第一篇：高二物理教案：變壓器

高二物理教案：變壓器

中國民用供電使用三相電作為樓層或小區(qū)進線，多用星形接法，其相電壓為220V，而線電壓為381V(近似值)，需要中性線，一般也都有地線，即為三相五線制。而進戶線為單相線，即三相中的一相，對地或?qū)χ行跃€電壓均為220V。一些大功率空調(diào)等家用電器也使用三相四線制接法，此時進戶線必須是三相線。工業(yè)用電多使用6kV以上高壓三相電進入廠區(qū)，經(jīng)總降壓變電所、總配電所或車間變電所變壓成為較低電壓后以三相或單相的形式深入各個車間供電。

一、知識目標(biāo)

1、知道三相交變電流是如何產(chǎn)生的．了解三相交變電流是三個相同的交流電組成的．

2、了解三相交變電流的圖象，知道在圖象中三個交變電流在時間上依次落后1／3周期．

3、知道產(chǎn)生三相交變電流的三個線圈中的電動勢的最大值和周期都相同，但它們不是同時達到最大值（或為零）．

4、了解三相四線制中相線（火線）、中性線、零線、相電壓、線電壓等概念．

5、知道什么是星形連接、三角形連接、零線、火線、線電壓及相電壓．

二、能力目標(biāo)

1、培養(yǎng)學(xué)生將知識進行類比、遷移的能力．

2、使學(xué)生理解如何用數(shù)學(xué)工具將物理規(guī)律建立成新模型

3、訓(xùn)練學(xué)生的空間想象能力的演繹思維能力．

4、努力培養(yǎng)學(xué)生的實際動手操作能力．

三、情感目標(biāo)

1、通過了解我國的電力事業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)學(xué)生的愛國熱情

2、讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中體會到三相交流電的對稱美

教學(xué)建議 教材分析

三相電流在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用，學(xué)生應(yīng)對它有一定的了解．但這里只對學(xué)生可能接觸較多的知識做些介紹，而不涉及太多實際應(yīng)用中的具體問題．三相交變電流在生產(chǎn)生活實際中應(yīng)用廣泛，所以其基本常識應(yīng)讓每個學(xué)生了解． 教法建議

1、在介紹三相交變電流的產(chǎn)生時，除課本中提供的插圖外，教師可以再找一些圖片或模型，使學(xué)生明白，三個相同的線圈同時在同一磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生三相交變電流，它們依次落后1／3周期．三相交變電流就是三個相同的交變電流，它們具有相同的最大值、周期、頻率．每一個交變電流是一個單相電．

2、要讓學(xué)生知道，三個線圈相互獨立，每一個都可以相當(dāng)于一個獨立的電源單獨供電．由于三個線圈平面依次相差120o角．它們達到最大值（或零）的時間就依次相差1／3周期．用掛圖配合三相電機的模型演示，效果很好．

讓三個線圈通過星形連接或三角形連接后對外供電，一方面比用三個交變電流單獨供電大大節(jié)省了線路的材料，另一方面，可同時提供兩種不同電壓值的交變電流．教師應(yīng)組織學(xué)生觀察生活實際中的交變電流的連接方式，理解課本中所介紹的三相電的連接．

教學(xué)設(shè)計方案 三相交變電流 教學(xué)目的

１、知道三相交變電流的產(chǎn)生及特點． ２、知道星形接法、三角形接法和相電壓、線電壓知識． 教具：演示用交流發(fā)電機 教學(xué)過程 ：

一、引入新課

本章前面學(xué)習(xí)了一個線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，電路中產(chǎn)生交變電流的變化規(guī)律．如果三組互成120°角的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，三組線圈產(chǎn)生三個交變電流．這就是我們今天要學(xué)習(xí)的三相交變電流．

板書：第六節(jié) 三相交變電流

二、進行新課

演示單相交流發(fā)電機模型：只有一個線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，電路中只產(chǎn)生一個交變電動勢，這樣的發(fā)電機叫單相交流發(fā)電機．它發(fā)出的電流叫單相交變電流． 演示：三相交流發(fā)電機模型，提出研究三相交變電流的產(chǎn)生． 板書：

一、三相交變電流的產(chǎn)生

１、三相交變電流的產(chǎn)生：互成120°角的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，三組線圈各自產(chǎn)生交變電流 ２、三相交變電流的特點：最大值和周期是相同的．

板書：三組線圈到達最大值(或零值)的時間依次落后1/3周期 我們還可以用圖像描述三相交變電流 板書：三相交變電流的圖像

三組線圈產(chǎn)生三相交變電流可對三組負(fù)載供電，那么三組線圈和三個負(fù)載是怎樣連接的呢？ 板書：

二、星形連接和三角形連接

1、星形連接

說明：在實際應(yīng)用中，三相發(fā)電機和負(fù)載并不用６條導(dǎo)線連接，而是把線圈末端和負(fù)載之間用一條導(dǎo)線連接，這就是我們要學(xué)習(xí)的星形連接

① 把線圈末端和負(fù)載之間用一條導(dǎo)線連接的方法叫星形連接（符號Ｙ）② 端線、火線和中性線、零線

從每個線圈始端引出的導(dǎo)線叫端線，也叫相線，在照明電路里俗稱火線．從公共點引出的導(dǎo)線叫中性線，照明電路中，中性線是接地的叫做零線． ③ 相電壓和線電壓

端線和中性線之間的電壓叫做相電壓 兩條端線之間的電壓叫做線電壓．

我國日常電路中，相電壓是220Ｖ、線電壓是380Ｖ

2、三角形連接

① 把發(fā)電機的三個線圈始端和末端依次相連的方式叫三角板連接（符號△）② 相電壓和線電壓

兩條端線之間的電壓就是其中一個線圈的相電壓，所以三角形連接中相電壓等于線電壓．

第二篇：物理教案變壓器

物理教案變壓器

教學(xué)目標(biāo)

一、知識目標(biāo)

1、知道變壓器的構(gòu)造．知道變壓器是用來改變交流電壓的裝置．

2、理解互感現(xiàn)象，理解變壓器的工作原理．

3、掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運用解決實際問題．

4、理解理想變壓器的原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決基本問題．

5、理解變壓器的輸入功率等于輸出功率．能用變壓器的功率關(guān)系解決簡單的變壓器的電流關(guān)系問題．

6、理解在遠距離輸電時，利用變壓器可以大大降低傳輸線路的電能消耗的原因．

7、知道課本中介紹的幾種常見的變壓器．

二、能力目標(biāo)

1、通過觀察演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生物理觀察能力和正確讀數(shù)的習(xí)慣．

2、從變壓器工作規(guī)律得出過程中培養(yǎng)學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)及總結(jié)概括能力．

3、從理想變壓器概念引入使學(xué)生了解物理模型建立的基礎(chǔ)和建立的意義．

三、情感目標(biāo)

1、通過原副線圈的匝數(shù)與繞線線徑關(guān)系中體會物理學(xué)中的和諧、統(tǒng)一美．

2、讓學(xué)生充分體會能量守恒定律的普遍性及辯證統(tǒng)一思想．

3、培養(yǎng)學(xué)生尊重事實，實事求是的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度．

教學(xué)建議

教材分析及相應(yīng)的教法建議

1、在學(xué)習(xí)本章之前，首先應(yīng)明確的是，變壓器是用來改變交變電流電壓的．變壓器不能改變恒定電流的電壓．互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)．讓學(xué)生在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)上理解互感現(xiàn)象．這里的關(guān)鍵是明白原線圈和副線圈有共同的鐵芯，穿過它們的磁通量和磁通量的變化時刻都是相同的．因而，其中的感應(yīng)電動勢之比只與匝數(shù)有關(guān)．這樣原、副線圈的匝數(shù)不同，就可以改變電壓了．

2、在分析變壓器的原理時，課本中提到了“次級線圈對于負(fù)載來講，相當(dāng)于一個交流電源”；一般情況下，忽略變壓器的磁漏，認(rèn)為穿過原線圈每一匝的磁通量與穿過副線圈的磁通量總是相等的．這兩個條件，都是“理想”變壓器的工作原理的內(nèi)容．利用課本中的這些內(nèi)容，教師在課堂上，首先可以幫助學(xué)生分析變壓器原理，原線圈上加上交變流電后，鐵心中產(chǎn)生交變磁通量；在副線圈中產(chǎn)生交變電動勢，則副線圈相當(dāng)于交流電源對外供電．在這個過程中，如果從能量角度分析，可以看成是電能（原線圈中的交變電流）轉(zhuǎn)換成磁場能（鐵心中的變化磁場），磁場能又轉(zhuǎn)換成電能（副線圈對外輸出電流）．所以，變壓器是一個傳遞能量的裝置．如果不計它的損失，則變壓器在工作中只傳遞能量不消耗能量．

要使學(xué)生明白，理想變壓器是忽略了變壓器中的能量損耗，它的輸出功率與輸入功率相等，這樣才得出原、副線圈的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系式．在解決有兩個副線圈的變壓器的問題時，這一點尤其重要．當(dāng)然，在初學(xué)時，有兩個副線圈的變壓器的問題，不做統(tǒng)一要求，不必急于去分析這類問題．對于學(xué)有余力的學(xué)生，可引導(dǎo)他們進行分析討論．

3、學(xué)生對變壓器原理和變壓器中原、副線圈的電壓、電流的關(guān)系常有一些似是而非的模糊認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真討論章后習(xí)題，對學(xué)生澄清認(rèn)識會有所幫助．

4、變壓器的電壓公式是直接給出的．課本中利用原、副線圈的匝數(shù)關(guān)系，說明了什么是升壓變壓器和什么是降壓變壓器，這也是為了幫助學(xué)生能記住電壓關(guān)系公式．利用變壓器的輸出功率和輸人功率相等的關(guān)系，得到了．建議教師做好用輸出負(fù)載調(diào)節(jié)輸入功率的演示實驗．引導(dǎo)學(xué)生注意觀察，當(dāng)負(fù)載端接入的燈泡逐漸增多時，原、副線圈上的電壓基本上不發(fā)生變化，原線圈中的電流逐漸增大，副線圈中的電流也逐漸增大．

5、介紹幾種常見的變壓器，是讓學(xué)生能見到真實的變壓器的外型和了解變壓器的實際構(gòu)造．教師應(yīng)當(dāng)盡可能多地找一些變壓器的給學(xué)生看一看．變壓器在生產(chǎn)和生活中有十分廣泛的應(yīng)用．課本中介紹了一些，教學(xué)中可根據(jù)實際情況向?qū)W生進行介紹，或看掛圖、照片、實物，或參觀，以開闊學(xué)生眼界，增加實際知識

6、電能的輸送，定性地說明了在遠距離輸送電能時，采用變壓器進行高壓輸電可以大大減少輸電線路上的電能損失．這里重點描述了輸電線上的電流大小與造成的電熱損失的關(guān)系，教師應(yīng)幫助學(xué)生分析，理解采用高壓輸電的必要性．

教學(xué)重點、難點、疑點及解決辦法

1、重點：變壓器工作原理及工作規(guī)律．

2、難點：

（l）理解副線圈兩端的電壓為交變電壓．

（2）推導(dǎo)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系．

（3）掌握公式中各物理量所表示對象的含義．

3、疑點：變壓器鐵心是否帶電即如何將電能從原線圈傳輸出到副線圈．

4、解決辦法：

（l）通過演示實驗來研究變壓器工作規(guī)律使學(xué)生能在實驗基礎(chǔ)上建立規(guī)律．

（2）通過理想化模型建立及理論推導(dǎo)得出通過原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系．

（3）通過運用變壓器工作規(guī)律的公式來解題使學(xué)生從實踐中理解公式各物理量的含義．

第三篇：高二物理教案

寫一份優(yōu)秀教案是設(shè)計者教育思想、智慧、動機、經(jīng)驗、個性和教學(xué)藝術(shù)性的綜合體現(xiàn)。下面是小編為大家搜集整理出來的有關(guān)于高二物理教案范文，希望可以幫助到大家！

《庫侖定律》

【課 題】人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理（選修3—1）》第一章第二節(jié)《庫侖定律》

【課 時】1學(xué)時

【三維目標(biāo)】

知識與技能：

1、知道點電荷的概念，理解并掌握庫侖定律的含義及其表達式；

2、會用庫侖定律進行有關(guān)的計算；

3、知道庫侖扭稱的原理。

過程與方法：

1、通過學(xué)習(xí)庫侖定律得出的過程，體驗從猜想到驗證、從定性到定量的科學(xué)探究過程，學(xué)會通過間接手段測量微小力的方法；

2、通過探究活動培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學(xué)知識解決物理問題的研究方法。

情感、態(tài)度和價值觀：

1、通過對點電荷的研究，讓學(xué)生感受物理學(xué)研究中建立理想模型的重要意義；

2、通過靜電力和萬有引力的類比，讓學(xué)生體會到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性。

【教學(xué)重點】

1、建立庫侖定律的過程；

2、庫侖定律的應(yīng)用。

【教學(xué)難點】

庫侖定律的實驗驗證過程。

【教學(xué)方法】

實驗探究法、交流討論法。

【教學(xué)過程和內(nèi)容】

<引入新課>同學(xué)們，通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”，這讓我們對電荷間作用力的方向有了一定的認(rèn)識。我們把電荷間的作用力叫做靜電力，那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢？讓我們一起進入本章第二節(jié)《庫侖定律》的學(xué)習(xí)。

<庫侖定律的發(fā)現(xiàn)>

活動一：思考與猜想

同學(xué)們，電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現(xiàn)的，因此，我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用?？墒?，生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的，這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來了麻煩。

早在300多年以前，偉大的牛頓在研究萬有引力的同時，就曾對帶電紙片的運動進行研究，可是由于帶電紙片太不規(guī)則，牛頓對靜電力的研究并未成功。

（問題1）大家對研究對象的選擇有什么好的建議嗎？

在靜電學(xué)的研究中，我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。

（問題2）帶電體間的作用力（靜電力）的大小與哪些因素有關(guān)呢？

請學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗大膽猜想。

<定性探究>電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系

實驗表明：電荷間的作用力F隨電荷量q的增大而增大；隨距離r的增大而減小。

（提示）我們的研究到這里是否可以結(jié)束了？為什么？

這只是定性研究，應(yīng)該進一步深入得到更準(zhǔn)確的定量關(guān)系。

（問題3）靜電力F與r，q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系？

你覺得哪種可能更大？為什么？（引導(dǎo)學(xué)生與萬有引力類比）

活動二：設(shè)計與驗證

<實驗方法>

（問題4）研究F與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法？

控制變量法——（1）保持q不變，驗證F與r2的反比關(guān)系；

（2）保持r不變，驗證F與q的正比關(guān)系。

<實驗可行性討論>、困難一：F的測量（在這里F是一個很小的力，不能用彈簧測力計直接測量，你有什么辦法可以實現(xiàn)對F大小的間接測量嗎？）

困難二：q的測量（我們現(xiàn)在并不知道準(zhǔn)確測定帶電小球所帶的電量的方法，要研究F與q的定量關(guān)系，你有什么好的想法嗎？）

（思維啟發(fā)）有這樣一個事實：兩個相同的金屬小球，一個帶電、一個不帶電，互相接觸后，它們對相隔同樣距離的第三個帶電小球的作用力相等。

——這說明了什么？（說明球接觸后等分了電荷）

（追問）現(xiàn)在，你有什么想法了嗎？

<實驗具體操作>定量驗證

實驗結(jié)論：兩個點電荷間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。

<得出庫侖定律>同學(xué)們，我們一起用了大約20分鐘得到的這個結(jié)論，其實在物理學(xué)發(fā)展史上，數(shù)位偉大的科學(xué)家用了近30年的時間得到的并以法國物理學(xué)家?guī)靵龅拿謥砻膸靵龆伞?/p>

啟示一：類比猜想的價值

讀過牛頓著作的人都可能推想到：凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比，讓電磁學(xué)少走了許多彎路，形成了嚴(yán)密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說“科學(xué)真是迷人，根據(jù)零星的事實，增添一點猜想，竟能贏得那么多的收獲！”?？茖W(xué)家以廣博的知識和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進行的猜想，才是最具有創(chuàng)造力的思維活動。

然而，英國物理史學(xué)家丹皮爾也說“自然如不能被目證那就不能被征服！”

啟示二：實驗的精妙

1785年庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上，用自己設(shè)計的扭稱精確驗證得到了庫侖定律。（庫侖扭稱實驗的介紹：這個實驗的設(shè)計相當(dāng)巧妙。把微小力放大為力矩，將直接測量轉(zhuǎn)換為間接測量，從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫侖定律。）

<講解庫侖定律>

1．內(nèi)容：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

2．?dāng)?shù)學(xué)表達式：

（說明），叫做靜電力常量。

3．適用條件：（1）真空中（一般情況下，在空氣中也近似適用）；

（2）靜止的；（3）點電荷。

（強調(diào)）庫侖定律的公式與萬有引力的公式在形式上盡管很相似，但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來看下面的題目：

<達標(biāo)訓(xùn)練>

例題1：（通過定量計算，讓學(xué)生明確對于微觀帶電粒子，因為靜電力遠遠大于萬有引力，所以我們往往忽略萬有引力。）

（過渡）兩個點電荷的靜電力我們會求解了，可如果存在三個電荷呢？

（承前啟后）兩個點電荷之間的作用力不因第三個點電荷的存在而有所改變。因此，多個點電荷對同一個點電荷的作用力等于各點電荷單獨對這個點電荷的作用力的矢量和。

例題2：（多個點電荷對同一點電荷作用力的疊加問題。一方面鞏固庫侖定律，另一方面，也為下一節(jié)電場強度的疊加做鋪墊。）

（拓展說明）庫侖定律是電磁學(xué)的基本定律之一。雖然給出的是點電荷間的靜電力，但是任何一個帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的。所以，如果知道了帶電體的電荷分布，就可以根據(jù)庫侖定律和平行四邊形定則求出帶電體間靜電力的大小和方向了。而這正是庫侖定律的普遍意義。

<本堂小結(jié)>（略）

<課外拓展>

1、課本第8頁的“科學(xué)漫步”欄目，介紹的是靜電力的應(yīng)用。你還能了解更多的應(yīng)用嗎？

2、萬有引力與庫侖定律有相似的數(shù)學(xué)表達式，這似乎在預(yù)示著自然界的和諧統(tǒng)一。課后請同學(xué)查閱資料，了解自然界中的“四種基本相互作用”及統(tǒng)一場理論。

《氣體的等溫變化》

教學(xué)內(nèi)容：人教版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書選修3—3教材第八章氣體第一節(jié)氣體的等溫變化。

教學(xué)設(shè)計特點：突出物理規(guī)律形成的感性基礎(chǔ)和理性探索的有機結(jié)合；通過問題驅(qū)動達成教目標(biāo)的有效實現(xiàn)；重視物理從生活中來最終回到生活中去。

1．教學(xué)目標(biāo)1、1知識與技能

（1）知道什么是等溫變化；

（2）掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式；知道定律的適用條件。

（3）理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義，增強運用圖象表達物理規(guī)律的能力；

1、2過程與方法

帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷探究等溫變化規(guī)律的全過程，體驗控制變量法以及實驗中采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的方法。

1、3情感、態(tài)度與價值觀

讓學(xué)生切身感受物理現(xiàn)象，注重物理表象的形成；用心感悟科學(xué)探索的基本思路，形成求實創(chuàng)新的科學(xué)作風(fēng)。

2、教學(xué)難點和重點

重點：讓學(xué)生經(jīng)歷探索未知規(guī)律的過程，掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關(guān)系，理解 p—V 圖象的物理意義。

難點：學(xué)生實驗方案的設(shè)計；數(shù)據(jù)處理。

3、教具：

塑料管，乒乓球、熱水，氣球、透明玻璃缸、抽氣機，u型管，注射器，壓力計。

4、設(shè)計思路

學(xué)生在初中時就已經(jīng)有了固體、液體和氣體的概念，生活中也有熱脹冷縮的概念，但對于氣體的三個狀態(tài)參量之間有什么樣的關(guān)系是不清楚的。新課程理念要求我們，課堂應(yīng)該以學(xué)生為主體，強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實證精神。這節(jié)課首先通過做簡單的演示實驗，讓學(xué)生明白氣體的質(zhì)量、溫度、體積和壓強這幾個物理量之間存在著密切的聯(lián)系；然后與學(xué)生一道討論實驗方案，確定實驗要點，接著師生一道實驗操作，數(shù)據(jù)的處理，得出實驗結(jié)論并深入討論，最后簡單應(yīng)用等溫變化規(guī)律解決實際問題。

5．教學(xué)流程：（略）

6．教學(xué)過程

6、l課題引入

演示實驗：變形的乒乓球在熱水里恢復(fù)原狀

乒乓球里封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)它的溫度升高，氣體的壓強就隨著增大，同時體積增大而恢復(fù)原狀。由此知道氣體的溫度、體積、壓強之間有相互制約的關(guān)系。本章我們研究氣體各狀態(tài)參量之間的關(guān)系。

對于氣體來說，壓強、體積、溫度與質(zhì)量之間存在著一定的關(guān)系。高中階段通常就用壓強、體積、溫度描述氣體的狀態(tài)，叫做氣體的三個狀態(tài)參量。對于一定質(zhì)量的氣體當(dāng)它的三個狀態(tài)參量都不變時，我們就說氣體處于某一確定的狀態(tài)；當(dāng)一個狀態(tài)參量發(fā)生變化時，就會引起其他狀態(tài)參量發(fā)生變化，我們就說氣體發(fā)生了狀態(tài)變化。這一章我們的主要任務(wù)就是研究氣體狀態(tài)變化的規(guī)律。

出示課題： 第八章 氣體

師問：同時研究三個及三個以上物理量的關(guān)系，我們要用什么方法呢？請舉例說明。

生：控制變量法

比如要研究壓強與體積之間的關(guān)系，需要保持質(zhì)量和溫度不變，再如要研究氣體壓強與溫度之間的關(guān)系，需要保持質(zhì)量和體積不變。

師：我們這節(jié)課首先研究氣體的壓強和體積的變化關(guān)系。

我們把溫度和質(zhì)量不變時氣體的壓強隨體積的變化關(guān)系叫做等溫變化。出示本節(jié)課題：

第一節(jié) 氣體的等溫變化6、2 新課進行

一、實驗探究

1、學(xué)生體驗壓強與體積的關(guān)系得出定性結(jié)論

全體同學(xué)體驗： 每個同學(xué)用力在口腔中摒住一口氣，然后用手去壓臉頰，你會怎么樣，思考為什么？

小組體驗：每桌同學(xué)用一只小的注射器體驗：一個同學(xué)用手指頭封閉一定質(zhì)量的氣體，另一個同學(xué)緩慢壓縮氣體，體積減小時第一個同學(xué)的手指有什么感覺，說明什么呢？反之當(dāng)我們拉動活塞增大氣體體積時，手指有什么感覺，說明什么呢？要求學(xué)生體驗并說出自己的感覺和結(jié)論（即壓縮氣體，體積減小，壓強增大；反之，體積增大壓強減?。?/p>

2、猜想

引導(dǎo)學(xué)生猜想：我們猜想：在一般情況下，一定質(zhì)量的氣體當(dāng)溫度不變時，氣體的壓強和體積之間可能有什么定量關(guān)系呢？

學(xué)生：壓強與體積成反比例關(guān)系（從最簡單的定量關(guān)系做起）

師：一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時壓強與體積是否是成反比例的關(guān)系，需要我們進一步研究、這節(jié)課我們用實驗探究這一課題。

3、實驗驗證：

（1）實驗設(shè)計：

首先，要求學(xué)生完整的復(fù)述我們的實驗?zāi)康模禾骄恳欢ㄙ|(zhì)量的氣體在溫度不變情況下壓強與體積之間的定量關(guān)系、要求學(xué)生根據(jù)放在桌上的器材，思考試驗方案，并思考以下幾個問題：

問題1：本實驗的研究對象是什么？如何取一定質(zhì)量的氣體？實驗條件是什么？如何實現(xiàn)這一條件？

學(xué)生討論回答：研究對象是一定質(zhì)量的氣體，用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體在注射器內(nèi)以獲取，實驗條件是氣體質(zhì)量不變，氣體溫度不變；活塞加油增加密閉性，推拉活塞改變體積和壓強；不用手握注射器；緩慢推拉活塞，穩(wěn)定后再讀數(shù)。

（或者有其他的實驗方案）

問題2： 數(shù)據(jù)收集 本實驗中應(yīng)該要收集哪些數(shù)據(jù)？ 用什么方法測量？

學(xué)生：要收集氣體的不同壓強和體積，用氣壓計可以測量壓強，注射器上面的讀數(shù)可以得到體積。

問題3：數(shù)據(jù)處理 怎樣處理上述數(shù)據(jù)才能得到等溫條件下壓強與體積之間的正確關(guān)系呢？（學(xué)生討論并回答）

學(xué)生：常用數(shù)據(jù)處理辦法有計算法，圖象法等。

老師：能不能說得更具體一點呢？

學(xué)生：就是先把V和P乘起來，看看各組的乘積是否相等（或者近似相等），從而得到結(jié)論；圖像法就是以V為橫坐標(biāo)，P為縱坐標(biāo)，在用描點作圖法，把得到的數(shù)據(jù)作到坐標(biāo)系中，再連線，看圖像的特點，從而得到兩者的定量關(guān)系。

再讓一個學(xué)生把我們剛才分析得到的比較好的實驗方法再復(fù)述，然后師生互助完成實驗。

2、實驗過程：

師生共同完成實驗： 老師推、拉活塞，一名學(xué)生讀取數(shù)據(jù)，另一名學(xué)生設(shè)計記錄表格并記錄數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理：①簡單計算 找壓強和體積之間的關(guān)系

②學(xué)生描繪圖象（提示作P—V圖像）能否得出結(jié)論？

總結(jié)提問：各小組是如何處理數(shù)據(jù)的，結(jié)論如何？（實物投影展示）

問題4：若P—V圖象為雙曲線的一支，則能說明P與V成反比。但能否確定我們做出就一定是是雙曲線的一支呢？（還是猜測）我們怎樣進一步P和V之間的關(guān)系呢？

教師：有一種思想叫做轉(zhuǎn)化的思想。若P—V圖象為一雙曲線，那么P—1/V圖象是什么樣子？（過原點的一條直線）那我們就再作一條P—1/V圖象看看吧！

（師）計算機擬合：把P—V圖象轉(zhuǎn)化為P—1/V圖象。我們看到一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，P—1/V圖象是一條（幾乎）過原點的直線，表明壓強與體積成反比。

（三）實驗結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下壓強與體積成反比。（學(xué)生敘述）

師：大家看到我們作出來的這條直線，還不是很準(zhǔn)確，大家可以分析在實驗過程中有哪些地方可能引起實驗誤差？

學(xué)生討論分析產(chǎn)生誤差的原因、早在17世紀(jì)，英國科學(xué)家玻意耳和法國科學(xué)家馬略特分別通過更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炑芯康贸隽诉@個結(jié)論，被稱為玻意耳定律。

二、玻意耳定律

1、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。

2、公式：PV=C（常量）或P1V1=P2V2（其中P1V1和 P2V2分別為氣體在兩個狀態(tài)下的壓強和體積）

3、圖象：P—1/V圖象：過原點的直線——等溫線

P—V圖象：雙曲線的一支——等溫線

三、拓展思考

問題5：在同一溫度下，取不同質(zhì)量的同種氣體為研究對象，PV乘積C一樣嗎？即對不同的氣體，C是一個普適常量嗎？（學(xué)生思考不能求解或回答不一樣）

師問：怎樣才能得到正確的結(jié)果呢？（猜想—實驗驗證）

學(xué)生：改變氣體的質(zhì)量用同樣的方法重新測量，測量數(shù)據(jù)記錄在同一表格中，通過簡單的計算就能得到結(jié)果。

結(jié)論：不一樣。質(zhì)量越大，PV乘積越大。P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠，P—1/V圖象斜率越大。

問題6：取相同質(zhì)量的同種氣體，在不同溫度下，作出的P—V圖象是否一樣？（學(xué)生猜想——驗證）

結(jié)論：不一樣。溫度較高時，PV乘積較大，P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠，P—1/V圖象斜率較大。

四、玻意耳定律的應(yīng)用之定性解釋：

問題一：氣球漲大視頻。學(xué)生分析。

問題二：小實驗。裝水的瓶子下有小洞，當(dāng)蓋子打開時水會噴出，然后合上蓋子則水就不會持續(xù)地流出了。

解釋：蓋子打開時，小孔上方的壓強始終大于外面的壓強，所以水會噴出，當(dāng)蓋子蓋上時，水的上方被封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)有水流出后，瓶中空氣的體積變大，根據(jù)波意耳定律壓強變小，當(dāng)孔上方壓強小于外部大氣壓時，水就流不出去了。

五．課堂小結(jié)

1、方法 ①研究多變量問題時用控制變量法

②實驗探究方法：猜想——驗證——進一步猜想——再驗證——得到結(jié)論

2、知識 玻意耳定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。

六．教學(xué)后記：

1．課堂上讓學(xué)生從自身體驗開始，充分參與科學(xué)探究的全過程，熟悉科學(xué)探究未知世界的一般流程，并堅持滲透實事求是和精益求精的科學(xué)精神。

2．教學(xué)中對應(yīng)用數(shù)學(xué)方法處理物理數(shù)據(jù)，從而得出簡潔的物理學(xué)規(guī)律的過程，讓學(xué)生多練習(xí)多體驗，以使學(xué)生真正掌握，并且多給時間讓學(xué)生從圖像中找出規(guī)律，以提高學(xué)生認(rèn)識圖像與應(yīng)用圖像分析問題的能力。

3．教學(xué)中學(xué)生參與小實驗及視頻材料能很好地吸引學(xué)生的注意力，提高教學(xué)的有效性。

4、物理來源于社會生活實踐，反之也能解釋自然界及生活和生產(chǎn)中的相關(guān)現(xiàn)象，有效杜絕物理和生活相脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生、也有利于學(xué)生正確物理觀的形成。

《簡諧運動的描述》

1、理解振幅、周期和頻率的概念，知道全振動的含義。

2、了解初相位和相位差的概念，理解相位的物理意義。

3、了解簡諧運動位移方程中各量的物理意義，能依據(jù)振動方程描繪振動圖象。

4、理解簡諧運動圖象的物理意義，會根據(jù)振動圖象判斷振幅、周期和頻率等。

重點難點：對簡諧運動的振幅、周期、頻率、全振動等概念的理解，相位的物理意義。

教學(xué)建議：本節(jié)課以彈簧振子為例，在觀察其振動過程中位移變化的周期性、振動快慢的特點時，引入描繪簡諧運動的物理量（振幅、周期和頻率），再通過單擺實驗引出相位的概念，最后對比前一節(jié)得出的圖象和數(shù)學(xué)表達式，進一步體會這些物理量的含義。本節(jié)要特別注意相位的概念。

導(dǎo)入新課：你有喜歡的歌手嗎？我們常常在聽歌時會評價，歌手韓紅的音域?qū)拸V，音色嘹亮圓潤;歌手王心凌的聲音甜美;歌手李宇春的音色沙啞，獨具個性……但同樣的歌曲由大多數(shù)普通人唱出來，卻常常顯得干巴且單調(diào)，為什么呢？這些是由音色決定的，而音色又與頻率等有關(guān)。

1、描述簡諧運動的物理量

（1）振幅

振幅是振動物體離開平衡位置的①最大距離。振幅的②兩倍表示的是振動的物體運動范圍的大小。

（2）全振動

振子以相同的速度相繼通過同一位置所經(jīng)歷的過程稱為③全振動，這一過程是一個完整的振動過程，振動質(zhì)點在這一振動過程中通過的路程等于④4倍的振幅。

（3）周期和頻率

做簡諧運動的物體，完成⑤全振動的時間，叫作振動的周期;單位時間內(nèi)完成⑥全振動的次數(shù)叫作振動的頻率。在國際單位制中，周期的單位是⑦秒，頻率的單位是⑧赫茲。用T表示周期，用f表示頻率，則周期和頻率的關(guān)系是⑨f=。

（4）相位

在物理學(xué)中，我們用不同的⑩相位來描述周期性運動在各個時刻所處的 不同狀態(tài)。

2、簡諧運動的表達式

（1）根據(jù)數(shù)學(xué)知識，xOy坐標(biāo)系中正弦函數(shù)圖象的表達式為 y=Asin（ωx+φ）。

（2）簡諧運動中的位移（x）與時間（t）關(guān)系的表達式為 x=Asin（ωt +φ），其中 A代表簡諧運動的振幅，ω叫作簡諧運動的“圓頻率”，ωt+φ代表相位。

1、彈簧振子的運動范圍與振幅是什么關(guān)系？

解答：彈簧振子的運動范圍是振幅的兩倍。

2、周期與頻率是簡諧運動特有的概念嗎？

解答：不是。描述任何周期性過程，都可以用這兩個概念。

3、如果兩個振動存在相位差，它們振動步調(diào)是否相同？

解答：不同。

主題1：振幅

問題：（1）同一面鼓，用較大的力敲鼓面和用較小的力敲鼓面，鼓面的振動有什么不同？聽上去感覺有什么不同？

（2）根據(jù)（1）中問題思考振幅的物理意義是什么？

解答：（1）用較大的力敲，鼓面的振動幅度較大，聽上去聲音大;反之，用較小的力敲，鼓面的振動幅度較小，聽上去聲音小。

（2）振幅是描述振動強弱的物理量，振幅的大小對應(yīng)著物體振動的強弱。

知識鏈接：簡諧運動的振幅是物體離開平衡位置的最大距離，是標(biāo)量，表示振動的強弱和能量，它不同于簡諧運動的位移。

主題2：全振動、周期和頻率

問題：（1）觀察課本“彈簧振子的簡諧運動”示意圖，振子從P0開始向左運動，怎樣才算完成了全振動？列出振子依次通過圖中所標(biāo)的點。

（2）閱讀課本，思考并回答下列問題：周期和頻率與計時起點（或位移起點）有關(guān)嗎？頻率越大，物體振動越快還是越慢？振子在一個周期內(nèi)通過的路程和位移分別是多少？

（3）完成課本“做一做”，猜想彈簧振子的振動周期可能由哪些因素決定？假如我們能看清楚振子的整個運動過程，那么從什么位置開始計時才能更準(zhǔn)確地測量振動的周期？為什么？

解答：（1）振子從P0出發(fā)后依次通過O、M'、O、P0、M、P0的過程，就是全振動。

（2）周期和頻率與計時起點（或位移起點）無關(guān);頻率越大，周期越小，表示物體振動得越快。振子在一個周期內(nèi)通過的路程是4倍的振幅，而在一個周期內(nèi)的位移是零。

（3）影響彈簧振子周期的因素可能有振子的質(zhì)量、彈簧的勁度系數(shù)等;從振子經(jīng)過平衡位置時開始計時能更準(zhǔn)確地測量振動周期，因為振子經(jīng)過平衡位置時速度最大，這樣計時的誤差最小。

知識鏈接：完成全振動，振動物體的位移和速度都回到原值（包括大小和方向），振動物體的路程是振幅的4倍。

主題3：簡諧運動的表達式

問題：閱讀課本有關(guān)“簡諧運動的表達式”的內(nèi)容，討論下列問題。

（1）一個物體運動時其相位變化多少就意味著完成了全振動？

（2）若采用國際單位，簡諧運動中的位移（x）與時間（t）關(guān)系的表達式x=Asin（ωt+φ）中ωt+φ的單位是什么？

（3）甲和乙兩個簡諧運動的頻率相同，相位差為，這意味著什么？

解答：（1）相位每增加2π就意味著完成了全振動。

（2）ωt+φ的單位是弧度。

（3）甲和乙兩個簡諧運動的相位差為，意味著乙（甲）總是比甲（乙）滯后個周期或次全振動。

知識鏈接：頻率相同的兩個簡諧運動，相位差為0稱為“同相”，振動步調(diào)相同;相位差為π稱為“反相”，振動步調(diào)相反。

1、（考查對全振動的理解）如圖所示，彈簧振子以O(shè)為平衡位置在B、C間做簡諧運動，則（）。

A、從B→O→C為全振動

B、從O→B→O→C為全振動

C、從C→O→B→O→C為全振動

D、從D→C→O→B→O為全振動

【解析】選項A對應(yīng)過程的路程為2倍的振幅，選項B對應(yīng)過程的路程為3倍的振幅，選項C對應(yīng)過程的路程為4倍的振幅，選項D對應(yīng)過程的路程大于3倍的振幅，又小于4倍的振幅，因此選項A、B、D均錯誤，選項C正確。

【答案】C

【點評】要理解全振動的概念，只有振動物體的位移與速度第同時恢復(fù)到原值，才是完成全振動。

2、（考查簡諧運動的振幅和周期）周期為T=2 s的簡諧運動，在半分鐘內(nèi)通過的路程是60 cm，則在此時間內(nèi)振子經(jīng)過平衡位置的次數(shù)和振子的振幅分別為（）。

A、15次，2 cm B、30次，1 cm

C、15次，1 cm D、60次，2 cm

【解析】振子完成全振動經(jīng)過軌跡上每個位置兩次（除最大位移處外），而每次全振動振子通過的路程為4個振幅。

【答案】B

【點評】一個周期經(jīng)過平衡位置兩次，路程是振幅的4倍。

3、圖示為質(zhì)點的振動圖象，下列判斷中正確的是（）。

A、質(zhì)點振動周期是8 s

B、振幅是4 cm

C、4 s末質(zhì)點的速度為負(fù)，加速度為零

D、10 s末質(zhì)點的加速度為正，速度為零

【解析】由振動圖象可得，質(zhì)點的振動周期為8 s，A對;振幅為2 cm，B錯;4 s末質(zhì)點經(jīng)平衡位置向負(fù)方向運動，速度為負(fù)向最大，加速度為零，C對;10 s末質(zhì)點在正的最大位移處，加速度為負(fù)值，速度為零，D錯。

【答案】AC

【點評】由振動圖象可以直接讀出周期與振幅，可以判斷各個時刻的速度方向與加速度方向。

4、（考查簡諧運動的表達式）兩個簡諧運動分別為x1=4asin（4πbt+π）和x2=2asin（4πbt+π），求它們的振幅之比、各自的頻率，以及它們的相位差。

【解析】根據(jù)x=Asin（ωt+φ）得：A1=4a，A2=2a，故振幅之比 = =

2由ω=4πb及ω=2πf得：二者的頻率都為f=2b

它們的相位差：（4πbt+π）—（4πbt+π）=π，兩物體的振動情況始終反相。

【答案】2∶1 2b 2b π

【點評】要能根據(jù)簡諧運動的表達式得出振幅、頻率、相位。

拓展一：簡諧運動的表達式

1、某做簡諧運動的物體，其位移與時間的變化關(guān)系式為x=10sin 5πt cm，則：

（1）物體的振幅為多少？

（2）物體振動的頻率為多少？

（3）在時間t=0、1 s時，物體的位移是多少？

（4）畫出該物體簡諧運動的圖象。

【分析】簡諧運動位移與時間的變化關(guān)系式就是簡諧運動的表達式，將它與教材上的簡諧運動表達式進行對比即可得出相應(yīng)的物理量。

【解析】簡諧運動的表達式x=Asin（ωt+φ），比較題中所給表達式x=10sin 5πt cm可知：

（1）振幅A=10 cm。

（2）物體振動的頻率f= = Hz=2、5 Hz。

（3）t=0、1 s時位移x=10sin（5π×0、1）cm=10 cm。

（4）該物體簡諧運動的周期T==0、4 s，簡諧運動圖象如圖所示。

【答案】（1）10 cm（2）

2、5 Hz（3）10 cm（4）如圖所示

【點撥】在解答簡諧運動表達式的題目時要注意和標(biāo)準(zhǔn)表達式進行比較，知道A、ω、φ各物理量所代表的意義，還要能和振動圖象結(jié)合起來。

拓展二：簡諧振動的周期性和對稱性

甲

2、如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點為平衡位置做簡諧運動，從O點開始計時，振子第到達M點用了0、3 s的時間，又經(jīng)過0、2 s第二次通過M點，則振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間可能是（）。

A、s B、s C、1、4 s D、1、6 s

【分析】題目中只說從O點開始計時，并沒說明從O點向哪個方向運動，它可能直接向M點運動，也可能向遠離M點的方向運動，所以本題可能的選項有兩個。

乙

【解析】如圖乙所示，根據(jù)題意可知振子的運動有兩種可能性，設(shè)t1=0、3 s，t2=0、2 s

第一種可能性：=t1+=（0、3+）s=0、4 s，即T=1、6 s

所以振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間t3=+2t1=（0、8+2×0、3）s=1、4 s

第二種可能性：t1—+=，即T= s

所以振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間t3=t1+（t1—）=（2×0、3—）s= s。

【答案】AC

【點撥】解答這類題目的關(guān)鍵是理解簡諧運動的對稱性和周期性。明確振子往復(fù)通過同一點時，速度大小相等、方向相反;通過關(guān)于平衡位置對稱的兩點時，速度大小相等、方向相同或相反;往復(fù)通過同一段距離或通過關(guān)于平衡位置對稱的兩段距離時所用時間相等。另外要注意，因為振子振動的周期性和對稱性會造成問題的多解，所以求解時別漏掉了其他可能出現(xiàn)的情況。

第四篇：高二物理教案：電功率

高二物理教案：電功率

【摘要】步入高中，相比初中更為緊張的學(xué)習(xí)隨之而來。在此高二物理欄目的小編為您編輯了此文：高二物理教案：電功率希望能給您的學(xué)習(xí)和教學(xué)提供幫助。

本文題目：高二物理教案：電功率

一、電功和電功率

1.電功是指__________的功，電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的________、電路中的________和________三者的乘積，表達式W=________.2.電功率是指____________________________，P=________=________.二、焦耳定律和熱功率

1.在一段只有電阻元件的純電阻電路中，電場力所做的功W等于電流通過這段電路時發(fā)出的________，即Q=W=__________，由歐姆定律U=IR，熱量Q=________，這就是焦耳定律.2.一段電路因發(fā)熱而消耗的功率P熱=______，稱為熱功率.純電阻電路上的熱功率可表示為P熱=__________.3.如果不是純電阻電路，電能除一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，其他部分轉(zhuǎn)化為機械能、化學(xué)能等，這時的電功仍然等于______，電阻上產(chǎn)生的熱量仍為______，此時電功比電阻上產(chǎn)生的熱量______.三、閉合電路中的功率

1.EI=U外I+U內(nèi)I，反映了閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.__________表示電源提供的電功率，________和________分別表示外電路和內(nèi)電路上消耗的電功率.公式表明，電源提供的能量一部分消耗在______上，轉(zhuǎn)化為其他形式的能量;另一部分消耗在________上，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.2.電動勢反映了電源把______________ ______轉(zhuǎn)化為電能的能力.當(dāng)電源流過單位電時，若電源電動勢越大，則電源提供的__________越大，電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的能力越強.一、電功和電功率

[問題情境]

在日常生活中，經(jīng)常會用到家用小電器，例如電吹風(fēng)、電熨斗等，它們都會分為幾檔，像電吹風(fēng)可以吹涼風(fēng)、暖風(fēng)和熱風(fēng).你知道如何計算它們消耗的電能嗎?

1.電流做功的實質(zhì)是什么?

2.設(shè)加在一段電路兩端的電壓為U，流過電路的電流為I，試推導(dǎo)電流做功的表達式.[要點提煉]

1.電功的計算式：______________.2.電功率的計算式：____________.二、焦耳定律和熱功率 [問題情境]

隨著家用電器的增多，特別是空調(diào)，電熱器等大功率用電器的使用，引發(fā)的火災(zāi)事故越來越多.據(jù)統(tǒng)計很大一部分火災(zāi)的事故原因是導(dǎo)線、插座或開關(guān)等元件溫度升高而導(dǎo)致的.電流通過導(dǎo)體為什么會發(fā)熱，產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)呢?

1.什么樣的電路是純電阻電路?

2.電功和電熱相等嗎?

3.比較非純電阻電路中電功與電熱的關(guān)系.[要點提煉]

1.焦耳定律的表達式：____________.2.電功與電熱的關(guān)系：純電阻電路中：________________，非純電阻電路中： __________.三、閉合電路中的功率

[問題情境]

1.閉合電路中電源電動勢和內(nèi)、外電壓的關(guān)系是怎樣的.2.推導(dǎo)閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系并解釋各項的物理意義.[

[要點提煉]

1.閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系：______________，對于純電阻電路該式可寫為______.2.電動勢反映了電源把________________轉(zhuǎn)化為____________的能力.[問題延伸]

1.什么是電源的輸出功率?在一個閉合回路中電源的輸出功率與外電阻之間有怎樣的關(guān)系(純電阻電路)?

2.電源的效率如何計算?它與外電阻有怎樣的關(guān)系?

例1 有一個直流電動機，把它接入0.2 V電壓的電路時，電動機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流是0.4 A.若把它接入2 V電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是1 A.(1)求電動機正常工作 時的輸出功率.(2)若在正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率為多大?

變式訓(xùn)練1 某吸塵器中的電動機線圈電阻為1，接在220 V的直流電壓下，工作電流為1 A，則吸塵器消耗的電功率為________;發(fā)熱損耗的功率為________;轉(zhuǎn)化為機械能的功率為________.例2 圖1

如圖1所示，線段A為某電源的U-I圖線，線段B為某電阻R的U-I圖線，由上述電源和電阻組成閉合電路時，則：(1)電源的輸出功率P出是多大?

(2)電源內(nèi)部損耗的電功率P內(nèi)是多少?

變式訓(xùn)練2 電路圖如圖2甲所示，圖乙中的圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象，滑動變阻器的最大阻值為15，定值電阻R0=3.圖2

(1)當(dāng)R為何值時，R0消耗的功率最大?最大值為多少?

(2)當(dāng)R為何值時，電源的輸出功率最大 ?最大值為多少?

思路點撥 求解本題應(yīng)把握以下三點：

(1)由U-I圖象求電源的電動勢和內(nèi)阻.(2)電路中的電流最大時，R0消耗的功率最大.(3)利用電源有最大輸出功率的條件，求電源的最大輸出功率.【即學(xué)即練】

1.下列求解電熱的公式中，對所有電路均適用的是()

A.Q=UIt B.Q=I2Rt

C.Q=U2Rt D.W=Pt

2.一臺電動機的輸出功率是10 kW，這表明該電動機工作時()

A.每秒消耗10 kW電能

B.每秒對外做10 kW功

C.每秒消耗10 kJ電能

D.每秒對外做10 kJ功

3.電動機的電樞阻值為R，電動機正常工作時，兩端的電壓為U，通過的電流為I，工作時間為t，下列說法中正確的是()

A.電動機消耗的電能為UIt

B.電動機消耗的電能為I2Rt

C.電動機線圈產(chǎn)生的熱量為I2Rt

D.電動機線 圈產(chǎn)生的熱量為U2tR

4.電源的電動勢和內(nèi)阻都保持一定，在外電路的電阻逐漸變小的過程中，下列說法錯誤的是()

A.路端電壓一定逐漸變小

B.電源的輸出功率一定逐漸變小

C.電源內(nèi)部消耗的電功率一定逐漸變大

D.電源的輸出電流一定變大

高二物理教案：電功率參考答案

課前自主學(xué)習(xí)

一、1.電流所做 電壓U 電流I 通電時間t UIt

2.單位時間內(nèi)電流所做的功 Wt UI

二、1.熱量Q UIt I2Rt 2.Q/t I2R

3.UIt I2Rt 大

三、1.EI U外I U內(nèi)I 外電路 內(nèi)電路

2.其他形式的能量 電功率

核心知識探究

一、[問題情境]

1.因電流是自由電荷在電場力作用下定向移動形成的，電流做的功，實質(zhì)上是電場力對自由電荷做功.2.推導(dǎo)：t時間內(nèi)流過電路的電荷總量q=It，電場力移動電荷做的功為W=qU，所以t時間內(nèi)電流做功W=UIt.[要點提煉]

1.W=UIt 2.P=UI

二、[問題情境]

1.只含白熾燈、電爐等電熱元件的電路是純電阻電路.電流通過純電阻電路做功時，電能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能.2.在純電阻電路中，兩者相等;在非純電阻電路中，兩者不相等.3.非純電阻電路中，電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其他部分轉(zhuǎn)化為機械能、化學(xué)能等其他形式的能，這時電功仍然等于UIt，電熱仍為I2Rt，此時電功大于電熱.[要點提煉]

1.Q=I2Rt 2.W=Q WQ

三、[問題情境]

1.E=U內(nèi)+U外

2.根據(jù)E=U內(nèi)+U外可得EI=U內(nèi)I+U外I，式中EI表示電源提供的電功率，U外I表示外電路上消耗的電功率;U內(nèi)I表示內(nèi)電路上消耗的電功率.[要點提煉]

1.EI=U內(nèi)I+U外I EI=I2r+I2R

2.其他形式 的能 電能

[問題延伸]

1.電源的輸出功率是指外電路消耗的功率.當(dāng)外電路為純電阻電路時，(1)電源的輸出功率

P出=I2R=E2R+r2R=E2RR-r2+4Rr=E2R-r2R+4r，由此可知當(dāng)R=r時，電源有最大輸出功率P出max=E24r.(2)P出與外電阻R的函數(shù)關(guān)系圖象如圖所示，從圖中看出當(dāng)Rr時，若R增大，P出減小.對一個確定的電源，除R=r外，外電阻 有兩個值對應(yīng)的輸出功率相等，即(ER1+r)2R1=(ER2+r)2R2，化簡后得到這兩個阻值的關(guān)系為R1R2=r2.2.=P出P=IUIE=UE=IRIR+r=RR+r=11+rR，可見，外電阻R越大，電源的效率越高，當(dāng)電源有最大輸出功率時，=50%，此時電源的效率并不是最高.解題方法探究

例1(1)1.5 W(2)8 W

解析(1)電動機不轉(zhuǎn)時，說明電動機無機械能輸出，它消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時電動機可看做純電阻電路，則R=UI=0.5

當(dāng) 加電壓為2 V、電流為1 A時，電動機正常工作，有機械能輸出，此時電動機為非純電阻電路，消耗的電能等于轉(zhuǎn)化的機械能和內(nèi)能之和.轉(zhuǎn)化的熱功率為P熱=I2R =0.5 W

總功率P總=UI=2 W，則輸出功率P出=P總-P熱=1.5 W.(2)若在電動機正常工作時被卡住，電動機無機械能輸出，看做純電阻電路，此時的電熱功率為：

P熱=U2R=220.5 W=8 W.變式訓(xùn)練1 22 0 W 1 W 219 W

例2(1)4 W(2)2 W

解析(1)根據(jù)題意，從圖線A可讀出

E=3 V，r=EI=36 =0.5.從圖線B可讀出R=UI=1.由電源E=3 V，r=0.5 與電阻R=1 組成的閉合電路中，I=ER+r=31.5 A=2 A，則P出=I2R=4 W.(2)P內(nèi)=I2r=2 W.變式訓(xùn)練2(1)0 10.9 W

(2)4.5 13.3 W 即學(xué)即練

1.B [A、D兩選項適合于任何電路電功的計算.B選項適合于任何電路電熱的計算.C選項只適合于純電阻電路電熱的計算.]

2.D [輸出功率是指電動機單位時間內(nèi)對外所做的功，D項正確.]

3.AC [電動機 為非純電阻元件，由電功、電熱的計算公式知A、C正確.]

4.B [外電路的電阻逐漸變小的過程中，由U外=RR+rE知，路端電壓一定逐漸變小.內(nèi)電壓變大，輸出電流一定變大，電源內(nèi)部消耗的電功率一定逐漸變大，但輸出功率不一定變大.]

【總結(jié)】2013年查字典物理網(wǎng)為小編在此為您收集了此文章高二物理教案：電功率，今后還會發(fā)布更多更好的文章希望對大家有所幫助，祝您在查字典物理網(wǎng)學(xué)習(xí)愉快!

第五篇：[高二物理教案10-1]

[高二物理教案10-1] 10.1 波的形成和傳播

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識目標(biāo)：

①知道直線上機械波的形成過程 ②知道什么是橫波,波峰和波谷 ③知道什么是縱波,密部和疏部

④知道“機械振動在介質(zhì)中傳播，形成機械波”，知道波在傳播運動形式的同時也傳遞了能量

2、能力目標(biāo)：

①培養(yǎng)學(xué)生進行科學(xué)探索的能力 ②培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和歸納的能力 ③培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和思維能力 3．情感目標(biāo)：

①培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心、認(rèn)真、一絲不茍做實驗的品質(zhì)，進而培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的工作作風(fēng)

②培養(yǎng)學(xué)生互相團結(jié)、分工協(xié)作的團隊精神

二、教學(xué)重點、難點分析

機械波的形成過程及傳播規(guī)律是本節(jié)課的重點，也是本節(jié)課的難點。解決方案：通過課堂實驗和課件演示以及鞏固練習(xí)來突破重難點，同時引導(dǎo)學(xué)生看書

三、教學(xué)方法

實驗探索和計算機輔助教學(xué)

四、教具

絲帶、波動演示箱、水平懸掛的長彈簧、音叉、計算機、投影儀、大屏幕、自制CAI課件

五、教學(xué)過程（－）引入新課

［演示］抖動絲帶的一端，產(chǎn)生一列凹凸相間的波在絲帶上傳播（激發(fā)興趣，引出課題）

在這個簡單的例子中，我們接觸到一種廣泛存在的運動形式——波動，請同學(xué)們再舉出幾個有關(guān)波的例子。（學(xué)生舉例，活躍氣氛；讓學(xué)生在大量生活實例中感觸波的存在，增強感性認(rèn)識。）

學(xué)生會列舉水波、聲波、無線電波、光波。教師啟發(fā)，大家聽說過地震嗎？學(xué)生會想到地震波。

水波、聲波、地震波都是機械波，無線電波、光波都是電磁波。這一章我們學(xué)習(xí)機械波的知識，以后還會學(xué)習(xí)電磁波的知識。

【板書】機械波

（二）進行新課

現(xiàn)在學(xué)習(xí)第一節(jié)，波的形成和傳播?！景鍟?/p>

一、波的形成和傳播

［演示］撥動水平懸掛的柔軟長彈簧一端，產(chǎn)生一列疏密相間的波沿彈簧傳播； ［演示］敲擊音叉，聽到聲音，這是聲波在空氣中傳播（指明，雖然眼睛看不到波形，但它客觀存在，也是疏密相間的波形）

（演示實驗，進一步為學(xué)生提供感性認(rèn)識，激發(fā)興趣）

師生共同分析，得出波產(chǎn)生的條件：①波源，②介質(zhì)。（為研究波的形成奠定基礎(chǔ)）

波是怎樣形成的呢？為什么會有不同的波形？波傳播的是什么呢？（設(shè)置疑問，激發(fā)學(xué)生的探究欲望）

【板書】實驗探索

發(fā)放“探索波的形成和傳播規(guī)律”的實驗報告，進行實驗探索并完成實驗報告。實驗?zāi)康模禾剿鞑ǖ男纬稍蚝蛡鞑ヒ?guī)律

實驗

（一），學(xué)生分組實驗：每兩人一條絲帶（60cm左右），觀察絲帶上凹凸相間的波。實驗步驟：

（1）、將絲帶一端用手指按在桌面上，手持另一端沿水平桌面抖動，在絲帶上產(chǎn)生一列凹凸相間的波向另一端傳播。

（2）、在絲帶上每隔大約2~3cm用墨水染上一個點，代表絲帶上的質(zhì)點。重復(fù)步驟（1）。觀察絲帶上的質(zhì)點依次被帶動著振動起來，振動沿絲帶傳播開去，在絲帶上形成凹凸相間的波。

①思考：絲帶的一端振動后，為什么后面的質(zhì)點能被帶動著運動起來？_________________如果將絲帶剪斷，后面的質(zhì)點還能運動嗎？___________ ②分析：絲帶上凹凸相間的波形是怎樣產(chǎn)生的？___________________（可以參閱課本第3頁）

③觀察絲帶上的質(zhì)點是否隨波向遠處遷移？__________ 實驗

（二），觀察波動演示器上凹凸相間的波：（因器材有限，可以教師操作，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察）

實驗步驟：

（1）、逆時針轉(zhuǎn)動搖柄，演示屏上的質(zhì)點排成一條水平線。（表示各質(zhì)點都處在平衡位置）

（2）、順時針轉(zhuǎn)動搖柄，各個質(zhì)點依次振動起來。（注意觀察各個質(zhì)點振動的先后順序）

現(xiàn)象：①后面的質(zhì)點總比前面的質(zhì)點開始振動的時刻_______，從總體上看形成凹凸相間的波。

②各質(zhì)點的振動沿________方向，波的傳播沿_______方向，質(zhì)點振動方向與波的傳播方向_______。

③質(zhì)點是否沿波的傳播方向遷移？_______ 這種波叫做橫波，在橫波中凸起的最高處叫做波峰，凹下的最低處叫做波谷。實驗

（三），觀察彈簧上產(chǎn)生的疏密相間的波。實驗步驟：（1）、撥動水平懸掛的柔軟長彈簧一端，產(chǎn)生一列疏密相間的波沿彈簧傳播。（2）、在彈簧上某一位置系一根紅布條，代表彈簧上的質(zhì)點，重復(fù)步驟（1）。①觀察:：紅布條是否隨波遷移？________說明了什么？_____________ ②分析：彈簧上疏密相間的波形是怎樣產(chǎn)生的？____________________（類比絲帶上波產(chǎn)生的分析方法，鍛煉學(xué)生的知識遷移能力）

實驗

（四），觀察波動演示器上疏密相間的波： 實驗步驟：

（1）、逆時針轉(zhuǎn)動搖柄，演示屏上的質(zhì)點排成一條水平線。（2）、順時針轉(zhuǎn)動搖柄，各個質(zhì)點依次振動起來。

現(xiàn)象：①后面的質(zhì)點總比前面的質(zhì)點開始振動的時刻________，從總體上看形成疏密相間的波。

②各質(zhì)點的振動沿________，波的傳播沿_______方向，質(zhì)點振動方向與波的傳播方向_______。

③質(zhì)點是否沿波的傳播方向遷移？_______ 這種波叫做縱波，在縱波中最密處叫做密部，最疏處叫做疏部。分析實驗得出結(jié)論：

①不論橫波還是縱波，介質(zhì)中各個質(zhì)點發(fā)生振動并不隨波遷移。因此，波傳播的是_________________，而不是介質(zhì)本身。

②波傳來前，各個質(zhì)點是靜止的，波傳來后開始振動，說明他們獲得了能量。這個能量是從波源通過前面的質(zhì)點傳來的。因此：波是傳遞_________的一種方式。

【板書】

1、機械振動在介質(zhì)中的傳播，形成機械波。

2、機械波的分類：橫波、縱波

3、波傳播的是振動形式，是振動的能量。

師生雙邊活動，實驗探索，總結(jié)規(guī)律。（從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，實現(xiàn)認(rèn)識上的第一次飛躍。）

（三）計算機輔助教學(xué)：

1、波的分類演示

2、橫波的形成過程及傳播規(guī)律

3、縱波的形成過程及傳播規(guī)律（形象直觀，鞏固升華）

（四）知識應(yīng)用：

1、課本中提到地震波既有橫波，又有縱波。你能想象在某次地震時，位于震源正上方的建筑物，在縱波和橫波分別傳來時的振動情況嗎？為什么？（從理性認(rèn)識回到感性認(rèn)識，實現(xiàn)認(rèn)識的第二次飛躍）

2、本來是靜止的質(zhì)點，隨著波的傳來開始振動，有關(guān)這一現(xiàn)象的說法正確的有：

A、該現(xiàn)象表明質(zhì)點獲得了能量 B、質(zhì)點振動的能量是從波源傳來的

C、該質(zhì)點從前面的質(zhì)點獲取能量，同時也將振動的能量向后傳遞 D、波是傳遞能量的一種方式

E、如果振源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波也立即停止 F、介質(zhì)質(zhì)點做的是受迫振動

（五）布置作業(yè)：

1、書面作業(yè)：列舉生活中常見的有關(guān)機械波的例子（橫波、縱波各一例）簡述它們是如何形成的。（培養(yǎng)學(xué)生觀察生活并用所學(xué)物理知識解決實際問題的能力和表達能力）

2、動腦作業(yè)：發(fā)生地震時，從地震源傳出的地震波為什么能造成房屋倒塌、人員傷亡的事故？請用本節(jié)所學(xué)知識加以解釋。（學(xué)以致用，鞏固提高）

3、動手作業(yè)：制作簡易的橫波演示器。

使用大約24根飲料吸管，回形針，膠帶紙。展開膠帶紙，每隔2.5cm左右粘一根吸管。每根吸管兩端各別上一個回形針。把膠帶的一端掛在鐵架臺的橫桿上，撥動上端（或下端）的吸管，使回形針左右振動，就可以看到橫波的傳播現(xiàn)象。（有興趣的同學(xué)可以制作其他的實驗器。）（培養(yǎng)學(xué)生動手能力和團結(jié)協(xié)作的能力）

4、課外模擬波的形成：按照課本第4頁圖10—6，分組模擬波的形成。（培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神）

（多種形式激發(fā)興趣、提高能力）教后隨感：

思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。