高中物理創(chuàng)新數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)四十三

1、4.ab受到的推力大小為2A8.ah向二的速度為2m/sC.在2.，內(nèi)，推力做功轉(zhuǎn)化的電能是0.4J<八、。.在2s內(nèi)，推力做功為0.6J3,卻圖3-9- 17所示,MN和PQ為平行的水平放置的光滑一金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì),ab、cd為兩根質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒乖 £3 9-15 直了導(dǎo)軌，導(dǎo)體棒有一定電阻，整個(gè)裝置處豎直向卜的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，原來(lái)兩導(dǎo)體棒都靜I匕當(dāng)心棒受到瞬時(shí)沖量而向右以速 ” 度“運(yùn)動(dòng)后,（設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，遨場(chǎng)范圍足彰大，兩棒不相橫）I. < ,4.川棒先向右做加速運(yùn)運(yùn)，然后做減速運(yùn)動(dòng)I* B. rd棒向右做勻加速運(yùn)動(dòng)1圖3務(wù)C.aL棒和cd棒最終招以丸的速度勻

2、向右運(yùn)動(dòng)。.從開(kāi)始到ah、上都做勻速運(yùn)動(dòng)為止，在兩棒的電阻上二消耗的電能是:叫2. I 4.如圖3-9- 18所示.A線圈接靈敏電流計(jì),B線框放產(chǎn)一7在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,B線框的電阻不計(jì)，具有一定電阻的導(dǎo)體棒可沿線框無(wú)摩擦滑動(dòng)。今用一恒力F向右拉CD由靜止開(kāi)始運(yùn) S3.9.!?動(dòng),B線框足夠長(zhǎng),則通過(guò)電流計(jì)中的電流方向和大小變化是 X "4 .C中電流向上,強(qiáng)度逐漸病強(qiáng)9 .昏尸b.c中電流向卜.，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)T II ；|：c.c巾電流向匕強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零5一D.C中電流向下，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零Q 10二非選擇題圖5 .如圖3-9-19所示，在磁感強(qiáng)度為B的勻播磁場(chǎng)中，有半徑為

3、r的光滑半圓形導(dǎo)體框架,OC為一能繞。在框架.一?r 上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒,OC之間連一個(gè)電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體電 用均不計(jì),若要使0（：能以角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則外力做功 的功率是 o6 .圖3-9-20所示是用金屬導(dǎo)線制成一矩形框架ab. "其中ab = cd = 2<il> = 21x, = 21 = 2m,根架放在水平IE h»破 感強(qiáng)度為b= ir的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直了框架平面豎直向卜.，用53 919同樣的金屬導(dǎo)線MN垂百于ab和3,從al）處開(kāi)始以v產(chǎn)05/小的速度勻速向右 運(yùn)動(dòng),已知該金屬導(dǎo)線每米電阻為0.1。，求在MN從疝向be運(yùn)運(yùn)的過(guò)程中：（DMN兩點(diǎn)間最

4、大的電勢(shì)差。（2）MN運(yùn)運(yùn)過(guò)程中消耗的最大電功率Pmo7 .如圖3 - 9 - 21所示,B1、比市直于紙面，口及< 7,當(dāng)閉合回路M以速度v 勻速地穿過(guò)西個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)時(shí),畫(huà)出同路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像。2101、 M Lffl 3-9-20爐2 24 J） 5.匕甘 6.（l）Uw=0.3h（2）l 4Rr【參考答案】1 .C 2.83.C I）= 1.37H'7. 2102 交流電變壓器綜合復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】I.復(fù)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律，分析研究閉合矩形圖在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電 流特點(diǎn)。2 .掌握交流電變化規(guī)律，3 .理解交流電的有效值，4 .掌握變壓器工作原

5、理及規(guī)律。5 .知道變壓器的輸入功率隨輸出功率增大而增大，知道變壓器原線圈中的電 流隨副線圈電流增大而增大。6,培養(yǎng)綜合應(yīng)用電磁感應(yīng)知識(shí)解決復(fù)雜問(wèn)題的餞力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】1,交流電的產(chǎn)生和變化規(guī)律。6 .交流電有效值的計(jì)算，【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】救師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、交流電發(fā)習(xí)提問(wèn)：法拉第電磁感應(yīng)定律的 內(nèi)容是什么？啟發(fā)引導(dǎo)：一個(gè)矩膨閉合線框在磁 場(chǎng)中繞垂直F磁場(chǎng)方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，情況 將如何？如圖 3- 10- 1：x 汽M »Il""" ' *J' X 3.中線框邊 lx. al)= tie = Lad = be = L?為過(guò)ad、be中

6、點(diǎn)的軸。教師引導(dǎo)總結(jié)：板書(shū),一、交流電電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)人小跟穿過(guò)這 一電路的磁通量的變化率成正比，£ = VU|從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)時(shí)間b 線圈轉(zhuǎn)過(guò)角度9 3 此時(shí)ah和de邊產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)挎,=BL _ = Bld w 0qr= RI- = B【q g> 8線圈產(chǎn)生總電動(dòng)勢(shì)，qb qr=I jcusi co記作 e= Esi co設(shè)線圈總電阻為R，線圈中感應(yīng)電 流i黑齒£n和i隨1按正弦規(guī)伸變化。2103教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1.產(chǎn)生：閉合爐形找圖在磁場(chǎng)中繞 垂直了場(chǎng)強(qiáng)方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電流 隨時(shí)間作周期性變化，稱(chēng)交流電.上述交流電隨時(shí)間按正（余）弦規(guī) 沖變化，稱(chēng)止（余

7、）弦交流電。若1 = o時(shí)，線圈平面在T等磁場(chǎng)位 置則同理可推證c eco U）和i隨按余弦規(guī)律變化。2.交流電的變化規(guī)律（I）函數(shù)表達(dá)式:瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)si 3或P .CO 3 瞬時(shí)電流i = LN 3或i = "co co 輸出路端電壓u=iR = L“Rsi 3 si w或 U = L,CO 3（2）圖像：以晨i、u）為因變量，t或 以為門(mén)變量，作圖。-完成次周期性變化所需要 的時(shí)間一交沆電在卜內(nèi)完成周期件 變化的次數(shù)T3.描述交流電的周期性變化規(guī)律 的物理量（1）周期（丁）：?jiǎn)挝?秒s（2）頻率：?jiǎn)挝唬毫制澅纫徽哧P(guān)系：（3）角頻率（3）單位:弧區(qū)/秒（）ffi 3-102r-侑

8、速度，線圈4 t時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò) 的力度0 7V（1） - = - = 7T4.交流電的有效值提問(wèn):轉(zhuǎn)動(dòng)線圜中產(chǎn)生的交流電/I r時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱是如何計(jì)算呢？分析：交流電的和i隨時(shí)間作周 期性變化，用最大值和瞬時(shí)值都不合 適，用平均值太粗略。引入交流也仃效值：（）正弦交流電rr效值很最大值的 關(guān)系：-根據(jù)電流的熱效應(yīng)，讓交流電 和恒定電流分別通以同樣限值的電阻. 如果在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱是相同 的,則此恒定電流就叫做這個(gè)交流電的 有效值。2104教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)&3 = V% = v2（2）通將說(shuō)的交流電的值指的是17 效值。交流電設(shè)備上標(biāo)行的額定電壓、 額定電流指的是TT效低，交流電去的

9、讀 數(shù)也是有效值。例1圖3- 10-3為一交流電的 電流的時(shí)間血變化的圖像，則此交流電 流的療效值是。根據(jù)交流電的定義：（4 卷 + （3v 2>2K -y = l/RT解得k = 5.4一、變小器1 .作用：改變交流電的電壓。2 .構(gòu)造：團(tuán)合鐵芯和繞作鐵芯上的 兩個(gè)線圈。3 .工作原理電磁感應(yīng)。過(guò)程分析.原線圈AR端輸入交流電f在閉合 鐵芯中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)f引起CI）回路中 磁通電變化f C）中感應(yīng)電流（同須交 流電）。能員關(guān)系：對(duì)理想變壓器：AR端輸入電能（電 功率）= （1）端輸出電能（也功率）。q=NQP ie2 =!>!,?2nl'U2 =、JN22105教師活動(dòng)學(xué)

10、生活動(dòng)4 .電壓、電流關(guān)系:4=U 1、2教師提問(wèn)：電流滿(mǎn)足什么美系？ 若有兩個(gè)以上副線諭,將如何？由于 H = 1»3 +1 + 0 1| U| = 12 U2 + hU, + 變壓器的輸入功率隨輸出功率增 大而增大，1 = 1腦在輸入電壓一定時(shí)，原線圈中電流 隨副線圈電流增大而增大05 .電能的輸送提問(wèn)：輸送的原則是什么？電能損失主要Tf哪些方面？怎樣減少輸電線上熱損？角度,戌圈在1時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的 角度。一股愉電線路。例2在電能輸送過(guò)程中，若輸送 電功率一定，則在輸電線上損耗的也功 力 干：.4.隨著輸電線電阻增大而.增人 反和輸送電壓的平方成反比 C.和輸電線卜.的電壓降的平方成

11、 正比機(jī)和輸電線上的電流強(qiáng)度的平方 成正比由丁匕=*1端（只對(duì)一個(gè) 副線圈情況成立）在輸送功率定的前提卜，盡 可能減少輸送過(guò)程中損失C（1）輸電線上熱損失,p=Fr4（2）輻射電磁能討論：減少R”不足取，有效途 徑是減小電流強(qiáng)度，在P一定條件卜二 即提高輸送電壓。吟=口可見(jiàn)r大,P,也大，/1正確.h大,P,也大，。正確。P, =（»2,P2輸送功U,輸送也壓 可見(jiàn)匕8正確.H2R = l2、=?L：輸電線上的電壓 降可見(jiàn)，C正確。正確答案：18C?！就骄毩?xí)】一、選擇題L一矩形線圈在勻以磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e .cog。 若將線圈轉(zhuǎn)速加倍，其他條件不變，則產(chǎn)生的電

12、動(dòng)勢(shì)為（）4 .匕 jcr 后“）”e= En,cos （!）。匕 E,nci> co D.r jcom上題中，若將磁場(chǎng)加倍，其他條件不變，則產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為（）3,如圖3-10-4所示，理想變壓器的原線圈與燈泡A串聯(lián)后，加上交流電壓2106IJ副線圈兩端電壓為U，接有B和C兩個(gè)燈包，若A、B、C是二個(gè)相同的燈泡，且 均正常發(fā)光，則U1：U2為式）4.4：1821C.3：l P.l：l 2107 3-10-44.如圖3-10-5所示,abed走邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、匝數(shù)匕, 為N的正方形線圈，放在女1圖所示的均勻磁場(chǎng)中，-一現(xiàn)將線圖以br為軸在磁場(chǎng)中迅速翻轉(zhuǎn)180在翻轉(zhuǎn)/ 一過(guò)程中："（）B

13、工磁通量沒(méi)有變化，線圈中沒(méi)有電流-從磁場(chǎng)H越大，在磁場(chǎng)中通過(guò)的電量就越多，r_電量多少與翻轉(zhuǎn)快慢無(wú)關(guān)'C,翻轉(zhuǎn)的越快，則外力做功越多.線圈電阻越大，線圖產(chǎn)牛.的熱量就越多二、計(jì)算題5,行一理想變小格，驚副線圈的匝數(shù)比為100.原線圈上所加電壓為23W，副線圈通過(guò)總電阻為2n的供電導(dǎo)線向用號(hào)供電，用 戶(hù)用電器得到的電樂(lè)是220八求供電導(dǎo)線上損失的且功率。6 . 個(gè)匝數(shù)為200的矩形線圈亦M位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，感感強(qiáng)度大小為0.87。初始位置加圖3-10-5所示，線圈以訃為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為5八,已知冰=15cm>ad= 10cm,線圈的總電阻是100/2。求（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的感應(yīng)

14、電動(dòng)勢(shì)的量大值（2）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式, （3）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱.X BMX國(guó)3U7 .如圖3-10-6所示,矩形閉和線圈akd的邊 長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和L，電阻為R.ah邊是固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，它恰位于有界勻 強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界處，磁感強(qiáng)度大小為及某時(shí)刻線圈位 置如圖所示，磁感線垂直線圈1面，方向向里。線圈 繞固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為3從圖示位置開(kāi) 始計(jì)時(shí)，規(guī)定電流沿abed方向流動(dòng)為正方向。（1）在直角坐標(biāo)系畫(huà)出線圈內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變 化的關(guān)系圖像。（至少阿出兩個(gè)周期）（2）求出該感應(yīng)電流的有效值。8. AB兩塊金屬板，相距d平行放置。兩板間加有周期為T(mén)的低頻交變電壓, 當(dāng)B

15、板接地時(shí),A板電熱UA隨時(shí)間變化的圖線如圖3- 10-7所示。t = 0時(shí)，將帝偵電的粒了從R板處由毋止釋放。在。到時(shí)間內(nèi)，該粒子4.兩板間電場(chǎng) 4中受到的電場(chǎng)力為匝力的2倍,。要使該粒子能夠到達(dá)A板。求交變電壓的周期T至少多大?【參考答案】LR 2.C3.C 4.BC 5.50W6.(1)121'(2)e= I2ccis5l(V)(3)43.2J7.(1)略(2)提示:根據(jù)正弦交流電有效值和圾大值關(guān)系,1fl =4量V22 KlI 有: H由正弦交流電對(duì)稱(chēng)件則當(dāng)一二I/kt，其中C- J BL112 W卞JBL、L. II什=2R 2108 2109 電磁振蕩電磁波綜合復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)

16、【教學(xué)目標(biāo)】1,知道電微疑蕩的兩種起振方法.2,掌握振蕩電流隨時(shí)間變化規(guī)律.3 .知道振蕩周期.4 .知道電磁場(chǎng)電磁波電磁波的波速.【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】電磁強(qiáng)蕩過(guò)程各物理最隨時(shí)間的變化規(guī)律.【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】一、電磁振蕩復(fù)習(xí)提問(wèn)：門(mén)感現(xiàn) 彖,門(mén)感系數(shù).1.電能振蕩的產(chǎn) 生當(dāng)廿體電流發(fā)牛變化時(shí)，導(dǎo)體自身產(chǎn)牛電磁感應(yīng) 現(xiàn)象稱(chēng)自焦現(xiàn)象，產(chǎn)牛.日感電動(dòng)勢(shì)大小叩= 今，其中/.是自感系數(shù),大小由線圈本身決定.給；回路提供能堵后，利用電容瑞的充放電作用 和線圈產(chǎn)牛自感電動(dòng)勢(shì)的作用，使？回路后產(chǎn)生振蕩 電流，同時(shí)電容器極極上電荷/及與，/相關(guān)聯(lián)的電場(chǎng) （E，U，EQ,通電線圈的電流，及與/相關(guān)聯(lián)的磁場(chǎng) （凡

17、“ ）都發(fā)牛周期件變化的現(xiàn)象,稱(chēng)電磁振蕩.其 中，產(chǎn)生的大小和方向周期也變化的電流稱(chēng)振蕩電流. 產(chǎn)牛振蕩電流的電路稱(chēng)振蕩電路.最簡(jiǎn)單的振蕩電路昆 ；振蕩電路.2.給，同路供給 能坡方式一起振方 式（1）電容充電起振 （圖 3- 11 - I）.S先合1，然后令 2,試分析電容和線圈 中電量，/和電流/及 相關(guān)聯(lián)量隨時(shí)間的變 化規(guī)律.理論證叨，q和I 按下正弦規(guī)律變化,圖 像如圖3-11-2甲所 示qA£電 iH6八（”（電容放電減小收二、凝，.、因小增大增大增大¥人,T0000公大以大收大 Lf黯電容允也以T：L減小減小減小11 ；1 = 4時(shí)二八殳大工人0000丹吟7,電

18、容反向放電其小AV.'成二、及小中人增大增大哨人17時(shí)40000以人最大最人二八；丁耀7電容反向充電 4除大靖大曬大M小減小此小教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)困 3 11 I（2）電感線圖感應(yīng) 起振（圖3-11-3）.S由閉合到斷開(kāi). 如上分析q和I隨時(shí) 間變化規(guī)律，并作出圖 像如圖3-11-2乙所 示.”例 1 n. 加圖 3-11- _ 4 ：回路1 中將條形T 磁鐵插入螺IJ線管中，回路中將發(fā)生什麗卜11 4 么變化？困第3 丁哪種形式1一 的起振？分 一 析能依關(guān)系3 .試總結(jié)電磁振 蕩的規(guī)律4 ,振蕩周期和頻 率 產(chǎn)生振勃電流. 電磁感應(yīng)起振. 條形遢快的機(jī)械能一磁場(chǎng)能一電場(chǎng)能.（1） 周

19、內(nèi)電容兩次充放電，電容充電時(shí)電流減小, 電容放電時(shí)電流增大.（2）振蕩電流是正（余）弦交流電，一周內(nèi)電流方I句 改變兩次.（3）電量最大時(shí)，電流最小，電量及小時(shí),電流最大.T= 3力 2110 教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)其中心線圈自盛系數(shù).單位:亨利，還有呈亭，1室亨二1（尸亨C：電容.單位:法拉,還有微法,皮法.1微法=IO"法拉，1皮濃=10 ”法拉例2如圖3-11-5所示電路中.電感 線圈的電阻小計(jì)，原來(lái) 開(kāi)關(guān)閉臺(tái)，從斷開(kāi)開(kāi)S 的瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)以下 說(shuō)法正確的是A.，=0時(shí)刻，電容 的左板帶正電,九板帶 負(fù)電B. / 匹初時(shí)刻，線圈L的感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)最大c. / = vTc 時(shí) 刻，通過(guò)線圈

20、A的電流 最大，方向向上D. I « %/Zc 時(shí) 刻，電容器C兩極板間 電壓最大解題方法：作出圖 像.例3如圖3-11-6, LC振蕩電路正處 在振蕩過(guò)程中，某時(shí)刻 /,中的磁場(chǎng)和C中電 場(chǎng)如圖所示，口J知A.電容滯中的電 場(chǎng)強(qiáng)度正在增大B.線圈中磁感應(yīng) 強(qiáng)度正在增大C.該時(shí)刻電容器 極極上電荷最多D.該時(shí)刻振蕩電 流達(dá)最大值 2111 教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)二、電磁波1 .麥克斯書(shū)甩砂 場(chǎng)理論的要點(diǎn)2 .電磁場(chǎng)的產(chǎn)生3 .電磁波的傳播變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng).周期性的磁場(chǎng)在周用空間產(chǎn)生周期性變化的阻場(chǎng)， 在這周期性變化的電場(chǎng)周?chē)臻g又產(chǎn)生同頻率的周期 性變化的磁場(chǎng)一這樣的

21、變化的磁場(chǎng)和變化的電場(chǎng)機(jī) 電聯(lián)系若，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體,就是電磁場(chǎng).（1）不需要仟何介質(zhì)（2）在真空是仟何電磁波傳播速度都是（： = 3.a）x 1廣向§跟光速相同.（3）頻率小同的電磁波波箕不同.二者關(guān)系式A = y.（4）電磁波是橫波.【同步練習(xí)】一、選擇題1,有一個(gè)"振蕩電路，能產(chǎn)生一定波長(zhǎng)的是磁波.若要產(chǎn)生波長(zhǎng)比原來(lái)短 的電磁波，應(yīng)（）A.增加線圈匝數(shù)B.在線圈中插入鐵心C.減小電容罌兩極板的正對(duì)Dl減小電容器兩極板的矩離2.按照麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，以下說(shuō)法正確的是（）A.穩(wěn)定的電場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生稔定的磁場(chǎng)B.變化的電場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生變化的磁場(chǎng)C,均勻變化的電場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生穩(wěn)

22、定的磁場(chǎng)D.振蕩電流周?chē)a(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)3 ,電磁波在傳播過(guò)程中,不變的物理最有（）A.顓率B.波長(zhǎng)C.振幅 D.波速4 .如圖（甲）所示的:振蕩電路巾，通過(guò)。點(diǎn)的電流變化規(guī)律如圖（乙）所 東，且把通過(guò)P點(diǎn)向右的電流規(guī)定為乙圖中坐標(biāo)軸i的正方向，則（）A.0.5s至一的時(shí)間內(nèi),電容的C在充電B.0.5s至k的時(shí)間內(nèi)，C的上板帶正電荷C.以至1.5s的時(shí)間內(nèi)，°點(diǎn)比P點(diǎn)電勢(shì)高D. 1s至1.5s的時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化成電場(chǎng)能5.關(guān)于以振蕩電路，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.當(dāng)電容器極板電荷為零瞬間，振蕩電流達(dá)到最大值B.振蕩電流的方向和大小作周期性變化，每秒鐘改變數(shù)次C.電容器被瓶湯電

23、流充電時(shí)，電路的磁場(chǎng)能逐浙轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能D.當(dāng)電感線圈兩端電壓最小時(shí)，電路的磁場(chǎng)能最大一.、計(jì)算題6,線圈和可變電容器組成的振蕩電路，可變也容器的最人電容是最小電容的 9倍.當(dāng)電容器的動(dòng)能全部旋入定片間時(shí)，振蕩電流輻射電磁波的波長(zhǎng)為如尿,若 籽電容器動(dòng)片全部從定片間旋出，則輻射電磁波波長(zhǎng)多大？ 2112 【參考答案】1.（：2.CD 3.A 4.AC 5.B6.100m 2113 帶電質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)綜合復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】I,比較帶電質(zhì)點(diǎn)在勻位電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力、洛侖茲力 和重力的產(chǎn)生條件、二要素和功能方面的特點(diǎn).2,掌提帶電質(zhì)點(diǎn)在這些場(chǎng)中的力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的

24、基本分析方法，會(huì)解決力學(xué)和 電磁學(xué)的綜合問(wèn)題.3.注巫學(xué)生的推理能力、分析綜合能力和數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng).【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】1,比較帶電質(zhì)點(diǎn)在勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)破場(chǎng)和正力場(chǎng)巾受力的特點(diǎn).2.認(rèn)識(shí)帶電質(zhì)點(diǎn)在:勻強(qiáng)電場(chǎng)、勺強(qiáng)磁場(chǎng)和重力場(chǎng)巾受力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的物理情 境，并善于地運(yùn)用力學(xué)的其本分析方法處理綜合問(wèn)題.3,運(yùn)用坐標(biāo)、幾何圖形利空間想象等教學(xué)方法處理物理問(wèn)題.【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】一、課題的引入我們?cè)诹W(xué)巾學(xué)會(huì)了從牛頓運(yùn)動(dòng)定律出發(fā)認(rèn)識(shí)質(zhì)點(diǎn)受力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，也會(huì) 用動(dòng)量和功能等量描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，認(rèn)識(shí)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)跟力的作用的沖 量、功的關(guān)系以及不同運(yùn)動(dòng)形式的能量的相互轉(zhuǎn)化.本課要研究，帶他質(zhì)點(diǎn)在勻強(qiáng) 電

25、場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，這些問(wèn)題是力學(xué)和電磁學(xué)知識(shí)的 綜合問(wèn)題.二、帶電質(zhì)點(diǎn)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)出示題卡（投影片）例1在光滑的水平面上有一質(zhì)量m=LOx 10 Jkg>O 7 = 1.0xl.0 x,C 的帶1E電小球,抑止在。點(diǎn).以。點(diǎn)為原點(diǎn)，在該水平面內(nèi)建立宜角坐標(biāo)系Oxy. 現(xiàn)突然加一沿x軸正方向的、場(chǎng)強(qiáng)大小E = 2.0x的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng).經(jīng)過(guò)1.0s，所加電場(chǎng)然變?yōu)檠亍⑤S正方向,場(chǎng)照大小仍為E = 2.0xKh/ni的 勻強(qiáng)電場(chǎng)再經(jīng)過(guò)1.醫(yī),所加電場(chǎng)又突然變?yōu)榱硪环较?，使小球在此電?chǎng)作用下經(jīng) 過(guò)LOs速度變?yōu)榱?求此電場(chǎng)的方向及速度變?yōu)榱銜r(shí)小球的位置*請(qǐng)

26、學(xué)生自己討論小球在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情景.要求:建立直角坐標(biāo)系，表示小球的運(yùn)動(dòng)位置；說(shuō)明出場(chǎng)的情景；小球在電場(chǎng)中的受力情況以及由牛頓定律付論小球的運(yùn)動(dòng)的情況.引導(dǎo)學(xué)生得出小球的運(yùn)動(dòng)情況：第1秒內(nèi)做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度利末速度都沿、粕正方向；第2秒內(nèi)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，初速度沿 ,軸1E方向,加逑度沿y軸正方向，末速度 沿斜向上方向：第3杪內(nèi)沿第2杪末速度方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到速度變?yōu)榱? 2114 注意:對(duì)于學(xué)生行出第3秒內(nèi)小球的運(yùn)動(dòng)情況,要有嚴(yán)格的推理過(guò)程:小球在 恒力作月卜，加速度的大小和方向是恒定的;要使其速度變?yōu)榱?，加速度只能走?第2秒末的速度方向相反* *請(qǐng)學(xué)在?！弊鴺?biāo)系中畫(huà)出

27、小球運(yùn)動(dòng)的巧圖，圖中要標(biāo)明小球運(yùn)動(dòng)的軌 跡、加速度和第1、2、3秒末的位置及速度的方向，加圖3- 12- 1所示* * *要求學(xué)生自己完成解題過(guò)程：小球的運(yùn)動(dòng)情況如圖3 - 12 - 1所示，第1秒內(nèi)沿a-軸正方向做勻加速直線 運(yùn)動(dòng).加速度為 =必=0.20m/s2 m第1秒末的位置X)= -yai r = 0.10m:末速度 = rij t = 0.20in/s第2秒內(nèi)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),初速度” ,方向 沿*軸正方向：加速度02 =必=0.20m/§2，方向沿)地圖12:m'正方向.第 2 秒末的位置坐標(biāo)打二 V)+ »；| / = 0.30m; y, = -y a2

28、12 = 0.10m速艘，：、=？/ = 0.20m/s» % =%，速度 is = y 2 + &2=0.2、Em/s,方向與 二軸正方向的夾角a為，a= arelan%= 45°*第3秒內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，克到速度變?yōu)榱?，所加勻?qiáng)電場(chǎng)的方向跟02和反， 與不軸成225。角,指向第3象限.第3秒末速度變?yōu)閷?zhuān)，通過(guò)的位移Sy = -y f = 0. Is 2lli小球速度變?yōu)榱銜r(shí)的位置坐標(biāo)：心=x2 + 電。小45° = 0.40m: y3 = y2 + 與疝.5° = 0.20m小結(jié):除電質(zhì)點(diǎn)由電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題是力學(xué)和電學(xué)知識(shí)的綜合問(wèn)題.要抓住 電

29、場(chǎng)的特性，帶電質(zhì)點(diǎn)傳電場(chǎng)中受力的特點(diǎn)，并善于運(yùn)用力學(xué)的基本方法去分析, 用定帶電質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，如本題中運(yùn)用牛頓定律討論質(zhì)點(diǎn)受力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系, 質(zhì)點(diǎn)做什么運(yùn)動(dòng)既和受力情況有美，還和開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的情況有關(guān).三、帶電質(zhì)點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)出示題卡(投影片)例2如圖3-12-2(1),在某裝置中有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,方向垂 宜于所在紙面向外.某時(shí)刻在M=小)=0處，一個(gè)質(zhì)子沿y軸的負(fù)方向進(jìn) 入磁場(chǎng);同一時(shí)刻，在工二一Iy二0處，一個(gè)a粒子進(jìn)入磁場(chǎng)，速度方向與磁場(chǎng)量 H.不考慮質(zhì)子與a粒子的相互作用.設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m,電量為e.(1)如果質(zhì)子經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)0,它的速度為多大？(2)如果a粒子粒子子在坐

30、標(biāo)坐點(diǎn)相遇,a粒子粒子度應(yīng)為何為?方向如何?夫清學(xué)牛討論質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況,以及確定它的速度的大小.注意:確定質(zhì)了在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心及半徑的方法.如圖3- 12-2(2)所示，圓心化是過(guò)C點(diǎn)跟速度垂直的由線(即(；)和線段21150C的中垂線的交點(diǎn).圖挈12-2* *請(qǐng)學(xué)生討論確定a粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心科半徑的方法.圓心在。的中乖線.匕但由于a粒子的速度的小大和方向未知，確定a粒 子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心及半徑是本題的難點(diǎn).提示:題中給出a粒子和質(zhì)子在。點(diǎn)相遇的條件的意義是什么？a粒子和質(zhì)f分別沿/川網(wǎng)瓠的C。圓弧運(yùn)動(dòng),所用的時(shí)間應(yīng)相竽，而粒/做 同周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可以是它通過(guò)的圓

31、瓠K跟速率之優(yōu);也可以與粒子通過(guò)的圓弧所 對(duì)的網(wǎng)心角及其做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相聯(lián)系，若確定了圓心角就可由陰中的等腰三 角形的底邊和頂角的大小來(lái)確定困心及半徑的大小*一請(qǐng)學(xué)生自己得出a粒子做圓運(yùn)動(dòng)的圜心和半徑.不同帶電質(zhì)點(diǎn)在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)巾做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T二筆,跟質(zhì)點(diǎn)的速度 大小無(wú)關(guān),只決定于帶電質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量利電址.由此得到:質(zhì)子和a粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別為7：,二竿，7'=幽,1|e eB 'Tt. = TJ2.質(zhì)子做惻周運(yùn)動(dòng)由C點(diǎn)到達(dá)。點(diǎn)的時(shí)間可為仁春7；,，立1）L La粒子做圓周運(yùn)動(dòng)由。到。所用的時(shí)間也為1“二4。 3 T 44 '產(chǎn)（蚱；7; 等4情形可不必再考慮）

32、.a粒子做圓周運(yùn)動(dòng)由I）到圓弧所對(duì)的圓心角分別是5,埠.L L由此可以確定圓心的位置?；?。'，如圖3-12-2所不，圓半徑g二多進(jìn)而求得a粒子從。點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的速度的大小m二遜£速度方向與v 4m軸正方向成角工冗或二n小結(jié):討論帶電質(zhì)點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)盅的基本出發(fā)點(diǎn)一洛侖翌 2116 2117 力是質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，由此得到粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期,其中周 期跟粒子的速率大小無(wú)關(guān).還要特別注意確定圓運(yùn)動(dòng)的平面和圓心及半徑，尤其 要會(huì)運(yùn)用幾何圖形進(jìn)行討論，利用帶電質(zhì)點(diǎn)在勻迪磁場(chǎng)中做勻速BI周運(yùn)動(dòng)的軌跡 圓和圓上弧及弦、角等的關(guān)系確定圓心和半徑.四、帶電質(zhì)點(diǎn)在勻強(qiáng)電

33、場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)空間可以同時(shí)存在著重力場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，討論帶電質(zhì)點(diǎn)在這個(gè)空 問(wèn)中的運(yùn)動(dòng),就要認(rèn)識(shí)帶電質(zhì)點(diǎn)在這四場(chǎng)中受場(chǎng)力的特點(diǎn)，比較它們的產(chǎn)生條件、 力的三要索及做功情況的異同。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)比較，加深認(rèn)識(shí)，填出下列表格.力產(chǎn)生條件方向人小做功情況重力質(zhì)點(diǎn).件重力場(chǎng)中啜直向下(9 = mgIT = mh電場(chǎng)力電荷在電場(chǎng)中跟行和同成相反P = qE% = 七-%>洛侖茲力運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中#0跟W、O所在平面 近立，左下定則F =郎 ± ) F = 0( )總不做功出示題卡（投影片）例3設(shè)在地面上的真空室內(nèi)，存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度和 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

34、相同的，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小£ = 4.0中m.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小/，= 0.15T，今有一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以r = 20m/.s的速度在此區(qū)域沿垂直了場(chǎng)強(qiáng)方向做 勻速立線運(yùn)動(dòng)，求此帶電質(zhì)點(diǎn)的電量與質(zhì)量之比，“川以及磁場(chǎng)的所有可能方向 （角度可用反一:角函數(shù)表示）。關(guān)請(qǐng)學(xué)生討論:帶負(fù)電質(zhì)點(diǎn)在勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻母磁場(chǎng)（電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向相同）和 重力場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)的可能情況°提示:討論問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)是，質(zhì)點(diǎn)做勻速克線運(yùn)動(dòng),所受力的合力為零。（I）若帶電質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向跟電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向平行,它只受電場(chǎng)力和重力，處于 1衡，小程電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向應(yīng)豎口向下,但它不符合題F1中帶電質(zhì)點(diǎn)垂直于場(chǎng) 的方向運(yùn)動(dòng)

35、的要求。（2）若帶電質(zhì)點(diǎn)垂直于場(chǎng)強(qiáng)的方向運(yùn)動(dòng)，一定受克力、電場(chǎng)力和洛侖茲力，三 力平衡。* *請(qǐng)學(xué)生討論:帶負(fù)電質(zhì)點(diǎn)受三力平衡，這三個(gè)力的方向和質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方 向可能走什么樣的？提示:電場(chǎng)力和洛侖茲力方向相互垂直,它們的合力跟豎克向下的重力和平 源確定電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向不能沿豎克方向：電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向不能是水平方向：電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向也不隹是斜向上方向。電場(chǎng)和磁場(chǎng)只可能是沿斜向下的方向，川。角表示場(chǎng)跟豎直向下的方向的央 角。* * *請(qǐng)學(xué)生做出帶電質(zhì)點(diǎn)的受力圖，圖中要標(biāo)出三個(gè)力的方向、電場(chǎng)和磴 場(chǎng)的方向及說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。做出的質(zhì)點(diǎn)受力示力圖如圖3-12-3所示,重力的力向豎直向卜.，電場(chǎng)力的 方向與電

36、場(chǎng)方向相反，洛侖茲力的方向跟磁場(chǎng)（與電場(chǎng)力的方向平行）和進(jìn)度的方 向垂直，重力、電場(chǎng)力和洛侖茲力同豎直平向內(nèi)（表示在紙面上）,質(zhì)點(diǎn)的速度方 向垂直于紙面向外.由三力平衡,可行質(zhì)點(diǎn)的電信與質(zhì)量之比q/nigV（vB）2 + E2=1.%Clkg磁場(chǎng)的方向斜向卜與豎ft方向所成的角6lanO = "7T = 0.75，。= arelanO.l E* * * *進(jìn)步追問(wèn)學(xué)生,題中要求的磁場(chǎng)所有 可能的方向是指什么？考慮到亞力、電場(chǎng)力和洛侖茲力所在的豎直平面IU 3-12-3可以是繞武力作用線旋轉(zhuǎn)的所有豎直平面，磁場(chǎng)的所 有方向是沿著與重力方向成夾角。二arvhm0.75,且斜 向下的切方向

37、。小結(jié):由于由質(zhì)點(diǎn)受洛侖茲力的方各跟質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向所在平面垂 宜，因此，討論帶電質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中的受力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系,必須重視力、 場(chǎng)和運(yùn)動(dòng)方向的空間關(guān)系，建立三維的空間概念，正詢(xún)表達(dá)出它們間的關(guān)系，也是 數(shù)學(xué)能力的重要表現(xiàn)之一。出示題卡（投影片）例4如圖3-12-4（1）所示，在地面附近，坐標(biāo)系。盯住監(jiān)宜平面內(nèi)，空問(wèn) 行沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,在x <0的空間 內(nèi)還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m的帶電量為q的滴滴途經(jīng)圖巾 M（-,0）點(diǎn)沿著與水平方向成角斜向卜他直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入«>0的區(qū) 戰(zhàn)，求：113-12 2118

38、 4（1）油滴帶什么電荷,要求說(shuō)明依據(jù)。（2）油滴在M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率的大小。（3）油滴進(jìn)入x>0區(qū)域，若能到達(dá)戈軸上的iV點(diǎn)（在圖在未標(biāo)出），油滴在,V 點(diǎn)的速度大小是多少？*請(qǐng)學(xué)生描述帶電油滴的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況。在XYO區(qū)域，汕滴受重力、電場(chǎng)力和洛侖茲力，做直線運(yùn)動(dòng);仔x > 0區(qū)域汕 浦受重力和洛侖茲力，做曲線運(yùn)動(dòng)。*關(guān)提問(wèn):在“<0區(qū)域，從帶電油滴受力的特點(diǎn)，能否確定油滴做直線運(yùn)動(dòng) 的加速度？提示:洛侖茲力跟速度方向正宜,且其大小跟速度大小有關(guān)，而電場(chǎng)力和重力 那是恒力，三力不在同直線上。帶電汕滴做有線運(yùn)動(dòng)，討論力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系要 分別討論沿運(yùn)動(dòng)直線方向和垂直于運(yùn)動(dòng)直線方

39、向上的受力情況。由學(xué)生討論行出,油滴做直線運(yùn)動(dòng)，在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上的各力或其分力的 合力一定等零。由I重力和電場(chǎng)力是恒定的，那么王直J運(yùn)動(dòng)方向的洛侖茲力 一定也是不變的，因此油滴運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，油滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)。* * *提問(wèn)：山油滴運(yùn)動(dòng)情況和受力情況,能否前定油滴帶什么電荷？要求 學(xué)生能夠進(jìn)行嚴(yán)格的推理判斷,說(shuō)明油灣帶電的種類(lèi)。說(shuō)明一般的推理方法:要從已給的事實(shí)和條件出發(fā)，根據(jù)所學(xué)的基木概念和 規(guī)律，理清推理的思路，經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的邏輯推理，也包括運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行推導(dǎo)，得 出結(jié)論或做出判斷。本題推押的出發(fā)點(diǎn)是帶倒電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中，重百于 感場(chǎng)方向做直線運(yùn)動(dòng).推理的思路：（

40、I）由帶電油滴受洛侖茲力的特點(diǎn)，推出汕滴定做勻速克線運(yùn)動(dòng)，三力要平 街.（2）由二力平衡,假設(shè)油滴帶負(fù)電和帶正電兩種情況，分別討論它們的受力情 況，可得出,只有油滴帶正電，二力才可能平衡.得出油滴帶正電的結(jié)論* * * *請(qǐng)學(xué)生做出受力圖，如圖3-12-4（2）所示,計(jì)算油滴通過(guò)W點(diǎn)的 速度的大小.由三力平衡，可得（jvli = mgl 0$u油滴在W點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度大小懺十一* * * *請(qǐng)學(xué)生討論，怎樣計(jì)算油滴到達(dá)、點(diǎn)的速度大小？學(xué)生M能考慮的方法有:（1）由牛頓定律，確定油滴的運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)的方法確定N點(diǎn)的 速度.但由于電力是恒力，洛侖茲力是變力，油滴的運(yùn)動(dòng)不是惻周運(yùn)動(dòng)，也不是類(lèi)

41、物體運(yùn)動(dòng)，在中學(xué)物理1K用這個(gè)方法求解是十分困難的.（2）由動(dòng)能定理求解.由洛侖茲力總不做功的特點(diǎn).在滴進(jìn)入、。區(qū)域,只有 重力做功，由動(dòng)能定理，可以求得油滴到達(dá)N點(diǎn)的速度外的大小j-mvy2 = -mv2 - natana到達(dá)N點(diǎn)的速度加 = v v2 - 2gaUui a小結(jié)：（I）洛侖茲力總不做功的意義是:帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，不管它做 什么運(yùn)動(dòng)，也不管它是否還受其他力，洛侖茲力總跟帶電質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向重直，因 比總不做J.許多時(shí)候，常常從動(dòng)能定理來(lái)討論帶電質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度的大小.（2）要注意推理的基本方法，會(huì)運(yùn)用這個(gè)基本方法進(jìn)行推理和判斷.山示題卡（投影片）例5如圖3-12-5所示，置于光

42、滑水平而上的小車(chē)、力的質(zhì)量分別為也 =3kg，%=（）.5kg»可視為質(zhì)點(diǎn)的帶1EH1的物體c位于小車(chē)/1的最左喈，其質(zhì)量為 陽(yáng)=0.1kg,帶電值為q=去（2.隹、6、c所在空間內(nèi)仁方向豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)E = 15N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面方向向里、板感應(yīng)強(qiáng)度8:I0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng).開(kāi)始 1寸小車(chē)b處于靜止，小車(chē)a以% = IOm/s的速度向右運(yùn)動(dòng)和小車(chē)b發(fā)生碰撞，碰 后物體°落在小車(chē)上滑動(dòng).設(shè)小車(chē)、/）碰撞時(shí)間作常短，碰后小車(chē)/）的速度為 9m/s,物體r和小車(chē)之間有摩擦,小車(chē)足夠長(zhǎng).求物為運(yùn)動(dòng)的最大速率和小車(chē) 2119 a的最小速率. g取10m/s£&

43、;*請(qǐng)學(xué)生討論小車(chē)°、廠和物體c的相,互作用過(guò)程的物理情景.；（1）小車(chē)°、b碰撞，物體c在非常短的一：r一*一碰撞時(shí)間內(nèi),其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生變化.八比 HuqL（2）小車(chē)a和物體c之間由于摩擦內(nèi)力. x的作用，發(fā)生動(dòng)量的傳遞.（3）物體c帶正電，運(yùn)動(dòng)起來(lái)，受洛侖茲國(guó)12-5力,方向豎宜向上，隨速度增大，洛侖茲力增大，直到洛侖茲力跟電場(chǎng)力、重力平衡 寸，滑動(dòng)摩擦力等于零，相互作用結(jié)束，此刻物體的速衣為最大速度;小車(chē)的速 度力最小速度* *請(qǐng)學(xué)生自己號(hào)出解題的過(guò)程,要求正確表達(dá)解題的過(guò)程.小車(chē)、力在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生碰揄，水平方向動(dòng)最守恒，有m也=% +叫%解得小車(chē)碰撞后的速度.

44、=8.5小方向向右.小物體c落到車(chē)匕由于摩擦力的作用，小物體c的動(dòng)量（速度）逐漸增大, 小車(chē)”的動(dòng)量（速度）逐漸減小，但水平方向動(dòng)量守恒.對(duì)于小物體豎直方向上受重力叫名、電場(chǎng)力福（方向向上）、小車(chē)的支持力 、和洛侖茲力/（方向向上），隨小物體c的速度增加，洛侖茲力/增大,支持力N 減少，亙到N:0時(shí),即% g = q%B + qE當(dāng)支持力N = 0時(shí),小物體°和小車(chē)之間的摩擦內(nèi)力變?yōu)榱?，它們的相?作用結(jié)束，小物體。有最大速度，小車(chē)a有最小速度.小物體r的最大速度m.g 一述，% = - = 0小由水平方向動(dòng)量守恒，有碼的=叫也，+ m.j小車(chē)a的最小速度v = 8.3m/s小結(jié):要

45、認(rèn)真分析小T “、/,和小物體c的相互作用過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律 討論問(wèn)題要明確研究對(duì)象一相互作用系統(tǒng)，分析它們的受力，討論其滿(mǎn)足守恒 定律的過(guò)程.同時(shí)要注意分析相互作用過(guò)程的細(xì)節(jié)，討論內(nèi)力的作用，才能認(rèn)識(shí)最 大速率和最小速率的意義，確定列守恒定律方程的狀態(tài).要學(xué)會(huì)正確表達(dá)解題的過(guò)程.在認(rèn)真審題的基礎(chǔ)上，表達(dá)解題的過(guò)程的層次 應(yīng)清晰，要有必要的文字說(shuō)明，畫(huà)出草圖,要有演算步騾和基本方程式，并給出明 飽的結(jié)果.五、總結(jié)帶電質(zhì)點(diǎn)在重力場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，是力學(xué)知識(shí)和電磁 學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用,首先應(yīng)確立場(chǎng)的觀念，認(rèn)識(shí)帶電成點(diǎn)在不力場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻 強(qiáng)磁場(chǎng)中受力的特點(diǎn)，學(xué)會(huì)運(yùn)用力學(xué)的基本

46、分析方法:由牛幀定律討論力和運(yùn)動(dòng) 的關(guān)系:運(yùn)用動(dòng)量和動(dòng)能來(lái)描寫(xiě)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，討論狀太變化跟變化過(guò)程中力 竹沖量、功的關(guān)系以及幾個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用過(guò)程.尤其要電視認(rèn)識(shí)題n的物理2120情境,學(xué)地推理，學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題. 六、布置作業(yè)（略） 2121 電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的使用專(zhuān)題教案教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】I,使學(xué)生掌握常用的電學(xué)儀器的使用常規(guī)。 2,使學(xué)生掌握常用的電學(xué)儀器的讀數(shù)方法。3,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】1 .教學(xué)重點(diǎn):儀器的讀數(shù)方法。2 .教學(xué)難點(diǎn):存效數(shù)字的運(yùn)用?！窘虒W(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的使用常規(guī)在中學(xué)電學(xué)實(shí)驗(yàn)中.常用的測(cè)量?jī)x器是電壓

47、表、名流表、 靈敏電流計(jì)、多用衣等。使用它們時(shí)股要先做到:清楚儀 器的量程，清楚儀器為最小分度，清楚儀器的讀數(shù)方法，檢有 并調(diào)充零點(diǎn)。1 .清楚儀器的墾程提問(wèn)：根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)或猜測(cè)，電學(xué)實(shí)驗(yàn)中哪些儀器 容易損壞？根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)；在“伏安法測(cè)干噌池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)中，如果采 用用分壓電路，那么容易出現(xiàn)：電流表將屯源短路的錯(cuò)誤接 法，這時(shí)電流表容易被損壞.在”等勢(shì)線的描繪”實(shí)驗(yàn)中靈敏電流計(jì)容易損壞。相比之下，內(nèi)阻較大的電出式不容易損壞。提問(wèn)：我們常用的電流表、電"去的量程分別是多大？我們常用的電流式?10楸）.6A和。梯A兩擋口程，我們 常用的電壓表有0椅V和。耀15v兩擋員程.

48、測(cè)量前，要搞 清待測(cè)的電流、電樂(lè)的大致范慍，保證測(cè)量時(shí)不超出儀器的 量程，也要注意接線正確，保證指針不反偏，這樣才1.以使儀 器安仝工作不致?lián)p壞。提問(wèn):為保證儀表的安全，常在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)使用“躍接 法”.什么是“躍接法”？2 .清楚儀器的最小分度提問(wèn)：臺(tái)療一下，我們用的電壓表、電流表的最小分度 是多人？我們用的電流表。電.6A擋的最小分度是0.02A.0 ®A 擋的最小分度是OJA。討論【可答回答回答觀察討論 回答2122教師活動(dòng)學(xué)卞活動(dòng)我們用的電壓衣0耀3V擋的最小分度是0. 1V, 0耀15V 擋的最小分度是0.5V。3.清楚儀器的讀數(shù)方法我們用的指針式電壓表和電流表精度一般不是很

49、高。 讀數(shù)時(shí)，儀衣指針與刻度盤(pán)不在同 平面內(nèi),視線偏斜會(huì)造 成讀數(shù)誤&。同時(shí)，儀表的刻度分格又比較小,所以.讀數(shù)M 可估讀到1/2腦/5最小分發(fā)。例如電流表。期）.6A措，最小分度為0.02A，其1/2為0. 01 A,并沒(méi)有估讀到一下位。加果要估讀得精細(xì)些，也可以估 讀到最小分度的1/4,即O.OOSA。討論 回答提問(wèn)：請(qǐng)讀出圖示電壓表、電流表的示數(shù)（圖1-13-1）。TO3-B-I圖中甩樂(lè)表0梆3V擋讀數(shù)為2 . 25V，0毓15v擋波數(shù)為 11.2或1l.3Vo電流表。施）.6擋讀數(shù)為（）.35，0MBA指 讀數(shù)為1.75Ao需要說(shuō)叨的是在“伏安法測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電陽(yáng)” 實(shí)驗(yàn)

50、中，干電池的內(nèi)電阻一般不到。，當(dāng)電流從0變化到0. “時(shí)，干電池輸出電壓的變化盤(pán)不到0.5V,甚至僅多大十0. IV,而我們用的電壓表0順V擋,其最小分度為0.1Y。我們 在讀數(shù)時(shí)，要秣細(xì)地估設(shè)到最小分度的1/5（0.02V）或1/KX即 0.01V。這樣用國(guó)線法處理數(shù)據(jù)后得川的結(jié)果誤系J較小。提問(wèn)：清問(wèn)，你能從1.5V和1.50V這兩種”法上看出什 么相關(guān)結(jié)論？關(guān)于用有效數(shù)字表示溯量結(jié)果測(cè)量結(jié)果是1.5V,表示測(cè)量時(shí)儀器的估波位在0.1V位， 測(cè)量結(jié)果是1.50V，表示測(cè)量時(shí)儀器的估讀位在0.0IV位。我仁用有效數(shù)字的木位表示測(cè)量結(jié)果的誤差所在位。關(guān)丁布效數(shù)字我們做幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）有效數(shù)字位

51、數(shù)。所選單位無(wú)關(guān)。例如1.23cm、12.3mm、0.0123m都是二彳。有敕數(shù)字.（2）有效數(shù)字末位的“ （T我小誤無(wú)所在位，不能隨意取 畬。討論 回答 2123 教師活動(dòng)學(xué)士.活動(dòng)（3）要會(huì)用科學(xué)記數(shù)法表示有效數(shù)字。例如：光速3.00 xlhm/0是三位TT效數(shù)字。（4）物理公式中的中的、指數(shù)等非測(cè)量值，部是準(zhǔn)確值, 可認(rèn)為有效數(shù)字位數(shù)是無(wú)限大。例如：S= kJ中的萬(wàn)和指 數(shù)2都是常數(shù)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)請(qǐng)分別用電壓衣的0耀八擋和0耀15 V擋涮 出舊干電池的電坦。教師注意檢查、指導(dǎo)學(xué)生用有效數(shù)字 表示測(cè)量結(jié)果，并和學(xué)生討論測(cè)量中出現(xiàn)的“異?！苯Y(jié)果。 如：舊電池的輸出電壓低于電動(dòng)勢(shì)等。）4 .檢杳并

52、調(diào)整機(jī)械零點(diǎn)提問(wèn)：哪些同學(xué)在測(cè)I電池的電壓而檢去了電壓表的零 點(diǎn)？使用儀器前，一定要椅直零點(diǎn)，這樣力能行到正確的測(cè): 以外果、我們用的指針式電衣上都有調(diào)零螺線，用螺絲刀可 以調(diào)整指針的機(jī)械零點(diǎn)。提問(wèn)：請(qǐng)指出電壓表、電流表、漢敏電流計(jì)、多用表的機(jī) 械調(diào)零螺絲。5 .對(duì)某些儀器（如多用衣歐姆擋）進(jìn)行電調(diào)零對(duì)多用表的歐姆擋，除了檢衣和調(diào)整指針的機(jī)械零點(diǎn) 外，在測(cè)量電阻前還要進(jìn)行“電調(diào)零二所謂“電調(diào)零”，是指 將兩表筆和接觸，調(diào)整調(diào)零電位器旋鈕，從而使指針指示零 歐姆的調(diào)庫(kù)過(guò)程。學(xué)生實(shí)驗(yàn)1請(qǐng)實(shí)踐一卜多用表的歐姆擋的電調(diào)岑。一、多用表歐姆擋測(cè)電阻觀察歐姆擋的表盤(pán)刻度可以發(fā)現(xiàn),它包括了 0oc的所 有位。但是歐姆擋在0和OC兩處附近誤差都很大。即指針 偏軋過(guò)大或過(guò)小,誤差恭很大.一般歐姬擋刻度全K的10% 刪0%之間的刻咫為仃效_L作刻度，用多用式歐姆指測(cè)電陰一般的測(cè)量步蛛是:（圖見(jiàn)下頁(yè)）提問(wèn)：請(qǐng)問(wèn)，現(xiàn)在大家手中的多用去歐姆x 1擋的中心刻 度是多人？在實(shí)際測(cè)量時(shí),讀數(shù)在0.1他,到10刖,范圍內(nèi)的測(cè)量值 都是有效的。例如：即=20。.則在。耀20 Q范國(guó)內(nèi)的測(cè) 量值都是有效的。提問(wèn)：請(qǐng)問(wèn)，現(xiàn)在人冢丁中的多用友歐姆x 10擋的有效 測(cè)量范圍是多人？例如：/加=20x1 C,則在2。植200。范圍內(nèi)的測(cè)量值 都是