人教版高中物理(選修3-2) 重、難點梳理
第四章 電磁感應(yīng)
第1節(jié) 劃時代的發(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:
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、磁通量的概念及磁通量與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系。
3、通過對產(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:
1、以實驗為基礎(chǔ),探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
2、控制實驗條件,通過由感性到理性,由具體到抽象的認(rèn)識方法分析歸納出產(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:
1、移動磁鐵的磁場引起感應(yīng)電流時,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)生易錯點:
1、對產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的理解
①閉合電路中的“閉合”在應(yīng)用中易忽視。
②磁通量發(fā)生變化,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)律在實驗中總結(jié)出來的,實驗是物理學(xué)科的基礎(chǔ)。同時由具體到抽象,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。
2、理解計算感應(yīng)電動勢的兩個公式E=BLv和E=ΔΦ/Δt的區(qū)別和聯(lián)系,并應(yīng)用其進(jìn)行計算。對公式E=BLv的計算,只限于L與B、v垂直的情況。
3、知道直流電動機(jī)工作時存在反電動勢,從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識反電動勢。
二、教材重點
法拉第電磁感應(yīng)定律。
三、教材難點
平均電動勢與瞬時電動勢區(qū)別。
四、教材疑點
法拉第電磁感應(yīng)定律無法作定量的實驗驗證,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)生易錯點
Φ,ΔΦ,ΔΦ/Δt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)歷實驗探究過程,理解楞次定律。
2.會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)電路中各點電勢的高低。
二、教材重點
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)體切割磁感線時感應(yīng)電流的方向。
三、教材難點
楞次定律的理解及實際應(yīng)用。
四、教材疑點
對“阻礙”的理解, 運用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的具體步驟
五、學(xué)生易錯點
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
通過實踐活動,觀察得到的實驗現(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) 感生電動勢和動生電動勢
一、學(xué)習(xí)要求
1.知道感生電場。
2.知道感生電動勢和動生電動勢及其區(qū)別與聯(lián)系。
3、通過同學(xué)們之間的討論、研究增強(qiáng)對兩種電動勢的認(rèn)知深度,同時提高學(xué)習(xí)物理的興趣。
4、通過對相應(yīng)物理學(xué)史的了解,培養(yǎng)熱愛科學(xué)、尊重知識的良好品德。
二、教學(xué)重點
感生電動勢與動生電動勢的概念。
三、教學(xué)難點
對感生電動勢與動生電動勢實質(zhì)的理解。
四、教學(xué)資源
感生電場與感生電動勢
第6節(jié) 互感和自感
一、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)象的利與弊及對它們的利用和防止。
4、能夠通過電磁感應(yīng)部分知識分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因及磁場的能量轉(zhuǎn)化問題。
5、通過對兩個自感實驗的觀察和討論,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
二、教學(xué)重點
1.自感現(xiàn)象。
2.自感系數(shù)。
三、教學(xué)難點
分析自感現(xiàn)象。
四、教學(xué)資源
自感現(xiàn)象的分析與判斷
第七節(jié) 渦 流
一、學(xué)習(xí)要求
通過實驗了解渦流現(xiàn)象及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。
二、教材重點
1.渦流的概念及其應(yīng)用。
2.電磁阻尼和電磁驅(qū)動的實例分析。
三、教材難點
電磁阻尼和電磁驅(qū)動的實例分析
四、教學(xué)資源
[演示1]渦流生熱實驗
[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。
引導(dǎo)學(xué)生觀察并解釋實驗現(xiàn)象。
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)知識是全章的理論基礎(chǔ),由于交變電流與直流不同,因此它對各種元件的作用也不同。正因為交變電流的特殊性,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)嶒炚J(rèn)識交變電流的產(chǎn)生過程,了解正弦式交變電流。
二、教材重點
1. 運用電磁感應(yīng)的基本知識,分析交變電流的產(chǎn)生過程
2.認(rèn)識交變電流的特點及其變化規(guī)律。
三、教材難點
交變電流的產(chǎn)生過程
四、教材難點
.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.
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、 會用圖象和函數(shù)表達(dá)式描述正弦交變電流。
二、教材重點
交變電流的有效值
三、教材難點
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,如果它們在一周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等,就把這個恒定電流的值(I或U)叫做這個交流的有效值.
課本第一次明確地用一個周期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
這一關(guān)系只對正弦式電流成立,對其它波形的交變電流一般不成立. 其它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. 幾點說明:①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;② 交流電壓表和交流電流表所測量的數(shù)值也都是有效值;③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;④一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,對一個確定的交變電流,其有效值是一定的,而平均值是由E=ΔΦ/Δt來確定的,其數(shù)值大小與時間間隔有關(guān)。在計算交變電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量、熱功率時,只能用有效值,而不能用平均值;在計算通過導(dǎo)體截面的電量時,只能用交變電流的平均值,即q = It 。
第3節(jié) 電感和電容對交變電流的影響
教材分析
突出交流與直流的區(qū)別,加深學(xué)生對交變電流特點的認(rèn)識。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,而是盡可能用實驗說明問題。
一、學(xué)習(xí)要求
1. 用實驗方法了解電感在電路中對直流有導(dǎo)通作用,也能通過交變電流,定性了解電感對交流有阻礙作用,知道影響感抗大小的因素
2. 用實驗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
讓學(xué)生知道電感和電容對交變電流的影響,并能定性解決有關(guān)問題.
三、教材難點
通過實驗,了解電容器和電感器對交變電流的導(dǎo)通和阻礙作用。
教學(xué)資源
1、電感對交變電流的阻礙作用
2、交變電流能夠通過電容器
第4節(jié) 變壓器
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際變壓器的區(qū)別
2、知道變壓器的工作原理,會用法拉第電磁感應(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性
二、教材重點
變壓器的工作原理,互感過程的理解
三、教材難點
對多個副線圈的變壓器,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
當(dāng)輸出功率為零時,原線圈上為什么還有電流?這個電流有什么作用?
五、學(xué)生易錯點
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、實驗:探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系。這個實驗包含了探究問題的一般方法和過程,能很好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。
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
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
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
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
五、學(xué)生易錯點
在計算電能的損失功率時,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、重點難點
重點:理解并掌握傳感器的三種常見敏感元件的工作原理。
難點:分析并設(shè)計傳感器的應(yīng)用電路。
三、教材疑點
霍爾元件中的載流子及實際工作中哪一側(cè)電勢高。
四、學(xué)生易錯點
1、在實際應(yīng)用中傳感器是怎樣將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成對應(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控制裝置
二、重點難點
重點: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:利用傳感器制作簡單的自動控制裝置。
三、教材疑點
應(yīng)變片的工作過程,電熨斗的調(diào)溫旋鈕與對應(yīng)的溫度關(guān)系。
四、學(xué)生易錯點
1、電容式話筒和動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(二)
第4節(jié) 傳感器的應(yīng)用實例
一、學(xué)習(xí)要求
1、知識與技能:
①理解溫度傳感器的應(yīng)用――電飯鍋的結(jié)構(gòu)及工作原理
②了解溫度傳感器的應(yīng)用――各種數(shù)字式測溫儀的特點及測溫元件
③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
④了解光傳感器的應(yīng)用――火災(zāi)報警器的構(gòu)造及工作原理
⑤會用各類傳感器(光傳感器、溫度傳感器等)設(shè)計簡單的控制電路
⑥掌握光控開關(guān)電了路的工作原理
⑦掌握溫度報警器電路的工作原理
二、教材重點
應(yīng)使學(xué)生加深對常用傳感器的認(rèn)識和使用范圍。
三、本部分的教學(xué)難點是:
對傳感器的工作原理的理解
四、本部分疑點是:
傳感器的四個典型應(yīng)用實例電飯鍋、測溫儀、鼠標(biāo)器和火災(zāi)報警器的工作原理,分析它們?nèi)绾螌崿F(xiàn)非電學(xué)量向電學(xué)量的轉(zhuǎn)換,及其進(jìn)行簡單電路的設(shè)計,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.