第十一章 《机械振动》教材分析
第一节 简谐运动
【学习目标】
1．了解什么是机械振动、简谐运动
2．正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。
【教学重点】
掌握简谐运动特征及相关物理量的变化规律.
【教学难点】
理解简谐运动的运动学特征。
【疑点】
振动图象与振动轨迹的区别
【易错点】
学生易将振动图象中一质点的振动情况和下一章将要学习的波动图象中不同质点的振动情况相混淆
【思想方法】运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——弹簧振子，研究弹簧振子在理想条件下的振动。
【教材资源】
1、P4 做一做：在弹簧振子的小球上安装一技绘图笔，让一条纸带在与小球振动方向垂直
的方向上匀速运动，笔在纸带上画出的就是小球的振动图象。
当弹簧振子振动时，沿垂置于振动方向匀速拉动纸带，毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线。
说明：匀速拉动纸带时，纸带移动的距离与时间成正比，纸带拉动一定的距离对应振子振动一定的时间，因此纸带的运动方向可以代表时间轴的方向，纸带运动的距离就可以代表时间。
介绍这种记录振动方法的实际应用例子：心电图仪、地震仪。
2、P5 问题与练习2
第二节 简谐运动的描述
【学习目标】
1．知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。
2．熟悉简谐运动的表达式。
3．知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。
【教学重点】
振幅、周期和频率的物理意义；
【教学难点】
理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。
【疑点】
相位的物理意义。
【易错点】
偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆。
【思想方法】
提高学生观察、分析、实验能力和动手能力，从而让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。
【教材资源】
1、P8 科学漫步：月相
一方面说明相位这个个概念的用途，另一方面也培养学生对于大自然的兴趣和用物理知识分析自然现象的能力。
第三节 简谐运动的回复力和能量
【学习目标】
掌握简谐运动的定义；了解简谐运动的运动特征；掌握简谐运动的回复力特点，简谐运动的能量变化规律。
【教学重点】
简谐运动的回复力；
【教学难点】
简谐运动的动力学分析和能量分析。
【疑点】
简谐运动过程动能、势能、总能变化情况。
【易错点】
回复力是效果力，与合力不同。如振动物体经过平衡位置时回复力是零，合力不一定是零
【思想方法】
简谐运动过程中能量的相互转化情况，对学生进行物质世界遵循对立统一规律观点的渗透；振动有多种不同类型说明各种运动形式都是普遍性下的特殊性的具体体现.
【教材资源】
1、P13 问题与练习2
第四节 单摆
【学习目标】
1．知道什么是单摆；
2．理解单摆振动的回复力来源及做简谐运动的条件；
3．知道单摆的周期和什么有关，掌握单摆振动的周期公式，并能用公式解题。
【教学重点】
掌握好单摆的周期公式及其成立条件。
【教学难点】
单摆回复力的分析。
【疑点】
单摆振动的规律，只有在θ<10°时单摆振动才是简谐运动
【易错点】
单摆的周期与摆球的质量和振幅无关，只与摆长和重力加速度有关。
【思想方法】
概括出影响周期的因素，培养由实验现象得出物理结论的能力。
【教材资源】
1、P16单摆的周期的研究（实验），每次实验中只改变一个物理量，这种研究问题的方法就是——控制变量法。
［演示1］将摆长相同，质量不同的摆球拉到同一高度释放。
现象：两摆球摆动是同步的，即说明单摆的周期与摆球质量无关，不会受影响。
［演示2］摆角小于10°的情况下，把两个摆球从不同高度释放。
现象：摆球同步振动，说明单摆振动的周期和振幅无关。
［演示3］取摆长不同，两个摆球从某一高度同时释放，注意要θ≤10°。
现象：两摆振动不同步，而且摆长越长，振动就越慢。这说明单摆振动和摆长有关。
2、P16单摆的周期的研究（数据处理）探究单摆周期与摆长的关系。
第五节 外力作用下的振动
【学习目标】
1．知道阻尼振动和无阻尼振动，并能从能量的观点给予说明。
2．知道受迫振动的概念。知道受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟振动物体的固有频率无关。
3．理解共振的概念，知道常见的共振的应用和危害。
【教学重点】
受迫振动，共振。
【教学难点】
受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟振动物体的固有频率无关。
【疑点】
受迫振动的频率等于驱动力的频率。
【易错点】
1．物体发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的关系，与驱动力大小无关.
2．当f驱＝ｆ固时，物体做受迫振动的振幅最大.
【思想方法】
通过分析实际例子，得到什么是受迫振动和共振现象，培养学生联系实际，提高观察和分析能力；通过共振的应用和防止的教学，渗透一分为二的观点.
【教材资源】
1、P20科学漫步：生活中的共振和减振。多思考一下共振在实际中的应用（如乐器的共鸣箱等）以及避免共振的方法，培养学生理论联系实际的能力和习惯。
2、P22问题与练习4
第十二章 《机械波》教材分析
波动是一种常见的运动形式，不同于教材中的前面所介绍的各种运动形式，是为后面的学习电磁波和物质波和物理光学的基础。教学内容是机械振动的延伸和扩展，重点讨论了振动在介质中的传播过程，具体的内容为波的形成、相关的基本物理量及波的传播的规律，用数学的语言描述了波的传播。如波的图象、用惠更斯原理分析了波的反射和波的折射，还有波的干涉、衍射和生活中的多普勒效应等内容。
第一节波的形成和传播
【学习目标】
理解机械波的形成、建立波峰、波谷和密部、疏部等机械波的概念。用数学的方法研究波的形成，区别横波与纵波的特点，
【重点难点】
1、对机械波的形成、横波、纵波反映了质点振动方向与波传播方向之间的关系；
2、机械波是从单一质点的振动到多个质点同时又不同步的振动，这对学生的理解力和空间想象力有较高的要求。所以波的机械波的形成过程及描述是本章节的一个重点。
【疑点与易错点】
1、波传播过程中，介质不随波的传播而发生迁移，学生会从感性认识中认为参与传播的介质会随波发生迁移
2、机械波的生成图。如作业3将单个质点的振动与波的传播有机结合，通过单个质点在不同时刻的位置，确定波在不同时刻的波形，是学生学习是的难点和疑点所在。
【思想方法】
1、演示实验：用长绳演示波的形成——直观、具体，通过观察能看到振动在介质传播，但参与振动的质点不发生迁移，联系生活实际简单易行。
2、教材中的单位圆的应用，重视了逻辑思维的能力，具体分析在不同时刻的不同位置，对学生形成较为严密的分析问题的能力培养非常有益。
【教材资源】
1、 两个“做一做”运动员的波浪前进、“铅笔的周期性点水”演示波的形成，来源于生活，旨在培养学生观察的能力，帮助理解波的形成。波在空间的传播，
2、 单位圆的应用，重在用数学工具研究物理问题
3、 教材P23作业第3题对质点的振动与波的传播有机结合，帮助对波的时间的周期性和空间的周期性的理解。
第二节 波的图象
【学习目标】
波动图象是用数学方法对波的抽象，认识简谐波，认识质点振动方向与波传播方向的关系。
【重点难点】
1、从波的形成过程来看，对于学生的理解既需要空间想象，又需要抽象思维，所以是一个教学难点；
2、从实际的波抽象为波的图象，让学生认识波的图象是波的一种数学表示，从而理解简谐波及其图
象这一关于波的理想模型，并且是本节的重点与难点之一。
3、波的图象于质点的振动图象间的区别。
4、所有质点的波动图象与单个质点振动图象之间的转换引导学生观察t时刻及t＋Δt时刻（Δt→0）的波形微移，在波的图象上认识质点的振动方向和波的传播方向的关系。在可能的情况下，也可以逐步让学生认识波的传播方向、某时刻的波形与该时刻各质点的振动方向三者之间的关系，用波的成因法、上下坡法或微平移法在已知两个因素的情况下判断第三个因素。
【疑点与易错点】
1、两类图象的区别与意义
2、认识波是振动的传播，让学生理解波传播的是振动的形式和能量，而不发生振动质点的迁移，在由波的传播方向判断某一质点的振动方向问题中，学生出现错误频度较高，说明这是学生学习的一个难点；也是一个疑点和易错点。
3、结合波的空间性与时间的周期性，利用波形平移确定各个时刻质点所在位置，又是学习过程中的疑点之一。
【思想方法】
1、 运用图象是物理研究问题的一种方法
2、 从实际的波动进行抽象，波是一种理想化的模型，抽象是一种研究问题的方法之一
【教材资源】
值得重视的习题：P29第3题、第4题
第三节 波长、频率、波速
【学习目标】
加深对机械波的认识，如波长、频率和波速这三个物理量的意义与三者之间的关系（影响因素）；波的多解培养学生全面思考、更加严密分析解决问题的能力。
【重点难点】
1、三个物理量间的关系即：V=λf
2、频率f决定于波源，由振源振动的频率所决定；波速由传播振动的介质所决定，不同的介质具有不同的波速；汉长则由波源的振动频率和介质所决定，这本节中重点也是难点
【疑点与易错点】
结合波的空间性，一定距离内波长具有不确定性；结合时间的周期性，在一定时间内周期也同样具有不确定性，加之波在空间的传播的双向性，使得问题更有难，困惑极多所以是学习中的重点、难点和疑点，这也是历年来高考考查此部分的关键所在。
【思想方法】对波的多解的分析，培养学生更加严密的逻辑思维的能力
【教材资源】
1、 教材P31中的表格：不同的介质中波传播的速度不同、温度可以影响波速、比较同一种振动在不同介质中传播的速度大小进行比较。
2、 机械波的例题2
第四节 反射与折射
【学习目标】
了解波面、波线的概念，理解惠更斯原理，并用之解释波的折射和反
射现象，加深对机械波的理解
【重点难点】
重点：机械波的反射和折射
难点：波线和波面概念的建立。用惠更斯原理解释 波的两种现象，特别是由一种介质进入到一种介质 时的折射更是难点。
【疑点易错点】
波面、波线的的混淆、波线和波传播两者之间的关系
【思想方法】
用数学的方法处理物理问题的能力培养
【教材资源】
1、提高学生对于波有较为充分的感性认识，从声波、
水波、 绳波的均能发生反射
2、波线波面概念的建立用好教材中的图。
3、惠更斯原理分析（两类波形的分析）
4、用手表测定声速——体验声波的反射
5、科学漫步：回声、混响和建筑声学
第五节 波的衍射
【学习目标】
衍射是波特有的现象，是光波衍射的基础，通过实验演示、观察和发现引导从而认识衍射的现象
【重点难点】
1、 实验是本节重点，通过对实验的观察得到衍射的结论，
2、 加深对发生明显衍射的条件的理解；
3、 一切波均能发生衍射现象，是波所特有的现象。多媒体的运用可以帮助对衍射现象的理解。
【疑点与易错点】
障碍物或孔的尺寸与波的波长相差不大时，发生明显衍射的条件；疑点是任何情况下均能发生衍射，小尺寸时也可以发生衍射，衍射的同时也是能量传播的过程。
【思想方法】
实验是研究物理的方法之一，必须尊重实验事实。
【教材资源】
1、演示实验水槽中水波的衍射实验 2、P40习题2
第六节 波的干涉
【学习目标】
1、理解波的干涉的基础是认识波的叠加。
2、用振动叠加，几列波相遇区域中各质点的振动是各列波单独存在时引起的振动的合运动
3、非干涉的叠加各质点的合振动振幅随时间而变化；而干涉现象中，叠加区域各质点均以稳定的振幅振动。
4、两列波频率相同，相位差恒定，在同一空间传播的形成干涉图样
【重点难点】
1、演示实验是本节重点，波的叠加是解释干涉的现象的基础。
2、波传播过程中的独立性是波干涉的理论基础。
3、波干涉过程中，加强、减弱区域的振动情况的介绍是教学中不容忽视的，这是学习难点。
4、通过实验得到干涉区域中某点是加强还是减弱的条件，为后面学习光的干涉时打下基础。
5、要充分利用通过实验展示真实的现象和在此基础上的多媒体课件进行的观察、分析，逐步深入的研究，揭示其特征、条件。
【疑点与易错点】
观察实验时，应注意“动”“静”结合，“动”表现在画面上“黑纹”或“亮纹”随时间而滚动，因为加强和减弱是指该区域的质点的振幅增大或减小，它们处于振动过程中，加强的始终处于加强状态，但任一时刻的质点相对平衡位置的位移不是一直处于波峰或波谷，振动减弱区也是同样的道理。这是学习中的疑点与易错点。
【思想方法】
1、 演示实验，体验波的叠加。
2、 水槽中的干涉实验，通过对频率的调整，得到发生干涉的条件
3、 通过多媒体的演示分析得到振动加强与减弱的条件。
4、 运用归纳法，通过对其他现象的分析，得到一切波均能发生干涉，也是波所特有的现象。
【教材资源】
1、波的叠加实验 2、波的干涉条件的研究 3、干涉图样的分析
4、重点分析教材中的作业3——加深对波干涉的理解
第七节 多普勒效应
【学习目标】
1、 了解多普勒效应，知道多普勒效应的应用研究。
2、 以声波为例介绍多普勒效应，它比较常见，让学生认识生活中熟悉的物理现象，既为了教学的需要，也能引导学生关注生活中的物理现象。对于这一现象的解释把握以下几点：
A、声源相对静止，声源单位时间内发出的波数与观察者所接收到的波数
B、声源与观察者相对靠近，声源单位时间内发出的波数与观察者所接收到的波数
C、声源与观察者相对远离，声源单位时间内发出的波数与观察者所接收到的波数
【重点难点】
1、多普勒现象的定义，观察者和波源间发生相对运动时，接收到的波的频率会发生改变
2、多普勒效应的分析，是学习、理解的重点和难点。
【疑点与易错点】发生多普勒效应的条件：发生相对运动不是发生多普勒效应的唯一条件；如一个观察者与波源间发生了相对运动（匀速圆周运动）时就不能发生此现象。
【思维方法】
观察现象，运用逻辑思维分析现象，得到结论
【教材资源】
1、 重点研究P45的图片
2、多普勒效应在各方面的应用——科学漫步—超声波
2、 通过介绍各个方面的多普勒效应的应用，使学生对于波的认识更加丰满，应引起教学的重视
第十三章 《光》教材分析
第一节 光的折射
【学习目标】
1．掌握光的折射定律；
2．掌握介质的折射率的概念．只要求绝对折射率，相对折射率只是个过渡。
【教学难点】
光的折射定律、折射率．折射率是反映介质光学性质的物理量，由介质来决定．
【疑点】
光的折射定律和折射率的应用．通过问题的分析解决加深对折射率概念的理解，学会解决问题的方法
【易错点】
学生容易把折射率的概念与密度的概念联系起来
【思想方法】
实验探究
【教材资源】：
P52实验：测定玻璃的折射率。“实验”栏目是要学生做的，是学生实验！
例题说明：该题关键是正确理解看见BC分别是光的直进现象和光的折射现象。
第二节 光的干涉
【学习目标】
1．认识光的干涉现象及产生光干涉的条件．
2．理解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征．
【教学重点】
双缝干涉中波的叠加形成明暗条纹的条件及判断方法
【教学难点】
如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着
【疑点】
为什么两只独立的白炽灯不是相干光源；为什么讲到相干光源的时候除了频率相同外还要说“相位差保持不变”。
【思想方法】
逻辑推理
【教材资源】P57 第2题;第3题
第三节 实验：用双缝干涉测量光的波长
【学习目标】
1．理解双缝干涉测量光的波长的原理
2．会进行相邻条纹间距的推导
3．会使用螺旋测微器并应用于测量头
【教学重点】
相邻条纹间距的推导
【教学难点】
干涉条纹间距公式的推导
【疑点】
条纹间距是否相等
【思想方法】
实验、对比
【教材资源】
P60 第1题,第3题
第四节 光的颜色 色散
【学习目标】
1. 知道光的色散现象
2. 知道同一介质对不同的色光折射本领不同
3. 薄膜干涉中的色散
4．知道白光通过三棱镜折射后，色散光谱的七色排列顺序
【教学重点】
1.光的色散现象及原因（不同的单色光对同一种介质的折射率不同）
2.白光通过三棱镜折射后，色散光谱的七色排列顺序
【教学难点】
知道透明物体、不透明物体的颜色光的色散现象及同一媒质对不同色光折射率不同。
【疑点】
光波波长还是频率决定颜色
【易错点】
根据干涉条纹判定表面下陷还是凸起
【思想方法】
实验，类比
【教材资源】
P64第3题牛顿环
第五节 光的衍射
【学习目标】
1．认识光的衍射现象，使学生对光的波动性有进一步的了解．
2．了解光产生明显衍射的条件，及衍射图样与波长、缝宽的定性关系．
【教学重点】
1．通过众多的光的衍射实验事实和衍射图片来认识光的波动性．
2．光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是光波的相干叠加．
3．正确认识光发生明显衍射的条件．
【教学难点】
光的衍射与干涉区别和联系
【疑点】
为什么衍射时也会出现条纹？为什么双缝干涉时不是两个单缝的条纹的重叠？
图13.5-3光经过大头针尖（左）和针帽（右）时的衍射。
【易错点】
P66衍射光栅：一般性了解，知道条纹的出现是叠加的结果就可以了。
【思想方法】
实验、对比
【教材资源】
P67做一做，P68第1、2两题：道理与双缝干涉中的“做一做”相同，视网膜起到了光屏的作用。
第六节 光的偏振
【学习目标】
通过实验观察光的偏振现象，知道光波是横波，了解光的偏振现象的应用。
【教学重点】
光的偏振特点
【教学难点】
光波的微观构成
【疑点】
反射引起自然光的偏振荡
【易错点】
液晶的旋光性
【思想方法】
实验，类比
【教材资源】
P72 第2题
第七节 全反射
【学习目标】
1．理解光的全反射现象；
2．掌握临界角的概念和发生全反射的条件；
3．了解全反射现象的应用．
【教学重点】
掌握临界角的概念和发生全反射的条件，折射角等于90°时的入射角叫做临界角，当光线从光密介质射到它与光疏介质的界面上时，如果入射角等于或大于临界角就发生全反射现象．
【教学难点】
全反射的应用，对全反射现象的解释．
【疑点】
折射和反射时的能量关系
【易错点】
有关全反射条件的应用
【思想方法】
观察，检验；分析和论证
【教材资源】
P77第 2题;第5题;第7题
第八节 激光
【学习目标】
1. 了解激光的特性和应用。
2. 用激光观察全息照相。
【教学重点】
激光的特点及应用
【教学难点】
全息照相原理
【疑点】
全息照相记录光的相位信息
【易错点】
激光的平行度与高亮度的区别
【思想方法】
观察、实验
【教材资源】
P80第1题，第2题
第十四章 《电磁波》教材分析
一、重点、难点与方法
第1节:通过对电磁场、电磁波理论形成的学习，培养由具体到抽象的推理能力和想象能力.掌握联想、推理、类比、对称等物理学的思想方法，以及赫兹用电火花实验来验证理论的方法。是本节的重点。
第2节: 通过对LC振荡电路形成振荡电流的过程分析培养学生应用磁场、电磁感应、电容器、能量转换等知识和q～t，i～t图象方法分析处理实际问题的综合运用能力，是本章的重点和难点。T=2π,T=.
第3节:通过介绍电磁波的发射与接收的基本流程图（几个重要的过程），掌握五个容易混淆的名词（调制、调幅、调频、调谐、解调）是本节的重点；了解无线电波的波段划分，培养学生理论联系实际的能力。
第4节: 通过分析电视的基本工作原理、雷达定位问题（c=3.0×108m/s. c=λf.）、移动电话、因特网、模拟信号与数字信号等电磁波传播问题，培养学生综合所学知识解决实际问题的实践能力。
第5节:通过学习无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线在生产、生活中的应用，体验电磁波具有能量，了解太阳的能量辐射特征，并在此基础上培养学生理论联系实际的能力。是本节的重点。
二、一个疑点
课本P-100---人的眼睛把太阳在最强辐射区的辐射作为自己的接收对象，这样就能看到最多的东西，获得最丰富的信息。这是巧合呢，还是生物进化的结果？
三、教材资源
1、教材内容结构
节 说一说 做一做 思考与讨论 科学漫步 STS
1 电磁波的发现 捕捉电磁波
2 电磁振荡 用传感器和计算机观察振荡电流 周期与哪些因素有关
3 电磁波的发射和接收 制作简易无线话筒 无线电通信
4 电磁波与信息化社会 信息化生活 模拟信号与数字信号
5 电磁波谱 动物与红外线 寻找地外文明
2、本章的核心是电磁场理论，应结合电磁感应、磁场等知识，从文字、图象等角度予以理解.可采用比较法，把机械波与电磁波进行比较，以明确它们的异同，加深对电磁波的理解；对雷达问题，关键是要让学生明确雷达的工作原理，每个过程遵循的物理规律.本章所涉及知识虽简单，但联系实际、联系现代科技，可以创造出富有时代气息的综合题，应引起足够重视。
3、课本上值得重视的习题
P85—第1、2题 P92—第1、3题 P97—第2题 P102—第2、3题
第十五章 《相对论简介》教材分析
第一节:相对论的诞生
【学习目标】
1.知道相对性原理和光速不变原理。
2.知道麦克耳孙——莫雷实验是光速不变原理的实验基础。
【教学重点】
麦克耳孙——莫雷等实验为爱因斯坦否定以太的存在,同时否定牛顿的绝对空间和绝对时间,得出狭义相对论地两个基本假设打下基础.
【教学难点】
狭义相对论的两个基本假设
【疑点】
1. 两个相对性原理的区别
2. 物理规律与物理量的区别
【易错点】
光速不变原理的应用
【思想方法】
逻辑推理
【教材资源】P107第3题
第二节：时间和空间的相对性
【学习目标】
1.通过分析知道“同时”的相对性。
2.知道长度的相对性。
3.知道时间间隔的相对性。
4.了解相对论时空观与经典物理时空观的主要区别
【教学重点】
以爱因斯坦狭义相对论的两个原理为基础,通过逻辑推理得出同时的相对性以及“动尺变短”，“动钟变慢”等。
【教学难点】
理解同时的相对性
【疑点】
动尺是看起来短了，还是的确短了
动钟是看起来慢了，还是的确慢了
【易错点】
错误认为同时一定相对，动尺一定变短
【思想方法】
逻辑推理
【教材资源】P114第1题、第2题
第三节：狭义相对论的其他结论
【学习目标】
1．初步了解相对论速度变换公式。
2．了解相对论质量公式。
3．了解爱因斯坦质能方程中的质量是相对论质量
【教学重点】
在狭义相对论的两个原理的基础上，进一步强调在光速极限的条件下，经典的伽利略速度叠加的法则不再适用，而要用相对论速度叠加公式。
【教学难点】
运动物体的质量会变大
【疑点】
质量和能量的关系
【易错点】
1． 用Ek=计算高速运动物体的动能
2． 物体的质量会转化为能量
【思想方法】
自洽性检验的方法
【教材资源】P117第3题
第四节：广义相对论简介
【学习目标】
1． 初步了解广义相对性原理和广义相对论等效原理
2． 初步了解广义相对论时空结构及重要实验观测证据
【教学重点】
了解广义相对论“等效原理”
【教学难点】
物质的引力使光线弯曲
【疑点】
是引力使时空发生弯曲还是时空弯曲使物体受到引力
【易错点】
光在真空中一定沿直线传播
【思想方法】
等效替代的方法
【教材资源】P120第一题
PAGE
1高中物理选修3--2教材总体分析
1、内容
新课标 大纲版教材
电磁感应 1、划时代的发现2、探究电磁感应的产生条件3、法拉第电磁感应定律4、愣次定律5、感生电动势和动生电动势6、互感和自感7、涡流 1、电磁感应现象2、法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小3、楞次定律——感应电流的方向4、楞次定律的应用5、自感现象6、日光灯原理*7、涡流
交变电流 1、交变电流2、描述交变电流的物理量3、电感和电流对交变电流的影响4、变压器5、电能的输送 1、交变电流的产生及其变化规律2、表征交变电流的物理量3、电感和电流对交变电流的影响4、变压器5、电能的输送*6、三相交流电
传感器 1、传感器及其工作原理2、传感器应用（一）3、传感器应用（二）4、传感器的应用实例
2、新增内容
新课标 大纲版教材
法拉第电磁感应定律 增加了反电动势的概念，分析直流电动机中反电动势的作用。分别用力的观点和能量的观点理解反电动势的含义。
感生电动势和动生电动势 非静电力本质的角度介绍感生和动生电动势产生原因，使学生对电磁感应的认识上升到一个新的高度。
自感和互感 介绍了互感现象和自感现象的概念，从法拉第电磁感应定律出发推出了自感电动势的计算公式，介绍了磁场的能量，在自感现象应用中重点介绍了------涡流 介绍了自感现象产生的原因，介绍了自感现象不利的一面和解决办法（双线绕法），在自感现象应用中重点介绍了------日光灯原理
注：传感器一章完全是新增内容
3、呈现方式
新课标 大纲版教材
电磁感应现象 首先介绍了电磁学的发展历史，介绍了人们对电和磁内在联系的认识过程，然后通过实验探究电磁感应现象产生条件，明确探究过程的主要环节：实验观察，分析论证，归纳结论。 首先介绍磁通量概念，然后通过实验探究电磁感应产生条件，最后得出结论。
楞次定律 楞次定律的应用 通过实验，引导学生探究感应电流的方向由哪些因素决定？遵守什么规律？注重实验的过程；应用中突出楞次定律判断感应电流方向的思路。 通过实验，概括各种实验结果，得出结论；应用中通过典型例题来分析判断感应电流的方向，强化应用楞次定律判断感应电流方向的步骤。
交变电流 教材没有直接给出线圈在各个位置时电流的方向，而是以问题的方式引导学生自己分析，从而对交变电流的方向变化有所了解。 教材直接给出各个位置的电流方向。
变压器 设置探究性实验，让学生对“变压器线圈两端的电压和匝数的关系”先有猜想和实验验证，然后再通过理论分析得出结论。 通过理论推导，忽略次要因素，得出变压比的结论。
高中物理选修3--2教材有关章节的分析
第四章 电磁感应
第一节 划时代的发现
1、省教学教学
了解奥斯特“电生磁”的实验和法拉第 “磁生电”的实验，体会对称性思考在科学发现中的作用。
了解电磁感应现象发现历程的艰难和经历的失败与挫折，体会失败与成功的哲学关系。
2、教材的重点
让学生知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史，在阅读中领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
3、教材的难点
知道与电流磁效应和电磁感应现象发现相关的物理学史。.
4、教材的疑点
领悟科学探究的方法和艰难历程，培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
5、学生易错点
对科学家的成就和人名容易混淆。
6、教学资源
（1）教材中值得重视的题目
【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（ ）
A．安培 B．赫兹
C．法拉第 D．麦克斯韦
解析：该题考查有关物理学史的知识，应知道法拉第发现了电磁感应现象。
答案：C
【例2】发现电流磁效应现象的科学家是___________，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是___________，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。
解析：该题考查有关物理学史的知识。
答案：奥斯特 安培 法拉第 库仑
【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（ ）
A．磁场对电流产生力的作用
B．变化的磁场使闭合电路中产生电流
C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D．电流周围产生磁场
解析：电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象，选项B是正确的。
答案：B
（2）教材中的思想方法
领悟科学家奥斯特发现电流磁效应现象和法拉第发现电磁感应现象的探究历程。阅读教材第4页“科学足迹”，体会科学家们不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志，学习科学家们的人格魅力。
第二节 探究电磁感应的产生条件
1、省教学教学
经历探究电磁感应现象产生条件的实验过程。
理解电磁感应现象产生的条件。
体验从实验现象中分析论证、归纳总结、寻找结论的过程。
2、教材的重点
在实验操作中学会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验，学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法。
3、教材的难点
通过实验观察和实验探究，理解感应电流产生的条件。
4、教材的疑点
感应电流的产生条件。
5、学生易错点
（1）磁通量的变化涉及到复杂问题学生会模糊不清
（2）在进行探究过程中，学生不容易把握瞬间的变化。
6、教学资源
（1）教材中值得重视的题目
【例1】如图所示，在磁感应强度为 B的匀强磁场中有一面积为S的矩形线圈abcd，垂直于磁场方向放置，现使线圈以ab边为轴转180°，求此过程磁通量的变化？
错解：初态，末态，故。
错解分析：错解中忽略了磁通量的正、负。
正确解法：初态中，末态，故
【例2】在图所示的条件下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是（ ）
答案：EF
【例3】如图（甲）所示，有一通电直导线MN水平放置，通入向右的电流I，另有一闭合线圈P位于导线正下方且与导线位于同一竖直平面，正竖直向上运动。问在线圈P到达MN上方的过程中，穿过P的磁通量是如何变化的？在何位置时P中会产生感应电流？
解析：根据直流电流磁场特点，靠近导线处磁场强，远离导线处磁场弱。把线圈P从MN下方运动到上方过程中的几个特殊位置如图（乙）所示，可知Ⅰ→Ⅱ磁通量增加，Ⅱ→Ⅲ磁通量减小，Ⅲ→Ⅳ磁通量增加，Ⅳ→Ⅴ磁通量减小，所以整个过程磁通量变化经历了增加→减小→增加→减小，所以在整个过程中P中都会有感应电流产生。
（2）教材中的思想方法
本节课采用以教师组织引导、学生自主探究的教学方式。在教学过程中尽量去体现学生是学习的主人，即突出学生的主体地位。通过本节课的学习，使学生领会从一般到特殊、从特殊到一般的推理方法。
第三节 法拉第电磁感应定律
1、省教学教学
理解法拉第电磁感应定律。
理解计算感应电动势的两个公式E=BLv和的区别和联系，并应用其进行计算。对公式E=BLv的计算，只限于L与B、v垂直的情况。
知道直流电动机工作时存在反电动势，从能量转化的角度认识反电动势。
2、教材的重点
通过教学，让学生学会通过推导得出切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv，掌握运用理论知识探究问题的方法。
3、教材的难点
理解电磁感应现象，对“切割磁感应线”的理解。
4、教材的疑点
平均电动势与瞬时电动势区别。
5、学生易错点
本节的易错点是关于法拉第电磁感应定律及推导式的比较，我们可以通过表格来进行说明。
1. 求的是时间内的平均感应电动势，E是某段时间或某个过程相对应 1. 求的是瞬间感应电动势，E与某个时刻或某个位置相对应
区别 2. 求的是整个回路的感应电动势，整个回路的感应电动势为零时，回路中某段导体的感应电动势不一定为零 2. 求的是回路中一部分导体切割磁感线时产生的感应电动势
3. 若在图象上直线，则求得的电动势是恒定值，若不为直线，应具体分析 3. 一定注意的具体含义，具体问题具体分析，不可乱套公式
联系 与是统一的，若，E为瞬间感应电动势；若中v代入的是平均速度，E则为平均感应电动势
6、教学资源
（1）教材中值得重视的题目
【例1】如图所示，有一弯成θ角的光滑金属导轨POQ，水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，有一金属棒MN与导轨的OQ边垂直放置，当金属棒从O点开始以加速度a向右匀加速运动t秒时，棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是多少
解：由于导轨的夹角为θ，开始运动t秒时，金属棒切割磁感线的有效长度为：
L=stanθ=at2tanθ
据运动学公式，这时金属棒切割磁感线的速度为v=at
由题意知B、L、v三者互相垂直，有
E=BLv=Bat2tanθ·at=Ba2t3tanθ
即金属棒运动t秒时，棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是E=Ba2t3tanθ.
【例2】如图所示，固定于水平面上的金属框cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动.此时abed构成一个边长l的正方形，棒电阻r，其余电阻不计，开始时磁感应强度为B。
（1）若以t=0时起，磁感应强度均匀增加，每秒增加量k，同时保持棒静止，求棒中的感应电流。
（2）在上述情况中，棒始终保持静止，当t=t1时需加垂直于棒水平外力多大
（3）若从t=0时起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右匀速运动，可使棒中不产生I感，则磁感应强度应怎样随时间变化 （写出B与t的关系式）
解析：（1）据法拉第电磁感应定律，回路中产生的感应电动势为
E==kl2
回路中的感应电流为
I=
（2）当t=t1时，B=B0+kt1
金属杆所受的安培力为
F安=BIl=（B0+kt1）
据平衡条件，作用于杆上的水平拉力为
F=F安=（B0+kt1）
（3）要使棒中不产生感应电流，则通过闭合回路的磁通量不变，即
B0l2=Bl（l+v t）
解得
B=
（2）教材中的思想方法
回忆初中学过的知识使学生温故而知新,起到承上启下的作用.演示发电机发电,培养学生体会“从生活走向物理,从物理走社会”的学习意识,提高对物理学习兴趣.通过演示实验和提问使学生产生质疑,从而激发学生探究求知欲望.引导学生根据自己设计实验方案,进行分组和合作实验,把学习自主权还给学生,培养学生合作交流的团队精神.同时也培养学生观察能力和信息能力及自我解决问题的能力.
第四节 楞次定律
1、 省教学要求
按照新课标的要求，这节课不单是为了使学生知道实验的结论和规律的内容，更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的，因此教学重心要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习，以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。因此，应从以下方面确立本节教学目标：
经历实验探究过程，理解楞次定律。
会用楞次定律判断感应电流的方向。
2、 教材的重点
通过实验，引导学生探究感应电流的方向由哪些因素决定？遵守什么规律？注重实验的过程；应用中突出楞次定律判断感应电流方向的思路；通过典型例题来分析判断感应电流的方向，强化应用楞次定律判断感应电流方向的步骤。
3、 教材的难点
首先，教学大纲对楞次定律的知识要求是 “B”级。其次，楞次定律是一个物理规律的高度概括，学生在理解其语言表述时会有两方面困难：（1）楞次定律本身是判断感应电流方向的，但定律本身并没有直接表述感应电流方向如何，而表述的是感应电流的磁场如何。（2）学生对“阻碍”二字的理解往往会产生误区，把阻碍原磁场的磁通量变化，理解为阻碍原磁场。因此，楞次定律的理解是本节教学的难点。楞次定律的应用是本节教学的重点。
4、 教材的疑点
(1)从教材前后的联系来看 “楞次定律”其理论的抽象性和知识的复杂性比前面知识高了一个层次．前面学习的“电场”和“磁场”只局限于从“静态场”方面考虑，而“楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系，是一种“动态场”，“由静到动”是一个大的飞跃，学生显然要难理解得多．
(2) 从教材的内容来看 “楞次定律”涉及的物理量多，关系复杂，产生感应电流的原磁场与感应电流的磁场两者都处于同一个线圈中，且感应电流的磁场总要阻碍原磁场的变化，它们形成相互依赖又相互排斥的矛盾．在讲授时，如果不明确指出各个物理量之间的关系，使学生有一个清晰的思路，势必造成学生思路混乱，影响学生对该定律的理解．
(3)从学生的原有知识水平来看 大多数学生的抽象思维和空间想象能力还比较低，对物理知识的理解、判断、分析、推理常常表现出一定的主观性、片面性和表面性，要能够理解“楞次定律”，必须具备一定的抽象思维能力，在物理观念上要有所更新．
5、 学生易错点
(1)楞次定律中涉及的方向较多，还需要结合变化量来判断感应电流方向。学生形成判断思维有困难。
(2)学生对“阻碍”二字的理解往往会产生误区，把阻碍原磁场的磁通量变化，理解为阻碍原磁场。
6、 教学的资源
(1)教材中值得重视的题目
【例1】一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图1所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为( )
位置Ⅰ 位置Ⅱ
A．逆时针方向 逆时针方向
B．逆时针方向 顺时针方向
C．顺时针方向 顺时针方向
D．顺时针方向 逆时针方向
(2)教材中的思想方法
楞次定律是来源于实验中的探究。探究式课堂教学是指在教师指导下学生运用科学探究的方法进行学习，因而知识与能力的获得主要不是依靠教师进行强制性的灌输，而是在教师的指导下由学生主动探索、主动思考、亲身体验出来的。探究式课堂教学实质上是将科学领域的探究引人课堂，使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究的本质。
这节课是在学生已经通过前几节的实验探究出电磁感应产生的条件、及感应电动势大小的规律基础上进行的，学生对进一步学习感应电动势的方向应该有一定的兴趣和热情，且有一定的实验基础，因此根据教材的特点和教学目标，变单纯的教师演示实验为学生小组的探究实验，同时利用多媒体课件，创设物理情境，启发、引导学生按照新课标中科学探究的七个要素进行实验探究。达到“问题让学生自己提出，方法让学生自主确定，实验由学生自主设计，证据让学生自己收集，规律让学生自主发现，结论让学生自己得出，最后问题由学生自主解决”。
第五节 感生电动势与动生电动势
1、省教学要求：
由感生电场产生的感应电动势，称为感生电动势。由导体运动而产生的感应电动势，称为动生电动势。这是按照引起磁通量变化的原因不同来区分的。感生电动势与动生电动势的提出，涉及到电磁感应的本质问题，但教材对此要求不高。教学中要让学生认识到变化的磁场可能产生电场，即便没有电路，感生电场依然存在，这是对电磁感应现象认识上的一个飞跃。
2、教材的重点：
感生电动势与动生电动势的概念。
3、教材的难点：
对感生电动势与动生电动势实质的理解。
4、教材的疑点：
感生电场的实质及动生电动势产生过程中洛伦兹力所起的作用。
5、学生的易错点：
对电磁感应现象中的电动势产生的本质的判断及计算。
6、教学资源：
（1）教材中值得重视的题目：
【例1】 如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场变化时，会在在空间中激发一种电场
B．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力
C．使电荷定向移动形成电流的力是电场力
D．以上说法都不对
答案：AC
【例2】如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是（ ）
A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势
B．动生电动势的产生与洛仑兹力有关
C．动生电动势的产生与电场力有关
D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的
解析：如图所示，当导体向右运动时，其内部的自由电子因受向下的洛仑兹力作用向下运动，于是在棒的B端出现负电荷，而在棒的 A端显示出正电荷，所以A端电势比 B端高．棒 AB就相当于一个电源，正极在A端。
答案：AB
【例3】如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R，若要使cd静止不动，则ab杆应向_________运动，速度大小为_______，作用于ab杆上的外力大小为____________
答案：向上 2mg
【例4】如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是（ ）
A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
答案：AD
（2）教材中的思想方法：
教材对电动势的概念做了较为深入的分析，目的是加强“通过做功研究能量”这个思想。本章关于感生电动势和动生电动势的讨论是这一思想的延续。学习这一节时，着眼点应该放在感生电场和洛伦兹力这两点上；前者是为电磁波作准备，后者是对前面知识的复习。
第六节 互感与自感
1、 省教学要求
通过实验了解互感和自感现象。
了解自感系数，知道自感系数的单位。
2、 教材的重点
教材对自感现象的要求比较高，内容涉及到自感对电路电流的影响，自感系数、自感电动势等内容也有要求。
（1）自感现象 （2）自感系数
3、 教材的难点
分析自感现象
4、 教材的疑点
自感系数的影响因素；
自感现象在电子技术中对电流的影响规律；
自感与互感现象中有关能量的转移和转化。
5、 学生的易错点
自感现象在电子电路中对电流的影响
6、 教学资源
(1)教材中值得重视的题目
【例1】如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光。则 （ ）
A．在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗
B．在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗
D．在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗
解析：因R、L阻值很小，在电路甲中，线圈L与灯泡D串联，L中电流很小，断开S时自感电动势较小，自感作用使D与L中的电流值从S接通稳定后开始减小，D将逐渐变暗，而不是立即熄灭。在电路乙中，L与D、R并联，稳定时L中电流比D中电流大，断开S的瞬间，L中电流从开始的稳定值逐渐减小，所以断开瞬间，通过灯泡D的电流变大，D将变得更亮，然后渐渐变暗。正确选项为AD
点评：S接通后电路稳定，比较L与D中电流大小，S断开后，因自感作用L、D、R构成回路有电流，判断D变暗还是变亮，关键是看S断开后从L流到D中的电流比D中原来（S未断开时）的电流是大还是小。
【例2】如图所示，自感线圈的自感系数很大，电阻为零。电键K原来是合上的，在K断开后，分析：
（1）若R1＞R2，灯泡的亮度怎样变化？
（2）若R1＜R2，灯泡的亮度怎样变化？
解析：灯泡的亮度由它的实际功率I2R即流过灯泡中的电流来决定。因而必须从题设条件出发讨论在各种情况下流过灯泡中的电流。
K断开后，原来电源提供给小灯泡的电流立即消失，但L中因自感而产生逐渐减弱的电流流过小灯泡，使小灯泡逐渐变暗到熄灭。
（1）因R1＞R2，即I1＜I2，所以小灯泡在K断开后先突然变到某一较暗状态，再逐渐变暗到最后熄灭。
（2）因R1＜R2，即I1＞I2，小灯泡在K断开后电流从原来的I2突变到I1（方向相反），然后再渐渐变小，最后为零，所以灯泡在K断开后先变得比原来更亮，再逐渐变暗到熄灭。
点评：（1）若是理想线圈，即直流电阻为零。
①L与灯泡串联时，通过灯泡的电流与L中电流始终同步，因而不能突变。
②L与灯泡并联时，通过灯泡的电流与L中的电流在电路接通时不同步，即灯丝中电流突变到最大再渐渐变小到零，而L中电流从零逐渐增大到最大；断开电路时，L因自感而对灯丝供电，使灯丝中的电流从零突变到原来L中的电流值，再渐渐变为零。
（2）当L与灯丝并联且L的电阻不为零时，接通电源时灯丝中电流突变为最大，再慢慢减小，而L中的电流由零开始逐渐增大到稳定；稳定后L和灯丝中都有电流，因而灯不会熄灭。
断开电源时：要讨论RL=R灯、RL＞R灯、RL（2）教材中的思想方法：
本节介绍自感现象和互感现象,主要是为了说明它们在生产和生活中的应用,突出了科学与技术、科学与社会之间的关系,培养学生理论联系实际的能力。
第七节 涡流
1、省教学要求：
本节老教材上是选学的内容，而新教材上是必修内容。可见新教材更注重与实际的联系，重视对现象的解释，对结果的推测。教材中给出了若干的实例，及“做一做”、“思考与练习”，要求学生多想，多说，开放思维。
2、 教材的重点
知道涡流是如何产生的，知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止。
知道电磁阻尼和电磁驱动。
3、 教材的难点
对两种效应的理解：
热效应及其表现：涡流损耗。例真空冶炼炉、变压器铁芯。双重性。
机械效应及其表现：电磁阻尼和电磁驱动
4、 教材的疑点
什么是涡电流？概念比较抽象，学生不容易接受。
5、学生易错点：
学生对电磁驱动和电磁阻尼的实质理解不透，只记忆几个常见实例模型，而未掌握分析方法，对稍微做改动的“熟题”和未接触过的“新题”，尤其是联系实际的分析，都易想当然。
6、教学资源：
（1）教材中值得重视的题目
【例1】用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？
解析：只有左边有匀强磁场，金属环在穿越磁场边界时，由于磁通量发生变化，有感应电流产生，于是阻碍相对运动，摆动很快停下来，这就是电磁阻尼现象；空间都有匀强磁场，穿过金属环的磁通量反而不变化了，因此不产生感应电流，不会阻碍相对运动。
【例2】如图所示，abcd是一闭合的小金属线框，用一根绝缘的细杆挂在固定点O，使金属线框在竖直平面内来回摆动的过程穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟线框平面垂直，若悬点摩擦和空气阻力不计，则( )
A.线框进入或离开磁场区域时，都产生感应电流，而且电流的方向相反
B.线框进入磁场区域后，越靠近OO′线时速度越大，因而产生的感应电流也越大
C.线框开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小
D.线框摆动过程中，机械能完全转化为线框电路中的电能
解析：线框在进入和离开磁场的过程中磁通量才会变化，也可以看做其部分在切割磁感线，因此有感应电流，且由楞次定律或右手定则可确定进入和离开磁场时感应电流方向是相反的，故A项正确；当线圈整体都进入匀强磁场后，磁通量就保持不变了，此段过程中不会产生感应电流，故B错误，但提醒一下的是此时还是有感应电动势的(如果是非匀强磁场，则又另当别论了)；
当线框在进入和离开磁场的过程中会有感应电流产生，则回路中有机械能转化为电能，或者说当导体在磁场中做相对磁场的切割运动而产生感应电流的同时，一定会有安培“阻力”阻碍其相对运动，故线框的摆角会减小，但当线框最后整体都进入磁场中后，并只在磁场中摆动时，没有感应电流产生，则机械能保持守恒，摆角就不会再变化，故C项正确，而D项错误.综上所述，正确答案是AC项.
【例3】桌面上放一铜片，一条形磁铁的N极自上而下接近铜片的过程中，铜片对桌面的压力 ( )
A．增大．
B．减小．
C．不变．
D．无法判断是否变化．
解析：磁铁的N极接近时，自上而下穿过铜片的磁通量增大，在铜片内会产生逆时针向绕行的感应电流(如图)，使铜片上方呈现N极，阻碍磁铁接近．根据牛顿第三定律，磁铁对铜片有同样大小的作用力，使铜片增加对桌面的压力．答A．
（2）教材重的思想方法
通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验。培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。
第五章 交变电流
第一节 交变电流
1、省教学要求
知道交变电流。
通过模型或实验认识交变电流的产生过程，了解正弦式交变电流。
2、教学重点
交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点
3、教学难点
交变电流产生的物理过程的分析
4、教学疑点
当线圈处于中性面时磁通量最大，而感应电动势为零．当线圈处于平行磁感线时，通过线圈的磁通量为零，而感应电动势最大．即，有最大值；有最大值，的理解。
5、学生易错点
交流电的产生过程
线圈平面与磁场方向垂直和平行两种情况下磁通量、电动势的大小关系
6、教学资源
（1）教材中值得重视的题目
教材37页问题与练习（2）和（5）
（2）教材中的思想方法
交变电流的产生，教材采取由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的讲述方法。为了有利于学生理解和掌握，通过模型和实验认识交变电流的产生过程，了解正弦式交变电流。
第二节 描述交变电流的物理量
1、省教学要求
理解周期和频率、峰值和有效值的物理意义。
会用图象和函数表达式描述正弦交变电流。
2、教学重点
交变电流有效值概念既是重点又是难点，通过计算特殊形式的交变电流的有效值来体会和掌握它的定义
3、教学难点
交变电流的有效值
4、教学疑点
交变电流瞬时值和有效值的确定使学生感到困难，
5、学生易错点
有效值和平均值的关系
6、教学资源
（1）教材中值得重视的题目
教材40页问题与练习（2）、（4）和（5）
（2）教材中的思想方法
由于交变电流的大小和方向随时间变化，它产生的效果也随时间而变化，而实用中常常只要知道它的平均效果就可以了．为此引入有效值的概念；进而让学生知道怎样衡量交变电流的平均效果，即用与交变电流有相同热效应的直流来表示交变电流的平均效果，从而明确有效值的物理意义．
第三节 电感和电容对交变电流的影响
1、省教学要求
要突出交流和直流的区别，有利于加深学生对交变电流特点的认识，需要了解感抗和容抗的概念而不要求深入讨论感抗和容抗的问题。
3、教材的难点
电感和电容对交变电流的阻碍实质及能量转化关系。了解感抗和容抗的影响因素
4、教材的疑点
电流“通过”电容器的理解，并不是真正的通过，而是电容在交变电流的电路中不断的处于充电和放电的过程中，从而使得电路中有电流，好象电流通过了电容
5、学生易错点
(1)直流电可以通过电容器
(2)改变电流的频率对感抗和容抗的影响
6、教学资源
结合实验，展示出直流电和交流电在通过电容时的现象；通过改变交流电的频率观察小灯泡的亮度的变化，体会容抗和感抗的变化；以及再改变电容和电感观察小灯泡的变化，体会容抗和感抗的变化
(1)教材中值得重视的题目
P43.1,2,3
(2)教材中的思想方法
通过实验的观察结合现象了解感抗和容抗的影响因素。
第四节 变压器
1、省教学要求：
“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”。与以往教材的不同之处是增加了这一探究实验。教学中要突出通过“探究"得出结论。对于变压器工作原理，要让学生在电磁感应理论的基础上理解什么是互感现象 为什么原、副线圈之间没有载流导线的连接，副线圈中还可以输出电流 使学生再次体会，交流电与直流电的区别和交流电的优点。
2、教材的重点：
变压器工作原理
3、教材的难点：
变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的
4、教材的疑点：
原线圈和副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁通量变化时刻都是相同的
感应电动势之比只与匝数有关..
5、学生易错点：
多匝线圈电流之比就不与匝数成反比.
6、教学资源：
实物、多媒体设备展示相关的视频资料.
第五节 电能的输送
1、省教学要求
《电能的输送》在课程标准中的学是A级，要求让学生了解电能输送中高压输电的意义以及远距离输电的一般知识。这节教材是学生前面所学知识综合运用解决实际问题的一个典型例子．通过本节的学习，要注意培养和提高学生运用物理知识分析、解决实际问题的能力。
2、教材的重点
（1）由功率决定因素分析减小输电损耗的途径
（2）运用直流电路和变压器规律对高压输电电路的分析
（3）培养学生观察和分析实验能力
3、教材的难点
据直流电路规律对高压输电电路中间回路电路结构进行分析，掌握U输、U线、U用、P输、P线、P用、I输、I线、I用关系。
4、教材的疑点
前面变压器规律中为副线圈电流、功率决定原线圈电流、功率；而此处为原线圈电流、功率决定副线圈电流、功率。
5、学生的易错点
学生容易将导线上的电压损失与输电电压混淆起来，甚至进而得出错误结论。可针对教材中“问题与解答”中第2题，引导学生进行讨论，澄清认识。
6、教材资源
（1）教材中值得重视的题目
【例1】在电能输送过程中，若输送的电功率一定，则在输电线上损耗的功率（ ）
A. 随输电线电阻的增大而增大
B. 和输送电压的平方成正比
C. 和输送电线上电压降的平方成正比
D. 和输电线上电流强度的平方成正比
E. 和输送电压的平方成反比.
【例2】某电源给用户输送电功率为P，输电导线的总电阻为R， 输电线上损失的功率是P'，则输电线上的电压降为___________，电源的端电压为_________.
注意：计算远距离送电有关线路损耗功率问题时，应注意不同公式中各物理量的对应性。 例如P耗＝I2R线公式改为P耗＝U2／R线时，电压U指什么电压才无误？用升压变压器副线圈电压、或用降压变压器原线圈电压都是错误的，必须对应加在导线两端损耗的电压。
同理，P＝I2R的电流不能用升压变压器原线圈或降压变压器副线圈中的电流I1、I3，只能用通过输电导线上的电流。
【例3】一台发电机端电压为5000V，输出功率104kW，向400km外的用户输电，输电线的电阻率ρ＝1.7×10-8Ω/m，横截面积S＝0.85cm2，输电导线上的电功率损失要求不超过输出功率的4%，则在输电时，电压应升高到多少伏 所用的升压变压器的原、副线圈匝数比是多少
（2）教材中的思想方法是什么？
对比教学法：
对比1：
设计一个模拟实验来对比：
当低压电源直接连接输电线、输电线直接连接灯泡时，灯泡D2很暗．用电压表测量灯D2两端的电压值，只有1.4V；
当通过升压变压器升压，再经过降压变压器降压时，输电线上损耗大为减少，灯泡D2亮．表明改用高压输电后能量损失减少。
对比2：
对电路图给出具体数值：变压器匝数比、输电线电阻、电源输出电压和输出功率等，让同学计算一下图中两种不同电路输送电能的损失各是多少．在理论分析、实验验证的基础上再加具体计算，更能给学生留下深刻印象，能使学生学到分析、解决实际问题的两种基本方法：理论分析、计算和实验．
第六章 传感器
第一节 传感器及其工作原理
1、省教学教学
通过实验认识传感器，体会非电学量转换成电学量好处。
观察光敏电阻、热敏电阻和金属热电阻、霍尔元件等多种传感器实物，了解传感器的用途。
2、教材的重点
通过对实验的观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。加强物理与STS的联系。通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。
3、教材的难点
从上世纪八十年代起，国际上出现了“传感器热”，传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。新课程标准紧扣时代脉搏，对传感器教学提出明确要求。本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究，了解什么是传感器，传感器是如何将非电学量转换成电学量的，传感器在生产、生活中有哪些具体应用，为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。教学时力避深奥的理论，侧重于联系实际，让学生感受传感器的巨大作用，进而提高学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。
4、教材的疑点
（1）引入新课
首先，用“永磁体控制小灯泡开关”的实验引入课题，所使用的干簧管构造很简单，并且易于由磁化的知识了解其工作原理，具体内容可参阅后面实验参考资料部分的相关内容。接着，通过若干事例提出了温度传感器的应用，还可以由教师和学生共同举出能够接触到的其他事例。最后，概括出传感器的一般概念。
传感器将非电学量转换成的电学量可以有两类。一类是模拟量，如电阻、电压、电流等，便于计量。光敏电阻就属于这一类。另一类是开关量，如电路的通与断，便于实现控制的功能，干簧管就属于这一类。
课本图6.1-3中的温度传感器照片，从上到下分别是：开关型热敏电阻、热电偶、铂热电阻、硅P—N结集成温度传感器。
(2)光敏电阻的教学
光敏电阻是一种最简单的光敏元件，它的价格低(几角钱)，不易损坏，适合学生实验。
用课本图6.1-5所示的方法做随堂实验，可以直接观察到电阻随光照的变化，并且能够让
学生再次练习使用多用电表。有关使用光敏电阻做传感器应用电路的内容将在后面介绍。要将光敏电阻与普通电阻器对比，突出显示光敏电阻对光照的高度敏感性。普通电阻器的导电物质是附着在细瓷棒(或细瓷管)上的金属膜或碳(石墨)膜，不具有光敏性。
讲解光敏电阻的工作原理，能够扩展学生关于物质导电性的知识。除了已学过的金属的自由电子导电和溶液的离子导电外，又认识了半导体依靠载流子导电的机理。在课本“科学漫步”栏目中，对这种导电机理做了浅显的解释，学生有所领会即可，不要求掌握。
（3）热敏电阻和热电阻的教学
热敏电阻是一种最简单的对温度敏感的元件(温敏元件)，是由半导体材料制成的，教师可参阅后文实验参考资料部分的相关内容。课本图6.1-7是将一种典型的金属热电阻与负温度系数热敏电阻对比的定性的图线。
学生要做好课本58页上所述的随堂实验。其中可使用低价位(几角钱)的负温度系数热敏电阻，产品型号为MF-11，其外形为直径5～10 mm的小圆片状，表面涂绿色漆层，有两根铜丝引脚，选购标称阻值(即常温20℃时阻值)为几百欧的较为适用。
本节后面的“说一说”栏目是供学生讨论的，课本图6.1-8是原理图。它要用到已学过的有关介质影响电容器电容和电容器并联等方面的知识。至于检测电容的变化，可以有不同的方法。例如，使用数字式电容表(许多型号的数字式多用电表附有此功能)，或者将图中的电容器与某个电感线圈组成电磁振荡回路，从振荡频率的变化反映出电容的变化。
(4)霍尔元件的教学
学生在课本《物理选修3-1》的“课题研究”中对霍尔效应略有了解。本小节在此基础上介绍具有磁敏作用的半导体霍尔元件。
如果能够得到课本图6.1-10所示的霍尔元件，最好把课本59页“做一做’栏目所述的演示实验做一下。实验方法可参阅后文“实验参考资料”相关的内容。
5、学生易错点
学生在平时很少感受到传感器的存在及其所起的作用。．因此，宜采用从具体的事例引导的方法，来认识什么是传感器。
霍耳效应的原理霍耳电压的理解和推导。
6、教学资源
（1）教材中值得重视的题目
【例1】如图所示，将万用电表的选择开欧姆表开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与负温度系数的热敏电阻的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间，若往Rt上擦一些酒精表针将向__________（填“左”或“右”）转动；若用吹风机向Rt吹热风，表针将向________（填“左”或“右”）转动．
解析：若往Rt上擦一些酒精，由于酒精蒸发，热敏电阻上温度降低，阻值变大，指针向左偏（欧姆表最右侧电阻为0，左侧最大）。用电吹风吹热风，温度升高，阻值变小，指针向右偏。
【例2】如图所示是测定液面高度h的电容式传感器，在导电芯的外面涂上一层绝缘电介质，放入导电液体中，导电芯和导电液体构成电容器的两个极板，测出电容的变化就可以知道h的变化情况，试说明其原理。
解析：由题意可知，导电芯和导电液体组成的电容器，板间距和介电常数不能再改变，能改变的就是两板的正对面积，电容与正对面积成正比。如果h上升，相当于增大正对面积，从而导致电容C的增大，因此通过测定电容C的增大或减小，便可推知h的增大或减小。
【例3】如图，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为，式中的比例系数称为霍尔系数。
霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e，求：
（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势与下侧面A′的电势高低情况。
（2）电子所受的洛仑兹力的大小。
（3）当导体板上下侧面之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小。
（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件证明霍尔系数为，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。
解析： (1)由左手定则判断出A的电势比A′低.
(2)根据受力平衡，电子所受的洛伦兹力为：
（3）。
（4）由平衡条件可知：，又因为：，，代入原式可得：。得证。
（2）教材中的思想方法
本节课依据学生的认知规律组织教学，引入新课从生活实例入手，设置悬念，提出问题，激发学生兴趣，增强学生的求知欲；在进行“什么是传感器”的教学中注重实验探究，引导学生从两个实验的探究中加以归纳，并通过DISLab系统显示传感器的优越性，让学生了解把非电学量转化为电学量的技术意义；在对光敏电阻、热敏电阻和热电阻、霍尔元件这些制作传感器的元器件教学中，注重将教师演示实验与学生动手实验相结合，注重理论与实践相结合。整个教学过程符合新课程的三维目标，体现新课程的理念，注意培养学生的自主、合作、探究能力，注意从生活走向物理，从物理走向生活，以此增进学生的学习能力和科学素养。
第二节 传感器的应用（一）
1、省教学要求
（1）了解传感器应用的一般模式
（2）认识力传感器、声传感器、温度传感器、光传感器等，了解它们的工作原理。
（3）列举传感器在生活和生产中的应用。
（4）利用传感器制作简单的自动控制装置。
2、教材的重点
了解力传感器—电子秤、声传感器—话筒、温度传感器—电熨斗等传感器的结构及工作原理。
3、教材的难点
对传感器的结构及工作原理的理解是本节的难点。通过实物、图片、录象、演示实验等加强学生的感性认识，增加一些简单分组实验加深学生对力、声、温度传感器的工作原理的理解，培养学生的动手能力，这样才能化解这一难点。
4、 教材的疑点
（1） 前一节从理论上介绍了传感器元件的工作原理，本节主要是通过传感器的实际应用进一步加深对传感器的认识，培养学生的理论联系实际的能力，既是对前面内容的延伸，又是新课标的基本要求。本节这方面的要求相对较高，也是学生的弱点
（2） 教材中的几种传感器的复杂结构、工作原理及工作电路使学生了解到什么程度，教师如何把握
（3） 设计或设置一些利用传感器制作简单的自动控制装置的问题时是否超出学生现有的能力
5、学生的易错点
不能将图象或图片与实际结构、工作原理、工作过程联系起来，看不懂题目，理论联系实际的能力薄弱
6、教学资源
（1）教材中值得重视的题目
认识常见的传感器自动控制的工作原理。例如将弹簧的形变这个非电学量转化为电学量，主要是通过电路来显示或实现自动控制的一类问题
【例1】用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b在的示数均为 10 N（取g=10 m／s2）．
（1）若传感器a的示数为 14 N、b的示数为6.0 N，求此时汽车的加速度大小和方向．
（2）当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数为零．
分析：传感器上所显示出的力的大小，即弹簧对传感器的压力，据牛顿第三定律知，此即为弹簧上的弹力大小，亦即该弹簧对滑块的弹力大小．
解析：（1）如图所示，依题意：左侧弹簧对滑块向右的推力 F1=14N，右侧弹簧对滑块的向左的推力 F2=6.0 N．
滑块所受合力产生加速度a1，根据牛顿第二定律有
得4 m/s2
a1与F1同方向，即向前（向右）．
（2）a传感器的读数恰为零，即左侧弹簧的弹力，因两弹簧相同，左弹簧伸长多少，右弹簧就缩短多少，所以右弹簧的弹力变为N。滑块所受合力产生加速度，由牛顿第二定律得，a2=10m/s2，方向向左．
（2）教材的思想方法
实验法、观察法、讨论法；调理论联系实际，让学生了解或亲身体会理论知识在实际中的应用
第三节 传感器的应用（二）
1、省教学要求：
本节继续介绍几种温度传感器和光传感器的应用实例，以扩展学生的视野，进一步提高认识和分析能力。通过对光敏电阻阻值特性、热敏电阻阻值特性的实验探究，让学生在了解传感器是如何将非电学量转变为电学量的基础上，学会利用传感器设计简单的自控装置。
在“科学漫步”中介绍了现代的机器人。机器人综合应用了多种传感器，功能越来越强，对社会发展的影响越来越大，是各国技术水平上竞争的热点。希望学生阅读后，能够再去查询有关的资料，做更多的了解，给予更多的关注。
2、教材的重点：
实验探究光敏电阻和热敏电阻的特性，理解传感器是如何将非电学量转变为电学量的
3、教材的难点：
本节的教学难点是设计简易温度报警器。虽然原理比较简单，但要学生独立设计出来却不容易。本教学难点的突破应在学生对光电报警电路原理的充分理解和熟知热敏电阻的阻值特性的基础上，通过提升传感器控制电路的共性特征，使设计简易温度报警器的难度降低，水到渠成。
4、教材的疑点：
根据《课程标准》强调对传感器教学应侧重从技术应用的角度展示物理，强调物理学科与技术的结合，着重体现物理学的应用性、实践性。本课的教学思路是通过创设问题情境，引发对传感器工作原理的探究，进入新课教学。整节课以实验贯穿始终，通过对实验的观察、思考和探究，了解什么是光电传感器、温度传感器，传感器是如何将非电学量转换成电学量的，并抓住这一共性原理特征，使学生学会利用传感器的工作原理设计、制作简单的自控装置。但由于学生思维能力发展上的不成熟性，还不能成为完全独立的探究主体等特点，本节课的实验探究过程是在教师引导和启发下，学生独立思考、主动探索的过程。教学时力避深奥的理论，侧重于联系实际，让学生感受传感器的巨大作用，进而提高学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。本节课计划用2课时完成，该教学设计为第一课时。
5、学生易错点：
主要是对传感器工作原理及过程的理解不够深刻，下面通过实例加以说明：
(1)传感器音乐茶杯，教师拿起茶杯音乐响起，放下茶杯音乐停，学生猜测这个传感器音乐茶杯中有什么类型的传感器？
教师挤压音乐茶杯的底部，引导分析是压力传感器？碰撞传感器？移动音乐茶杯，是位移传感器？再对着光照，是光电传感器？
教师引导联想：光照变化音乐声的有无？
联想猜测；该元件光照射强度变化引起元件电阻的变化
教师解剖出音乐电路，教学生认识光敏电阻
明确探究内容：探究光敏电阻阻值与光照强度变化间的关系，验证猜测。
实验结束，教师请学生汇报观察到的现象，与猜测是否吻合。
教师肯定学生的观察能力和动手能力，总结结论，用幻灯片播出光敏电阻的阻值特性，
介绍光敏电阻的材料特点，引入另一种半导体材料——热敏电阻。
教师提问：光敏电阻的半导体材料特点使得它的阻值随光照强度变化，那么热敏电阻的阻值特性随温度又会有怎样的变化呢？
学生探究热敏电阻阻值特性观察实验现象并汇报实验结果，总结热敏电阻阻值特性。
教师用幻灯片播出热敏电阻阻值特性结论，强调热敏电阻具有把温度信号转化为电阻信号的特性。
(2)可以应用其把温度信号转化为电阻信号从而引起电路电压、电流变化的特点制作温度传感器温度计
教师肯定学生的表现，进一步提炼光电报警器和温度报警器的电路特点：即利用敏感元件把非电学量转化为电学量，达到自动控制电路的目的。提出如果要装声音、力、水位等报警电路、该怎么做
学生从上两个电路总结、分析各种类型传感器报警电路的安装共性，对传感器工作原理有更深的认识
6、教学资源
（1）值得重视的题目
教材第70页第二题
（2）教材中的思想方法
让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。通过动手实验，激发学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野，并加强物理与STS的联系。培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。
第四节 传感器的应用实验
1、省教学要求
（1）知道二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性.
（2）知道晶体三极管的放大特性.
（3）掌握逻辑电路的基本知识和基本应用.
（4）综合实验培养动手能力，体会物理知识实际中的应用.
2、教材的重点
（1）了解斯密特触发器的工作特点，能够分析光控电路的工作原理。
（2）温度报警器的电路工作原理。
3、教材的难点
光控电路和温度报警器电路的工作原理。
4、教材的疑点
①晶体管
主要是认识和学会使用发光二极管。它有两根引脚，较长的是正极，通过实验知道，需要加上一定的正向电压才能导通发光，普通的发光管工作电流只需要几毫安，最大不得超过10 mA。要说明，过大的电流会损坏发光二极管，因此在使用时必须串联合适的限流电阻。
安排的学生实验中没有用到晶体三极管，介绍它是为了说明某些种集成电路(例如TTL
型逻辑电路)主要是由许多个晶体三极管组成的。这部分内容可作为阅读材料。课本图6．5—5所述的演示，可以使用任何一种型号的三极管，课本中介绍的型号为9013的三极管是NPN型的，如果选用PNP型的，要把两个电源的正负极颠倒过来。两个电流表的量程，要依据所用三极管的电流放大系数来选配。
②逻辑集成电路
《物理选修3—1》课本第二章第10节中初步获得过集成门电路的印象。这里要认识真正的集成电路的外形、引脚和把它插接到集成电路实验板上的方法，并且观测其中一种——与非门的逻辑功能。
学生在学习《物理选修3—1》课本第二章第10节时，看到的只是用二极管等分立元件组成的最简单的门电路和原理性的实验。现在则要用在各种电子设备中实际使用的集成门电路做演示，通过课本图6．5—7所述的实验，亲自认识具有一种新的逻辑功能的与非门。要注意：这类门电路输出的高电平电压值，要比电源的电压低一些：输出的低电平电压值并不是0，而是很接近于0。
学生还可以知道，这种测试逻辑功能的方法，也能够用于其他的逻辑门电路块。
③集成电路实验板
可以先出示一块用普通的印制电路板组装的简单电路，例如二极管整流和滤波电路。这种电路板是用覆有铜箔的绝缘板制成的，按照一定的电路设计将铜箔蚀刻成各样的条形，作为连接元件的导线，元件的引脚则穿过板上打出的小孔，用焊锡与铜箔焊在一起。许多收音机、电视机中的电路板都是这样的。
5、学生易错点
(1)实验l(光控开关)
①图中的接地符号表示的电路的公共端，并非与大地连接。5 V电源的负极是与接地端
连接的。
②在电子技术中，习惯上常用“电平’’来描述辑电路的输入端和输出端的状态。其实，电平指的就是某个端点与“地"(接地端)之间的电压。或者说，如果以接地端的电势为零，那么电平表示的就是某个端点的电势。
③因为控制门电路的逻辑状态的物理量是输入端的电平，而不是电流或电阻，所以要将电阻R，与光敏电阻Rs组成串联分压电路，把光敏电阻因光照而发生的电阻的变化，转换为电压的变化，加到非门的输入端A。
④控制灯光亮与灭需要的是一种跳变的开关量，而光敏电阻输出的是连续变化的模拟量，所以要使用触发器(这里用的是斯密特触发器)把模拟信号转换为数字信号。课文中描述的触发器状态变化，可以用图6—4表示，甲图为由光敏电阻加到触发器输入端A上的连续变化的电压，乙图为触发器输出端Y上跳变的电压。
⑤Rz是发光二极管的限流电阻，使通过它的电流不超过10 mA。
⑥电磁继电器线圈J中的电流突然减小时，会产生相当大的自感电动势，并且线圈下端
为高电势端(对图而言)。这个自感电动势与5 V电源的电压是同方向迭加的，超过了门电路
集成块的承受能力。所以要按照图示方向给线圈并联二极管，自感电动势使二极管导通，则线圈两端的电压就只有约0．7 V(即二极管的导通电压)了。
⑦课本图6．4—2是对电路的简化的画法。例如甲图，实际上各个支路的电流都构成了回路，本小节末虚线框内的文字对此做了解释。这个解释可用图6—5表示，在集成块中，既流过了它本身的工作电流，又流过了通过发光二极管的电流，都从标有 “GND'’的引脚汇集流出，回到电源。
⑧把尺，阻值调大些，就会在天更暗时才点亮路灯。因为这时只有光敏电阻的阻值更大一些，才能使它分得的电压达到触发器翻转所需要的阈值1.6V 图6—5
⑨如果在教室内通常的光照下，将电位器R。调到最大值(51 kΩ)仍不能使灯熄灭，可换用阻值更大的(如220 kΩ、470 kΩ)电位器。
分析电路，用到了学过的串联电路分压、自感电动势、二极管的单向导电性、电磁继电器等知识，使学生有了丰富的研讨内容。同时涉及到一些技术知识，不要求都做讲解，可根据学生的条件酌情处理。
对于组装电路，教师要做示范和细致的指导，使之能够顺利完成。
6、教学资源
（1）值得重视的题目：
教材第72页 第二题
（2）教材中的思想方法
实验是教学的重要环节之一，通过实验可以巩固和丰富已学过的理论知识，发现和探讨新的问题、掌握实验方法、培养操作技能，增强动手能力，缩短书本知识和实际的距离。传感器技术是生产过程中检测、监测各种物理量的方法和手段，通过实验可对各种不同的传感器及测量电路原理和组成有直观的感性认识。
图1
磁场变强
金属芯
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- 26 -选修3-4教材分析
江苏省上冈高级中学 王成洋
第十一章 机械振动
全章概述
与原教材相比，本章内容没有太大变化，但新增加了相位的概念以及相关定义的改变，教学中要注意。
这一章主要讲述机械振动中运动规律最简单、最基本的一种周期性运动——简谐运动。振动的知识在实际中有很多应用（例如心电图、核磁共振仪、地震仪、钟摆等），振动的有关知识也是后面学习波动的基础，所以教学中应引起重视。
这一章开始讲述简谐运动的基本特点，然后通过图象介绍简谐运动的运动规律和特点，接下来介绍简谐运动的实例——单摆，最后介绍受迫振动的知识。简谐运动是一种周期性的运动，正确理解简谐运动中各物理量（如周期、频率、振幅等）的确切含义是非常重要的。
同下面要学习的波动一样，用图象来描述物体的振动情况是非常重要的手段之一。教材在图象的讲授上较以前有所加强，希望学生能通过图象的学习，较好地理解简谐运动中各物理量的确切含义及其相互间的关系。
简谐运动比前面学过的各种运动复杂，定量研究需要较多的数学知识，因而中学阶段不宜作更多的定量计算，希望教学中掌握好要求。
11.1 简谐运动
教学要求
1．通过弹簧振子的运动情况分析，理解简谐运动的定义、条件。
2．通过砂摆实验或分析频闪照片，理解简谐运动图象的物理意义。
教学重点、难点
理解简谐运动的位移－时间图象 ，根据简谐运动的图象弄清各时刻质点的位移、路程及运动方向。
学生疑点弹簧振子的运动轨迹与位移－时间图象的关系
学生易错点简谐运动中质点的位移、振动方向
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P5.T2、“科学漫步”中的“简谐运动与单位圆”
2．教材中的重要思想方法：建立理想模型
11.2 简谐运动的描述
教学要求
1．理解描述简谐运动的物理量及其特点。
（对弹簧振子振动的周期公式不作要求）
2．能运用图象、公式描述简谐运动。
3．通过两个相同摆长的单摆振动情况的比较，了解初相和相位差概念。
教学重点描述简谐运动的物理量、公式
教学难点初相和相位差概念
学生疑点初相和相位差
学生易错点振幅和位移、初相和相位差
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P11.T1、P11.T4
2．教材中的重要思想方法：数理思想
11.3 简谐运动的回复力和能量
教学要求
1．理解回复力的概念, 理解简谐运动回复力的特点。
2．了解简谐运动中能量的转化。
(不要求分析竖直放置的弹簧振子振动过程中能量的转化)。
教学重点、难点简谐运动回复力
学生疑点 回复力与合力
学生易错点回复力与合力
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P13.T2
2．教材中的重要思想方法：
11.4 单摆
教学要求
1．知道单摆及单摆做简谐运动的条件与特征。
2．通过实验，探究单摆的周期与摆长的关系，知道单摆的周期公式，并能用来进行有关的计算。
3．会用单摆测定重力加速度。（不要求单摆周期公式的推导）
教学重点、难点单摆的周期公式
学生疑点
学生易错点摆长和摆线长
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P18.T3
2．教材中的重要思想方法：理想模型、猜想假设
11.5 外力作用下的振动
教学要求
1．通过实验，了解受迫振动的特点。
2．了解共振特点及其在生产和生活实际中常见的应用。
教学重点、难点对受迫振动、阻尼振动、共振等概念的理解
学生疑点固有频率、受迫振动的频率
学生易错点受迫振动和共振
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P18.T1、P18.T3
2．教材中的重要思想方法：
第十二章 机械波
全章概述
本章基本上继承了老教材的知识结构和体系，在章节上对原有教材进行了增删，虽然由九节改为七节，把“驻波”和“次声波和超声波”删除，但把“波的反射和折射”改成必学，并增加了波面的知识和惠更斯原理，反而难度有一定上升，教学中应注意重难点。教材中采用更多的实验和插图便于教学和阅读，课堂中应加强学生的自主学习。
12.1 波的形成和传播
教学要求
1．通过实例，知道机械波的形成过程。
2．知道什么是横波，知道波峰和波谷；知道什么是纵波，知道疏部和密部。能区别横波和纵波。
3．通过观察，认识波是振动传播的形式和能量传播的形式。
教学重点、难点机械波的形成过程
学生疑点波动是怎样形成的
学生易错点介质中质点是否随波迁移
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P27.T3
2．教材中的重要思想方法：理想模型
12.2 波的图象
教学要求
1．知道波的图象的物理意义。
2．能运用简谐横波（正弦波）的图象描述横波，解决简单的实际问题。
3．通过对波的图象和振动图象的比较，知道波的图象与质点振动图象的区别。
（不要求讨论纵波的波形图）。
教学重点、难点波的图象的物理意义
学生疑点波的图象与质点振动图象的区别
学生易错点波的图象与质点振动图象
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P29.T1、P29.T2、P29.T4
2．教材中的重要思想方法：
12.3 波长、频率和波速
教学要求
1．理解波长、频率和波速的物理意义。
2．理解波长、频率和波速之间的关系，并会应用这一关系式进行计算和分析问题。
教学重点、难点理解波长、频率和波速的物理意义及公式v=fλ的含义
学生疑点波速是否与频率有关？
学生易错点v、f、λ个量的关系
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P33.T4、P33.T5
2．教材中的重要思想方法：
12.4 波的反射和折射
教学要求通过实例，了解惠更斯原理，能用其分析波的反射和折射。
教学重点波的反射和折射规律
教学难点波线、波面的概念
学生疑点波的折射的原理
学生易错点波线、波面
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P38.T2、P38.T4
2．教材中的重要思想方法：
12.5 波的衍射
教学要求
1．通过实验，认识波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件。
2．知道衍射是波特有的现象。
教学重点、难点波发生明显衍射现象的条件
学生疑点波发生明显衍射现象的条件
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P40.T2
2．教材中的重要思想方法：
12.6 波的干涉
教学要求
1．知道波的叠加原理。
2．通过实验，认识波的干涉现象。知道产生稳定干涉现象的条件。
3．知道干涉是波特有的现象。
教学重点、难点产生稳定干涉现象的条件
学生疑点产生稳定干涉现象的条件：相差恒定的含义
学生易错点振动加强点和位移始终最大，振动加强线和波峰
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P44.T3
2．教材中的重要思想方法：
12.7 多普勒效应
教学要求
1．通过实验感受多普勒效应。
2．解释多普勒效应产生的原因。
3．通过列举多普勒效应的应用实例，了解多普勒效应的应用。
教学重点、难点多普勒效应产生的原因
学生疑点声源和物体间发生相对运动就一定能产生多普勒效应吗？
学生易错点声源和物体间发生相互靠近或者远离时声音频率的变化
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P48.T1
2．教材中的重要思想方法：模拟实验法
第十三章 光
全章概述
老教材：先学几何光学，然后物理光学；分得很清楚。新教材：一开始就介绍两种学说。目的：（1）本来就是有不同的迹象分别表示光是一种波，也是一种粒子；（2）有利于建立辩证的思想方法；（3）多年来两种学说并存。不但把波动说与粒子说结合起来，而且有利于改变学习方式、鼓励了学生的探究精神。
1．本章旧书多二节(直线传播，光的电磁说)
2．新书单独增加了一节实验（用双缝干涉测量光的波长）
3．旧书的几何学与物理光学分开讲，新书合并一章
13.1 光的折射
教学要求
1．通过实验了解光的折射现象。经历光的折射定律的探究过程，理解折射定律。
2．理解介质折射率的定义、会用折射率公式进行有关计算。（不要求知道相对折射率。）
3．会测定玻璃的折射率。
教学重点光的折射定律的探究过程和对折射率的理解
教学难点折射定律与光路可逆原理的结合
学生疑点对折射率的理解
学生易错点折射率与物体密度的联系，错误认为密度大，折射率一定大。
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P54.T6
2．教材中的重要思想方法：逆向思维法
13.2 光的干涉
教学要求
1．通过实验，观察光的干涉现象，知道双缝干涉的规律。
2．知道光的干涉的条件。
3．会用双缝干涉实验测量光的波长。
4．观察光的薄膜干涉现象。
教学重点双缝干涉中波的叠加形成明暗条纹的条件及判断方法。
教学难点怎样获得相干波源
学生疑点两白炽灯的光为什么不干涉
学生易错点光的干涉与波的干涉条件混为一谈
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P57.T2、P57.T3
2．教材中的重要思想方法：类比、实验验证
13.3 实验：用双缝干涉测量光的波长
教学要求
1．通过实验，观察光的干涉现象，知道双缝干涉的规律。
2．知道光的干涉的条件。
3．会用双缝干涉实验测量光的波长。
教学重点、难点 相邻亮或暗条纹的表达式及用该式的原理测波长
学生易错点 出现明、暗条纹的位置表达式
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P60.T1、P60.T3
2．教材中的重要思想方法：数学演变法、实验法
13.4 光的颜色 色散
新课标没有这个要求，但是，内容比较成熟也比较实用，建议复习一下。
13.5 光的衍射
教学要求
1．通过实验观察光的衍射现象。
2．知道产生光的衍射现象的条件。
教学重点、难点理解光的衍射现象产生的原理
学生疑点 光的衍射现象是怎么产生的？
学生易错点光的衍射图样和干涉图样的区别
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P68.T3
2．教材中的重要思想方法：观察、实验探究思想
13.6 光的偏振
教学要求
1．通过实验观察光的偏振现象，知道光波是横波。
2．了解光的偏振现象的应用。
教学重点光的偏振特点
教学难点光波的微观构成
学生疑点偏振片究竟有什么作用？
学生易错点 起偏器和检偏器、自然光和偏振光的区别
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P72.T2
2．教材中的重要思想方法：类比法（光波和机械横波类比）
13.7 全反射
教学要求
1．通过观察和实验，认识光的全反射现象和产生光的全反射的条件。
2．初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产、生活中的应用。认识光纤技术对经济、社会、生活的重大影响。
教学重点、难点产生光的全反射的条件
学生疑点发生全反射时光为什么一定要从光疏介质进入光密介质？
学生易错点光疏介质和光密介质、全反射和反射的区别
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P77.T1、T5、T6
2．教材中的重要思想方法：
13.8 激光
教学要求
1．了解激光的特性和应用。
2．通过实验观察全息照相。（不要求知道激光的产生原理。）
教学重点、难点 激光的特性和应用
学生疑点 全息照相的原理
学生易错点 激光和自然光的区别
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P80.T3、T4
2．教材中的重要思想方法：
第十四章 电磁波
全章概述
1、内容变化：（1）、由原来开篇的《电磁振荡》变为《电磁波的发现》，让学生初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想以及在物理学发展史上的意义。增加了赫兹电火花实验的介绍和捕捉电磁波实验，让学生感受电磁波的存在，体会电磁场的物质性。
（2）、将原来的《电视雷达》一节扩充为包括移动电话、因特网等在内的《电磁波与信息化社会》，在节后增加 “科学漫步——模拟信号与数字信号”。
（3）、将原《光的波动性》章节中《电磁波谱》移到本章最后一节，内容中也增加了“电磁波的能量”、“太阳辐射”等知识点。
2、课后习题变化：本章书后习题明显减少，特别是删除了大量电磁振荡习题。
14.1 电磁波的发现
教学要求
1．初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想以及在物理学发展史上的意义。
2．了解电磁波的产生。
3．通过赫兹电火花实验，感受电磁波的存在。体会电磁场的物质性。
4．了解电磁波的周期、频率、波长和波速以及他们之间的关系，知道电磁波在真空中的传播速度等于光速。
教学重点、难点 麦克斯韦电磁场理论
学生疑点 如何理解变化的磁（电）场产生电（磁）场
学生易错点 变化的磁场和变化的电场的关系
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P85.T3
2．教材中的重要思想方法：观察实验法（赫兹检验电磁波）、科学假设法等
14.2 电磁振荡
教学要求
1．初步了解LC电路的振荡过程。
2．初步了解LC电路的振荡周期和频率与电感L和容C的关系。
（不要求知道电容器极板上的电量、电路中的振荡电流随时间的具体变化规律。不要求用周期、频率公试进行计算。）
教学重点、难点 LC电路的振荡过程
学生疑点 LC电路在放电时电流为什么不能立刻达到最大等？
学生易错点 电流、电场能、磁场能达到最大的时刻
教学资源
1．教材中值得重视的题目：
2．教材中的重要思想方法：观察实验法
14.3 电磁波的发射和接收
教学要求
1．了解无线电波的发射过程和调制的简单概念。
2．了解调谐、解调及无线电波的接收的基本原理。
教学重点、难点 无线电波的发射过程和接收过程
学生疑点 调频、调幅的概念；调制和解调的关系
学生易错点 调频和调幅、调谐、调制和解调等概念的关系
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P92.T2、T4
2．教材中的重要思想方法：类比法
14.4 电磁波和信息化社会
教学要求
1．通过实例，了解电磁波的应用。
2．了解电磁污染，有防护电磁污染的意识。
3．了解电磁波对科技、经济和社会发展的重要作用。
教学重点、难点 电视、雷达、移动电话、因特网等原理及应用
学生疑点电视、雷达、移动电话的工作原理
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P96.科学漫步、P97T2
2．教材中的重要思想方法：
14.5 电磁波谱
教学要求
1．知道光是电磁波。
2．通过实例认识电磁波谱，知道电磁波谱中按频率（或波长）大小的排列顺序。
3．了解无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线的主要作用。
教学重点、难点 各科电磁波的特点及应用
学生疑点 红外测温仪、微波炉等设备工作的基本原理
学生易错点 各种电磁波的特性会混淆
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P102.T3
2．教材中的重要思想方法：猜想、科学探究
第十五章 相对论简介
全章概述
这一章介绍高速物体的运动规律和相对论的时空观。这章的教学有两个特点。
第一，我们平时接触的都是低速运动，因此本章很多结论与日常经验不一致，难于接受。这样，教学中一方面要通过严格的逻辑推理使学生认识到结论的正确性，另一方面又要讲清，人的感性认识以直接经验为基础，受到直接经验的局限。
第二，相对论的全面阐述要用到较多的高等数学知识，所以这章许多结论都是直接给出的，许多逻辑推导也是不严格的。这点要向学生说明，以培养学生严密的思维习惯，同时激发学生进一步学习的愿望。
15.1 相对论的诞生
教学要求
1．知道相对性原理和光速不变原理。
2．知道麦克耳孙——莫雷实验是光速不变原理的实验基础。
教学重点、难点 相对性原理和光速不变原理
学生疑点 牛顿力学（在低速运行情况下）和相对论建立之前的整个经典物理学的成就。但在这个范围以外出现了乌云。
学生易错点 用经典物理学观点研究相对性原理和光速不变原理。
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P107.T3
2．教材中的重要思想方法：科学探究和逻辑推理思想
15.2 时间和空间的相对性
教学要求
1．通过分析知道“同时”的相对性。
2．知道长度的相对性。
3．知道时间间隔的相对性。
4．了解相对论时空观与经典物理时空观的主要区别。
教学重点以爱因斯坦狭义相对论的两个原理为基础，通过对一些简单的情况分析、逻辑地推理，得到的一系列惊人的重要结论，并且所有推论都与事实很好地相符。
教学难点 “同时”的相对性的理解
学生疑点 “同时”的相对性
学生易错点 绝对时空观和相对时空观
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P114.T3、T4
2．教材中的重要思想方法：猜想与假设、逻辑思维演绎
15.3 狭义相对论的其他结论
教学要求
1．初步了解相对论速度变换公式。
2．了解相对论质量公式。
3．了解爱因斯坦质能方程中的质量是相对论质量。
教学重点、难点 在狭义相对论的两个原理基础上，进一步强调在光速极限条件下，经典的伽利略速度叠加的法则不再适用，而要用相对条件下由洛伦兹变换得到的速度叠加公式。
学生疑点 物体质量为什么会变呢？质量与能量为什么有关系？
学生易错点 运动质量和静止质量的理解、质量与能量的关系
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P117. T1、T2
2．教材中的重要思想方法：自洽性检验是科学理论研究的一个基本方法。
15.4 广义相对论简介
教学要求
1．初步了解广义相对性原理和广义相对论等效原理。
2．初步了解广义相对论的时空结构及重要实验观测证据。
3．关注宇宙学研究的新进展。
（相对论的所有公式都只作定性要求，不要求定量计算。）
教学重点、难点 广义相对性原理和广义相对论等效原理
学生疑点 对广义相对性原理和广义相对论等效原理的理解
学生易错点 广义相对论和狭义相对论的关系
教学资源
1．教材中值得重视的题目：P120.T1
2．教材中的重要思想方法：思想实验
主要参考文献：
1．普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-4（人民教育出版社 2005.6第1版，2005.7第1次印刷）；
2．普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-4教师教学用书（人民教育出版社2005.10第1版，2006.5第2次印刷）；
3．普通高中《课程标准教学要求》（凤凰出版传媒集团 2007.1第1版，2007.1第1次印刷）
盐城市2008届高三物理教学研讨会交流材料
PAGE
10盐 城 市 2008 届 高 三 物 理
选修3-2教材内容与教学要求整合
第四章 电磁感应
第五章 交变电流
第六章 传感器
江 苏 省 滨 海 中 学
2007-10-27
第 四 章 电磁感应
第1节 划时代的发现
第2节 探究电磁感应的产生条件
一、学习要求：
1、通过学习，使学生了解自然界的普遍联系的规律，科学的态度、科学的方法，是研究科学的前提，对科学的执着追求是获得成功的保证。从而培养学生学习物理兴趣，激发学习热情。
2、通过学习使学生知道科学的道路不平坦，伟人的足迹是失败、挫折+成功。
3、知道电磁感应及产生电磁感应的条件。
4、理解磁通量及其变化。
二、教材重点：
1、揭示“电生磁”与“磁生电”发现过程的哲学内涵。正确的理论指导和科学的思想方法是探究自然规律的重要前提。
2、磁通量的概念及磁通量与磁感应强度的关系。
3、通过对产生感应电流的条件和磁通量变化的分析，养成良好的过程分析习惯。
4、磁通量变化的各种形式。
三、教材难点：
1、以实验为基础，探究产生感应电流的条件。
2、控制实验条件，通过由感性到理性，由具体到抽象的认识方法分析归纳出产生感应电流的规律。
3、电磁感应中的能量守恒。
四、教材疑点：
1、移动磁铁的磁场引起感应电流时，磁铁内部的磁感线和外部的磁感线方向相反，形成闭合的曲线，教材中没有显示内部磁感应线。
2、磁通量是双向标量，教材中虽然没有提出，但在应用中不可避免地涉及到。
五、学生易错点：
1、对产生感应电流的条件的理解
①闭合电路中的“闭合”在应用中易忽视。
②磁通量发生变化，而不是磁场的变化。
2、磁铁内部的磁感线条数跟外部所有磁感线的条数相等
3、各种磁感线的分布规律及形状
4、磁通量增减的判断
六、教材资源：
1、自然现象之间的相互联系和相互转化的哲学思想，指导科学探究是奥斯特和法拉第获得成功的前提。
2、科学的规律在实验中总结出来的，实验是物理学科的基础。同时由具体到抽象，由感性到理性的高度概括是得到正确结论的关键。
3、教材中值得重视的题目是：P9第6题、P10第7题。
第3节 法拉第电磁感应定律
一、学习要求
1、理解法拉第电磁感应定律。
2、理解计算感应电动势的两个公式E=BLv和的区别和联系，并应用其进行计算。对公式E=BLv的计算，只限于L与B、v垂直的情况。
3、知道直流电动机工作时存在反电动势，从能量转化的角度认识反电动势。
二、教材重点
法拉第电磁感应定律。
三、教材难点
平均电动势与瞬时电动势区别。
四、教材疑点
法拉第电磁感应定律无法作定量的实验验证，更无法进行定量测量，只能将结论直接告诉学生。
五、学生易错点
Φ,ΔΦ,ΔΦ/Δｔ区别
六、教学资源
问题与练习：3、4、5、7
第4节 愣次定律
一、学习要求
1.经历实验探究过程，理解楞次定律。
2.会用楞次定律判断感应电流的方向。
在电磁感应现象里不要求判断内电路中各点电势的高低。
二、教材重点
1．楞次定律的获得及理解。
2．应用楞次定律判断感应电流的方向。
3．利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。
三、教材难点
楞次定律的理解及实际应用。
四、教材疑点
对“阻碍”的理解, 运用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤
五、学生易错点
感应电流磁场方向与原电流磁场磁场方向关系
六、教学资源
1． 教材中的思想方法
通过实践活动，观察得到的实验现象，再通过分析论证，归纳总结得出结论。
2． 问题与练习 1、4、5、7
第5节 感生电动势和动生电动势
一、学习要求
1．知道感生电场。
2．知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。
3、通过同学们之间的讨论、研究增强对两种电动势的认知深度，同时提高学习物理的兴趣。
4、通过对相应物理学史的了解，培养热爱科学、尊重知识的良好品德。
二、教学重点
感生电动势与动生电动势的概念。
三、教学难点
对感生电动势与动生电动势实质的理解。
四、教学资源
感生电场与感生电动势
【例1】 如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场变化时，会在在空间中激发一种电场
B．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力
C．使电荷定向移动形成电流的力是电场力
D．以上说法都不对
答案：AC
洛仑兹力与动生电动势
【例2】如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是（ ）
A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势
B．动生电动势的产生与洛仑兹力有关
C．动生电动势的产生与电场力有关
D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的
解析：如图所示，当导体向右运动时，其内部的自由电子因受向下的洛仑兹力作用向下运动，于是在棒的B端出现负电荷，而在棒的 A端显示出正电荷，所以A端电势比 B端高．棒 AB就相当于一个电源，正极在A端。
答案：AB
综合应用
【例3】如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R，若要使cd静止不动，则ab杆应向_________运动，速度大小为_______，作用于ab杆上的外力大小为____________
答案：向上 2mg
巩固练习
1．如图所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的动能将（ ）
A．不变 B．增加
C．减少 D．以上情况都可能
答案：B
2．穿过一个电阻为l Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2 Wb，则（ ）
A．线圈中的感应电动势一定是每秒减少2 V
B．线圈中的感应电动势一定是2 V
C．线圈中的感应电流一定是每秒减少2 A
D．线圈中的感应电流一定是2 A
答案：BD
3．在匀强磁场中，ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动，如图所示，下列情况中，能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是（ ）
A．v1＝v2，方向都向右 B．v1＝v2，方向都向左
C．v1>v2，v1向右，v2向左 D．v1>v2，v1向左，v2向右
答案：C
4．如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方问垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0.2t）T，定值电阻R1=6Ω，线圈电阻R2=4Ω，求：
（1）磁通量变化率，回路的感应电动势；
（2）a、b两点间电压Uab
答案：（1）4V（2）2.4A
5．如图所示，在物理实验中，常用“冲击式电流计”来测定通过某闭合电路的电荷量．探测器线圈和冲击电流计串联后，又能测定磁场的磁感应强度．已知线圈匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R，把线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈与磁场方向垂直，现将线圈翻转180°，冲击式电流计测出通过线圈的电荷量为q，由此可知，被测磁场的磁磁感应强度B=__________
答案：
6．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是（ ）
A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
答案：AD
第6节 互感和自感
一、学习要求
1、知道什么是互感现象和自感现象。
2、知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量，知道它的单位及其大小的决定因素。
3、知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。
4、能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。
5、通过对两个自感实验的观察和讨论，培养学生的观察能力和分析推理能力。
7、通过自感现象的利弊学习，培养学生客观全面认识问题的能力。自感是电磁感应现象的特例，使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律，而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点
二、教学重点
1．自感现象。
2．自感系数。
三、教学难点
分析自感现象。
四、教学资源
自感现象的分析与判断
【例1】如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光。则 （ ）
A．在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗
B．在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗
D．在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗
正确选项为AD
【例2】如图所示，自感线圈的自感系数很大，电阻为零。电键K原来是合上的，在K断开后，分析：
（1）若R1＞R2，灯泡的亮度怎样变化？
（2）若R1＜R2，灯泡的亮度怎样变化？
（1）因R1＞R2，即I1＜I2，所以小灯泡在K断开后先突然变到某一较暗状态，再逐渐变暗到最后熄灭。
（2）因R1＜R2，即I1＞I2，小灯泡在K断开后电流从原来的I2突变到I1（方向相反），然后再渐渐变小，最后为零，所以灯泡在K断开后先变得比原来更亮，再逐渐变暗到熄灭。
巩固练习
1．下列关于自感现象的说法中，正确的是 （ ）
A．自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象
B．线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反
C．线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关
D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大
2．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是 （ ）
A．线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大
B．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零
C．线圈中电流变化越快，自感系数越大
D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定
3．磁通量的单位是_____，磁感强度的单位是_____，自感系数的单位是_____。
4．如图所示，L为一个自感系数大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是 （ ）
A．小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭
B．小灯立即亮，小灯立即熄灭
C．小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
D．小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
5．如图所示是一演示实验的电路图。图中L是一带铁芯的线圈，A是一灯泡。起初，开关处于闭合状态，电路是接通的。现将开关断开，则在开关断开的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从_____端经灯泡到_____端.这个实验是用来演示_____现象的。
6．如图所示的电路中，灯泡A1、A2的规格完全相同，自感线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是 （ ）
A．当接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后A2比A1亮
B．当接通电路时，A1和A2始终一样亮
C．当断开电路时，A1和A2都过一会儿熄灭
D．当断开电路时，A2立即熄灭，A1过一会儿熄灭
7．如图所示电路中，A1、A2是两只相同的电流表，电感线圈L的直流电阻与电阻R阻值相等.下面判断正确的是 （ ）
A．开关S接通的瞬间，电流表A1的读数大于A2的读数
B．开关S接通的瞬间，电流表A1的读数小于A2的读数
C．开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表A1的读数大于A2的读数
D．开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表A 1数等于A2的读数
8．如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，D1和D2是两个相同的灯泡，若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则 （ ）
A．电键S闭合时，灯泡D1、Ｄ2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮
B．电键S闭合时，灯泡D1很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮
C．电键S断开时，灯泡D2随之熄灭，而D1会亮一下后才熄灭
D．电键S断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会更亮后一下才熄灭
参考答案：
1．ACD 2．D 3．Wb T H 4．A 5．b、a、自感（或断电自感）6．C 7．BD 8．AC
第七节 涡 流
一、学习要求
通过实验了解涡流现象及其在生产和生活中的应用。
二、教材重点
1．涡流的概念及其应用。
2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
三、教材难点
电磁阻尼和电磁驱动的实例分析
四、教学资源
［演示1］涡流生热实验
［演示2］电磁阻尼。
按照教材“做一做”中叙述的内容，演示电表指针在偏转过程中受到的电磁阻尼现象。
［演示3］电磁驱动。
引导学生观察并解释实验现象。
【例题】如图所示，一狭长的铜片能绕O点在纸平面内片面上摆动，有界的磁场其方向垂直纸面向里，铜片在摆动时受到较强的阻尼作用，很快就停止摆动．如果在铜片上开几个长缝时，铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动，这是为什么？
【解析】没有开长缝的铜片在磁场中摆动时，铜片内将产生较大的涡流，涡流在磁场中所受的安培力总是阻碍铜片的摆动，因此铜片很快就停止摆动．
如果在铜片上开有多条长缝时，就可以把涡流限制在缝与缝之间的各部分铜片上，较大地削弱了涡流，阻压随之减小，所以铜片可以摆动较多的次数后才停止摆动．
【小结】涡流是一种特殊的电磁感应现象，对涡流有可利用的一面，也有需要防止的一面．
第五章 交变电流
第1节 交变电流
教材分析
交变电流是生产和生活中最常用到的电流，而正弦电流又是最简单和最基本的。正弦式电流产生的原理是基于电磁感应的基本规律，所以本章是前一章的延续和发展，是电磁感应理论的具体应用。另一方面，本节知识是全章的理论基础，由于交变电流与直流不同，因此它对各种元件的作用也不同。正因为交变电流的特殊性，才有了变压器及其广泛的应用。所以，本节内容有承上启下的作用。
内容标准
知道交变电流，能用函数表达式和图像描述交变电流。
一、学习要求
1.知道交变电流。
2.通过模型或实验认识交变电流的产生过程，了解正弦式交变电流。
二、教材重点
1. 运用电磁感应的基本知识，分析交变电流的产生过程
2．认识交变电流的特点及其变化规律。
三、教材难点
交变电流的产生过程
四、教材难点
.交变电流的变化规律
五、教学资源
用图象表示交变电流的变化规律是一种重要方法.
典型例题
例1．一矩形线圈电阻为10Ω，在匀强磁场中绕垂直于磁场的中心轴匀速转动，转速为50r/s，产生的感应电动势最大值为，从线圈经过中性面位置开始计时，求
(1) 线圈中产生感应电动势的瞬时值表达式；
(2) 经多长时间线圈中的电动势第一次达到10？
[①，②]
方法提示：求解交流电动势瞬时值的步骤：
①确定线圈转动是从哪个位置开始计时
②确定表达式是正弦还是余弦
③确定转动的角速度及NBS等
④求出峰值，写出表达式，代入数值求出瞬时值。
例2．边长为0.5m的单匝正方形线框abcd绕ab边在匀强磁场中匀速转动，ab边与磁场垂直。已知线圈转速n=50r/s ，磁感应强度B=0.4T，则从线圈垂直于磁场位置开始，当线圈转到磁通量为0.05Wb时，线圈中感应电动势瞬时值为多大？
[析] 据题意可得：ω=2πn=100πrad/s ，Em=BSω=10πV，φm=BS=0.1Wb，则线圈中磁通量随时间变化的关系为：φ=0.1cosωt，当φ=0.05Wb时，ωt=π/3 ，此时线圈中电动势为：e=Emsinωt=10πsin(π/3)=5πV
第2节 描述交变电流的物理量
教材分析
与恒定电流不同，由于交变电流的电压、电流等大小和方向都随时间做周期性变化，需要用一些特殊的物理量来描述它在变化中不同方面的特性，本节主要介绍这样一些物理量。
一、学习要求
1. 知道交变电流的周期和频率，知道我国供电线路交变电流的周期频率.
2. 知道交变电流和电压的峰值，有效值及其关系.
3、 会用图象和函数表达式描述正弦交变电流。
二、教材重点
交变电流的有效值
三、教材难点
一般电流有效值的求解
四、教学资源
通过思考讨论，使学生明白，从电流热效应上看，交流电产生的效果可以与某地恒定电流相等，由此引入有效值的概念.
1．定义：让交流与恒定电流通过相同的电阻，如果它们在一周期内产生的热量相等，就把这个恒定电流的值（I或U）叫做这个交流的有效值.
课本第一次明确地用一个周期T来定义有效值，使得有效值的概念更加准确.
2. 正弦交变电流的有效值与峰值的关系
，
这一关系只对正弦式电流成立，对其它波形的交变电流一般不成立. 其它波形的交变电流的有效值就根据有效值的定义去求解。
3. 几点说明：①各种使用交变电流的电器设备上所标的额定电压、额定电流均指有效值；② 交流电压表和交流电流表所测量的数值也都是有效值；③将电容器接入交流电路中，其耐压值应不小于交变电流的最大值，但熔丝的选择应据有效值来确定其熔断电流；④一般情况下所说的交变电流的数值，若无特别说明，均指有效值。
4．有效值与平均值的区别：交变电流的有效值是按照电流的热效应来规定的，对一个确定的交变电流，其有效值是一定的，而平均值是由来确定的，其数值大小与时间间隔有关。在计算交变电流通过导体产生的热量、热功率时，只能用有效值，而不能用平均值；在计算通过导体截面的电量时，只能用交变电流的平均值，即q = t 。
典型例题
例：如图边长为L的单匝正方形线框，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，线框电阻为R，当线框绕ab边从图示位置以角速度ω匀速转过的过程中，求(1)外力所做的功；(2)流过线框导线截面的电量
[析] 外力所做的功，即线框中产生的热量。应据线圈产生电动势的有效值求热量。一般是先求最大值，再求有效值。
线框转过的过程中，线圈内产生的电动势最大值为：
电动势的有效值为 线圈转过所用的时间为.
线圈内产生的热量.
[典型错解] E=
(2) 流过导线截面的电量：，， ∴
第3节 电感和电容对交变电流的影响
教材分析
突出交流与直流的区别，加深学生对交变电流特点的认识。教材介绍了电感和电容在交浪电路中的作用，但不深入讨论感抗和容抗的问题，不在理论上展开讨论，而是尽可能用实验说明问题。
一、学习要求
1. 用实验方法了解电感在电路中对直流有导通作用，也能通过交变电流，定性了解电感对交流有阻碍作用，知道影响感抗大小的因素
2. 用实验方法了解电容器在电路中起隔断电流、导通交变电流的作用，定性了解电容器对交变电流有阻碍作用，知道影响容抗大小的因素.
二、教材重点
让学生知道电感和电容对交变电流的影响，并能定性解决有关问题.
三、教材难点
通过实验，了解电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用。
教学资源
1、电感对交变电流的阻碍作用
问题：在直流电路中，影响电流与电压关系的只有电阻，交变电流中影响电流与电压关系的是否只有电阻呢？
[演示] 把带铁芯的线圈与白炽灯串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上。取直流电源的电压与交流电压的有效值相等，观察两种情况下的灯泡亮度。
现象：接通直流时，灯泡较亮， 接通交流时，灯泡较暗
（1）实验结论：电感对交变电流有阻碍作用
（2）感抗：表示电感对交变电流阻碍大小
问题：感抗的大小与哪些 因素有关？
演示：调换电感不同的线圈、改变交变电流的频率来做实验
现象：L越大、f越高，灯越暗
结论：线圈的自感系数越大、交变电流的频率越高，阻碍作用越明显，感抗越大
注意：感抗的大小不仅与线圈构造有关，而且与通过的交流电（频率）有关。这表现了交流与直流不同的特性
（3）实际应用：
低频扼流圈：自感系数大，电阻小，对低频交变电流有很大的阻碍作用。低频扼流圈的作用是“通直流、阻交流”
高频扼流圈：自感系数小，对低频交变电流的阻碍作用小，对高频交变电流的阻碍作用大，高频扼流圈的作用是“通低频、阻高频”
说明：由于一般的直流电源的电压和交流电源的电压有效值相等的情况很少，实验时可以按图示电路进行实验，在MN两点间分别用直流电压表和交流电压表监测电压，通过调节滑动变阻器使MN间电压表示数相等.
学生思考：请学生阐述教材41页图5.3-2中红色虚框中一段话的道理。
2、交变电流能够通过电容器
（1）交变电流能够通过电容器
[演示实验]
现象：接直流时，灯不亮，接交流时， 灯泡亮了。
结论：直流电不能通过电容器，而交变电流能“通过”电容器。
问题：电容器两极板被绝缘电介质隔开了，为什么有电流通过灯泡？
（2）交变电流通过电容器的机理分析
结合教材42页插图讲解
问题：交变电流可以“通过”电容器，电容器对交变电流有什么样的作用呢？
3、电容器对交变电流的阻碍作用
[演示]
（1） 把电容器从交流电路取下来，使灯泡直接与交流电源相连，观察灯泡的亮度变化情况。
（2）用较大的电容器接入交流电路，观察灯泡亮度变化.
（3）改变交流的频率，观察灯泡的亮度变化情况.
现象：电容越大，灯泡越亮，交流频率越高，灯泡越亮。
（1）电容器对交变电流有阻碍作用
（2）容抗：反映电容器对交变电流阻碍作用的大小
电容器电容越大，交流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小. 容抗越小
注意：容抗的大小不仅与电容器构造有关，而且与通过的交流电（频率）有关。这表现了交流与直流不同的特性。
（3）实际应用：通交流、阻直流，通高频、阻低频。
思考：1.让学生思考教材42页“说一说”栏目中的问题.
2 . 让学生思考教材43页中的问题与练习.
第4节 变压器
一、学习要求
1、了解使用变压器的目的，知道变压器的基本构造，知道理想变压器和实际变压器的区别
2、知道变压器的工作原理，会用法拉第电磁感应定律解释变压器的变比关系
3、知道不同种类变压器的共性和个性
二、教材重点
变压器的工作原理，互感过程的理解
三、教材难点
对多个副线圈的变压器，或铁芯"分叉"的变压器，变比关系的推导和理解
四、教材疑点
当输出功率为零时，原线圈上为什么还有电流？这个电流有什么作用？
五、学生易错点
1、电压互感器与电流互感器在应用中的连线方法
2、电流与匝数的关系
六、教材资源
1、实验：探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系。这个实验包含了探究问题的一般方法和过程，能很好地培养学生的动手能力。
2、电流互感器和电压互感器。
第5节 电能的输送
一、学习要求
1、知道“便于远距离输送”是电能的优点之一，知道输电的过程．
2、知道什么是输电导线上的功率损失和如何减少功率损失．
3、知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失．
4、理解为什么远距离输电要用高压．
二、教材重点
变压器电压关系与功率关系的理解与应用
三、教材难点
输电线上电压损失与功率损失的理解与应用
四、教材疑点
1、增大输电线的直径减小电阻应该好像比使用变压器提高电压简单
2、直流输电有什么优点
五、学生易错点
在计算电能的损失功率时，输电线上的电压误以为加在输电线电阻上的电压。
六、教材资源
1、科学漫步：输电新技术和超导电缆输电
2、第54页第2题
第 六 章 传 感 器
第1节 传感器及其工作原理
一、学习要求
1、知道什么是传感器，传感器的工作原理。
2、知道传感器中常见的三种敏感元件及其它们的工作原理。
3、了解电容式传感器的应用。
二、重点难点
重点：理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。
难点：分析并设计传感器的应用电路。
三、教材疑点
霍尔元件中的载流子及实际工作中哪一侧电势高。
四、学生易错点
1、在实际应用中传感器是怎样将非电学量转换成对应的电学量的。
2、简单电路的分析。
五、教学资源
1、教材60页第2题介绍9种常见的传感器感受的非电学量转换成对应的电学量。
2、教材60页第1题与59上面的说一说相对应介绍电容式和电感式位移传感器。
第2节 传感器的应用（一）
一、学习要求
1、认识力传感器、声传感器、温度传感器、，了解它们的工作原理。
2、列举传感器在生活和生产中的应用。
3、利用传感器制作简单的自动控制装置
二、重点难点
重点：电子秤、话筒的工作原理。电熨斗的温度传感器和电饭锅的温度传感器构造，并了解它们不同的工作原理。
难点：利用传感器制作简单的自动控制装置。
三、教材疑点
应变片的工作过程，电熨斗的调温旋钮与对应的温度关系。
四、学生易错点
1、电容式话筒和动圈式话筒及驻极体话筒的区别与联系。
五、教学资源
1、教材64页第1、2、3题介绍三种传感器在生活中的具体应用。
第3节 传感器的应用（二）
第4节 传感器的应用实例
一、学习要求
1、知识与技能：
①．理解温度传感器的应用――电饭锅的结构及工作原理
②．了解温度传感器的应用――各种数字式测温仪的特点及测温元件
③．理解光传感器的应用――机械式鼠标器的构造及工作原理
④．了解光传感器的应用――火灾报警器的构造及工作原理
⑤．会用各类传感器（光传感器、温度传感器等）设计简单的控制电路
⑥．掌握光控开关电了路的工作原理
⑦．掌握温度报警器电路的工作原理
二、教材重点
应使学生加深对常用传感器的认识和使用范围。
三、本部分的教学难点是：
对传感器的工作原理的理解
四、本部分疑点是：
传感器的四个典型应用实例电饭锅、测温仪、鼠标器和火灾报警器的工作原理，分析它们如何实现非电学量向电学量的转换，及其进行简单电路的设计，以达到学以致用的目的．
热敏电阻，光敏电阻起都是由半导体材料制成的，分别随着温度的增大、光线的增强，它们里面的自由电子数均增多，故电阻均变小．相反，随着温度的减小、光度的减弱，电阻均变大．
五、学生易错点是：
不能正确理解传感器的工作原理
六、教学资源：
典型例题
【例1】 如图1是电饭煲的电路图，S1是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（103℃）时，会自动断开．S2是一个自动控控温开关，当温度低于70℃时，会自动闭合；温度高于80℃时会自动断开，红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯，分流电阻R1＝R2＝500Ω，加热电阻丝R3＝50Ω，两灯电阻不计．
（1） 分析电饭煲的工作原理
（2）计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比．
（3）简要回答，如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗？
【解析】（1）电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同时手动闭合S1，这时黄灯短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态，加热到80℃，S2自动断开，S1仍闭合；水烧开后，温度升高到103℃时，开关S1自动断开，这时饭已经煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态．由于散热，待温度将至70℃时，S2自动闭合，电饭煲重新加热，温度达到80℃时，S2又自动断开，再次处于保温状态．
（2）加热时电饭煲消耗的电功率P1＝U2/R并，保温时电饭煲消耗的功率P2＝，两式中
从而有
（3）如果不闭合开关S1，开始S2总是闭合的，R1被短路，功率为P1，当温度上升到80℃时，S2自动断开，功率降为P2，温度降到70℃，S2自动闭合……温度只能在70℃――80℃之间变化，不能把水烧开，不能煮熟饭．
【例2】 如图2所示为实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的示意图，A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在小车上，C为小车的车轮．车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电路记录和显示．若实验显示单位时间的脉冲数n，累积脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理数据是＿＿＿＿＿＿＿；小车速度的表达式为V＝＿＿＿＿＿＿＿；行程的表达式为s＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿．
【解析】小车的速度等于车轮的周长与单位时间内车轮转动圈数的乘积．设车轮的半径为R，单位时间内车轮转动圈数为k，则有V＝2πRk．
若齿轮的齿数为P，则齿轮转一圈，电子电路显示的脉冲数即为P，已经单位时间内的脉冲数为n，所以单位时间内齿轮转动圈数为n/P．由于齿轮与车轮同轴相连，他们在单位时间内转动圈数相等，即k＝n/P．
由以上两式可得：v＝2πRn/P．
同理，设车轮转动的累积圈数为k，则有s=2πRk，，且k＝N/P，所以s＝2πRN/P
可见，要测小车的速度v和行程s，必需测出单位时间的脉冲数n和累积脉冲数N，车轮半径R和齿轮的齿数P．
【答案】 车轮的半径R和齿轮的齿数P：2πRn/P 2πRN/P
【例3】现有热敏电阻、电路丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和若干导线.如图3所示，试设计一个控温电路.要求温度低于某一温度时，电路丝自动通电供热，超过某一温度时，又自动断电，画出电路图说明工作原理.
【解析】 发热敏电阻R1与滑动变阻器及电磁继电器构成低压控制电路．
【答案】（1）电路图略
（2）工作过程，闭合S，当温度低于设计值时，热敏电阻阻值大，通过电磁继电器电流不能使它工作，K接通电炉丝加热，当温度达到设计值时，热敏电阻减小到某值，通过电磁继电器的电流达到工作电流，K断开，电炉丝断电，停止加热，当温度低于设计值，又重复前述过程．
巩固训练
1．关于电饭锅，下列说法正确的是BC
A．电饭锅中的传感器磁体是一种半导体材料
B．开始煮饭时，压下开关按钮的原因是克服弹簧的弹力使永磁体一端上升，上下触点接触接通电路
C．用电饭锅煮米饭，饭熟后水分被大米吸收，锅底的温度会升高，当升高到“居里温度”时，电饭锅会自动断电
D．用电饭锅烧水，水沸腾后也可以自动断电
2．下列说法中正确的是ACD
A．机械式鼠标器中光传感器就是两个红外接收管，它的作用就是光信号（红外线脉冲）转换成电信号（电脉冲）
B．机械式鼠标器中光传感器是由两个滚轴，两个码盘，两个红外线发射管（LED）和两个红外接收管组成的
C．火灾报警器中光传感器是光电三极管，它的作用也是把光信号转换成电信号
D．火灾报警器是利用烟雾对光的散射作用来工作的
3．（2003年高考上海综合）用摇控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换成电信号的过程．下列属于这类传感器的是A
A．红外报警装置 B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置 D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
4．计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏光阴自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息．光敏电阻自动计数器的示意图如图6－3－4所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是AD
A．当有光照射R1时，处理系统获得高电压
B．当有光照射R2时，处理系统获得低电压
C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
5．（2003高考上海综合）传感器可将非电学量转换为电学量，起自动控制作用．如计算机鼠标中有位移传感器，电熨斗、电饭煲中有温度传感器，电机机、录像机、影碟机、空调机中有光传感器……演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小X，假设电压表是理想的，则下列说法正确的是B
A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化 B．物体M运动时，电压表的示数为发生变化
C．物体M不动时，电路中没有电流 D．物体M不动时，电压表没有示数
6．如图所示的电路为一个逻辑电平检测器．使用时，将检测器的输入端A接到被测点．当被检测点为高电平时，发光二极管就会导通发光；当被检测点为低电平时，发光二极管就不会发光．试说明为什么？
答：当被检测点为高电平时，A点电平较高，当A点电平增高到能使Y点电平由高跳到低，发光二极管导通发光；而当被检测点电平低到一定程度时，Y点电平会由低跳到高，发光二极管不会发光。
7．图是一个为警报器装置的逻辑电路图．是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是一个阻值较小的分压电阻．
（1）要做到低温时电铃不响，出现为灾时产生高温，电铃响起．在图中虚线处画出接入的斯密特触发器．
（2）为什么在高温时电铃会响起？
（3）为了提高电路的灵敏度，即将报警温度调的低些，那么R的值应该大一些还是小一些？
答：（1）如图所示。
（2）热敏电阻的温度上升，RT变小，A点电平低到某一值时，Y点电平由低跳到高，加在电铃两端的电压变大，电铃响起。
（3）R的值应大一些。若R的值大，由于它的分压作用，使RT两端的电压不太高，则外界温度不太高时，就能使PX之间电压降到低电压输入，而当A点电平降低到某一值时，Y点电平会由低跳到高，加在电铃两端的电压变大，电铃响起。
磁场变强
图1
图2
图3
PAGE
2对高中新课标(选修3-5)复习初探
——建湖高级中学高三物理备课组
一、动量守恒定律
1、重点知识
①强化追寻碰撞中“不变量”的思想方法
②理解动量守恒定律的确切含义和表达式，正确计算一维的动量变化
③知道动量守恒的普适性以及比牛顿运动定律更广泛
④进一步提高用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力
2、复习建议
①在追寻碰撞中“不变量”的复习过程中，若课本三个案例有困难，可用老教材验证碰撞中动量守恒定律装置来进行
②不要求学生求解难而繁及和能量结合的综合性习题
③用动量守恒去解决微观粒子问题引起重视，如P19第5题
④复习中让学生比较牛顿定律、动能定理、动量守恒的内容、研究对象、适用条件、基本步骤
⑤动量定理的应用不要求，只理解其含义
二、波粒二象性
1、重点知识
①体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识
②知道光子说的建立过程，光电效应的规律
③子解康普顿效应以及光具有波粒二象性
2、复习建议
①部分内容让学生重新阅读课本去体会，不一定要讲解
②P36 以密立根实验为例题，验证光电效应方程的方法、思想、价值、应引起重视
三、原子结构
1、重点知识
①突出电子发现的方法、过程、意义
②用卢瑟福的核式结构解释粒子散射实验现象
③理解能量和轨道量子化以及跃迁的条件和规律
2、复习建议
①通过复习进一步让学生体会科学家进行科学探究的方法
②部分内容让学生重新阅读课本去体会、巩固
四、原子核
1、重点知识
①三种射线的本质、特性，衰变规律及方程
②根据核反应方程，计算裂变过程的质量亏损及释放能量
2、复习建议
①部分内容让学生重新阅读课本去进一步了解。
②加强核力与结合能的认识，P92 例题是认识质量亏损，应引起重视。
③不要求学生用半衰期公式定量计算，会用质能方程进行简单计算。
2007.10.28
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