斷開時(shí)，燈泡D2 隨之熄滅，而D1 會(huì)亮一下后才熄滅D電鍵 S 斷開時(shí)，燈泡 D1 隨之熄滅，而 D2 會(huì)更亮后一下才熄滅參考答案：1ACD2 D3WbTH4 A5 b、a、自感（或斷電自感）6 C7BD8 AC第七節(jié)渦流一、

17、學(xué)習(xí)要求通過實(shí)驗(yàn)了解渦流現(xiàn)象及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。二、教材重點(diǎn)1渦流的概念及其應(yīng)用。2電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例分析。三、教材難點(diǎn)電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例分析四、教學(xué)資源演示 1渦流生熱實(shí)驗(yàn)演示 2電磁阻尼。按照教材“做一做”中敘述的內(nèi)容，演示電表指針在偏轉(zhuǎn)過程中受到的電磁阻尼現(xiàn)象。演示 3電磁驅(qū)動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生觀察并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！纠}】如圖所示，一狹長的銅片能繞 O 點(diǎn)在紙平面內(nèi)片面上擺動(dòng)，有界的磁場其方向垂直紙面向里， 銅片在擺動(dòng)時(shí)受到較強(qiáng)的阻尼作用， 很快就停止擺動(dòng) 如果在銅片上開幾個(gè)長縫時(shí)，銅片可以在磁場中擺動(dòng)較多的次數(shù)后才停止擺動(dòng)，這是為什么？【解析】 沒有開長縫的銅片在磁場中擺動(dòng)時(shí)

18、， 銅片內(nèi)將產(chǎn)生較大的渦流， 渦流在磁場中所受的安培力總是阻礙銅片的擺動(dòng)，因此銅片很快就停止擺動(dòng)如果在銅片上開有多條長縫時(shí)，就可以把渦流限制在縫與縫之間的各部分銅片上，較大地削弱了渦流，阻壓隨之減小，所以銅片可以擺動(dòng)較多的次數(shù)后才停止擺動(dòng)【小結(jié)】 渦流是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，對(duì)渦流有可利用的一面，也有需要防止的一面第五章交變電流第 1節(jié)交變電流教材分析交變電流是生產(chǎn)和生活中最常用到的電流，而正弦電流又是最簡單和最基本的。正弦式電流產(chǎn)生的原理是基于電磁感應(yīng)的基本規(guī)律， 所以本章是前一章的延續(xù)和發(fā)展， 是電磁感應(yīng)理論的具體應(yīng)用。另一方面，本節(jié)知識(shí)是全章的理論基礎(chǔ)，由于交變電流與直流不同，因此它對(duì)

19、各種元件的作用也不同。 正因?yàn)榻蛔冸娏鞯奶厥庑裕?才有了變壓器及其廣泛的應(yīng)用。 所以，本節(jié)內(nèi)容有承上啟下的作用。內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)知道交變電流，能用函數(shù)表達(dá)式和圖像描述交變電流。一、學(xué)習(xí)要求1.知道交變電流。2.通過模型或?qū)嶒?yàn)認(rèn)識(shí)交變電流的產(chǎn)生過程，了解正弦式交變電流。二、教材重點(diǎn)1. 運(yùn)用電磁感應(yīng)的基本知識(shí)，分析交變電流的產(chǎn)生過程2認(rèn)識(shí)交變電流的特點(diǎn)及其變化規(guī)律。三、教材難點(diǎn)交變電流的產(chǎn)生過程四、教材難點(diǎn).交變電流的變化規(guī)律五、教學(xué)資源用圖象表示交變電流的變化規(guī)律是一種重要方法.典型例題例 1一矩形線圈電阻為10 ，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為 50r/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大值為

20、20 v ，從線圈經(jīng)過中性面位置開始計(jì)時(shí)，求(1) 線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)經(jīng)多長時(shí)間線圈中的電動(dòng)勢第一次達(dá)到10 v ？ e20 sin100 t ， t1s 600方法提示：求解交流電動(dòng)勢瞬時(shí)值的步驟：確定線圈轉(zhuǎn)動(dòng)是從哪個(gè)位置開始計(jì)時(shí)確定表達(dá)式是正弦還是余弦確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度及NBS 等求出峰值，寫出表達(dá)式，代入數(shù)值求出瞬時(shí)值。例 2邊長為0.5m 的單匝正方形線框abcd 繞 ab 邊在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，ab 邊與磁場垂直。已知線圈轉(zhuǎn)速n=50r/s ，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T ，則從線圈垂直于磁場位置開始，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到磁通量為0.05Wb 時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值為多大

21、？析 據(jù)題意可得： =2 n=100 rad/s，Em=BS =10 V， m=BS=0.1Wb ，則線圈中磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系為： =0.1cos t ，當(dāng) =0.05Wb 時(shí)， t= /3 ，此時(shí)線圈中電動(dòng)勢為： e=Emsint=10 sin( /3)=53 V第 2 節(jié)描述交變電流的物理量教材分析與恒定電流不同， 由于交變電流的電壓、 電流等大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化， 需要用一些特殊的物理量來描述它在變化中不同方面的特性，本節(jié)主要介紹這樣一些物理量。一、學(xué)習(xí)要求1. 知道交變電流的周期和頻率，知道我國供電線路交變電流的周期頻率.2. 知道交變電流和電壓的峰值，有效值及其關(guān)系.3

22、、 會(huì)用圖象和函數(shù)表達(dá)式描述正弦交變電流。二、教材重點(diǎn)交變電流的有效值三、教材難點(diǎn)一般電流有效值的求解四、教學(xué)資源通過思考討論， 使學(xué)生明白， 從電流熱效應(yīng)上看， 交流電產(chǎn)生的效果可以與某地恒定電流相等，由此引入有效值的概念 .1定義：讓交流與恒定電流通過相同的電阻，如果它們?cè)谝恢芷趦?nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這個(gè)恒定電流的值（ I 或 U）叫做這個(gè)交流的有效值 .課本第一次明確地用一個(gè)周期T 來定義有效值，使得有效值的概念更加準(zhǔn)確.2. 正弦交變電流的有效值與峰值的關(guān)系II m0.707I m， UU m0.7 0 7U m22這一關(guān)系只對(duì)正弦式電流成立， 對(duì)其它波形的交變電流一般不成立 . 其它

23、波形的交變電流的有效值就根據(jù)有效值的定義去求解。3. 幾點(diǎn)說明：各種使用交變電流的電器設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓、額定電流均指有效值； 交流電壓表和交流電流表所測量的數(shù)值也都是有效值；將電容器接入交流電路中，其耐壓值應(yīng)不小于交變電流的最大值，但熔絲的選擇應(yīng)據(jù)有效值來確定其熔斷電流；一般情況下所說的交變電流的數(shù)值，若無特別說明，均指有效值。4有效值與平均值的區(qū)別：交變電流的有效值是按照電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的，對(duì)一個(gè)確定的交變電流，其有效值是一定的，而平均值是由En來確定的， 其數(shù)值大小與時(shí)t間間隔有關(guān)。在計(jì)算交變電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量、熱功率時(shí)，只能用有效值，而不能用平均值；在計(jì)算通過導(dǎo)體截面的電量時(shí)，

24、只能用交變電流的平均值，即q =I t。典型例題例：如圖邊長為L 的單匝正方形線框，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場中，線框電阻為 R，當(dāng)線框繞ab 邊從圖示位置以角速度 勻速轉(zhuǎn)過的過程中，求2(1) 外力所做的功； (2)流過線框?qū)Ь€截面的電量析 外力所做的功， 即線框中產(chǎn)生的熱量。 應(yīng)據(jù)線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢的有效值求熱量。一般是先求最大值，再求有效值。線框轉(zhuǎn)過的過程中，線圈內(nèi)產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大值為：EmBSB L22電動(dòng)勢的有效值為EmBL2線圈轉(zhuǎn)過所用的時(shí)間為t/ 2E22.22B L2)2E2(B2L4線圈內(nèi)產(chǎn)生的熱量t2.QR24RR2B L22典型錯(cuò)解 E=BL22B L2E 2t()2 B

25、2L4tQR2R 2R2(2) 流過導(dǎo)線截面的電量：qIt ， IE qBL2， EtR.RR第 3 節(jié)電感和電容對(duì)交變電流的影響教材分析突出交流與直流的區(qū)別， 加深學(xué)生對(duì)交變電流特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。 教材介紹了電感和電容在交浪電路中的作用， 但不深入討論感抗和容抗的問題， 不在理論上展開討論， 而是盡可能用實(shí)驗(yàn)說明問題。一、學(xué)習(xí)要求1. 用實(shí)驗(yàn)方法了解電感在電路中對(duì)直流有導(dǎo)通作用，也能通過交變電流，定性了解電感對(duì)交流有阻礙作用，知道影響感抗大小的因素2. 用實(shí)驗(yàn)方法了解電容器在電路中起隔斷電流、導(dǎo)通交變電流的作用，定性了解電容器對(duì)交變電流有阻礙作用，知道影響容抗大小的因素.二、教材重點(diǎn)讓學(xué)生知道電感

26、和電容對(duì)交變電流的影響，并能定性解決有關(guān)問題三、教材難點(diǎn).通過實(shí)驗(yàn)，了解電容器和電感器對(duì)交變電流的導(dǎo)通和阻礙作用。教學(xué)資源1、電感對(duì)交變電流的阻礙作用問題：在直流電路中， 影響電流與電壓關(guān)系的只有電阻， 交變電流中影響電流與電壓關(guān)系的是否只有電阻呢？演示 把帶鐵芯的線圈與白熾燈串聯(lián)起來，先把它們接到直流電源上，再把它們接到交流電源上。取直流電源的電壓與交流電壓的有效值相等，觀察兩種情況下的燈泡亮度。現(xiàn)象：接通直流時(shí)，燈泡較亮，接通交流時(shí)，燈泡較暗（ 1）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電感對(duì)交變電流有阻礙作用（ 2）感抗：表示電感對(duì)交變電流阻礙大小問題：感抗的大小與哪些因素有關(guān)？演示：調(diào)換電感不同的線圈、改變交變電

27、流的頻率來做實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： L 越大、 f 越高，燈越暗結(jié)論：線圈的自感系數(shù)越大、交變電流的頻率越高，阻礙作用越明顯，感抗越大注意：感抗的大小不僅與線圈構(gòu)造有關(guān)，而且與通過的交流電（頻率）有關(guān)。這表現(xiàn)了交流與直流不同的特性（ 3）實(shí)際應(yīng)用：低頻扼流圈：自感系數(shù)大，電阻小，對(duì)低頻交變電流有很大的阻礙作用。低頻扼流圈的作用是 “通直流、阻交流”高頻扼流圈： 自感系數(shù)小， 對(duì)低頻交變電流的阻礙作用小， 對(duì)高頻交變電流的阻礙作用大，高頻扼流圈的作用是 “通低頻、阻高頻 ”說明：由于一般的直流電源的電壓和交流電源的電壓有效值相等的情況很少，實(shí)驗(yàn)時(shí)可以按圖示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在 MN 兩點(diǎn)間分別用直流電壓表和交流

28、電壓表監(jiān)測電壓，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使MN間電壓表示數(shù)相等 .學(xué)生思考：請(qǐng)學(xué)生闡述教材41 頁圖 5.3-2 中紅色虛框中一段話的道理。2、交變電流能夠通過電容器（ 1）交變電流能夠通過電容器 演示實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象：接直流時(shí)，燈不亮，接交流時(shí)，燈泡亮了。結(jié)論：直流電不能通過電容器，而交變電流能 “通過 ”電容器。問題：電容器兩極板被絕緣電介質(zhì)隔開了，為什么有電流通過燈泡？（ 2）交變電流通過電容器的機(jī)理分析結(jié)合教材 42 頁插圖講解問題：交變電流可以 “通過 ”電容器，電容器對(duì)交變電流有什么樣的作用呢？3、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用演示 （ 1） 把電容器從交流電路取下來，使燈泡直接與交流電源相連，

29、觀察燈泡的亮度變化情況。（ 2）用較大的電容器接入交流電路，觀察燈泡亮度變化.（ 3）改變交流的頻率，觀察燈泡的亮度變化情況.現(xiàn)象：電容越大，燈泡越亮，交流頻率越高，燈泡越亮。（ 1）電容器對(duì)交變電流有阻礙作用（ 2）容抗：反映電容器對(duì)交變電流阻礙作用的大小電容器電容越大，交流的頻率越高，電容器對(duì)交變電流的阻礙作用就越小. 容抗越小注意：容抗的大小不僅與電容器構(gòu)造有關(guān)，而且與通過的交流電（頻率）有關(guān)。這表現(xiàn)了交流與直流不同的特性。（ 3）實(shí)際應(yīng)用：通交流、阻直流，通高頻、阻低頻。思考： 1.讓學(xué)生思考教材42 頁“說一說”欄目中的問題.2 . 讓學(xué)生思考教材43 頁中的問題與練習(xí).第 4節(jié)變壓

30、器一、學(xué)習(xí)要求1、了解使用變壓器的目的，知道變壓器的基本構(gòu)造，知道理想變壓器和實(shí)際變壓器的區(qū)別2、知道變壓器的工作原理，會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律解釋變壓器的變比關(guān)系3、知道不同種類變壓器的共性和個(gè)性二、教材重點(diǎn)變壓器的工作原理，互感過程的理解三、教材難點(diǎn)對(duì)多個(gè)副線圈的變壓器，或鐵芯 "分叉 " 的變壓器，變比關(guān)系的推導(dǎo)和理解四、教材疑點(diǎn)當(dāng)輸出功率為零時(shí)，原線圈上為什么還有電流？這個(gè)電流有什么作用？五、學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)1、電壓互感器與電流互感器在應(yīng)用中的連線方法2、電流與匝數(shù)的關(guān)系六、教材資源1、實(shí)驗(yàn)：探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系。這個(gè)實(shí)驗(yàn)包含了探究問題的一般方法和過程，能很

31、好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。2、電流互感器和電壓互感器。第 5 節(jié)電能的輸送一、學(xué)習(xí)要求1、知道 “便于遠(yuǎn)距離輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn)之一，知道輸電的過程2、知道什么是輸電導(dǎo)線上的功率損失和如何減少功率損失3、知道什么是輸電導(dǎo)線上的電壓損失和如何減少電壓損失4、理解為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高壓二、教材重點(diǎn)變壓器電壓關(guān)系與功率關(guān)系的理解與應(yīng)用三、教材難點(diǎn)輸電線上電壓損失與功率損失的理解與應(yīng)用四、教材疑點(diǎn)1、增大輸電線的直徑減小電阻應(yīng)該好像比使用變壓器提高電壓簡單2、直流輸電有什么優(yōu)點(diǎn)五、學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)在計(jì)算電能的損失功率時(shí)，輸電線上的電壓誤以為加在輸電線電阻上的電壓。六、教材資源1、科學(xué)漫步：輸電新技術(shù)和超導(dǎo)電纜

32、輸電2、第 54頁第 2題第六章傳感器第 1 節(jié)傳感器及其工作原理一、學(xué)習(xí)要求1、知道什么是傳感器，傳感器的工作原理。2、知道傳感器中常見的三種敏感元件及其它們的工作原理。3、了解電容式傳感器的應(yīng)用。二、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：理解并掌握傳感器的三種常見敏感元件的工作原理。難點(diǎn)：分析并設(shè)計(jì)傳感器的應(yīng)用電路。三、教材疑點(diǎn)霍爾元件中的載流子及實(shí)際工作中哪一側(cè)電勢高。四、學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)1、在實(shí)際應(yīng)用中傳感器是怎樣將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電學(xué)量的。2、簡單電路的分析。五、教學(xué)資源1、教材 60 頁第 2 題介紹 9 種常見的傳感器感受的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電學(xué)量。2、教材 60 頁第 1 題與 59 上面的說一說相對(duì)

33、應(yīng)介紹電容式和電感式位移傳感器。第 2 節(jié)傳感器的應(yīng)用（一）一、學(xué)習(xí)要求1、認(rèn)識(shí)力傳感器、聲傳感器、溫度傳感器、，了解它們的工作原理。2、列舉傳感器在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。3、利用傳感器制作簡單的自動(dòng)控制裝置二、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：電子秤、話筒的工作原理。 電熨斗的溫度傳感器和電飯鍋的溫度傳感器構(gòu)造，并了解它們不同的工作原理。難點(diǎn)：利用傳感器制作簡單的自動(dòng)控制裝置。三、教材疑點(diǎn)應(yīng)變片的工作過程，電熨斗的調(diào)溫旋鈕與對(duì)應(yīng)的溫度關(guān)系。四、學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)1、電容式話筒和動(dòng)圈式話筒及駐極體話筒的區(qū)別與聯(lián)系。五、教學(xué)資源1、教材 64 頁第 1、 2、 3 題介紹三種傳感器在生活中的具體應(yīng)用。第 3 節(jié)傳感器的應(yīng)用（

34、二）第 4 節(jié) 傳感器的應(yīng)用實(shí)例一、學(xué)習(xí)要求1、知識(shí)與技能：理解溫度傳感器的應(yīng)用電飯鍋的結(jié)構(gòu)及工作原理了解溫度傳感器的應(yīng)用各種數(shù)字式測溫儀的特點(diǎn)及測溫元件理解光傳感器的應(yīng)用機(jī)械式鼠標(biāo)器的構(gòu)造及工作原理了解光傳感器的應(yīng)用火災(zāi)報(bào)警器的構(gòu)造及工作原理會(huì)用各類傳感器（光傳感器、溫度傳感器等）設(shè)計(jì)簡單的控制電路掌握光控開關(guān)電了路的工作原理掌握溫度報(bào)警器電路的工作原理二、教材重點(diǎn)應(yīng)使學(xué)生加深對(duì)常用傳感器的認(rèn)識(shí)和使用范圍。三、本部分的教學(xué)難點(diǎn)是：對(duì)傳感器的工作原理的理解四、本部分疑點(diǎn)是：傳感器的四個(gè)典型應(yīng)用實(shí)例電飯鍋、 測溫儀、 鼠標(biāo)器和火災(zāi)報(bào)警器的工作原理， 分析它們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)非電學(xué)量向電學(xué)量的轉(zhuǎn)換，及其進(jìn)

35、行簡單電路的設(shè)計(jì)，以達(dá)到學(xué)以致用的目的熱敏電阻，光敏電阻起都是由半導(dǎo)體材料制成的，分別隨著溫度的增大、光線的增強(qiáng)，它們里面的自由電子數(shù)均增多，故電阻均變小相反，隨著溫度的減小、光度的減弱，電阻均變大五、學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)是：不能正確理解傳感器的工作原理六、教學(xué)資源：典型例題【例 1】如圖 1 是電飯煲的電路圖，S1 是一個(gè)控溫開關(guān)，手動(dòng)閉合后，當(dāng)此開關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)（ 103）時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開S2 是一個(gè)自動(dòng)控控溫開關(guān)，當(dāng)溫度低于70時(shí)，會(huì)自動(dòng)閉合；溫度高于 80時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開，紅燈是加熱時(shí)的指示燈，黃燈是保溫時(shí)的指示燈，分流電阻 R1 R2 500 ，加熱電阻絲 R3 50 ，兩燈電阻不計(jì)（ 1） 分析

36、電飯煲的工作原理（ 2）計(jì)算加熱和保溫兩種狀態(tài)下， 電飯煲消圖 1耗的電功率之比（ 3）簡要回答，如果不閉合開關(guān)S1，能將飯煮熟嗎？【解析】（ 1）電飯煲盛上食物后，接上電源，S2 自動(dòng)閉合，同時(shí)手動(dòng)閉合S1，這時(shí)黃燈短路， 紅燈亮， 電飯煲處于加熱狀態(tài)，加熱到 80，S2 自動(dòng)斷開， S1 仍閉合； 水燒開后，溫度升高到103時(shí)，開關(guān) S1 自動(dòng)斷開，這時(shí)飯已經(jīng)煮熟， 黃燈亮，電飯煲處于保溫狀態(tài)由于散熱，待溫度將至70時(shí)， S2 自動(dòng)閉合，電飯煲重新加熱，溫度達(dá)到80時(shí)， S2 又自動(dòng)斷開，再次處于保溫狀態(tài)U 2（ 2）加熱時(shí)電飯煲消耗的電功率P1 U2/R 并，保溫時(shí)電飯煲消耗的功率P2R

37、1R并，R并 R2 R1 500兩式中R2R111P2R1R并12從而有 P1R并1（ 3）如果不閉合開關(guān)S1，開始 S2 總是閉合的， R1被短路，功率為P1，當(dāng)溫度上升到 80時(shí)，S2 自動(dòng)斷開，功率降為P2，溫度降到 70，S2 自動(dòng)閉合 溫度只能在 7080之間變化，不能把水燒開，不能煮熟飯【例 2】 如圖 2 所示為實(shí)驗(yàn)小車中利用光電脈沖測量車速和行程的示意圖，A 為光源，B 為光電接收器， A 、 B 均固定在小車上，C 為小車的車輪車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A 發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào)，被 B 接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)， 由電路記錄和顯示 若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間的脈沖數(shù)n，累積脈

38、沖數(shù)為N ，則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理數(shù)據(jù)是；小車速度的表達(dá)式為V ；行程的表達(dá)式為s【解析】小車的速度等于車輪的周長與單位時(shí)間內(nèi)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的乘積設(shè)車輪的半徑為R，單位時(shí)間內(nèi)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為 k，則有 V 2Rk 若齒輪的齒數(shù)為P，則齒輪轉(zhuǎn)一圈，電子電路顯示的脈沖數(shù)即為 P，已經(jīng)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)為n，所以單位時(shí)間內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為n/P由于齒輪與車輪同軸相連，他們?cè)趩挝粫r(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)相等，即k n/P圖 2由以上兩式可得： v 2Rn/P 同理，設(shè)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的累積圈數(shù)為k，則有 s=2 Rk ，且 kN/P ，所以 s 2 RN/P可見，要測小車的速度v 和行程 s，必需測出單位時(shí)

39、間的脈沖數(shù)n 和累積脈沖數(shù) N，車輪半徑 R 和齒輪的齒數(shù) P【答案】車輪的半徑 R 和齒輪的齒數(shù) P： 2Rn/P2 RN/P【例3】現(xiàn)有熱敏電阻、電路絲、電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和若干導(dǎo)線.如圖 3 所示，試設(shè)計(jì)一個(gè)控溫電路.要求溫度低于某一溫度時(shí)， 電路絲自動(dòng)通電供熱，超過某一溫度時(shí)，又自動(dòng)斷電，畫出電路圖說明工作原理 .【解析】發(fā)熱敏電阻R1 與滑動(dòng)變阻器及電磁繼電器構(gòu)成低壓控制電路圖 3【答案】（ 1）電路圖略（ 2）工作過程，閉合 S，當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值時(shí)，熱敏電阻阻值大，通過電磁繼電器電流不能使它工作， K 接通電爐絲加熱，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，熱敏電阻減小到某值，通過電磁繼電器的電流達(dá)到工作電流， K 斷開，電爐絲斷電，停止加熱，當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值，又重復(fù)前述過程鞏固訓(xùn)練1關(guān)于電飯鍋，下列說法正確的是BCA電飯鍋中的傳感器磁體是一種半導(dǎo)體材料B開始煮飯時(shí)，壓下開關(guān)按鈕的原因是克服彈簧的彈力使永磁體一端上升，上下觸點(diǎn)接觸接通電路C用電飯鍋煮米飯，飯熟后水分被大米吸收，鍋底的溫度會(huì)升高，當(dāng)升高到“居里溫度”時(shí)，電飯鍋會(huì)自動(dòng)斷電D用