广东版高中物理教材选修模块
高中物理《1.3 电场强度(2课时)》教案 粤教版选修3-1
1.3、电场强度一、教学目标1、知识与技能（1）知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态．（2）理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的．（3）能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算．（4）知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算．2、过程与方法通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q 反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法。
3、情感态度与价值观培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。
重点：电场强度的概念及其定义式难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算二、教学重难点1、电场强度的概念及其定义式。
2、电场的叠加原理。
3、电场线及其特点。
三、教学难点电场线及几种特殊电场的电场线特点。
四、教学与教法1、用演示复习法引入，注意对比．2、认真观察现象，理解各步的目的．3、掌握解题的思维和方法，而不要一味的强调公式的记忆。
五、教学器具：多媒体六、课时安排：2课时教学过程（第一课时）一、新课引入问题引入：电荷间的相互作用力是怎样产生的？二、进行新课1、电场：启发学生从哲学角度认识电场，理解电场的客观存在性，不以人的意识为转移，但能为人的意识所认识的物质属性．利用课本图14－5说明：电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用．电荷A对电荷B的作用，实际上是电荷A的电场对电荷B的作用；电荷B对电荷A的作用，实际上是电荷B的电场对电荷A的作用．（1）电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的，电荷的周围都存在电场.特殊性：不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，无法称量，可以叠加.物质性：是客观存在的，具有物质的基本属性——质量和能量.（2）基本性质：主要表现在以下几方面① 引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.② 电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.③ 当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量.可见，电场具有力和能的特征提出问题：同一电荷q 在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？引出电场强度的概念：因为电场具有方向性以及各点强弱不同，所以靠成同一电荷q 在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向．2、电场强度（E ）：由图1.2-1可知带电金属球周围存在电场。
物理粤教版教材高二年级选修1-1第6节洛伦兹力初探教学设计2
高中物理粤教版教材高二年级选修1-1第一章第6节《洛伦兹力初探》教学设计2一、教学目标1．知识与技能：（1）、通过实验认识洛伦兹力，知道通电导线所受的安培力是运动电荷所洛伦兹力的宏观表现。
（2）、知道影响洛伦兹力方向的因素，了解电子束的磁偏转原理极其在技术中的应用。
2．过程与方法：（1）、通过实验研究运动电荷在磁场中的偏转，简单归纳出洛伦兹力的方向跟磁场方向、电磁运动方向的关系。
培养学生分析、归纳问题的能力。
（2）、熟悉几种常见的显象管的结构和原理，认识磁偏转在显象管中的应用。
3．情感态度与价值观：通过实验以及对显象管原理的了解，让学生感悟科学是人类创造发明的基础，科学技术可以大大改善我们的生活，从而培养学生将物理问题应用于生产和生活的意识。
教学活动（一）引入新课复习提问1、磁场对通电导线的作用力的大小和方向?安培力的大小：F=BIL安培力的方向：左手定则（1）如图，判定安培力的方向2、磁场对电流有力的作用,电流是怎样形成的呢?电荷的定向移动形成电流。
磁场对电流有力的作用，电流是由电荷的定向移动形成的，大家会想到什么？磁场对运动电荷有力的作用。
（二）、新课教学［演示实验］用阴极射线管研究磁场对运动电荷的作用。
说明电子射线管的原理：从阴极发射出来电子，在阴阳两极间的高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。
实验现象：在没有外磁场时，电子束沿直线运动，将蹄形磁铁靠近阴极射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。
分析得出结论：磁场对运动电荷有作用。
1、洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的作用力称为洛伦兹力。
通电导线在磁场中所受安培力实际是洛伦兹力的宏观表现。
2、洛伦兹力的方向左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向正电荷运动的方向，那么，大拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。
广东版高中物理教材目录
必修一必修二第一章抛体运动第一章运动的描述第01节什么是抛体运动第一节认识运动第02节运动的合成与分解第二节时间位移第03节竖直方向的抛体运动第三节记录物体的运动信息第04节平抛物体的运动第四节物体运动的速度第05节斜抛物体的运动第五节速度变化的快慢加速度本章复习与检测第六节用图象描述直线运动第二章圆周运动本章复习与测试第01节匀速圆周运动第二章探究匀变速直线运动规律第02节向心力第一节探究自由落体运动第03节离心现象及其应用第二节自由落体运动规律本章复习与检测第三节从自由落体到匀变速直线运动第三章万有引力定律及其应用第四节匀变速直线运动与汽车行驶第01节万有引力定律本章复习与测试第02节万有引力定律的应用第三章研究物体间的相互作用第03节飞向太空第一节探究形变与弹力的关系本章复习与检测第二节研究摩擦力第四章机械能和能源第01节功第三节力的等效和替换第02节动能势能第四节力的合成与分解第03节探究外力做功与物体动能变化第五节共点力的平衡条件第04节机械能守恒定律第六节作用力与反作用力第05节验证机械能守恒定律本章复习与测试第06节能量能量转化与守恒定律第四章力与运动第07节功率第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律第08节能源的开发与利用第二节影响加速度的因素本章复习与检测第三节探究物体运动与受力的关系第五章经典力学与物理学的革命第四节牛顿第二定律第01节经典力学的成就与局限性第五节牛顿第二定律的应用第02节经典时空观与相对论时空观第六节超重和失重第03节量子化现象第七节力学单位第04节物理学—人类文明进步的阶梯本章复习与测试本章复习与检测选修3-1 选修3-2第一章电场第一章电磁感应第01节认识电场第01节电磁感应现象第02节探究静电力第02节研究产生感应电流的条件第03节电场强度第03节探究感应电流的方向第04节电势和电势差第04节法拉第电磁感应定律第05节电场强度与电势差的关系第05节法拉第电磁感应定律应用（一）第06节示波器的奥秘第06节法拉第电磁感应定律应用（二）第07节了解电容器第07节自感现象及其应用第08节静电与新技术第08节涡流现象及其应用本章复习与测试本章复习与检测第二章电路第二章交变电流第01节探究决定导线电阻的因素第01节认识变交电流第02节对电阻的进一步研究第02节交变电流的描述第03节研究闭合电路第03节表征交变电流的物理量第04节认识多用电表第04节电感器对交变电流的作用第05节电功率第05节电容器对交变电流的作用第06节走进门电路第06节变压器第07节了解集成电路第07节远距离输电本章复习与测试本章复习与检测第三章磁场第三章传感器WORD格式第01节我们周围的磁现象第01节认识传感器第02节认识磁场第02节探究传感器的原理第03节探究安培力第03节传感器的应用第04节安培力的应用第04节用传感器制作自控装置第05节研究洛伦兹力第05节用传感器测磁感应强度第06节洛伦兹力与现代技术本章复习与检测本章复习与测试WORD格式选修3-3 选修3-4第一章机械振动第一章分子动理论第01节物体是由大量分子组成的第01节初识简谐运动第02节简谐运动的力和能量特征第02节测量分子的大小第03节简谐运动的公式描述第04节探究单摆的振动周期第03节分子的热运动第05节用单摆测定重力加速度第04节分子间的相互作用力第06节受迫振动共振第05节物体的内能本章复习与检测第06节气体分子运动的统计规律第二章机械波第01节机械波的产生和传播本章复习与检测第02节机械波的图象描述第03节惠更斯原理及其应用第二章固体、液体和气体第04节波的干涉与衍射第01节晶体的宏观特征第05节多普勒效应第02节晶体的微观结构本章复习与检测第03节固体新材料第三章电磁振荡与电磁波第01节电磁振荡第04节液体的性质液晶第02节电磁场与电磁波第03节电磁波的发射、传播和接收第05节液体的表面张力第04节电磁波谱第06节气体状态量第05节电磁波的应用第07节气体实验定律 ( Ⅰ)本章复习与检测第08节气体实验定律 ( Ⅱ) 第四章光第01节光的折射定律第09节饱和蒸汽空气的湿度第02节测定介质的折射率第03节认识光的全反射现象本章复习与检测第04节光的干涉第三章热力学基础第05节用双缝干涉实验测定光的波长第06节光的衍射和偏振第01节内能功热量第02节热力学第一定律第07节激光本章复习与检测第03节能量守恒定律第五章相对论第01节狭义相对论的基本原理第04节热力学第二定律第02节时空相对性第05节能源与可持续发展第03节质能方程与相对论速度合成第04节广义相对论第06节研究性学习能源的开发利用本章复习与测试第05节宇宙学简介本章复习与检测选修3-5第三章原子结构之谜第一章碰撞与动量守恒第01节敲开原子的大门第01节物体的碰撞第02节原子的结构第02节动量动量守恒定律第03节氢原子光谱第03节动量守恒定律在碰撞中的应用第04节原子的能级结构第04节反冲运动本章复习与检测第05节自然界中的守恒定律第四章原子核本章复习与检测第01节走进原子核第二章波粒二象性第02节核衰变与核反应方程第01节光电效应第03节放射性同位素第02节光子第04节核力与结合能第03节康普顿效应及其解释第05节裂变和聚变第04节光的波粒二象性第06节核能利用第05节德布罗意波第07节小粒子与大宇宙本章复习与检测本章复习与检测。
高中物理选修3-3粤教版和人教版对比分析
高中物理选修3-3粤教版和人教版对比分析作者：张黎来源：《物理教学探讨》2019年第05期摘 ; 要：文章对比分析了高中物理选修3-3粤教版与人教版的差异。
两版教材各有侧重，在教学中可以整合各自的优点，结合新课标的要求，因材施教。
关键词：粤教版;人教版;物理教材;对比中图分类号：G633.7 文献标识码：A ; ;文章编号：1003-6148（2019）5-0024-4教育部2003年颁布《普通高中物理课程标准（实验）》之后，不同地区结合课标与地方特色编写了多种高中物理教材。
粤教版教材自2004年在广东省大部分地区投入使用，至今很多地区仍在使用。
从2016年开始，广东高考重新使用全国卷。
2017年教育部又制定了新的《普通高中物理课程标准（2017年版）》，这些因素导致很多之前使用粤教版教材的学校重拾人教版教材，但依然使用粤教版教材的学校也不少。
笔者结合多年使用人教版和粤教版教材的经验，对两版教材选修3-3模块略谈差异。
1 ; ;栏目设置比较分析两版教材的栏目设置如表1所示。
我们将同类栏目合并以后，发现两版教材栏目的共同点是非常重视对生活与实验现象的观察与思考。
尽管栏目设置名字有差异，但功能相互对应。
其中都设计了“思考”“讨论与交流”等环节，体现了教材对知识获取探究过程的重视。
这些环节都贯穿了探究精神与实践意识的指导思想，加强了物理与生活的联系。
粤教版栏目比人教版栏目略丰富，比人教版栏目多出了“专业术语”“本章小结”和“（章末）习题”。
“专业术语”单独列出，一目了然，强化了学生物理观念的形成。
人教版中的专业术语是以大黑体字出现，辨识度没有粤教版高。
“本章小结”以思维导图的形式引导学生建立起一章的知识体系，让学生从更高的角度俯视每一节内容，建构完整的知识网络，寻找各个细节之间的联系与逻辑。
“（章末）习题”与“本章小结”有共同的目的，检查学生对整章知识的掌握。
对比发现，人教版比粤教版多了一个“旁白”栏目。
高中物理选修3-3粤教版和人教版对比分析
物理教学探讨Journal of Physics Teaching 第37卷总第527期2019年第5期Vol.37No.5275.2019.24.高中物理选修3-3粤教版和人教版对比分析张黎广东省中山市石歧区华侨中学，广东中山528400摘要：文章对比分析了高中物理选修3-3粵教版与人教版的差异。
两版教材各有侧重，在教学中可以整合各自的优点，结合新课标的要求，因材施教.关键词：粤教版；人教版；物理教材；对比中图分类号：G633.7文献标识码：A教育部2003年颁布《普通高中物理课程标准（实验）》之后，不同地区结合课标与地方特色编写了多种高中物理教材。
粤教版教材自2004年在广东省大部分地区投入使用，至今很多地区仍在使用。
从2016年开始，广东高考重新使用全国卷。
2017年教育部又制定了新的《普通高中物理课程标准（2017年版）》，这些因素导致很多之前使用粤教版教材的学校重拾人教版教材，但依然使用粤教版教材的学校也不少。
笔者结合多年使用人教版和粤教版教材的经验，对两版教材选修3-3模块略谈差异。
1栏目设置比较分析两版教材的栏目设置如表1所示。
表1两版教材栏目设置比较人教版粤教版实验、演示、做一做观察与思考思考与讨论、说一说讨论与交流旁白实践与拓展科学漫步、STS专业术语问题与练习资料活页、我们的网站练习本章小结习题我们将同类栏目合并以后，发现两版教材栏目的共同点是非常重视对生活与实验现象的观察与思考。
尽管栏目设置名字有差异，但功能相互对应。
其中都设计了“思考”“讨论与交流”等环节，体现了教材对知识获取探究过程的重视。
这些环节都贯穿了探究精神与实践意识的指导思文章编号:1003-6148（2019）5-0024-4想，加强了物理与生活的联系。
粤教版栏目比人教版栏目略丰富，比人教版栏目多出了“专业术语”“本章小结”和“（章末）习题”。
“专业术语”单独列出，一目了然，强化了学生物理观念的形成。
人教版中的专业术语是以大黑体字出现，辨识度没有粤教版高。
2018-2019学年高中物理选修3-2粤教版：模块综合检测(一)
2018-2019学年高中物理选修3-2粤教版：模块综合检测(一)一、单选题1. 成功属于坚持不懈的有心人，电磁感应现象的发现充分说明了这一点，有一位物理学家在科学发现的道路上经过了多次的失败，寻找了10年之久终于在1831年8月29日发现了电磁感应现象．这位物理学家是（）A．奥斯特B．麦克斯韦C．法拉第D．楞次2. 电子秤使用的是( )A．超声波传感器B．温度传感器C．压力传感器D．红外线传感器3.某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是A．交变电流的频率为0.02HzB ．交变电流的瞬时表达式为C．在t=0.01s时，交流发电机线圈位于中性面D．在t=0.015s时，电流改变方向4. 图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、 A2、 A3是三个完全相同的灯泡．实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪)亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同．下列说法正确的是(A．图甲中，A1与L1的电阻值相同B．图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C．图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等5. 如图5所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时A．R1两端的电压增大B．电流表的示数变小C．小灯泡的亮度变亮D．小灯泡的亮度变暗6. 如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是( )A．一起向左运动B．一起向右运动二、多选题C ．ab 和cd 相向运动，相互靠近D ．ab 和cd 相背运动，相互远离7. 如图所示，、是两个完全相同的灯泡，是理想二极管，是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计．下列说法正确的是A ．闭合瞬间，先亮B ．闭合瞬间，、同时亮C ．断开瞬间，闪亮一下，然后逐渐熄灭D ．断开瞬间，逐渐熄灭8. 如图a ，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，与副线圈相连的两个灯泡完全相同，闭合电键K 后，正确的是()图a 图bA ．电流表示数变小B ．电压表示数增大C ．变压器的输入功率增大D ．如b 图所示的交流电每秒钟方向改变50次9. 一个称为“千人震”的趣味物理小实验是用一节电动势为1.5 V 的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器,几位做实验的同学手拉手成一排,另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们和首、尾两位同学两个空着的手相连,如图所示.在开关闭合后再断开时就会使连成一排的同学有触电感觉,则()C ．人有触电感觉是在开关断开瞬间B ．该实验的原理是1.5 V 的电压让人感到触电A ．该实验的原理是镇流器的自感现象三、解答题D ．有触电的感觉是在开关闭合的瞬间10.如图所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表示数增大，则说明A ．热敏电阻在温度越高时，电阻越大B ．热敏电阻在温度越高时，电阻越小C ．半导体材料温度升高时，导电性能变差D ．半导体材料温度升高时，导电性能变好11. 如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一材料相同、粗细均匀的正方形导体框abcd ．现将导体框先后朝两个方向以v 、3v 速度匀速拉出磁场，则导体框在上述两过程中，下列说法正确的是（）A ．导体框中产生的感应电流方向相同B ．通过导体框截面的电量相同C ．导体框中产生的焦耳热相同D ．导体框cd 边两端电势差大小相同12. 如图所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一矩形线框abcd ，线框的匝数为N ，电阻为R ，ab ＝cd ＝L 1，ad ＝bc ＝L 2.线框绕垂直于磁感线的轴OO′以角速度ω做匀速转动．求：(1)线框中感应电动势的最大值；(2)线框中感应电流的有效值．13. 小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相距l＝0.50 m，倾角θ＝53°，导轨上端串接一个R＝0.05 Ω的电阻．在导轨间长d＝0.56 m的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0 T．质量m＝4.0 kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连．CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s＝0.24 m．一位健身者用恒力F＝80 N拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直．当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置(重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，不计其它电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量)．求：(1)CD棒进入磁场时速度v的大小；(2)CD棒进入磁场时所受的安培力F A的大小；(3)在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.14. 如图(a)所示，间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在区域Ⅰ内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度B t的大小随时间t变化的规律如图(b)所示．t＝0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上由静止释放．在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．已知cd棒的质量为m、电阻为R，ab棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为2l，在t＝t x时刻(t x未知)ab棒恰进入区域Ⅱ，重力加速度为g.求：图(a) 图(b)(1)通过cd棒电流的方向和区域Ⅰ内磁场的方向；(2)当ab棒在区域Ⅱ内运动时，cd棒消耗的电功率；(3)ab棒开始下滑的位置离EF的距离；(4)ab棒开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量．。
(2021年整理)粤教版高中物理教材目录(详细版)
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力的图示第二节研究摩擦力滑动摩擦力研究静摩擦力第三节力的等效和替代共点力力的等效力的替代寻找等效力第四节力的合成与分解力的平行四边形定则合力的计算分力的计算第五节共点力的平衡条件第六节作用力与反作用力探究作用力与反作用力的关系牛顿第三定律本章复习与测试*第四章力与运动第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验牛顿第一定律第二节影响加速度的因素加速度与物体所受合力的关系加速度与物体质量的关系第三节探究物体运动与受力的关系加速度与力的定量关系加速度与质量的定量关系实验数据的图像表示第四节牛顿第二定律数字化实验的过程及结果分析牛顿第二定律及其数学表示第五节牛顿第二定律的应用第六节超重和失重超重和失重超重和失重的解释完全失重现象第七节力学单位单位制的意义国际单位制中的力学单位本章复习与测试必修二*第一章抛体运动第一节什么是抛体运动第二节万有引力定律的应用计算天体的质量理论的威力：预测未知天体抛体运动的速度方向抛体做直线或曲线运动的条件第二节运动的合成与分解分运动与合运动运动的独立性运动的合成与分解第三节竖直方向的抛体运动竖直下抛运动竖直上抛运动第四节平抛物体的运动平抛运动的分解平抛运动的规律第五节斜抛物体的运动斜抛运动的分解斜抛运动的规律射程与射高弹道曲线本章复习与检测*第二章圆周运动第一节匀速圆周运动认识圆周运动如何描述匀速圆周运动的快慢理想与现实：人造卫星和宇宙速度第三节飞向太空飞向太空的桥梁——火箭梦想成真——遨游太空探索宇宙奥秘的先锋—-空间探测器本章复习与检测*第四章机械能和能源第一节功怎样才算做了功如何计算功功有正、负之分吗？第二节动能势能动能重力势能弹性势能第三节探究外力做功与物体动能变第四节机械能守恒定律动能与势能之间的相互转化机械能守恒定律的理论推导第五节验证机械能守恒定律第六节能量能量转化与守恒定律第二节向心力感受向心力向心加速度生活中的向心力第三节离心现象及其应用离心现象离心现象的运用本章复习与检测*第三章万有引力定律及其应用第一节万有引力定律天体究竟做怎样的运动苹果落地的思考：万有引力定律的发现各种各样的能量能量之间的转化能量守恒定律能量转化和转移的方向性第七节功率如何描述物体做工的快慢怎么计算功率功率与能量第八节能源的开发与利用能源及其分类能源危机与环境污染未来的能源本章复习与检测＊第五章经典力学与物理学的革命第一节经典力学的成就与局限性经典力学的发展历程经典力学的伟大成就经典力学的极限性和适用范围第二节经典时空观与相对论时空观经典时空观相对论时空观带电离子的偏转示波器探秘第七节了解电容器识别电容器电容器的充放电电容器的电容第三节量子化现象黑体辐射：能量子假说的提出光子说：对光电效应的解释光的波粒二象性:光的本性揭示原子光谱:原子能量的不连续第四节物理学—-人类文明进步的阶物理学与自然科学——人类文明进步的基石物理学与现代技术——人类文明进步的推动力本章复习与检测选修3—1*第一章电场第一节认识电场起点方式的实验探究电荷守恒定律第二节探究静电力点电荷库仑定律第三节电场强度电场决定电容的因素第八节静电与新技术锁住黑烟防止静电危害本章复习与测试＊第二章电路第一节探究决定导线电阻的因素电阻定律的实验探究电阻率第二节对电阻的进一步研究导体的伏安特性电阻的串联电阻的并联第三节研究闭合电路电动势闭合电路的欧姆定律路端电压跟负载的关系测量电源的电动势和内阻第四节认识多用电表多用电表的原理学会使用多用电表第五节电功率电场的描述怎样“看见”电场第四节电势和电势差电势差电势等势面第五节电场强度与电势差的关系探究场强与电势差的关系电场线与等势面的关系第六节示波器的奥秘带电离子的加速电功和电功率焦耳定律和热功率闭合电路中的功率第六节走进门电路与门电路或门电路非门电路门电路的实验探究第七节了解集成电路集成电路概述集成电路的分类集成电路的前景本章复习与测试*第三章磁场第一节我们周围的磁象无处不在的磁场地磁场磁性材料第二节认识磁场磁场初探磁场有方向吗图示磁场安培分子电流假说第三节探究安培力安培力的方向安培力的大小磁通量第四节安培力的应用直流电动机磁电式电表第五节研究洛伦兹力洛伦兹力的方向洛伦兹力的大小第六节洛伦兹力与现代技术感应电动势的另一种表述第五节法拉弟电磁感应定律的应用（一）法拉第电机电磁感应中的电路第六节法拉弟电磁感应定律的应用(二）电磁流量计电磁感应中的能量第七节自感现象及其应用自感现象自感系数日光灯第八节涡流现象及其应用涡流现象电磁灶与涡流加热涡流制动与涡流探测本章复习与检测*第二章交变电流第一节认识变交电流观察交变电流的图象交变电流的产生带电粒子在磁场中的运动质谱仪回旋加速器本章复习与测试本册复习与测试，选修3—2*第一章电磁感应第一节电磁感应现象第二节研究产生感应电流的条件第三节探究感应电流的方向感应电流的方向楞次定律右手定则第四节法拉弟电磁感应定律影响感应电动势大小的因素法拉第电磁感应定律第二节交变电流的描述用函数表达式描述交变电流用图象描述交变电流第三节表征交变电流的物理量交变电流的周期和频率交变电流的峰值和有效值第四节电感器对交变电流的作用认识电感器电感器对交变电流的阻碍作用低频扼流圈和高频扼流圈第五节电容器对交变电流的作用电容器仅让交变电流通过电容器对交变电流的阻碍作用隔直电容器和高频旁路电容器第六节变压器认识变压器探究变压器的电压与匝数的关系理想变压器原副线圈中的电流第七节远距离输电从发电站到用户的输电线路为什么要用高压输电直流输电本章复习与检测分子速率按一定的规律分布本章复习与检测＊第三章传感器第一节认识传感器什么是传感器传感器的分类第二节探究传感器的原理温度传感器的原理光电传感器原理第三节传感器的应用生活中的传感器农业生产中的传感器工业生场中的传感器飞向太空的传感器第四节用传感器制作自控装置第五节用传感器测磁感应强度本章复习与检测选修3-3*第一章分子动理论第一节物体是由大量分子组成的分子的大小阿伏伽德罗常数第二节测量分子的大小*第二章固体、液体和气体第一节晶体的宏观特征单晶体多晶体非晶体第二节晶体的微观结构第三节固体新材料新材料的基本特征新材料的未来第四节液体的性质液晶液体分子的排列液体分子的热运动液晶长丝状液晶螺旋状液晶第五节液体的表面张力液体的表面现象液体的表面张力及其微观解释第六节气体状态量体积温度压强实验原理实验器材实验与收集数据分析与论证第三节分子的热运动扩散现象布朗运动第四节分子间的相互作用力第五节物体的内能分子的动能温度分子势能物体的内能第六节气体分子运动的统计规律分子沿各个方向运动的机会相等第七节气体实验定律(Ⅰ）玻意耳定律第八节气体实验定律(Ⅱ）查理定律盖。
粤教版高中物理选修1-1课件第二章第三节
【答案】 1∶16 1∶4
变式训练
一理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈 440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图所 示．
(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表 示数为________ V，电流表示数为________ A. (2)当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表 示数为______ V，电流表示数为______ A． 此时输入功率为_____ W，变压器效率为 ________．
高中物理课件
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第三节 电磁感应现象的应用
目标导航
1.知道变压器的构造、理解变压器的工作原 理． 2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝 数的关系，能应用它分析解决有关问题． 3．了解汽车防抱死制动系统(ABS)的工作原 理及电磁感应现象在生活中的应用． 4．变压器的工作原理．(重点和难点)
4．变压公式：理想变压器原、副线圈两端的 电压之比等于这两个线圈的匝数之比，即U1
U2 ＝nn1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.
想一想 1．变压器为什么对恒定电流不能变压？ 提示：恒定电压加在变压器的原线圈上时， 通过原线圈的电流大小、方向都不变，所以 产生稳定的磁场，通过副线圈的磁通量不变, 因此，在副线圈中不会产生感应电动势，副 线圈两端没有电压，所以变压器不能改变恒 定电流的电压．
【精讲精析】 最简单的变压器是由一个横 截面为矩形的闭合铁芯和绕在铁芯上的两个 线圈组成的，铁芯是用表面涂有绝缘漆的优 质薄硅钢片叠合而成，原线圈和副线圈都用 优质的绝缘导线绕制而成，关于理想变压器 的基本规律有二：一是关于原、副线圈的两 端的电压比公式为 U1＝n1①
U2 n2
在中学物理阶段，这条规律是作为实验规律 给出的；二是关于理想变压器的定义：理想 变压器在工作时是没有损耗的，即输出的功 率P2等于输入的功率P1. P1＝P2② 由电功率的公式：P＝IU，就得到 I1U1＝I2U2③
优高中物理粤教选修3课件 章末整合
2．平均值：平均值需用
E
＝nΔΔΦt 和
I
＝
E R
进行计算，求一
段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值，q＝ I t.
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3．有效值：正弦式交流电的有效值
I＝
Im ，其他交变电流 2
的有效值根据有效值的定义计算，求电功、电功率，确定保险
丝的熔断电流，要用到有效值；没有特殊说明时，交流电的电
变压器原线圈中的磁通量发生变化，铁芯中ΔΔΦt 相等，当遇 到“▭”型变压器时有ΔΔΦt 1＝ΔΔΦt 2＋ΔΔΦt 3.
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1．(2015·江苏卷)一电器中的变压器可视为理想变压器，
它将220 V交变电流改变为110 V．已知变压器原线圈匝数为
800，则副线圈匝数为 ( )
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思路3 电流思路：理想变压器原副线圈的电流符合： n1I1＝n2I2＋n3I3＋….
思路4 制约思路： (1)电压制约： 原线圈的电压决定副线圈的电压． (2)负载决定：在电压一定的情况下，负载的功率，电流 决定副线圈的功率和电流． (3)电流和功率制约：副线圈的功率和电流制约原线圈的 功率和电流． 思路 5 原理思路：
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专题三 变压器习题的一般解题思路 1．电压思路：变压器原、副线圈的电压之比为UU12＝nn12；当
变压器有多个副线圈时，只要绕在同一闭合铁芯上，任意两线 圈之间总有UUQP＝nnQP.
2．功率思路：理想变压器的输入、输出功率关系为 P 入＝ P 出，即 P1＝P2；当变压器有多个副线圈时，P1＝P2＋P3＋….
3．电流思路：对只有一个副线圈的变压器有II12＝nn21；当变 压器有多个副线圈时，n1I1＝n2I2＋n3I3＋….
201X_202x学年高中物理第一章电场微型专题1库仑力作用下的平衡粤教版选修3_1
线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为 30°和45°.则qq21 为
A.2
B.3
√C.2 3
D.3 3
123
图5
3.(库仑力作用下的平衡)如图6所示，把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，
欲使球a能静止在斜面上，需在M、N间放一带电小球b，则b应
A.带负电，放在A点
√B.细线AC对A的拉力FTA＝m2Ag
C.细线OC的拉力FTC＝(mA＋mB)g
√D.同时烧断AC、BC细线后，A、B在竖直方向的加速度相同
图4
123
2.(库仑力作用下的平衡)如图5所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下
端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的
小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬
两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小 球B，B与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度g取10 m/s2，静电力常量k＝
9.0×109 N·m2/C2，A、B球可视为点电荷)，则
A.支架对地面的压力大小为2.0 N
√B.两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9 N √C.将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时
图2
解析 由于两带电小球相互吸引，所以一定带异种电荷，选项A正确.
设轻丝线与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得两球之间的库仑力F＝
mgtan θ，α>β，因此m1g＜m2g，即m1＜m2，选项C正确.
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4.(多选)如图3所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，
其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数为
高中物理学史归纳(广东教育出版社)
高中物理学史归纳理论联系实际物理学常识一、物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。
二、物理学五大板块：1.力学（必修1、必修2、选修3-1、选修3-5）2.电磁学（选修3-1、选修3-2）3.热学（必修2、选修3-3）4.光学（必修2、选修3-5）5.原子、核物理（必修2、选修3-5）三、自然科学三大守恒定律：质量守恒定律、能量守恒定律、动量守恒定律。
（其中质量守恒及能量守恒统称为“质能守恒”，除此之外还存在电荷守恒）四、国际单位制的七个基本单位：1、伽利略对落体现象进行研究，得出结论：物体下落过程中的【运动情况】与物体所受的【重力】【无关】。
（P27）2、胡克研究得出结论：在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧的伸长（或缩短）量成正比——胡克定律（F=-kx）。
（P50）3、牛顿在前人的实验基础上总结出来三条规律：（1）一切物体总保持【匀速直线运动】状态或【静止】状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止——牛顿第一定律（惯性定律）。
这揭示了力【不是维持物体运动】的原因。
（注：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
）（P77）（2）物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同——牛顿第二定律（F合=ma）。
（P89）（3）两个物体之间的作用力和反作用力总是【大小相等】、【方向相反】、【作用在同一条直线上】——牛顿第三定律。
作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上，它们【同时产生】、【同时消失】，是同种性质的力。
（注意：作用力与反作用力【不能】叫做【平衡力】。
）（P69）1、开普勒对行星运动规律的描述——开普勒三定律：（P47）（1）所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
（2）行星和太阳之间的连线，在相等的时间内扫过相同的面积。
（3）行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比（T2/a3=c）。
2、牛顿对“苹果落地”的思考作出了结论：宇宙间任意两个有质量的物体间都存在相互吸引力，其大小与两物体的质量乘积成正比，与它们间距离的二次方成反比——万有引力定律（F引=G·(m1m2)/r2）。
高中物理模块综合检测课件粤教选修33粤教高中选修33物理课件
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A．汽缸内气体的压强不变 B．汽缸内气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次 数变少 C．汽缸内气体的内能不变 D．此过程中气体从外界吸收的热量全部用来对外做功，此 现象违背了热力学第二定律 解析：选 BC.根据活塞的平衡条件，pS＋mg＝p0S，故添加 细砂时，p 减小，A 错误．汽缸内气体温度不变，压强减小， 体积增大，故 B 正确．由于温度不变，气体内能不变，C 正 确．气体从外界吸收热量，对外做功但引起了其他变化，即
第二十四页，共三十二页。
答案：(1)2Δh x(273＋t) (2)气体内能增加 Q－(p0S－G)Δx
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15．(12 分)夏天，小明骑自行车出门时发现自行车轮胎气不 足了，于是用打气筒为自行车充气，到达目的地后，由于自 行车一直受到太阳暴晒发生车胎爆裂．已知打气筒的容积为 V0，轮胎容积为打气筒容积的 20 倍，轮胎内原有气体压强为 p0，温度为 T0，小明通过充气让轮胎内气体压强达到 2p0， 轮胎能够承受的最高气压为 2.5p0，设充气过程和爆胎过程 气体温度不变，则 (1)小明给自行车充了多少次气？ (2)爆胎瞬间轮胎内气体的温度是多少？ (31)2爆/9/20胎21 过程中气体是吸热还是放热？
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14.(10 分)如图所示，一导热汽缸放在水 平面上，其内封闭一定质量的某种理想 气体．活塞通过滑轮组与一重物连接， 并保持平衡，已知汽缸高度为 h，开始 活塞在汽缸中央，初始温度为 t 摄氏度，活塞面积为 S，大 气压强为 p0，物体重力为 G，活塞质量及一切摩擦不计．缓 慢升高环境温度，使活塞上升Δx，封闭气体吸收了 Q 的热 量．(汽缸始终未离开地面)求： (1)环境温度升高了多少摄氏度？ (21)2气/9/20体21 的内能如何变化？变化了多少？
2020最新粤教版高二物理选修1-1(文科生)电子课本课件【全册】
目录
0002页 0004页 0023页 0042页 0044页 0063页 0099页 0101页 0137页 0139页 0141页 0160页 0162页 的相互作用 第四节 认识电场 第六节 洛伦兹力初探 第二章 电磁感应与电磁场 第二节 电磁感应定律的建立 第四节 麦克斯韦电磁场理论 第三章 电磁技术与社会发展 第二节 电机的发明对能源利用的作用 第四节 电磁波的技术应用 本章小结 第一节 我们身边的家用电器 第三节 家用电器的选择 第五节 家用电器故障与安全用电
第一章 电与磁
2020最新粤教版高二物理选修1-1( 文科生)电子课本课件【全册】
2020-2021学年高二物理粤教版选修3-1教师用书：模块综合提升 Word版含解析
(教师用书独具) [核心知识回顾]一、电场的性质 1．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不能创生，也不能消失，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分．在转移过程中，电荷的代数和不变．2．库仑定律(1)表达式：F ＝k q 1q 2r 2，式中k ＝9.0×109N ·m 2/C 2，叫静电力常量．(2)适用条件：真空中的点电荷． 3．电场强度(1)定义式：E ＝Fq ，是矢量，单位：N/C 或V/m. (2)点电荷的场强：E ＝kQ r 2． (3)方向：规定正电荷在电场中某点受力的方向为该点的电场强度方向． 4．电场力的功计算方法(1)W ＝qEd ，只适用于匀强电场，其中d 为沿电场方向的距离． (2)W AB ＝qU AB ，适用于任何电场． 5．静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于电势能的减少量，即W AB ＝E p A －E p B ＝－ΔE p . 6．电势差(1)定义式：U AB ＝W ABq ．(2)电势差与电势的关系：U AB ＝φA －φB ，而U BA ＝φB －φA ． 7．匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与电场强度的关系式：E ＝Ud ，其中d 为电场中两点间沿电场方向的距离．(2)公式只适用于匀强电场．8．电容与平行板电容器 (1)电容的定义式：C ＝QU(2)平行板电容器的电容决定式：C ＝εr S4πkd． 9．带电粒子在电场中的偏转基本规律设粒子带电荷量为q ，质量为m ，两平行金属板间的电压为U ，板长为l ，板间距离为d (忽略重力影响)，则有(1)加速度：a ＝F m ＝qE m ＝qUmd ． (2)在电场中的运动时间：t ＝lv 0．(3)位移⎩⎪⎨⎪⎧v x t ＝v 0t ＝l 12at 2＝y ，y ＝12at 2＝qUl 22m v 20d ． (4)速度⎩⎨⎧v x ＝v 0，v y ＝at ，v y ＝qUt md ，v ＝v 2x ＋v 2y，tan θ＝v y v x ＝qUl m v 20d ． 二、电路中的规律 1．电流强度 (1)定义式：I ＝qt ． (2)决定式：I ＝UR ． 2．电阻定律 表达式：R ＝ρlS ． 3．电功(1)定义：电路中电场力移动电荷做的功． (2)公式：W ＝qU ＝UIt ．(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程． 4．电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢． (2)公式：P ＝Wt ＝UI ．5．焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的热量．(2)计算式：Q＝I2Rt．6．热功率(1)定义：单位时间内的发热量．(2)表达式：P＝Qt＝I2R．7．闭合电路欧姆定律(1)公式：I＝ER＋r(只适用于纯电阻电路).(2)路端电压与外电阻的关系一般情况U＝IR＝ER＋r·R＝E1＋rR 当R增大时，U增大特殊情况①当外电路断路时，I＝0，U＝E．②当外电路短路时，I短＝Er，U＝0.①关系式：U＝E－Ir．②用图象表示如图所示，其中纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流，斜率的绝对值为内阻．(4)电源的功率和效率①电源的总功率：P总＝EI．②电源内部损耗功率：P内＝I2r．③电源的输出功率：P出＝UI．④电源的效率：η＝P 出P 总×100%＝UE ×100%. 三、磁场的性质及应用 1．磁感应强度(1)定义式：B ＝FIL (通电导线垂直于磁场). (2)方向：小磁针静止时N 极的指向． 2．安培力的大小当磁感应强度B 的方向与导线方向成θ角时，F ＝BIL _sin_θ，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，F max ＝BIL . (2)当磁场与电流平行时，安培力等于零． 3．常见电流的磁场 通电直导线通电螺线管环形电流安 培 定则(1)判断方法：左手定则．⎩⎨⎧磁感线垂直穿过掌心四指指向正电荷运动的方向拇指指向正电荷所受洛伦兹力的方向(2)方向特点：F ⊥B ，F ⊥v .即F 垂直于B 和v 决定的平面．(注意：B 和v 不一定垂直).5．洛伦兹力的大小F ＝q v B _sin_θ，θ为v 与B 的夹角，如图所示．(1)v∥B时，θ＝0°或180°，洛伦兹力F ＝0．(2)v⊥B时，θ＝90°，洛伦兹力F＝q v B．(3)v＝0时，洛伦兹力F＝0．6．带电粒子在匀强磁场中的运动(1)洛伦兹力方向总与速度方向垂直，正好起到了向心力的作用．根据牛顿第二定律，表达式为q v B＝m v2 r．(2)半径公式r＝m vqB，周期公式T＝2πmqB．(3)运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为T，当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为α时，其运动时间由下式表示：t＝α360°T(或t＝α2πT).7．带电粒子在复合场中运动的应用实例装置原理图规律质谱仪粒子由静止被加速电场加速qU＝12m v2，在磁场中做匀速圆周运动q v B＝mv2r，则比荷qm＝2UB2r2回旋加速器交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在做圆周运动过程中每次经过D形盒缝隙都会被加速．由q v B＝m v2r得E km＝q2B2r22m速度选择器若q v0B＝Eq，即v0＝EB，粒子做匀速直线运动1．根据公式F ＝k q 1q 2r2得，当r →0时，有F →∞.(×)提示：当带电体之间的距离r →0时，带电体就不能看成点电荷了，库仑定律不再适用．2．带电粒子的运动轨迹可能与电场线重合．(√) 3．只根据一条电场线无法判断电场强弱和场源情况．(√)4．电场强度反映了电场的力的性质，所以此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比．(×)提示：电场强度反映了电场的力的性质，与试探电荷的受力无关． 5．电场力做功与重力做功相似，均与路径无关．(√) 6．静电场中A 、B 两点的电势差是恒定的，所以有U AB ＝U BA . (×)提示：据电势差的定义可知U AB ＝－U BA .7．电场力与速度方向夹角小于90°时，电场力做正功． (√) 8．某等势面上各点的场强方向均与此处等势面垂直． (√) 9．带电粒子在电场中可以做圆周运动．(√) 10．示波管屏幕上的亮线是由电子束高速撞击荧光屏而产生的． (√) 11．带电粒子在电场中运动时重力必须忽略不计．(×) 提示：带电粒子的重力是否能忽略，由具体问题的研究条件决定，如对基本粒子，重力一般都可忽略；但对带电液滴、油滴、小球等，重力一般不能忽略．12．电流有方向，所以它是一个矢量(×)提示：电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量，是标量．13．在小灯泡的U -I 图线中，图线上某点的切线的斜率表示该点的电阻大小．(×)提示：小灯泡的U -I 图线是弯向U 轴的曲线，图线上某点的电阻大小等于该点与坐标原点连线的斜率而非切线斜率．14．由I ＝UR 知道，通过同一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比．(√) 15．公式P ＝UI 和P ＝Wt 适用于任何电路的电功率的计算． (√) 16．当外电阻增大时，路端电压也增大． (√) 17．电源的输出功率越大，电源的效率越高．(×)提示：当R 外＝r 时，P 出最大为E 24r ，但η＝R 外R 外＋r ＝50%.18．闭合电路中的短路电流无限大．(×) 提示：当闭合电路短路时，有I ＝Er ，并不是无限大．19．含有电容器的电路在电路稳定时，电容器所在的电路为断路状态． (√) 20．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大．(√) 21．磁场中的一小段通电导体在该处受力为零，此处B 一定为零． (×) 提示：当B ∥I 时，F ＝0，可见，通电导体受力为零，此处的磁感应强度B 不一定为零．22．由定义式B ＝FIl 可知，电流强度I 越大，导线l 越长，某点的磁感应强度就越小．(×)提示：公式B ＝FIl 是磁感应强度的比值定义式，磁感应强度是与电流I 和导线长度l 无关的物理量．23．运动电荷进入磁场后(无其他力作用)可能做匀速直线运动． (√) 24．带电粒子只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同．(×)提示：f ＝q v B sin θ，f 大小与q 、v 、B 及B 与v 的夹角θ有关，故速度大小相同，f 不一定相同．25．一个带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度的大小无关．(√)26．根据周期公式T＝2πrv得出T与v成反比．(×)提示：由运动周期公式T＝2πmBq，可知T与速度v的大小无关．27．带电粒子在复合场中可能做匀速圆周运动．(√) 28．带电粒子在复合场中一定能做匀变速直线运动(×) 提示：带电粒子在复合场中受重力、电场力、洛伦兹力时，因为重力和电场力为恒力，而洛伦兹力随速度的增加而增加，故三力的合力一定发生变化．带电粒子不能做匀变速直线运动．29．带电粒子在复合场中运动一定要考虑重力．(×) 提示：当带电粒子所受重力远远小于其他力时，可以忽略重力．30．电荷在速度选择器中做匀速直线运动的速度与电荷的电性有关．(×)提示：电荷在速度选择器中做匀速直线运动时，必有qE＝q v B，即v＝E B，与电荷的正负无关．[高考真题感悟]1．(多选)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示．电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为E a、E b、E c和E d.点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标(r a，φa)标出，其余类推．现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是()A．E a∶E b＝4∶1B．E c∶E d＝2∶1C．W ab∶W bc＝3∶1 D．W bc∶W cd＝1∶3AC[A对：由题图知，a、b、c、d四个点距点电荷的距离依次增大，且r b＝2r a ，由E ＝kQr2知，E a ∶E b ＝4∶1.B 错：r d ＝2r c ，由E ＝kQr2知，E c ∶E d ＝4∶1.C 对：在移动电荷的过程中，电场力做的功与电势能的变化量大小相等，则W ab ∶W bc ＝q (φa －φb )∶q (φb －φc )＝3∶1.D 错：W bc ∶W cd ＝q (φb －φc )∶q (φc －φd )＝1∶1.]2．(多选)一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V ．下列说法正确的是( )A ．电场强度的大小为2.5 V/cmB ．坐标原点处的电势为1 VC ．电子在a 点的电势能比在b 点的低7 eVD ．电子从b 点运动到c 点，电场力做功为9 eVABD [如图所示，由匀强电场中两平行线距离相等的两点间电势差相等知，Oa 间电势差与bc 间电势差相等，故O 点电势为1 V ，选项B 正确；则在x 轴上，每0.5 cm 长度对应电势差为1 V ，10 V 对应的等势线与x 轴交点e 坐标为(4.5，0)，△aOe 中，Oe ∶Oa ＝4.5∶6＝3∶4，由几何知识得：Od 长度为3.6 cm ，代入公式E ＝Ud 得，E ＝2.5 V/cm ，选项A 正确；电子带负电，电势越高，电势能越小，电子在a 点的电势能比在b 点的高7 eV ，选项C 错误；电子从b 点运动到c 点，电场力做功W ＝eU ＝9 eV ，选项D 正确．]3.如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点．大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点，在纸面内沿不同方向射入磁场．若粒子射入速率为v 1，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为v 2，相应的出射点分布在三分之一圆周上．不计重力及带电粒子之间的相互作用．则v 2∶v 1为( )A ．3∶2B ．2∶1C ．3∶1D ．3∶ 2C [相同的带电粒子垂直匀强磁场入射均做匀速圆周运动．粒子以v 1入射，一端为入射点P ，对应圆心角为60°(对应六分之一圆周)的弦PP ′必为垂直该弦入射粒子运动轨迹的直径2r 1，如图甲所示，设圆形区域的半径为R ，由几何关系知r 1＝12R .其他不同方向以v 1入射的粒子的出射点在PP ′对应的圆弧内．同理可知，粒子以v 2入射及出射情况，如图乙所示．由几何关系知r 2＝R 2－⎝ ⎛⎭⎪⎫R 22＝32R ，可得r 2∶r 1＝3∶1.因为m 、q 、B 均相同，由公式r ＝m vqB 可得v ∝r ， 所以v 2∶v 1＝3∶1.故选C.]4．(多选)某同学自制的简易电动机示意图如图所示．矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴．将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方．为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将()A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉D．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉AD[装置平面示意图如图所示．如图所示的状态，磁感线方向向上，若形成通路，线圈下边导线中电流方向向左，受垂直纸面向里的安培力，同理，上边导线中电流受安培力垂直纸面向外，使线圈转动．当线圈上边导线转到下边时，若仍通路，线圈上、下边中电流方向与图示方向相比均反向，受安培力反向，阻碍线圈转动．若要线圈连续转动，要求左、右转轴只能上一侧或下一侧形成通路，另一侧断路．故选A、D.]5．如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里．三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为m a、m b、m c.已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动．下列选项正确的是()A．m a>m b>m c B．m b>m a>m cC．m c>m a>m b D．m c>m b>m aB[设三个微粒的电荷量均为q，a在纸面内做匀速圆周运动，说明洛伦兹力提供向心力，重力与电场力平衡，即m a g＝qE ①b在纸面内向右做匀速直线运动，三力平衡，则m b g＝qE＋q v B ②c在纸面内向左做匀速直线运动，三力平衡，则m c g＋q v B＝qE ③比较①②③式得：m b>m a>m c，选项B正确．]6.如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零．如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为()A．0 B．3 3B0C．233B0D．2B0C[两长直导线P和Q在a点处的磁感应强度的大小相等，设为B，方向如图甲所示，此时a点处的磁感应强度为零，则两磁感应强度的合磁感应强度B合的大小等于B0，方向与B0相反，即B0的方向水平向左，此时B＝B02cos 30°＝33B0；让P中的电流反向、其他条件不变，两长直导线P和Q在a点处的磁感应强度的大小仍为B，方向如图乙所示，则两磁感应强度的合磁感应强度大小为B，方向竖直向上，B与B0垂直，其合磁感应强度为B a＝B2＋B20＝233B0，选项C正确．]7．如图，空间存在方向垂直于纸面(xOy 平面)向里的磁场．在x ≥0区域，磁感应强度的大小为B 0；x ＜0区域，磁感应强度的大小为λB 0(常数λ>1).一质量为m 、电荷量为q (q ＞0)的带电粒子以速度v 0从坐标原点O 沿x 轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x 轴正向时，求：(不计重力)(1)粒子运动的时间；(2)粒子与O 点间的距离．[解析] (1)在匀强磁场中，带电粒子做圆周运动，设在x ≥0区域，圆周半径为R 1；在x <0区域，圆周半径为R 2，由洛伦兹力公式及牛顿定律得qB 0v 0＝m v 20R 1 ①q λB 0v 0＝m v 20R 2② 粒子速度方向转过180°时，所需时间t 1为t 1＝πR 1v 0③粒子再转过180°时，所需时间t 2为t 2＝πR 2v 0④ 联立①②③④式得，所求时间为t 0＝t 1＋t 2＝πm B 0q ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋1λ ⑤(2)由几何关系及①②式得，所求距离为d 0＝2(R 1－R 2)＝2m v 0B 0q ⎝⎛⎭⎪⎫1－1λ ⑥[答案] (1)πm B 0q ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋1λ (2)2m v 0B 0q ⎝⎛⎭⎪⎫1－1λ 8．如图，在y >0的区域存在方向沿y 轴负方向的匀强电场，场强大小为E ；在y <0的区域存在方向垂直于xOy 平面向外的匀强磁场．一个氕核11H 和一个氘21H 先后从y 轴上y ＝h 点以相同的动能射出，速度方向沿x 轴正方向．已知11H 进入磁场时，速度方向与x 轴正方向的夹角为60°，并从坐标原点O 处第一次射出磁场．11H 的质量为m ，电荷量为q .不计重力．求(1)11H 第一次进入磁场的位置到原点O 的距离；(2)磁场的磁感应强度大小；(3)21H 第一次离开磁场的位置到原点O 的距离．[解析] (1)11H 在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示．设11H 在电场中的加速度大小为a 1，初速度大小为v 1，它在电场中的运动时间为t 1，第一次进入磁场的位置到原点O 的距离为s 1.由运动学公式有s 1＝v 1t 1① h ＝12a 1t 21 ②由题给条件，11H 进入磁场时速度的方向与x 轴正方向夹角θ1＝60°.11H 进入磁场时速度的y 分量的大小为a 1t 1＝v 1tan θ1③联立以上各式得s 1＝233h . ④ (2)11H 在电场中运动时，由牛顿第二定律有qE ＝ma 1 ⑤设11H 进入磁场时速度的大小为v ′1，由速度合成法则有v ′1＝v 21＋（a 1t 1）2 ⑥设磁感应强度大小为B ，11H 在磁场中运动的圆轨道半径为R 1，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有q v ′1B ＝m v ′21R 1⑦由几何关系得s 1＝2R 1sin θ1⑧ 联立以上各式得B ＝6mEqh . ⑨ (3)设21H 在电场中沿x 轴正方向射出的速度大小为v 2，在电场中的加速度大小为a 2，由题给条件得12(2m )v 22＝12m v 21 ⑩由牛顿第二定律有qE ＝2ma 2 ⑪ 设21H 第一次射入磁场时的速度大小为v ′2，速度的方向与x 轴正方向夹角为θ2，入射点到原点的距离为s 2，在电场中运动的时间为t 2.由运动学公式有s 2＝v 2t 2⑫ h ＝12a 2t 22⑬ v ′2＝v 22＋（a 2t 2）2 ⑭sin θ2＝a 2t 2v ′2⑮ 联立以上各式得s 2＝s 1，θ2＝θ1，v ′2＝22v ′1 ⑯设21H 在磁场中做圆周运动的半径为R 2，由⑦⑯式及粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式得R 2＝（2m ）v ′2qB＝2R 1 ⑰所以出射点在原点左侧．设21H 进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点的距离为s ′2，由几何关系有s ′2＝2R 2sin θ2 ⑱ 联立④⑧⑯⑰⑱式得，21H 第一次离开磁场时的位置到原点O 的距离为s ′2－s 2＝233(2－1)h . ⑲[答案] 见解析 9．图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E 是电池；R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻，R 6是可变电阻；表头Ⓖ的满偏电流为250 μA ，内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A 端和B 端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V 挡，直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡．(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号).A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”连接的，则读数为________；若此时B端是与“5”连接的，则读数为________．(结果均保留3位有效数字) [解析](1)当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A端与黑色表笔相连接．(2)在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A错误；使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B正确；使用电流挡时，电阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项C错误．(3)根据题给条件可知：当B端与“2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1 mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，R gR1＋R2＝1－0.250.25＝31，解得R1＋R2＝160 Ω.当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联总电阻为120 Ω，两端电压为0.12 V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4两端电压为0.88 V，则R4电阻为880 Ω.(4)若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程2.5 mA，读数为1.47 mA.若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100 Ω＝1.10 kΩ.若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V，读数为2.95 V.[答案](1)黑(2)B(3)160880(4)1.47 mA1．10 kΩ 2.95 V10．某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25 ℃～80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性．所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T，其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω；电源E(6 V，内阻可忽略)；电压表(量程150 mV)；定值电阻R0(阻值20.0 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9 Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.图(a)实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0 ℃.将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数．逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0 ℃.实验得到的R2t的数据见下表．t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0(1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端；(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2t曲线；图(b)图(c)(3)由图(b)可得到R T在25 ℃～80 ℃范围内的温度特性．当t＝44.0 ℃时，可得R T＝________ Ω；(4)将R T握于手心，手心温度下R2的相应读数如图(c)所示，该读数为________ Ω，则手心温度为________℃.[解析](1)题图(a)的电路中滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的阻值最大，使电路中电流最小，即题图(a)中R1的滑片应移到b端．(2)将t＝60 ℃和t＝70 ℃对应的两组数据画在坐标图上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2t曲线．(3)根据题述实验过程可知，测量的R2的数据等于对应的热敏电阻R T的阻值．由画出的R2t曲线可知，当t＝44.0 ℃时，对应的R T＝450 Ω.(4)由画出的R2t曲线可知，当R T＝620.0 Ω时，手心温度t＝33.0 ℃.[答案](1)b(2)如图(3)450(4)620.033.011．一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x的阻值，图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；○V可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线；图(a)图(b)(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1；(3)将开关S 2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表○V 的示数U 1；然后将S 2掷于2端，记下此时电压表○V 的示数U 2； (4)待测电阻阻值的表达式R x ＝________(用R 0、U 1、U 2表示)； (5)重复步骤(3)，得到如下数据：1 2 3 4 5 U 1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U 2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 U 2U 13.443.433.393.403.39(6)利用上述5次测量所得U 2U 1的平均值，求得R x ＝________Ω.(保留1位小数) [解析] 开关S 2掷于1端，由欧姆定律可得通过R x 的电流I ＝U 1R 0；将开关S 2掷于2端，R 0和R x 两端电压为U 2，R x 两端电压为U ＝U 2－U 1，由欧姆定律可得待测电阻阻值R x ＝U I ＝U 2－U 1U 1R 0＝⎝ ⎛⎭⎪⎫U 2U 1－1R 0.5次测量所得U 2U 1的平均值为15(3.44＋3.43＋3.39＋3.40＋3.39)＝3.41，代入得R x ＝(3.41－1)×20.0 Ω＝48.2 Ω.[答案] (1)实物连线如图 (4)⎝ ⎛⎭⎪⎫U 2U 1－1R 0 (6)48.2。
粤教版 高中物理选修2-1_202002161754505
普通高中课程标准实验教科书物理（选修2T）编主编本册主编本册编者保宗悌布正明冯杰云冠全刘穂洁王笑君王笑君冯杰何晋中范锡光布正明权广仁保宗悌郭履平（以姓氏笔画为序）绘图：李德安9广东教育出版社欢迎你来到物理2-1的电磁天地.首先，请你进入我们的电源世界.你是想去发电站参观，还是想到电池工厂做客？用电器的工作不能没有电，我们的生产、生活一刻也离不开电.想想，如果现在突然停了电・会出现什么后果？人们对摩擦起电的研究.东汉初年的王充在《论衡•乱龙〉中记载了琥珀可以吸引轻小的物体.古希腊人也发现用毛皮摩擦过的琥珀能够吸引章用等轻小物体.物质具有吸引轻小物体的性质，我们就说这些物体带了电，或者说有了电荷.电荷周围存在电场.广袤的宇宙就是一个磁场的“海洋”，地球是一个巨大的磁体，从小小的收录音机到可以高高“提起"几吨重钢铁的巨大的电磁铁，磁场无时不在为我们服务.奥斯特电流磁效应的发现使人们认识到电与磁是相互联系的，并激励人们探索：能否用磁来产生电呢？法拉第的电磁感应定律的发现使人们找到利用“磁”产生“电”的方法；这个划时代的发现使电能的利用走出了实验室、走进了工厂、走进了千家万户.接着，请你进入我们的自动化中央控制室一太多太复杂的电工仪表.其实这些电器的基本电路的原理一点也不难，瘠一看，你认识哪些电表？电流表、电压表？现在请你光临电视台做莎宾.我们巳经进入了信息化的新时代，这都是电磁学理论的功劳.1865年麦克斯韦的电磁场理论预言了电磁波的存在；电磁波的发现和应用，使人类社会进入了信息技术的时代.电磁场理论的发展、建立和完善，典型地反映了科学思维的辩证逻辑：实践一理论一再实践一再理论……最后，你进入电器商场逛一逛.计算机技术是人类20世纪最伟大的科技成就之一.现代信息技术使我们可以用移动通信、互联网、电子邮件、卫星通信、光纤通信和数字通信等方式进行信息传输和交流，使人类的“天上人间”的梦想变成了现实，正在给我们的生活带来深刻的变化.可是，在电磁学理论和电磁规律的技术应用已经取得了辉煌成就的今天，我们对电仍然还有许多疑问，比如，散直接的何题是：电子的结构是怎样的？对此，科学家们目前还没有找到答案.你如何阅读物理2-1呢？你通过电路、交流电和电磁波及其应用相关内容的学习，理解电磁规律的一般原理，了解电磁规律应用的基本途径，拓宽视野，使你掌握继纹学习基本物理知识与技能的能力；参与单元任务的实验设计和制作，培养你的创新精神与实践能力以及善于交流的开拓精神和善于合作的奉献精神.经过科学探究的学习过程，逐步培养你的科学的思维方法，进而为形成科学的世界观和价值观打下基础.通过实践与拓展，拓宽你的视野，巩固和深化你的电磁理论知识，并使你认识物理学对科技、经济和社会发展的巨大影响.阅读资料活页，培养你学习物理知识的兴趣和探索科学奥秘的献身精神.登录我们的网站，为你提供较丰富的学习资源，栏目的开辟是利用多媒体技术和网络技术，通过上网调查有关物理打识、技术的现状和发展趋势,为你提供自由翱翔的学习天地.第一章直流电路与多用电表 (1)第一节电源与环境 (2)各种各样的电池 (2)认识电池的电动势和内阻 (3)化学电池与环境 (4)第二节串联电路与并联电路 (6)串联电路与电压表 (6)并联电路与电流表 (7)第vW闭合电路欧姆定律的实验探究 (9)第四节解开多用电表“多用”的奥秘 (13)电压多挡的奥秘一串联电阻分压 (13)电流多挡的奥秘一并联电阻分流 (14)电阻多挡的奥秘一闭合电路的欧姆定律 (14)第五节多用电表的使用 (16)认识多用电表的面板 (16)学会使用多用电表 (17)第六W电场与电容器 (20)认识电容器一从莱顿瓶谈起 (20)探究电容器的充电、放电作用 (21)电场与电场强度 (22)常见的电容器 (23)第二章磁场与磁偏转 (29)第• W磁场的描述 (30)重温奥斯特的惊喜一电流产生磁场 (30)磁感应强度一磁场强弱和方向的描述 (31)磁感线一磁场分布的形象描述 (31)认识磁通量 (33)笫二廿实验探究安培力 (35)笫三节磁电式仪表 (39)磁电式仪表的结构 (39)磁电式仪表原理 ...................... 第四廿磁场中的电子束 .................. 认识洛伦兹力 ...................... 探究洛伦兹力的方向 .................................. 磁偏转示波管第三章电磁感应与交变电流••…第•节认M 电磁感应现象 ................第：廿探究影响感应电动势大小的因素 第」5交变电流观察交变电流的图象 .. ............. 交变电流的产生 .......................描述交变电流的物理量 笫四节变压器 认识变压器探究变压器的电压与匝数的关系 第丘节远距离输电与电能损失...............................减少电能损失的两种方法 ............ 远距离输电的基本原理 ................................ 第六节三相交变电流 ................... 认识三相交变电流 .................. 三相四线制供电第四章 电磁波与通信技术 .........第•节•电磁波与信息时代 ...............认识电磁波一麦克斯韦的猜想与假设- 电磁波的发射和接收 电磁波的传播第二节光与电磁波谱 .................... 光的电磁本性 ........................ 电磁波大家庭一电磁波谱 电磁波的应用第三节电视与广播 .................... 认识电视与广播的工作模式 ............................ 探寻电视机结构 ...................................... 追踪电视与广播技术的新进展 .......................... 第四*移动通信与移动电话 ............. 了解移动通信的工作模式 .............................. 快捷方便的移动电话 ..................................第五章现代信息技术 ...........第•节传感器与自动化 ................. 探究传感器的工作原理 ................................认识常用的传感器 ..................................... 95 第二节 微电子技术与集成电路 ...................... 98 初识集成电路 ......................................... 98 微电子技术的发展与应用 ............................... 99 第三节模拟信号、数字信号与信息时代 ............... 101 从声音的录制谈起 .................................... 101 家庭数字化设备 . (102)第四节家用电脳与网络技术 (104)44443 449 53 56 56 57 57 60 60 61 6667 68 73 77775 79 79 79 80 82 82 83 8489 93 94认识计算机的硬件 (104)神通广大的计算机软件 (106)网络技术与经济、社会 (106)第一章直流电路与多用电表电能的利用和电器的使用伴随人类走过了20世纪的电气时代，而微电子技术的突飞猛进更将我们带进了五彩缤纷、高效快捷的信息时代.当你走入喧嚣的商场，面对各种数字化、智能化和个性化的家用电器时、你是否对其中神秘的电路感到了一些好奇？本章将使你了解最简单的电路构造及其规律、并以电路检测中常用的工具——多用电表为例.介绍直流电路的原理及应用.2 第一章直流电路与多用电表第一节电源与环境在日常的生产、生活和学习中，我们常常会接触到各式各样的电源，如计算机使用的电源、手机使用的锂电池以及电子词典使用的纽扣电池等.电源是一种能把其他形式的能转化为电能的装骨.发电机把机械能转化为电能.化学电池把化学能转化为电能,太阳能电池利用半导体材料把光能转变为电能.各种各样的电池化学电池是岐常M的电池，它的组成可以表示为:图1-1-1化学电池的结构化学电池正极、负极的金制材料与电解质之间能发生化学反应,把化学能转化为电能.©观察与思考阅读电池说明书.了解其主要技术参数及使用时的注意事项.燃料电池是一种新型的化学电池，它以天然燃料作为材料，在电池中直接氣化产生电能.它不像干电池那样会产生污染环境的化学反应物.也不像蒿电池那样需要再充电，被认为是21世纪比较洁净、高效的电源.太阳能电池是由两种不同导电类型的硅半导体材料构成的. 目前，太阳能电池效率还较低，大约只能将11%的光能转化为电能.因此.人们常常将大址太阳能电池组合起来形成太阳能电池板.负极*电解质* 正极(I))纽扣电池负极(c)蓄电池(a)賊性电池专业术诉电源power source 或power supply电池battery第一节电源与环境3认识电池的电动势和内阻在实际生活中，常常会用到各种不同类型和型号的电池.一般来说.不同种类的化学电池将化学能转化为电能的本领各不相同.在物理学中，用电动势来表示电源把其他形式的能转化为电能的本领.电动势通常用E表示，它的单位与电压的单位相同，也是伏(V).在要求不太严格的情况下，用电压表直接测量电池两极得到的数值，近似地等于电源电动势的大小.电池的内部存在电阻，称为电源的内阻.它一般与电池的材料以及它的使用环境等因素有关，包括环境的温度、使用时间的长短等.如图1-1-4所示，用电压表对各种不同类型和规格的电池进行测量，看看哪些电池的电动势是相同的.思考当电路断开后，这些电池的电动势还存在吗？为什么？图1-1-4测量干电池两极间的电压专业术语电动势eleclroinotiveforce 内阻intenial resistance 图1-1-2燃料电池的发电过程示意图图1-1-3航天器上的太阳能电池4 第一章直流电路与多用电表化学电池与环境废旧电池如果被随意丢弃，电池中的有害物质如汞、铅、镉 等就会渗漏出来，对环境造成极大的污染.这些有害的物质一旦 进入人体，就会危及人的健康.目前，控制废旧电池 污染的方式主要有两种： 一是减少以至替代电池中 存在的有害物质，如碱性 电池的低汞、无汞化工 艺，用镣氢电池、锂电池 替代镣镉电池等；二是通 过对废旧电池进行回收和 无害化处理，保证废旧电 池中的有害物质在可控条 件下进行处理.从可持续 发展的角度来看，解决废旧电池污染的主要措施，应是研制无污染或少污染的新型电池，淘汰落后的工艺、产品，从源头上解决废旧电池的污染问题.9^践与拓展1. 单元任务：设计并制作一个简单的直流多用电表（1） —成立小组，査找资料.2. 调查当地废旧电池的回收情况与处理方法，针对目前大 量废旧电池对环境造成的污染，结合自己的思考和建议，尝试 写一篇关于电池的应用与环境保护的调查报告.化学电池的分类 表不能充电的一次电池种 类正极负极电解质电动势用 途中性锌•一钱电池 MnO 2 Zn NH 4C1 1.5 V 手电筒、收音机等 普通碳一锌干电池CZn ZnCl 2 1.5 V 手电筒、收音机等 碱性锌一住电池 MnO 2 Zn KOH 1.5 V 照相机、传呼机等 锌一孜化汞电池HgO Zn KOH1.5 V 手表、计算器等 理电池MnO 2Li有机溶液3.6 V计算器、照相机等从本节幵始，有 兴趣的同学可以小组 为单位，运用本章所 学的知识，制作一个 有三个量程的、能够 测量电压、电流、电 阻的简易多用电表.资料活页图1-1-5废旧电池第一节电源与环境5htt)我们的网站(/gzwl)1.电池与环境.2.燃料电池.3.水果电池——柠檬电池的制作方法.，劣练习阅读一份常见的化学电池说明书，回答下列问题.(1)该化学电池的正极材料是—负极材料是;电解质材料是.(2)电动势为_ _V.(4)如果处理不当，它会对环境造成的影响是(3)它的用途主要有 .我建议对这类化学电池的处理方法是6 第一章直流电路与多用电表第二节 串联电路与井联电路生活中，我们可以根据需要，轻易地将电风扇进行风速换 挡.在实验室里，我们可以利用电压表和电流表，测量不同大小 的电压和电流.各种家用电器和电表的工作原理，都与它们的电 路构造有关.简单电路一般由电源、电器元件、开关和导线四个部分组 成，其中电器元件可以是电阻或其他家用电器.在一个电路中， 常见有多个电器元件在工作，对电器元件釆用串联或并联的连 接方式，将产生不同的效果.串联电路与电压表专业术语串联电路 circuit in series ' e =3 4W将四个满足R l = R 2<R 3<R 4关系的电阻，连接成串联电路， 先分别测量通过各电阻的电流及其两端的电压，再测出总电流 和总电压，将实验结果填入表1-2-1. 也阻一通过各电阻的电流/A 总电流/A 各电阻两端的电压/V 总电压/V (1)安全警示一般的实验电路必须串联保护电阻！在如图1-2-1所示的简单电路中，将电器元件依次连接起串联电路中的电压和电流有什么样的特点呢?第二节 串联电路与并联电路 7分析与论证通过实验及分析，我总结出串朕电路电流的特点是 ,电压的特点是 我认为串联电路的分压作用是我猜想电压表中的电路原理是并联电路与电流表在如图1-2-3所示的简单电路中，将电器元件并列相连接 就构成了并联电路.并联电路的电压和电流有什么样的特点呢? 事实验与探究将四个满足Ri = R«R«R,关系的电咀，连接成并联电路， 先分别测量通过各支路电阻的电流及其两端的电压，再测出总 电流和并联电路总电压，将实验结果填入表1 -2-2.通过各电阻的电流/A总电流/A 各电阻两端的电压/V 总电压/VR,分析与论证通过实验及分析，我总结出并联电路的电流特点是,电压的特点是 我认为并联电路的分流作用是我猜想电流表中的电路原理是专业术语 并联电路 circuitin parallel图1-2-2电压表原理图8 第一章直流电路与多用电表图1-2-4电流表原理图［讨论与交流有一个量程为0~3mA的电流表，其表头内阻约为七=1.5kO, 怎样把它“改造”成可以用来测量3A电流的电流表或测貴I5V 电压的电压表？尹实践与拓展1.单元任务：设计并制作一个简单的直流多用电表(2)—分组协作，设计方案.2.小心地拆开废旧电风扇的调速器，观察其调速电路，试画出其电路原理图.调速器可以使用电器省电吗？3.根据串、并联电路的特点和学过的欧姆定律，推导出串联电路的电阻公式R 組=R| + R? + ••• + R n和并联电路的电咀公式http我们的网站(/gzwl)多种家用电器的技术参数.，幺练习1.总结串、并联电路的特点，比较串、并联电路的差别.2.试写出一些家用电器调速、调温电路的原理.3.翻阅家用电器的说明书，了解家用电器的节能设计，运用所学的知识，说明其节能原理.尝试提出更好的节能设计方案.第三节闭合电路欧姆定律的实验探究我们知道，要让用电器工作，必须将用电器和电源连接起 来，组成一个闭合电路.我们可以把闭合电路看作是由两部分组 成的：一部分是电源外部的电路.叫做外电路，其电压用〃外来 表示，也叫做路端电压；另一部分是电源内部的电路，叫做内 电路，其电压用〃内来表示. 如图1-3-1所示的是一个闭合电路.1. 接通开关S,观察电压表的示数.2. 依次接通开关£、&、S3、S,、&,观察电压表示数的变 化及灯泡亮度的变化情况.这两者之间有关系吗？在图1_3-1所示的闭合电路中，电源的电动势和内阻都是 一定的，每个灯泡的电阻也是一定的.随着接入电路中的灯泡个 数增多，外电路中总的电阻值要发生变化.根据初中学过的部分 电路的欧姆定律，外电路中的电流和路端电压也会发生变化.那么，在闭合电路中，电流、电压和电阻的关系遵循什么 规律呢？提出问题在闭合电路中，外电路和内电路是串联连接的.根据串联电 路的特点，通过外电路的总电流与通过内电路的总电流相等.那 么，电动势、和〃由有没有什么关系呢？猜想与假设根据部分电路的欧姆定律，当电流和电阻确定时，〃分和U 由 相应确定.所以，电动势、〃角和（/由可能有确定的关系.进行实验与收集数据实验可供选择的仪器有：实验用电池（电动势为1.0V ）、滑专业术语 闭合电路 closed circuit 外电路external circuit 内电路internal circuil图1-3-1外电路的电压随负荷的变化动变阻器、电压表M和V2、导线等.参考图1-3-2和图1-3-3,保持电源电动势、内阻不变，改变外电路电阻A的阻值，测出〃仆和，的大小，并将结果填入表1-3-1中.表1-3-1探究外电压内电压与电源电动势的关系电源电动势E= 1.0 V分析与论证根据以上实验的结果，把实验得也的0升、0由与电动势E 的数值加以图1-3-2实验电路图图1-3-3实验装置图比较，我得出的结论是.交流与合作1.实验得出的结论和实验前的猜想与假设有何差异？原因有哪些？2.与小组成员一起分析实验数据，讨论所得到的结论，并写出实验探究报告.通过更精确的实验.可以得出如下结论：在闭合电路中，电源电动势等于外电阻上的电压与内电阻上的电压之和，即如果用/表示闭合电路中的电流.用R 表示外电阻.用7■表 示内电阻，则外电路电压LZ 外=//?,内电路电压U 内=".代入 式（1.3.1）,可得E = IR + Ir.（1.3.2）由此得到闭合电路中的电流为 "万旦一・（1.33） 式（1.3.3）表明，闭合电路中的电流，与电源的电动势成 正比，与内、外电路中的电阻之和成反比.这就是闭合电路的 欧姆定律. 根据闭合电路的欧姆定律，分析本节开始时观察到的实验 现象.1. 根据当接入电路中的灯泡数量増加时，即外K + r电阻R 时，电流/增大.2. 当电流增大时，电压U^ = E-Ir 将 .3.由于每个灯泡消耗电功.率户=祟（Ro 为灯泡电阻值）, 此时，灯泡消耗的电功率将 ,因此，灯泡变暗.式（1.3.1）两边同时乗电流/,得到IE = 1U^ + /U 内.式中 /E 表示电源提供的电功率，外表示外电路得到的电功率，〃/内 表示内电路消耗的电功率.式实践与拓展1. 单元任务：设计并制作一个简单的直流多用电表（3） ——设计电路，元件制作.2. 尝试从能量守恒的角度，运用数学的方法.求出电源输 出的电功率P 出（即外电路得到的电功率）在什么条件下达到最 大.此时，电源的最大输出功率为多少？..................用能量的转化与守恒定律解释E=U 外+ U 内图1-3-4所示的是集異化掌电他的能量转化示意图.在内电路中，依靠化 学作用，正电荷从电源•极械遂到正极，并维持电池两极的电压，在此过程 中，化学能林化成电能，在外电路中，正电荷从电源正极经外电阻向负极运 动，在此过程中，电能捋化成内能，正电荷在内电路运动的过程中，会与溶液 里的离子、分子发生碰撞（即内阻），也有电能转化成内能.设电源内阻为r.对于给定的电 源，其电动势占及 内阻/■是一定的.12 第一章直流电路与多用电表在时间£内通址电路截面的电萱为则电路中电流/=土,时间f内电源移I动电荷所做的功W =qE t则在图1- 3-4所示的电路中，转化成的内能为u计 m由能量转化与守恒定律可知qE=U计1【+ I"因q = / ,所以前式又可写成hE=U 口“牛,化lltt 茂彳—站简可得£=(/* + 〃..m 1-3-4化学电池的能ht转化示意图(/gzwl)1.用等效分析法探究欧料定律.2.电烙鉄的使用方法.练习1.当电源断路即外电路断开时，相当于外电阻R为无穷大，此时闭合电路中的电流/等于_ 电压〃■与电源电动势在数值上当电源短路，即用导线直接把电源正、负极连接起来时.相当于外电阻R为零,这时电路中的电%/＜等于——，由于电源内阻，一般很小，所以短路电流往往很,导致电毁，甚至引起火灾.因此，我们在实际使用时应避免电源祓短路.2.人造地球卫星大多用太阳能电池供电.太阳能电池是由许多片太阳能电池板组成的.现测得某太阳能电池板的开路电压为800 mV.短路电流为40 mA.若将核电池板与一阻值为20。
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三.课例对比 在教学上，即使是相似（甚至一样）的内容，两 个模块亦应该各有侧重。 1－1 突出人文特点，更强调物理知识在发现之 初对历史的影响及现在对现代生活的影响。更侧 重对现实生活中问题的讨论及解决。对单纯的物 理问题不作深度上的挖掘，避免节外生枝。 3－1 突出理性、严谨的科学思维。对物理问题 的分析尽可能用准确的科学语言。引导学生用基 本的物理知识解决问题。有时可以节外生枝，创 造令学生困惑的问题情景。
笔调轻松友好又不失严谨， 语言平实准确，重视对概 表述形式生动，无公式 念、规律的阐述
让学生切身体验物理学与社 会的相互作用以及对人类文 介绍多种物理思维方法 明的影响
二.教材选取的主要内容
（一）呈现顺序
1－1 第一章 第二章 第三章 电与磁 电磁感应与电磁场 电磁技术与社会发展 3－1 电场 电路 磁场
• 加强物理与技术、社会的联系,体 现STS教育思想
一.教材编写的指导思想和特点
（二）不同点：
1－ 1 3－ 1 为满足学生学习物理的选择 让学生较全面学习物理学 性需求设计,旨在进一步提高 的基本内容，进一步了解 学生的科学素养 物理学的思想和方法 突出物理学的人文特色 注意物理学的实验基础和 逻辑结构
广东版高中物理教材选修模块
1－1与3－1教材分析
李剑虹 2008.9.19
一、教材编写的指导思想和特点 二、教材选取的主要内容
三、课例对比 四、3－1教材分析
一.教材编写的指导思想和特点
（一）共同点： • 为学生终身发展、形成科学的世 界观和价值观打基础
• 体现《课程标准》的理念
• 突出科学探究, 探究形式多样
电势差
定义: UAB＝WAB / q
E数值等于沿 场强方向单位 距离的电势差
WAB＝EpA－EpB
U＝Ed
电场力的功
电场强度
补充证明： 电场力做功与 路径无关
电场力
试探电荷在场中 某点受的电场力 与电荷量的比值 跟试探电荷无关
E ＝ F/q
完善静电学中的知识链 如何证明电场力做功与路径无关
能否从功的基本计算入手？
假设一个电荷在匀强电场中沿不同路径移动
沿AB路径：WAB = F d C
沿ACB路径： E
WAC = F SAC cosθ= F d WBC = 0
A
θ
F d
B
WACB = WAC + WBC = F d
= WAB
对弯曲路径或非匀强磁场的情况，可 让学生课后用微元的思想证明解决
完善静电学中的知识链
谢谢！
电势能
和重力与重 力势能类比
电势差
定义: UAB＝WAB / q
电场力的功
电场力
电场强度
静电力做功与路 径无关没有证明
完善静电学中的知识链
补充：试探电荷在 电场中某点的电势 能与电荷量的比值 跟试探电荷无关
电场中两点电势 之差叫电势差
电 势
UAB＝φA－φB
φ ＝ Ep /q
电势能
和重力与重 力势能类比
三.课例对比 1－1 有趣的静电现象
3－1 认识静电
三.课例对比
1－1 有趣的静电现象 引入 只举生活中的例子
用最简易的实验（气球 与铝罐）
3－1 认识静电
一次闪电消耗的能量 大概是多少？ 可用稍微复杂的实验 （气球与细水流） 三种起电方法的演示 实验要准备充分，可 设计意外情况 演示实验可考虑作些 变化
电 势
电势能
电势差
电 容 器
电场力的功
电场强度
电场力
示波器
静电学中的知识对比
定义式
电场强度 电 势
决定式
（点电荷）
F/q Ep / q
kQ/(r2)
（点电荷）
-kQ/r
（平行板电容器）
电
电
容
阻
Q/U U / I
ε S/(4π kd)
（金属导体）
ρl/S
建立电路与电场的联系 学生困惑：
第一章 “导体内部场强为零、导体是一个等势体” 第二章 在 “通电导体两端存在电势差、导体内部电子 电场力作用下定向运动”
第四章
家用电器与日常生活
二.教材选取的主要内容
（二）具体内容
1、共同的： 两种电荷、电荷守恒、 真空中的库仑定律、电荷量、 电场、电场强度、电场线、点电荷的电场、匀强电场
磁场、磁感应强度、磁感线、磁通量
安培力、洛伦兹力、电子束的磁偏转
二.教材选取的主要内容
（二）具体内容
2、不同的： 1－ 1
3－ 1
静电的 三种起电方法的演示实 产生 验要准备充分，避免意 外情况发生
静电现 按教材 象解释
四.3－1教材分析
第一章 电场 注意完善静电学中的知识链
第二章 电路 如何建立与第一章的联系
第三章 磁场 与的知识链
电 势
电势定义：单位正电荷 由该点移到参考点（零 电势）电场力所做的功
假设在电源正、负 极之间连一根导线
A B
Ft F Fn
N
M
E0
假设在电源正、负 极之间连一根导线
A B
导线内很快形成沿 导线方向恒定电场
Ft F Fn
N
N E0
E′
N
E0
M
M
E
E0
M E
●建立第一、第二两章的联系，消除困惑
●经历一次由不平衡到动态平衡的变化分析过程
本发言参阅了网上黄恕伯的3－1教材分析材料
电阻器、电感器在电路中的 电阻定律、欧姆定律、电源 作用、家庭电路和安全用电 的电动势和内阻、焦耳定律、 知识、初步判断家电故障 多用电表 电容器在电路中的作用 传感器 电容器的电容、充放电 门电路、集成电路
电磁领域技术发明对生活方 电势、电势差、等势面、电 式、社会发展所起的作用、 场强度与电势差的关系 家用电器