教学目标
知识目标
1、了解静电的利用和静电的防止;知道静电的利用原理.
2、分析日常生活中的静电现象,对有害静电提出有效的防止措施.
能力目标
通过本节内容的学习,培养学生对现象的分析能力,以及利用所学知识解决问题的能力.
情感目标
让学生联系实际,关心社会,培养学生的社会责任感.
教学建议
本节内容是选学内容,教师在讲解时注意激发学生的积极性,培养学生的观察能力.生活中的静电现象比较常见,教师可以通过录像、图片等方法让学生更多的了解静电现象,并引导学生利用所学对有害静电提出有效的防止措施;另外针对静电的利用,重点讲解静电的利用原理.可以讲解静电复印机、或静电除尘.
在教学中,注意培养学生的社会责任感,联系实际,关心社会,让学生意识到用所学回报社会是社会公民的义务,这也是我们教学的目标.
教学设计示例
第十节
1、静电的利用
教师讲解:通过前面的学习,我们知道使物体带电的方法:摩擦起电、感应起电,我们也学习了电荷运动的一些规律,还研究了一种储存电荷的装置——电容器,人们通过各种装置来利用电荷,但是一些电荷还是会给人类带来麻烦,有时甚至造成危害.
教师出示有关静电的图片;
人们通常通过控制电极、利用各种物体特殊的光电性质来产生对我们有利的电荷加以运用,服务我们的生活.例如
(1)静电除尘(教师讲解)
(2)静电复印:(学生自学)
(3)静电喷漆(学生自学)
请同学思考:能否举出你知道的静电利用示例,你觉得,在哪些方面我们也可以利用静电?
2、静电的防止:
教师讲解:在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发的时候,我们会看到静电现象,在干燥的北方秋季,静电现象也较为明显.静电会给人民的生活带来危害,甚至造成事故,同学们在看过书后,想一想,你的周围是否也有一些有害的静电现象呢?你能象到什么方法来避免呢?
3、总结
教师讲解:学过电场知识,尤其学过了本节内容,我希望同学们了解:我们的身边还有很多东西需要大家去学习、发现、还有很多东西可以通过我们的改造并让它为我们服务.关爱社会、学以致用,更好的为社会服务是我们每个人的社会责任.
教学目标
一、知识目标
1、知道的构造.知道是用来改变交流电压的装置.
2、理解互感现象,理解的工作原理.
3、掌握理想工作规律并能运用解决实际问题.
4、理解理想的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.
5、理解的输入功率等于输出功率.能用的功率关系解决简单的的电流关系问题.
6、理解在远距离输电时,利用可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.
7、知道课本中介绍的几种常见的.
二、能力目标
1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.
2、从工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.
3、从理想概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.
三、情感目标
1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美.
2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.
3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.
教学建议
教材分析及相应的教法建议
1、在学习本章之前,首先应明确的是,是用来改变交变电流电压的.不能改变恒定电流的电压.互感现象是工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白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的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.
2、在分析的原理时,课本中提到了“次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源”;一般情况下,忽略的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是“理想”的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则在工作中只传递能量不消耗能量.
要使学生明白,理想是忽略了中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.
3、学生对原理和中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.
4、的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压和什么是降压,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用的输出功率和输人功率相等的关系,得到了.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.
5、介绍几种常见的,是让学生能见到真实的的外型和了解的实际构造.教师应当尽可能多地找一些的给学生看一看.在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识
6、电能的输送,定性地说明了在远距离输送电能时,采用进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要性.
教学重点、难点、疑点及解决办法
1、重点:工作原理及工作规律.
2、难点:
(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.
(2)推导原副线圈电流与匝数关系.
(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.
3、疑点:铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.
4、解决办法:
(l)通过演示实验来研究工作规律使学生能在实验基础上建立规律.
(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.
(3)通过运用工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义.
安徽省滁州师范专科学校赵世武
【教学内容简析】
一、需求分析
学生的学习需求是指学生要达到的目标水平与他现在实际水平之间的差距。本课的教学目标是:了解波的形成条件及过程、波的种类、振动和波的关系;理解波的传播规律和波的图象。学生的实际是只学过振动和振动的图象,会使用《几何画板》软件。此差距很明显。这就要求教师根据建构主义学习理论,通过创设情景、提供脚手架来降低知识的梯度,真正把教学目标转化为学生自己的学习需求。
二、内容分析
波是一种普遍而重要的运动形式。本节内容包括:波的形成条件及过程;波的种类;振动和波的关系;波的传播规律和波的图象等。这对学生来说有一定的难度。教师可利用演示实验、gsp课件等为学生创设情景,提供脚手架;学生主动探索、建构自己的知识体系。这样,学生在有效地掌握知识的同时,又使探索能力,创新能力得到发展。、
【教学方法】
教师使用电脑和实验创设情景,提出问题,师生共同讨论和探索,最后得出结论。
【--】
一、复习振动知识
教师用电脑演示振动课件(界面图1所示),提问:什么是简谐振动?简谐振动中回复力、位移、速度、加速度是怎样变化的?
二、做好演示实验形成学习动机
【演示1】取一段中间拴有红绳的橡胶管,把管的一端固定,另一端握在手中,并把它松松地放在较长的桌面上,手握住管子令其一端上下振动。
【演示2】用弹簧纵波演示器,演示纵波的形成和传播。使金属小球在钢片弹力作用下,沿螺旋弹簧方向左右振动。
学生带着问题观察:
(1)波是怎样形成的?
(2)波有几种?
(3)波和振动一样吗?
三、引导学生猜测分析讨论
学生各自带着问题去观察,得出各自对结论的猜测,然后互相讨论得出公认的结论:
(1)波是振动在介质中的传播。
(2)波有质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上的纵波和质点的振动方向与波的传播方向垂直的横波之分。
四、学生利用gsp课件进一步探索
教师通过网络向学生提供gsp课件,由学生自己来操作,并向学生提出要求:振动和探波有何关系?波的传播规律是什么?波的图象和振动的图象一样吗?学生通过对课件的操作、索得出各自的结论,并进行互相讨论得出公认的结论。
(1)波的特征
①沿波的传播方向,各质点的运动特征是先振动的质点依次带动后振动的质点运动,振动质点相位依次落后。(由图2,3得出)
②波在传播的过程中,各质点的运动总是在平衡位置附近做周期性振动,质点本身并不随波迁移,所传播的是质点振动的形式和能量。从波形图上看,波的形状保持不变,只是波形整体的匀速平移。(由图2,3得出)
③波源振动的周期性,导致简谐波在介质中传播的周期性,即当波在介质中传播的时间t为t的整数倍或传播距离为波长λ的整数倍时,波形和原来重复。则,波在介质中传播时间t可以写成,传播距离,(n=1,2,3……)。(由图2界面课件可得出)
(2)波和振动的关系
质点每振动一个周期,波就向前传播一个波长。
质点振动的振幅与波幅相同。
振动图象表示同一质点在不同时刻的位置;波动图象表示不同质点在同一时刻的位置。
可见,gsp具有强大的函数计算功能、图形显示功能和动画功能,能方便地以动态方式表现对象之间的关系,能够生动地反映物理图景。它既可作为一种演示工具,又可作为帮助学生探索和理解的工具,是教师和学生的帮手。
第十四章各节教学建议
(人教版教材)
本章安排6课时,每节安排1课时。
一、能源
本节教学,应抓住能源、常规能源、新能源三个概念和常规能源不能满足当今人类社会进步的需求,这一问题展开。教学方式方法可采用阅读、讨论并配合讲授进行。课堂教学结构参见下面的方框图。
二、原子核的组成
1.放射性现象
首先向学生介绍科学家在探索原子核的组成的过程中,曾经通过实验研究放射性元素放出的射线究竟是什么?接着介绍课本图14-4的装置以及实验中所看到的现象,进而介绍课本上所讲述的α射线、β射线、γ射线的性质。
简单介绍由于γ射线穿透物质的本领很强,因此在工农业生产以及医疗方面都有一些应用。
让学生知道过量的射线照射对人体有伤害,在利用放射线时应注意射线的防护,以及防止放射性物质泄漏,造成对环境的污染。
2.原子核的组成
这里用讲授的方法,在分析课本图实验的基础上,使学生知道放射现象告诉我们,小小的原子核也有内部结构,因为放射性元素放出的三种射线只可能是从原子核里放出来的。
关于原子核的组成,主要使学生知道原子核是由质子和中子组成的。质子带正电荷,电量跟电子电荷相等,质子的质量大约是电子的1836倍。中子不带电,质量跟质子的质量几乎相同。
接着按照课本图的示意图,向学生介绍结构比较简单的氢、氦、锂、铍的原子和原子核的结构,使学生对原子和原子核的组成有一个比较具体的了解。
三、核能
本节教学应以讲授为主。由于核能、裂变、聚变、链式反应、核反应堆等概念均涉及到核反应知识,而学生头脑里,这部分知识是一个空白,所以,讲授过程中要贯彻通俗性原则,不引深,不拔高,尽可能地采取恰当的比喻来帮助学生理解这些知识。
例如,教材中对裂变作了一个比喻,好比用火柴点燃木材,木材燃烧放出能量。这一比喻,不仅使学生对裂变形成初步认识,而且对认识链式反应也有帮助。
聚变学生更难认识。这里建议用浓硫酸与水结合释放热量的例子来比喻,可能会收到较好的效果。
总之,本节课教学应达到三个目的。一是让学生知道核能、裂变、聚变、链式反应的基本意思;二是让学生知道原子内部储藏了巨大的能量;三是知道世界各国包括我国在内,正在加强研究开发和利用核能,并取得了可喜的进展,激发学生去想象人类开发利用核能的美好前景。
四、核电站
本节教学要扣住两个环节,一是核电站的工作原理;一是核电站的特点或优越性。通过本节教学,使学生对核电站有初步的认识。第一环节,核电站的原理介绍,教师要充分应用挂图、模型,有条件的学校可放映核电站的幻灯片、录像片或电影片配合教学,使学生明白核电站是怎样将核能转化为内能,再把内能转化为电能的。第二环节,组织好学生阅读讨论并概括出核电站用很少的核燃料可以产生大量的电能;可以大大减少燃料的运输量;适于缺少常规能源(化石燃料)的地区等主要的优越性。
五、太阳能
本节教学,建议采用自学指导的方法进行。上课时,教师可用幻灯或小黑板出示指导学生自学的问题。接着让学生带着问题阅读教材。最后要求学生回答问题,并且提出自己弄不明白或弄不懂的问题。配合教学,可以放映教学录像带“太阳能”。
指导学生自学的问题建议如下:
①人类直接利用太阳能有哪些重要意义?
②举例说明,人类目前直接利用太阳能有哪些途径?你是否有新的途径提出来?
③要大规模地开发和利用太阳能还存在哪些困难?人类要克服这些困难,必须依靠什么?
六、节能
本节教学,建议采用问题讨论的方式进行。上课时,教师首先出示需要讨论的问题。接着要求学生阅读教材内容并分组讨论,然后由小组代表汇报讨论结果,最后教师对学生讨论的结果作进一步归纳,即为本节课的小结。
讨论的问题建议如下:
①举例说明什么是能源的利用率?
②提高能源的利用率、节约能源的根本措施是什么?
③人类从根本上解决能源问题的出路在哪里?
④如果每人年节约用电1千瓦时,那么,全国近12亿人口节约用电,相当多少吨标准煤燃烧释放的能量?(标准煤燃烧值为2.93×107焦/千克)
(计算结果是相当1.47×108千克,这个数字是可观的!)
教学目标
一、知识目标
1、知道的构造.知道是用来改变交流电压的装置.
2、理解互感现象,理解的工作原理.
3、掌握理想工作规律并能运用解决实际问题.
4、理解理想的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.
5、理解的输入功率等于输出功率.能用的功率关系解决简单的的电流关系问题.
6、理解在远距离输电时,利用可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.
7、知道课本中介绍的几种常见的.
二、能力目标
1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.
2、从工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.
3、从理想概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.
三、情感目标
1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美.
2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.
3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.
教学建议
教材分析及相应的教法建议
1、在学习本章之前,首先应明确的是,是用来改变交变电流电压的.不能改变恒定电流的电压.互感现象是工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白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的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.
2、在分析的原理时,课本中提到了“次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源”;一般情况下,忽略的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是“理想”的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则在工作中只传递能量不消耗能量.
要使学生明白,理想是忽略了中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.
3、学生对原理和中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.
4、的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压和什么是降压,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用的输出功率和输人功率相等的关系,得到了.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.
5、介绍几种常见的,是让学生能见到真实的的外型和了解的实际构造.教师应当尽可能多地找一些的给学生看一看.在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识
6、电能的输送,定性地说明了在远距离输送电能时,采用进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要性.
教学重点、难点、疑点及解决办法
1、重点:工作原理及工作规律.
2、难点:
(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.
(2)推导原副线圈电流与匝数关系.
(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.
3、疑点:铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.
4、解决办法:
(l)通过演示实验来研究工作规律使学生能在实验基础上建立规律.
(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.
(3)通过运用工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义.
教学目标
一、知识目标
1、知道的构造.知道是用来改变交流电压的装置.
2、理解互感现象,理解的工作原理.
3、掌握理想工作规律并能运用解决实际问题.
4、理解理想的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.
5、理解的输入功率等于输出功率.能用的功率关系解决简单的的电流关系问题.
6、理解在远距离输电时,利用可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.
7、知道课本中介绍的几种常见的.
二、能力目标
1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.
2、从工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.
3、从理想概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.
三、情感目标
1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美.
2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.
3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.
教学建议
教材分析及相应的教法建议
1、在学习本章之前,首先应明确的是,是用来改变交变电流电压的.不能改变恒定电流的电压.互感现象是工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白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的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.
2、在分析的原理时,课本中提到了“次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源”;一般情况下,忽略的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是“理想”的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则在工作中只传递能量不消耗能量.
要使学生明白,理想是忽略了中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.
3、学生对原理和中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.
4、的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压和什么是降压,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用的输出功率和输人功率相等的关系,得到了.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.
5、介绍几种常见的,是让学生能见到真实的的外型和了解的实际构造.教师应当尽可能多地找一些的给学生看一看.在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识
6、电能的输送,定性地说明了在远距离输送电能时,采用进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要性.
教学重点、难点、疑点及解决办法
1、重点:工作原理及工作规律.
2、难点:
(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.
(2)推导原副线圈电流与匝数关系.
(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.
3、疑点:铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.
4、解决办法:
(l)通过演示实验来研究工作规律使学生能在实验基础上建立规律.
(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.
(3)通过运用工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义.
教学目标
一、知识目标
1、知道的构造.知道是用来改变交流电压的装置.
2、理解互感现象,理解的工作原理.
3、掌握理想工作规律并能运用解决实际问题.
4、理解理想的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.
5、理解的输入功率等于输出功率.能用的功率关系解决简单的的电流关系问题.
6、理解在远距离输电时,利用可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.
7、知道课本中介绍的几种常见的.
二、能力目标
1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.
2、从工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.
3、从理想概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.
三、情感目标
1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美.
2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.
3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.
教学建议
教材分析及相应的教法建议
1、在学习本章之前,首先应明确的是,是用来改变交变电流电压的.不能改变恒定电流的电压.互感现象是工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白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的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.
2、在分析的原理时,课本中提到了“次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源”;一般情况下,忽略的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是“理想”的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则在工作中只传递能量不消耗能量.
要使学生明白,理想是忽略了中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.
3、学生对原理和中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.
4、的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压和什么是降压,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用的输出功率和输人功率相等的关系,得到了.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.
5、介绍几种常见的,是让学生能见到真实的的外型和了解的实际构造.教师应当尽可能多地找一些的给学生看一看.在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识
6、电能的输送,定性地说明了在远距离输送电能时,采用进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要性.
教学重点、难点、疑点及解决办法
1、重点:工作原理及工作规律.
2、难点:
(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.
(2)推导原副线圈电流与匝数关系.
(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.
3、疑点:铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.
4、解决办法:
(l)通过演示实验来研究工作规律使学生能在实验基础上建立规律.
(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.
(3)通过运用工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义.
教学目标
知识目标
1、知道的基本构造和加速原理.
2、了解加速器的基本用途.
能力目标
通过由直线加速器迁移到的教学,培养学生解决实际问题的能力,开阔学生解决问题的思路.
情感目标
通过介绍我国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机的研制,培养民族自豪感,激发同学们学习科学报效祖国的热情.
教学建议
教材分析
本节重点是的加速原理.在通过前面带电粒子在磁场中的运动规律的学习,学生通过反复习电场的相关知识后在理解本节知识时比较容易,需要强调的是:
1、加速电场的平行极板接的是交变电压,且它的周期和粒子的运动周期相同.
2、当粒子加速到接近光速时,加速粒子就不可能了.
教法建议
由于前面已经学习了带电粒子在磁场中的运动规律,因此本节内容在教法上可以通过复习相关的电场知识后在,让学生思考想象加速器的原理,最后得出原理.
在讲解时,教师可以通过介绍中国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机的开发以及研制过程,激发学生的民族自豪感,培养学生的爱国主义热情。
教学设计方案
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1、知道的基本构造和加速原理.
2、了解加速器的基本用途.
(二)能力训练点
通过由直线加速器迁移到的教学,培养学生解决实际问题的能力,开阔学生解决问题的思路.
(三)德育渗透点
介绍我国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机,培养民族自豪感,激发同学们学习科学报效祖国的热情.
(四)美育渗透点
用优美的语言介绍我国高能粒子加速器的构造原理,用严密的推理,解释的工作原理,让学生充分体会物理教学的语言美及推理过程的逻辑美.
二、学法引导
1、教师通过复习提问法导入,创设物理情境启发学生思考讨论,总结规律.
2、学生复习电场知识,积极思考想象,在教师指导下推导,总结的工作原理和规律.
三、重点·难点·疑点及解决办法
1、重点
的加速原理.
2、难点
加速电场的平行极板接的是交变电压,且它的周期和粒子的运动周期相同.
3、疑点
当粒子加速到接近光速时,加速粒子就不可能了.
4、解决办法
应用上节学习的粒子在磁场中运动半径和周期公式,着力讲清加速带电粒子的原理.
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
回旋回速器挂图
六、师生互动活动设计
教师先复习提问电场知识导入,通过设问让学生思考想象出原理,在教师指导下,学生分析、讨论、总结规律,再通过例题讲解加深理解.课外组织学生讨论粒子运动半径不变的加速器原理.
七、教学步骤
(一)明确目标
(略)
(二)整体感知
本节课讲述带电粒子在磁场中运动在高科技领域中的一个具体运用,首先要引导同学们从直线加速器迁移到,然后分析的加速过程,从而理解它的加速原理,最后比较直线加速器和的优缺点.
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
1、直线加速器
我们知道电场可以对带电粒子加速,如果加速电压为u,带电粒子电量为q.带电粒子从静止可加速到能量,由于电压的限制,所以一次加速后粒子获得的能量较小,如何获得较大的能量呢?(让学生充分讨论.)可采取多级加速的办法,经过几次加速后粒子的能量,所以直线加速器可使粒子获得足够大的能量.但它占地面积太大,能否既让带电粒子多次加速,获得较高能量,又尽可能减少占地面积呢?(让学生展开想象)
2、
利用带电粒子在磁场中作圆周运动的特点,可使带电粒子回旋,为使粒子每经过两极板时都得到加速,极板间需接上一个交变电压,每加速粒子一次,带电粒子运动速率和运动半径都会增加,它运动的周期会变化吗?所接在两极板间的交变电压的周期T等于多少呢?
(让学生回答)
请同学们讨论:加速粒子的最终能量由哪些因素决定?
当带电粒子速度最大时,其运动半径也最大,即,即,再由动能定理得:,所以要提高加速粒子最后的能量,应尽可能增大磁感应强度B和加速器的半径.
请同学们课后思考,为什么带电粒子加速后的能量与加速电压无关呢?
3、和直线加速器的比较
介绍我国正、负电子对撞机.
(四)总结、扩展
本节课我们学习了回旋回速器的加速原理,希望同学们将来在工作和生活中遇到实际问题时,要开阔思路,注意知识的迁移和综合运用.
八、布置作业
1、1989年初,我国投入运行的高能粒子加速器可把电子的能量加速到2.8GeV,若每级的加速电压V,需采用几级加速器?
九、板书设计
一、直线加速器
1、单级加速
2、多级加速
二、
1、交变的加速电压周期T
2、多次回旋加速后的能量
三、直线加速器与回旋回速器比较
教学目标
一、知识目标
1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交流电压的装置.
2、理解互感现象,理解变压器的工作原理.
3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.
4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.
5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题.
6、理解在远距离输电时,利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.
7、知道课本中介绍的几种常见的变压器.
二、能力目标
1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.
2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.
3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.
三、情感目标
1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美.
2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.
3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.
教学建议
教材分析及相应的教法建议
1、在学习本章之前,首先应明确的是,变压器是用来改变交变电流电压的.变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白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的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.
2、在分析变压器的原理时,课本中提到了“次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源”;一般情况下,忽略变压器的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是“理想”变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析变压器原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,变压器是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则变压器在工作中只传递能量不消耗能量.
要使学生明白,理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的变压器的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的变压器的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.
3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.
4、变压器的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系,得到了.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.
5、介绍几种常见的变压器,是让学生能见到真实的变压器的外型和了解变压器的实际构造.教师应当尽可能多地找一些变压器的给学生看一看.变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识
6、电能的输送,定性地说明了在远距离输送电能时,采用变压器进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要性.
教学重点、难点、疑点及解决办法
1、重点:变压器工作原理及工作规律.
2、难点:
(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.
(2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系.
(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.
3、疑点:变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.
4、解决办法:
(l)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律.
(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.
(3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义.
教学目标
知识目标
1、知道的基本构造和加速原理.
2、了解加速器的基本用途.
能力目标
通过由直线加速器迁移到的教学,培养学生解决实际问题的能力,开阔学生解决问题的思路.
情感目标
通过介绍我国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机的研制,培养民族自豪感,激发同学们学习科学报效祖国的热情.
教学建议
教材分析
本节重点是的加速原理.在通过前面带电粒子在磁场中的运动规律的学习,学生通过反复习电场的相关知识后在理解本节知识时比较容易,需要强调的是:
1、加速电场的平行极板接的是交变电压,且它的周期和粒子的运动周期相同.
2、当粒子加速到接近光速时,加速粒子就不可能了.
教法建议
由于前面已经学习了带电粒子在磁场中的运动规律,因此本节内容在教法上可以通过复习相关的电场知识后在,让学生思考想象加速器的原理,最后得出原理.
在讲解时,教师可以通过介绍中国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机的开发以及研制过程,激发学生的民族自豪感,培养学生的爱国主义热情。
教学设计方案
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1、知道的基本构造和加速原理.
2、了解加速器的基本用途.
(二)能力训练点
通过由直线加速器迁移到的教学,培养学生解决实际问题的能力,开阔学生解决问题的思路.
(三)德育渗透点
介绍我国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机,培养民族自豪感,激发同学们学习科学报效祖国的热情.
(四)美育渗透点
用优美的语言介绍我国高能粒子加速器的构造原理,用严密的推理,解释的工作原理,让学生充分体会物理教学的语言美及推理过程的逻辑美.
二、学法引导
1、教师通过复习提问法导入,创设物理情境启发学生思考讨论,总结规律.
2、学生复习电场知识,积极思考想象,在教师指导下推导,总结的工作原理和规律.
三、重点·难点·疑点及解决办法
1、重点
的加速原理.
2、难点
加速电场的平行极板接的是交变电压,且它的周期和粒子的运动周期相同.
3、疑点
当粒子加速到接近光速时,加速粒子就不可能了.
4、解决办法
应用上节学习的粒子在磁场中运动半径和周期公式,着力讲清加速带电粒子的原理.
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
回旋回速器挂图
六、师生互动活动设计
教师先复习提问电场知识导入,通过设问让学生思考想象出原理,在教师指导下,学生分析、讨论、总结规律,再通过例题讲解加深理解.课外组织学生讨论粒子运动半径不变的加速器原理.
七、教学步骤
(一)明确目标
(略)
(二)整体感知
本节课讲述带电粒子在磁场中运动在高科技领域中的一个具体运用,首先要引导同学们从直线加速器迁移到,然后分析的加速过程,从而理解它的加速原理,最后比较直线加速器和的优缺点.
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
1、直线加速器
我们知道电场可以对带电粒子加速,如果加速电压为u,带电粒子电量为q.带电粒子从静止可加速到能量,由于电压的限制,所以一次加速后粒子获得的能量较小,如何获得较大的能量呢?(让学生充分讨论.)可采取多级加速的办法,经过几次加速后粒子的能量,所以直线加速器可使粒子获得足够大的能量.但它占地面积太大,能否既让带电粒子多次加速,获得较高能量,又尽可能减少占地面积呢?(让学生展开想象)
2、
利用带电粒子在磁场中作圆周运动的特点,可使带电粒子回旋,为使粒子每经过两极板时都得到加速,极板间需接上一个交变电压,每加速粒子一次,带电粒子运动速率和运动半径都会增加,它运动的周期会变化吗?所接在两极板间的交变电压的周期T等于多少呢?
(让学生回答)
请同学们讨论:加速粒子的最终能量由哪些因素决定?
当带电粒子速度最大时,其运动半径也最大,即,即,再由动能定理得:,所以要提高加速粒子最后的能量,应尽可能增大磁感应强度B和加速器的半径.
请同学们课后思考,为什么带电粒子加速后的能量与加速电压无关呢?
3、和直线加速器的比较
介绍我国正、负电子对撞机.
(四)总结、扩展
本节课我们学习了回旋回速器的加速原理,希望同学们将来在工作和生活中遇到实际问题时,要开阔思路,注意知识的迁移和综合运用.
八、布置作业
1、1989年初,我国投入运行的高能粒子加速器可把电子的能量加速到2.8GeV,若每级的加速电压V,需采用几级加速器?
九、板书设计
一、直线加速器
1、单级加速
2、多级加速
二、
1、交变的加速电压周期T
2、多次回旋加速后的能量
三、直线加速器与回旋回速器比较
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