2017下半年教師資格考試《物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力》（高級(jí)中學(xué)）真題

2017下半年教師資格考試《物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力》（高級(jí)中學(xué)）真題卷面總分：12分答題時(shí)間：240分鐘試卷題量：12題練習(xí)次數(shù)：8次

單選題（共7題，共7分）

1.如圖所示，貓突然把桌布從魚(yú)缸下拉出，在此過(guò)程中魚(yú)缸向前滑了一段距離但未滑出桌面。若魚(yú)缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，則在此過(guò)程中（）。

A.桌布對(duì)魚(yú)缸沒(méi)有摩擦力

B.魚(yú)缸在桌布上和在桌面上的滑動(dòng)時(shí)間相等

C.若增大拉力，魚(yú)缸更容易滑出桌面

D.若增大拉力，桌布對(duì)魚(yú)缸的摩擦力增大

正確答案：B

您的答案：

本題解析：桌布與魚(yú)缸之間有相對(duì)滑動(dòng)且接觸面不光滑，桌布對(duì)魚(yú)缸有滑動(dòng)摩擦力，A項(xiàng)錯(cuò)誤。由于魚(yú)缸在桌面上和在桌布上的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，故受到的摩擦力相等，由牛頓第二定律可知，加速度大小相等；魚(yú)缸在桌面上做減速運(yùn)動(dòng)，則由v=at可知，它在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等，B項(xiàng)正確。貓?jiān)龃罄r(shí)，桌布在桌面上運(yùn)動(dòng)的加速度增大，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短；因此魚(yú)缸加速時(shí)間變短，位移變短，魚(yú)缸更不可能滑出桌面，C項(xiàng)錯(cuò)誤。桌布對(duì)魚(yú)缸的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小只與動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力有關(guān)，無(wú)論拉力如何變化，摩擦力都不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動(dòng)時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后，傳送到音箱發(fā)出聲音。某學(xué)生了解了電吉他的原理后試著制作了一把電吉他，但發(fā)現(xiàn)電吉他不能正常演奏，則最有可能的原因是（）。

A.選用了銅質(zhì)金屬弦

B.磁體的N極與S極裝反了

C.線圈的匝數(shù)多繞了若干圈

D.金屬弦與磁體的間隙過(guò)小

正確答案：A

您的答案：

本題解析：因銅質(zhì)弦不能被磁化，所以弦振動(dòng)時(shí)不能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，A項(xiàng)可能。N極與S極裝反，被磁化的金屬弦的磁極反向，弦振動(dòng)時(shí)，仍然可以在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，B項(xiàng)不可能。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電流，C項(xiàng)不可能。金屬弦與磁體的間隙過(guò)小，會(huì)使線圈中磁通量的變化加快，但仍然可以正常演奏，D項(xiàng)不可能。

3.在夫瑯禾費(fèi)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于給定的入射單色光，當(dāng)縫寬變小時(shí)，除中央亮紋的中心位置不變外，各級(jí)衍射條紋()。

A.對(duì)應(yīng)的衍射角變小

B.對(duì)應(yīng)的衍射角變大

C.對(duì)應(yīng)的衍射角不變

D.寬度保持不變

正確答案：B

您的答案：

本題解析：衍射角又稱(chēng)繞射角，即光束在障礙物邊緣發(fā)生衍射時(shí)，衍射部分光線與光線原來(lái)傳播方向之問(wèn)的夾角。根據(jù)衍射規(guī)律，當(dāng)縫寬越小時(shí)，衍射越明顯，衍射條紋間距變大，衍射角越大。

4.關(guān)于原子核、原子核的裂變核能，下列說(shuō)法正確的是()。

A.原子核的結(jié)合能越大.原子核越穩(wěn)定

B.任何原子核都能發(fā)生核裂變

C.

D.發(fā)生α衰變時(shí)，新核與原來(lái)的原子相比，中子少4個(gè)

正確答案：C

您的答案：

本題解析：原子核的比結(jié)合能(平均結(jié)合能)越大，原子核越穩(wěn)定，而不是結(jié)合能越大，A項(xiàng)錯(cuò)誤。只有一些質(zhì)量非常大的原子核，如鈾、釷和钚等才能發(fā)生核裂變，B項(xiàng)錯(cuò)誤。，質(zhì)量數(shù)少了32，全部是因?yàn)棣了プ?，一次α衰變質(zhì)量數(shù)減少4，故α衰變次數(shù)為(238-206)÷4=8次。僅衰變時(shí)質(zhì)子數(shù)會(huì)減少2×8=16個(gè)，β衰變又會(huì)使質(zhì)子數(shù)增加1，故β衰變次數(shù)為82+16—92=6次，C項(xiàng)正確。發(fā)生α衰變時(shí)，質(zhì)子數(shù)減少2，質(zhì)量數(shù)減少4，故中子數(shù)減少2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.如圖所示為高中物理某教科書(shū)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中用于學(xué)習(xí)的物理知識(shí)是（）。

A.透鏡成像原理及應(yīng)用

B.液體中微粒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

C.微粒碰撞與動(dòng)量守恒

D.液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

正確答案：D

您的答案：

本題解析：該實(shí)驗(yàn)反映的是布朗運(yùn)動(dòng)，即懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，其實(shí)質(zhì)是通過(guò)液體表面微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)間接反映液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

6.P、Q兩輛汽車(chē)在同一條平直公路上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，P的最小速度和Q的最大速度相同。在0～t2的時(shí)間內(nèi)（）。

A.兩輛汽車(chē)的平均速度相同

B.Q的加速度先變小后變大

C.兩輛汽車(chē)的位移相同

D.合力對(duì)汽車(chē)P做正功

正確答案：B

您的答案：

本題解析：v-t圖與坐標(biāo)軸所圍的面積代表位移。根據(jù)圖像可知，兩車(chē)在相等的時(shí)間內(nèi)位移不同，所以平均速度也不同，A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤。圖像的斜率代表加速度，Q的加速度先變小到零后反向變大，B項(xiàng)正確。P的初速度為2v0，末速度也為2v0，根據(jù)動(dòng)能定理，合外力所做功為零，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

7.空間某靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ隨x的變化情況如圖所示，根據(jù)圖中信息，下列選項(xiàng)中能正確表示φ對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化關(guān)系的是()。

A.見(jiàn)圖A

B.見(jiàn)圖B

C.見(jiàn)圖C

D.見(jiàn)圖D

正確答案：B

您的答案：

本題解析：妒叫圖像的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)。由題干圖可知，0～2s內(nèi)、3-4s內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)為0。2～3s圖像斜率為正，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小故本題選B。

問(wèn)答題（共5題，共5分）

8.一質(zhì)量為m的小球，從高出水面h處的A點(diǎn)自由落下，如圖6所示。已知小球在水中受到的黏滯阻力與小球的運(yùn)動(dòng)速率v成正比(比例系數(shù)為k)。設(shè)小球在水中的浮力忽略不計(jì)，以小球恰好垂直落入水中時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=O)。求小球在水中的運(yùn)動(dòng)速率v與時(shí)間t的關(guān)系：

正確答案：

您的答案：

本題解析：設(shè)小球從高出水面h處落入水中的速度為”v0”

對(duì)兩邊進(jìn)行積分

9.閱讀案例，并回答問(wèn)題。

下面為一道物理試題和某同學(xué)的解答過(guò)程。

求：

(1)外力F的最大值；

(2)在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系。

問(wèn)題：

(1)指出此道試題檢測(cè)了學(xué)生所學(xué)的哪些知識(shí)點(diǎn)。

(2)給出正確的解題過(guò)程。

(3)針對(duì)學(xué)生解題過(guò)程存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)片段，幫助學(xué)生解決此類(lèi)問(wèn)題。

正確答案：

您的答案：

本題解析：(1)本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、安培力等知識(shí)點(diǎn)。

(2)正確解題過(guò)程：

(1)導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度恒定。由題意可知，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的值最大，產(chǎn)生的電流最大。

(2)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t與距離坐標(biāo)原點(diǎn)的位置關(guān)系x=vt

(3)教學(xué)片段

師：同學(xué)們，通過(guò)分析題目，我們知道這是一道關(guān)于電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用題。要求解外力F的最大值．我們

需要先分析金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況。大家看一下金屬棒做什么運(yùn)動(dòng)

生：勻速直線運(yùn)動(dòng)。

師：沒(méi)錯(cuò)。那么對(duì)金屬棒受力分析，它受到了哪些力呢

生：豎直方向上，支持力和重力等大反向；水平方向上，外力F和安培力等大反向；合外力為零。

師：恩，同學(xué)們都很聰明?，F(xiàn)在我們要求解外力F的最大值，是不是只要知道安培力的最大值就可以呢

當(dāng)L最大的時(shí)候，也

就是安培力最大的時(shí)候。

師：那么現(xiàn)在大家想想，當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)到哪個(gè)位置，三最大呢R總又應(yīng)該怎么計(jì)算呢

生：當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)到A時(shí)，￡最大。根據(jù)串聯(lián)電路電阻的關(guān)系，R總=尺。+R：。

師：大家仔細(xì)分析一下，當(dāng)金屬棒切割磁感線時(shí)，金屬棒就相當(dāng)于電源，那么兩個(gè)電阻是并聯(lián)還是串聯(lián)關(guān)系呢大家可以畫(huà)等效電路圖分析一下。

生：并聯(lián)。

師：很好，大家跟著老師一起來(lái)畫(huà)一下。根據(jù)右手定則上面為正極，下面為負(fù)極，是不是這樣的呢

師：非常棒。這道題的關(guān)鍵就在此。很多同學(xué)會(huì)因?yàn)樗沐e(cuò)電阻而錯(cuò)解。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，大家要注意等效

電源，找到等效電源之后，再根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)去分析。此外解題要對(duì)題目進(jìn)行分析，并配以必要的文字說(shuō)明。大家知道了嗎

生：知道了。

師：接下來(lái)，做錯(cuò)這道題的同學(xué)再重新整理一遍，其他同學(xué)預(yù)習(xí)下一節(jié)課內(nèi)容。

(老師巡視，進(jìn)行個(gè)性化答疑指導(dǎo))

10.下面為某實(shí)習(xí)教師在“力的合成”一課上的教學(xué)片段。

老師：同學(xué)們，上課了。首先請(qǐng)前排的三個(gè)同學(xué)上來(lái)，我們一起做個(gè)游戲。

(前排的三位同學(xué)走到講臺(tái)前)

老師：老師站在這里，請(qǐng)兩位同學(xué)從我身后同時(shí)用力推老師。

(兩位同學(xué)從老師身后輕推老師，老師假裝向前踉蹌了一步，停了下來(lái))

老師：現(xiàn)在請(qǐng)剩下的這位同學(xué)從我身后用力推老師，注意，要用力推呦。

(該同學(xué)從老師身后用力推了一下老師，老師又向前踉蹌了一步，停了下來(lái))

老師：同學(xué)們，你們看到了嗎剛才兩位同學(xué)分別用力推老師，老師被推動(dòng)了；現(xiàn)在一位同學(xué)用力也推動(dòng)了老師。說(shuō)明前兩位同學(xué)和后面同學(xué)用力的作用效果是一樣的。我們可以把后一位同學(xué)所用的力看成前兩位同學(xué)用力之和，把兩位同學(xué)推我的力叫作分力，后一位同學(xué)推我的力叫作合力。合力與分力之間有什么關(guān)系呢這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的。

(老師開(kāi)始板書(shū))

老師：下面大家拿出老師準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)器材，分組做實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法。實(shí)驗(yàn)之前請(qǐng)仔細(xì)看老師的PPT(圖8)和教材。

(學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)“探究求合力的方法”……)

老師：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，現(xiàn)在知道了力的合成遵從“平行四邊形定則”。下面我們看看如何使用“平行四邊形定則”分析問(wèn)題，大家拿出“導(dǎo)學(xué)案”，先看看習(xí)題3。

(同學(xué)拿出“導(dǎo)學(xué)案”，認(rèn)真讀起了習(xí)題3)

老師：同學(xué)們，我們一起來(lái)分析這道習(xí)題。題目說(shuō)的是：光滑斜面上有一木塊，大家看黑板，和老師一起分析木塊所受的分力和合力。

(老師開(kāi)始板書(shū)如圖9)

問(wèn)題：

(1)簡(jiǎn)述平行四邊形定則。

（2）對(duì)教師教學(xué)行為的錯(cuò)誤和不足之處進(jìn)行評(píng)述。

(3)設(shè)計(jì)指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)“探究求合力的方法”的教學(xué)片段或思路。

正確答案：

您的答案：

本題解析：(1)兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向，即平行四邊形定則。(2)在上述教學(xué)過(guò)程中，教師沒(méi)有啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，有違“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)原則。

①在新課導(dǎo)入時(shí)，教師采用“向前踉蹌一步”的方式展現(xiàn)合力與分力的作用效果的做法是缺乏科學(xué)性的。因?yàn)?，“向前踉蹌一步”無(wú)法準(zhǔn)確地表達(dá)合力與分力的作用效果。

②在授課過(guò)程中，有“灌輸式”教學(xué)的痕跡。首先，實(shí)驗(yàn)前，沒(méi)有啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生如何規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，而是讓學(xué)生“請(qǐng)仔細(xì)看老師的PPT(圖8)和教材”；其次，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不是由學(xué)生歸納總結(jié)得出，而是教師敘述“我們知道了力的合成遵從‘平行四邊形定則”’；最后，鞏固訓(xùn)練過(guò)程中沒(méi)有師生互動(dòng)，而是讓學(xué)生“拿出‘導(dǎo)學(xué)案’，先看看習(xí)題3”。以上三點(diǎn)有違“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念。練習(xí)題目的設(shè)置及教師表述也存在錯(cuò)誤。

其一．“光滑斜面”上的物體不可能在斜面上靜止；其二，“和老師一起分析木板所受的分力和合力?！睉?yīng)改為“大家分析一下木塊的受力，討論下分力是哪個(gè)，合力是哪個(gè)”此外，教師板書(shū)不規(guī)范。力的示意圖無(wú)法構(gòu)成平行四邊形，不利于學(xué)生理解平行四邊形定則。

(3)片段教學(xué)設(shè)計(jì)：

師：同學(xué)們，大家回想一下受力分析一般按照什么規(guī)律進(jìn)行才不會(huì)漏掉力呢

生1：先分析重力，再分析接觸力，如支持力、壓力、摩擦力等。

師：生1的回答非常正確。那么，當(dāng)物體的受力情況比較復(fù)雜時(shí)，是否存在簡(jiǎn)化問(wèn)題的科學(xué)方法和途徑呢

現(xiàn)在我們就來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題。大家注意觀察下面的實(shí)驗(yàn)。

(老師準(zhǔn)備了一桶水，現(xiàn)在請(qǐng)兩名同學(xué)到上前共同提起這桶水)

師：他們對(duì)水桶施加了幾個(gè)力能用一個(gè)力來(lái)等效替代它嗎怎樣替代

生2：老師，他們對(duì)水桶施加了兩個(gè)力的作用。我認(rèn)為可以一個(gè)人來(lái)提水，這樣就可以用一個(gè)向上的力來(lái)等效替代這兩個(gè)力了。

師：生2分析得非常正確，而且也非常嚴(yán)謹(jǐn)。我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)力的作用效果跟這兩個(gè)力的作用效果可以是……

(故意放慢語(yǔ)氣，等待學(xué)生回答)

全體：相同的。

師：是的。那么我們就把這兩個(gè)力稱(chēng)作這一個(gè)力的分力，而把這一個(gè)力稱(chēng)作這兩個(gè)力的合力。

(老師同時(shí)板書(shū)分力和合力的概念)。

師：大家想不想知道為什么合力和分力的作用效果相同呢下面老師和大家一起來(lái)探究合力與分力的關(guān)系，好不好

全體：好。

(老師邊演示邊說(shuō)明，學(xué)生觀察思考交流)

老師用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)模擬同學(xué)提水，用鉤碼模擬水桶，并要求學(xué)生觀察下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。

演示實(shí)驗(yàn)1：用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)兩根細(xì)繩以一定的夾角提起一個(gè)鉤碼，學(xué)生觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)，記為a和b。(夾角度數(shù)可選30°、45°、60°等)

演示實(shí)驗(yàn)2：用一只彈簧測(cè)力計(jì)豎直地提起實(shí)驗(yàn)1中所用的鉤碼，學(xué)生觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)，記為C。

生：(讀出彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù))

師：現(xiàn)在大家跟著老師一起來(lái)作圖，根據(jù)大家的讀數(shù)，先畫(huà)兩個(gè)分力的方向與大小，并以這兩個(gè)分力為鄰邊做平行形，最后畫(huà)出對(duì)角線來(lái)。大家看一下對(duì)角線的力和合力相比有什么關(guān)系呢

(老師板書(shū)：用力的圖示法表示學(xué)生的讀數(shù))

生3：對(duì)角線的力的大小跟測(cè)量數(shù)據(jù)幾乎完全吻合，方向基本一致。

師：沒(méi)錯(cuò)。大家換個(gè)角度操作幾次，并告訴我這個(gè)結(jié)論是否正確，證明了什么問(wèn)題

(學(xué)生動(dòng)手操作，教師來(lái)回指導(dǎo))

生：證明了力的合成和分解遵從力的平行四邊形定則。

師：非常正確。以后求多個(gè)力的合力，我們也可以畫(huà)兩分力來(lái)求合力。這是用作圖法來(lái)求合力。當(dāng)然也可以用公式法來(lái)求解，比如，對(duì)于成任意角度力的合成可以采用數(shù)學(xué)公式中的余弦定理來(lái)求解。接下來(lái)，我們來(lái)做一道練習(xí)題，請(qǐng)看大屏幕：一木塊靜止在斜面上。請(qǐng)大家畫(huà)出木塊所受力的示意圖，并在圖中畫(huà)出木塊所受重力的分力。

(為下一知識(shí)點(diǎn)“力的分解”做鋪墊)

11.閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計(jì)任務(wù)。

高中物理某教科書(shū)關(guān)于“分子動(dòng)理論”一章某節(jié)的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)如圖10所示。

任務(wù)：

(1)這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)可用于什么物理知識(shí)的教學(xué)

(2)用此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)片段，幫助學(xué)生理解與該現(xiàn)象相關(guān)的物理知識(shí)。

正確答案：

您的答案：

本題解析：(1)這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)可用于分子的熱運(yùn)動(dòng)中擴(kuò)散現(xiàn)象的教學(xué)。(2)師：前面大家已經(jīng)學(xué)習(xí)了物質(zhì)是由分子組成的，那么這些分子是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的昵

生1：是靜止的。

生2：是運(yùn)動(dòng)的。

師：既然大家不確定，那我們一起來(lái)討論一下吧!首先我想問(wèn)大家，為什么打開(kāi)一瓶香水，很快就會(huì)聞到香味是什么跑到鼻子里去了呢

生：因?yàn)榉肿邮沁\(yùn)動(dòng)的，所以香水的分子跑到我們的鼻子中。

師：真實(shí)情況是這樣的嗎接下來(lái)我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下。

師：大家看大屏幕，這是昨天老師做實(shí)驗(yàn)后拍攝的記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的圖片。由于呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所用的時(shí)間比較久，所以老師提前錄制了實(shí)驗(yàn)。老師用漏斗慢慢地將藍(lán)色硫酸銅溶液注入盛有清水的燒杯中，使硫酸銅溶液留在杯

底，拍攝了t，所示的圖，靜置過(guò)程中分別拍攝了t2和t3所示的圖片。同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你們能得出什么結(jié)論

生：藍(lán)色的硫酸銅溶液慢慢地往上面去了。

師：這說(shuō)明了什么呢

生：分子是運(yùn)動(dòng)的。

師：通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，分子是運(yùn)動(dòng)的。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和生活中我們都會(huì)發(fā)現(xiàn)，不同物質(zhì)能夠進(jìn)入對(duì)方。物理學(xué)中把這類(lèi)現(xiàn)象叫作擴(kuò)散。生活中也有許多擴(kuò)散的例子，固、液、氣都有．誰(shuí)能舉幾個(gè)例子

生1：鮮花聞起來(lái)很香。

生2：蜂蜜和水倒在一起，整杯水都變甜了。

生3：長(zhǎng)時(shí)間堆放煤的墻角變黑。

師：擴(kuò)散真的是無(wú)處不在。從擴(kuò)散現(xiàn)象我們看出分子是運(yùn)動(dòng)的，所以我們說(shuō)，擴(kuò)散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的證明。同學(xué)們還有什么問(wèn)題嗎可以舉手示意。

生：沒(méi)有了。

12.閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計(jì)。

材料一《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》關(guān)于“洛倫茲力”的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)為：(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為洛倫茲力．知道影響洛倫茲力方向的因素。了解電子束的磁偏轉(zhuǎn)原理及其在技術(shù)中的應(yīng)用。

(2)觀察陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)。

材料二某高中物理教科書(shū)“磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力”一節(jié)部分教學(xué)內(nèi)容如下：

(1)簡(jiǎn)述左手定則的內(nèi)容。

(2)根據(jù)上述材料，完成“實(shí)驗(yàn)：洛倫茲力的方向”學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)，其中包括：教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)過(guò)程及設(shè)計(jì)意圖(不少于300字)。

正確答案：

您的答案：

本題解析：(1)左手定則：伸開(kāi)左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線從掌心穿入，并使四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)的正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向。(2)教學(xué)設(shè)計(jì)如下：

教學(xué)目標(biāo)：

①知識(shí)與技能：知道什么是洛倫茲力，會(huì)判斷洛倫茲力的方向；知道洛倫茲力大小的推導(dǎo)過(guò)程。

②過(guò)程與方法：通過(guò)對(duì)安培力微觀本質(zhì)的猜測(cè)，培養(yǎng)聯(lián)想和猜測(cè)能力；通過(guò)推導(dǎo)洛倫茲力的公式，培養(yǎng)邏輯推理能力；通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)觀察能力。

③情感態(tài)度與價(jià)值觀：經(jīng)歷對(duì)洛倫茲力方向及大小的科學(xué)探究過(guò)程，具有團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力，具有學(xué)習(xí)物理的興趣。聯(lián)系生活、感受自然美。

教學(xué)方法：

講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法。

教學(xué)過(guò)程：

一、引入：

展示美麗的極光圖片．觀看神奇的極光短片。

請(qǐng)問(wèn)這些美麗的極光一般出現(xiàn)在什么區(qū)域(地球的南、北極地區(qū))

極光是來(lái)自大氣外的宇宙射線(即一束束高速帶電粒子流)撞擊大氣中的粒子(氧、氮原子)，使之電離發(fā)光。從四面八方射向地球的帶電粒子，只有南北兩極附近的粒子可以到達(dá)地球，其余的粒子受到地球磁場(chǎng)的作用運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變，無(wú)法到達(dá)地球。

帶電粒子在地球磁場(chǎng)的作用下運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槭裁窗l(fā)生了改變

1．引導(dǎo)學(xué)生猜想：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用

設(shè)計(jì)思想：學(xué)生對(duì)神秘的宇宙比較向往，通過(guò)極光的圖片、短片，吸引學(xué)生的注意力，激起疑問(wèn)，引發(fā)思考，從而創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境導(dǎo)入課題。

2．能否用學(xué)過(guò)的知識(shí)支持我們的猜想

引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)：安培力——磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(電流)的作用力。

電流——由電荷的定向移動(dòng)形成。磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的安培力可能是作用在大量運(yùn)動(dòng)電荷上的作用力的宏觀表現(xiàn)。

(設(shè)計(jì)意圖：使學(xué)生對(duì)安培力和洛倫茲力的關(guān)系有一定的心理預(yù)期，為洛倫茲力的方向和大小的探究打下伏筆。)

3．實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

(1)陰極射線管介紹：加熱燈絲放出電子。電子在加速電場(chǎng)的作用下高速運(yùn)動(dòng)形成的電子流。電子轟擊到“7”字形長(zhǎng)條的熒光屏上，激發(fā)熒光．顯示電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡。

(2)演示：

①在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，電子束沿直線運(yùn)動(dòng)

提問(wèn)：電子束的直線運(yùn)動(dòng)說(shuō)明了什么

學(xué)生：電子不受力的作用。

②將蹄形磁鐵靠近電子射線管，發(fā)現(xiàn)電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

提問(wèn)：電子束的偏轉(zhuǎn)說(shuō)明了什么

學(xué)生：電子受到力的作用。

(3)結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，猜想成立。

磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用．這個(gè)力叫作洛倫茲力。之所以叫洛倫茲力，是為了紀(jì)念荷蘭物理學(xué)家洛倫茲。

洛倫茲力既然是一個(gè)力，那我們應(yīng)該研究它的什么呢

學(xué)生：方向、大小。

二、洛倫茲力的方向研究

1．再次觀看演示實(shí)驗(yàn)，改變磁場(chǎng)方向，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生猜想洛倫茲力的方向跟什么因素有關(guān)

2．引導(dǎo)學(xué)生思考安培力與洛倫茲力之間的關(guān)系：

電流是由定向運(yùn)動(dòng)的電荷所形成的。安培力是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的力(洛倫茲力)的宏觀表現(xiàn)。

提出猜想：洛倫茲力的方向可能可以用左手定則判定。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：進(jìn)一步觀察電子束垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)．并改變磁場(chǎng)方向。在黑板上作圖表示，驗(yàn)證洛倫茲力的方向是否可以用左手定則判定。