《2019-2020年高中物理 《從托勒密到開(kāi)普勒》教案 滬科版必修2》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高中物理 《從托勒密到開(kāi)普勒》教案 滬科版必修2（22頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2019-2020年高中物理《從托勒密到開(kāi)普勒》教案滬科版必修2 一、知識(shí)目標(biāo) 1. 了解“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”兩種不同的觀(guān)點(diǎn)及發(fā)展過(guò)程 2. 知道開(kāi)普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述. 二、教學(xué)重點(diǎn) 1. “日心說(shuō)”的建立過(guò)程. 2. 行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律. 三、教學(xué)難點(diǎn) 1. 學(xué)生對(duì)天體運(yùn)動(dòng)缺乏感性認(rèn)識(shí). 2. 開(kāi)普勒如何確定行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的. 四、教學(xué)方法 1. “日心說(shuō)”的建立的教學(xué)一一采用對(duì)比、反證及講授法. 2. 行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的建立一一采用掛圖、放錄像資料或用CAI課件模擬行星的運(yùn)動(dòng)情況. 五、教學(xué)步驟 導(dǎo)入新課 我們與無(wú)數(shù)生靈生活在地球上，白天我們沐浴著太陽(yáng)的光輝.夜晚，

2、仰望蒼穹，繁星閃爍，美麗的月亮把我們帶入了無(wú)限的遐想之中，這浩瀚無(wú)垠的宇宙中有著無(wú)數(shù)的大小不一形態(tài)各異的天體，它們的神秘始終讓我們渴望了解，并不斷地去探索.而偉大的天文學(xué)家、物理學(xué)家已為我們的探索開(kāi)了頭，讓我們對(duì)宇宙來(lái)一個(gè)初步的了解首先，我們來(lái)了解行星的運(yùn)動(dòng)情況. 板書(shū)：行星的運(yùn)動(dòng). 新課教學(xué) （一）用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 了解“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”兩種不同的觀(guān)點(diǎn)及發(fā)展過(guò)程 2. 知道開(kāi)普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的描述. （二）學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程 1?“ 在浩瀚的宇宙中,存在著無(wú)數(shù)大小不一、形態(tài)各異的星球，而這些天體是如何運(yùn)動(dòng)的呢？在古代，人類(lèi)最初通過(guò)直接的感性認(rèn)識(shí)，建立了“地心

3、說(shuō)”的觀(guān)點(diǎn)，認(rèn)為地球是靜止不動(dòng)的，而太陽(yáng)和月亮繞地球而轉(zhuǎn)動(dòng).因?yàn)椤暗匦恼f(shuō)”比較符合人們的日常經(jīng)驗(yàn)，太陽(yáng)總是從東邊升起，從西邊落下，好像太陽(yáng)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng).正好，“地心說(shuō)”的觀(guān)點(diǎn)也符合宗教神學(xué)關(guān)于地球是宇宙中心的說(shuō)法，所以“地心說(shuō)”統(tǒng)治了人們很長(zhǎng)時(shí)間.但是隨著人們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的不斷研究，發(fā)現(xiàn)“地心說(shuō)”所描述的天體的運(yùn)動(dòng)不僅復(fù)雜而且問(wèn)題很多.如果把地球從天體運(yùn)動(dòng)的中心位置移到一個(gè)普通的、繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星的位置，換一個(gè)角度來(lái)考慮天體的運(yùn)動(dòng)，許多問(wèn)題都可以解決，行星運(yùn)動(dòng)的描述也變得簡(jiǎn)單了. 隨著世界航海事業(yè)的發(fā)展，人們希望借助星星的位置為船隊(duì)導(dǎo)航，因而對(duì)行星的運(yùn)動(dòng)觀(guān)測(cè)越來(lái)越精確.再加上第谷等科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期

4、觀(guān)測(cè)及記錄的大量的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，用托勒密的“地心說(shuō)”模型很難得出完美的解答.當(dāng)時(shí)，哥倫布和麥哲倫的探險(xiǎn)航行已經(jīng)使不少人相信地球并不是一個(gè)平臺(tái)，而是一個(gè)球體，哥白尼就開(kāi)始推測(cè)是不是地球每天圍繞自己的軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周呢？他假設(shè)地球并不是宇宙的中心，它與其他行星都是圍繞著太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).這就是“日心說(shuō)”的模型用“日心說(shuō)”能較好地和觀(guān)測(cè)的數(shù)據(jù)相符合，但它的思想幾乎在一個(gè)設(shè)”，行星運(yùn)動(dòng)的計(jì)算比“地心說(shuō)”容易得多.但著作中有很不精確的數(shù)據(jù).根據(jù)這些數(shù)據(jù)得出的結(jié)果不能很好地跟行星位置的觀(guān)測(cè)結(jié)果相符合.(2)當(dāng)時(shí)的歐洲的統(tǒng)治者還是教會(huì)，把哥白尼的學(xué)說(shuō)稱(chēng)為“異端學(xué)說(shuō)”，因?yàn)樗环辖虝?huì)的利益.致使這個(gè)正確的觀(guān)點(diǎn)被推

5、遲一個(gè)世紀(jì)才被人們所接受. 德國(guó)的物理學(xué)家開(kāi)普勒繼承和總結(jié)了他的導(dǎo)師第谷的全部觀(guān)測(cè)資料及觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，也是以行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型來(lái)思考和計(jì)算的，但結(jié)果總是與第谷的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)有8/的角度誤差.當(dāng)時(shí)公認(rèn)的第谷的觀(guān)測(cè)誤差不超過(guò)2,.開(kāi)普勒想，很可能不是勻速圓周運(yùn)動(dòng).在這個(gè)大膽思路下，開(kāi)普勒又經(jīng)過(guò)四年多的刻苦計(jì)算，先后否定了19種設(shè)想，最后終于計(jì)算出行星是繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的，并且運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓，證明了哥白尼的“日心說(shuō)”是正確的.并總結(jié)為行星運(yùn)動(dòng)三定律. 同學(xué)們，前人的這種對(duì)問(wèn)題的一絲不茍、孜孜以求的精神值得大家學(xué)習(xí).我們對(duì)待學(xué)習(xí)更應(yīng)該是腳踏實(shí)地，認(rèn)認(rèn)真真，不放過(guò)一點(diǎn)疑問(wèn)，要有熱愛(ài)科學(xué)、探索真理的熱情

6、及堅(jiān)強(qiáng)的品質(zhì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)你的人生價(jià)值. 2.J (1) 邊看邊介紹，讓學(xué)生對(duì)行星運(yùn)動(dòng)有一個(gè)簡(jiǎn)單的感性認(rèn)識(shí). (2) 錄像的效果很好，很直觀(guān)，讓同學(xué)能看到三維的立體畫(huà)面，讓同學(xué)們的感性認(rèn)識(shí)又提高rH 一步. (3) 開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述可表述為三定律.我們主要介紹開(kāi)普勒第一定律和第三定律. (4) 所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.這就是開(kāi)普勒第一定律.行星運(yùn)動(dòng)的軌道不是正圓，行星與太陽(yáng)的距離一直在變.有時(shí)遠(yuǎn)離太陽(yáng)，有時(shí)靠近太陽(yáng).它的速度的大小、方向時(shí)刻在改變 板書(shū)：開(kāi)普勒第一都是橢圓，太陽(yáng)處在所 (5)所有行星的軌道半長(zhǎng)軸的三次方

7、跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.這是開(kāi)普勒第三定律.每個(gè)行星的橢圓軌道只有一個(gè)，但是它們運(yùn)動(dòng)的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期 的平方的比值是相等的.我們用R表示橢圓的半長(zhǎng)軸，T代表公轉(zhuǎn)周期，表達(dá)式可為： 顯然K是一個(gè)與行星本身無(wú)關(guān)的量，同學(xué)們想一想，K有可能與什么有關(guān)呢？同學(xué)們開(kāi)始討論、猜想. 都圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)，只與中心體有關(guān)的一個(gè)值了. 板書(shū)：開(kāi)普勒第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都是相同的. 表達(dá)式：(R表示橢圓的半長(zhǎng)軸，T表示公轉(zhuǎn)周期) (6) 學(xué)生回答.金、木、水、火、+、地球、天王星、海王星、冥王星 同學(xué)回答：水星. 老師提問(wèn)：水星繞太

8、陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期多大？ 一般學(xué)生不知道. 老師告訴學(xué)生：水星繞太陽(yáng)一周需88天. 老師提問(wèn)：我們生活的地球呢？ 同學(xué)們踴躍回答：約365天. 3. （1）開(kāi)普勒第三定律對(duì)所有行星都適合. （2）對(duì)于同一顆行星的衛(wèi)星，也符合這個(gè)運(yùn)動(dòng)規(guī)律. 比如繞地球運(yùn)行的月球與人造衛(wèi)星，就符合這一定律（K與行星繞太陽(yáng)的K值不同,中心體變，K值改變） 六、小結(jié) 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解和知道了： 1. “地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”兩種不同的觀(guān)點(diǎn)及發(fā)展過(guò)程 2. 行星運(yùn)動(dòng)的軌跡及物理量之間的定量關(guān)系（K是與行星無(wú)關(guān)的量）. 3. 行星繞太陽(yáng)的橢圓的半長(zhǎng)軸R3與周期T2的比值為K,還知道對(duì)一個(gè)行星的

9、不同衛(wèi)星,它們也符合這個(gè)運(yùn)行規(guī)律，即（K與K，是不同的）. 七、板書(shū)設(shè)計(jì) 行星的運(yùn)動(dòng) 1.“地心說(shuō)”與“日心說(shuō)”的發(fā)展過(guò)程 內(nèi)容 2.開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律 第一定律第二定律公式0=總 2019-2020年高中物理《傳感器及其應(yīng)用》教案教科版選修1-1 課時(shí)安排：2課時(shí) 教學(xué)目標(biāo)：1．知道什么是傳感器，知道傳感器是由敏感元件、電子線(xiàn)路與控制線(xiàn)路等組成的 2．常見(jiàn)的傳感器工作原理及簡(jiǎn)單應(yīng)用 3．應(yīng)用傳感器知識(shí)解決一些實(shí)際問(wèn)題本講重點(diǎn)：常見(jiàn)的傳感器工作原理及簡(jiǎn)單應(yīng)用本講難點(diǎn)：應(yīng)用傳感器知識(shí)解決一些實(shí)際問(wèn)題考點(diǎn)點(diǎn)撥：1．熱敏電阻的特性 2．光敏電阻的特性 3．力傳感器的應(yīng)用

10、4．溫度傳感器的應(yīng)用 5．霍爾元件的應(yīng)用 第一課時(shí) 一、考點(diǎn)掃描 知識(shí)整合 1．什么是傳感器？它是怎樣的一類(lèi)元件？ 2．熱敏電阻和金屬熱電阻是一回事嗎？它們的阻值隨溫度分別怎樣變化？ 3．霍爾電壓UH=，式中各量分別表示什么？ 4．光敏電阻有何特性？ 5．傳感器應(yīng)用的一般模式是怎樣的？請(qǐng)畫(huà)圖表示。 6．常用的一種力傳感器是由和組成的，是一種敏感元件 現(xiàn)在多用半導(dǎo)體材料組成，受壓時(shí)其上表面拉伸，電阻變，下表面壓縮，電阻變 外力越大，這兩個(gè)表面的電壓差值就越。 7．指出以下傳感器應(yīng)用的實(shí)例中，所應(yīng)用的傳感器，或主要元件。 1）電子秤： 的應(yīng)用，敏感元件是 2

11、）話(huà)筒： __的應(yīng)用，分和 ___兩種。 3）電熨斗： 的應(yīng)用，敏感元件是 ，作用：控制 的通斷。 4）電飯鍋： 的應(yīng)用，敏感元件是 ，作用：控制 的通斷。 5）測(cè)溫儀： __的應(yīng)用，測(cè)溫元件是 _或、、_ 6）鼠標(biāo)器： 的應(yīng)用，主要元件是 ___或 7）火災(zāi)報(bào)警器：_ 的應(yīng)用，利用煙霧對(duì)_ 來(lái)工作的。 二、高考要點(diǎn)精析 （一）熱敏電阻的特性 ☆考點(diǎn)點(diǎn)撥熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小。與金屬熱電阻的特性相反。 歐姆表 Rt 【例1】如圖所示，將多用表的選擇開(kāi)關(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻R（負(fù)溫度

12、系數(shù)熱敏電阻是指阻值t隨溫度的升高而減小的熱敏電阻）的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤(pán)的正中間．若往R上擦一些酒精，表針將向（填“左”或“右”） t 移動(dòng)；若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，表針將向（填“左”或“右”） 移動(dòng)。 分析：若往R上擦一些酒精，由于酒精蒸發(fā)吸熱，熱敏電阻R溫度降低，電阻值增大, tt 指針向右偏． 左右 歐姆表的表盤(pán)刻度最右側(cè)為0，最左側(cè)為最大值 所以電流減少，指針應(yīng)向左偏；用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，電阻R溫度升高，電阻值減小，電流增大 答案點(diǎn)評(píng)☆考點(diǎn)精煉 1．如圖所示，R為定值電阻，R為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的

13、熱敏電阻），L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時(shí)（） B.電流表的示數(shù)增大 D.小燈泡的亮度變?nèi)? A．R兩端的電壓增大C.小燈泡的亮度變強(qiáng) （二）光敏電阻的特性☆考點(diǎn)點(diǎn)撥 光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)度有關(guān)。光照越強(qiáng)，阻值越小。 例2】如圖所示，R、R為定值電阻，L為小燈泡，R為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度增大 A.電壓表的示數(shù)增大 C.小燈泡的功率增大 BR2中電流減小 D.電路的路端電壓增大 時(shí)，（） 分析：當(dāng)光強(qiáng)度增大時(shí)，R阻值減小，外電路電阻隨R的減小 33 而減小，R兩端電壓因干路電流增大而增大，同時(shí)內(nèi)電壓增大，故電路路端電壓減小，而電壓表的示數(shù)增大，A項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由路端電

14、壓減小，而R兩端電壓增大知，R兩端電壓必減小，則R中電流減小，故B項(xiàng)正確;結(jié)合干路電流增大知流過(guò)小燈泡的電流必增大，則小燈泡的功率增大. 答案：ABC ☆考點(diǎn)精煉 2．如圖所示，將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆檔，再將電表的兩 支表筆分別與光敏電阻R的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤(pán)的正中t 間．若用不透光的黑紙將R包裹起來(lái)，表針將向(填“左”或 t “右”轉(zhuǎn)動(dòng)；若用手電筒光照射R,表針將向(填“左”或“右” t 轉(zhuǎn)動(dòng)。 (三) 力傳感器的應(yīng)用 ☆考點(diǎn)點(diǎn)撥 力傳感器是將力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)的元件。 【例3】如圖所示為某種電子秤的原理示意圖，AB為一均勻的滑線(xiàn)電阻，阻值為R

15、,長(zhǎng)度為L(zhǎng),兩邊分別有P兩個(gè)滑動(dòng)頭，P可在豎直絕緣光滑的固定桿MN上保持水平狀態(tài)而上下自由滑動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，P1剛好指著A端,P1與托盤(pán)固定相連，若P2間出現(xiàn)電壓時(shí),該電壓經(jīng)過(guò)放大，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換后在顯示屏上將顯示物體重力的大?。阎獜椈傻膭哦认禂?shù)為 k,托盤(pán)自身質(zhì)量為m0,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。求： (1) 托盤(pán)上未放物體時(shí)，在托盤(pán)自身重力作用下，P離A的距離x. (2) 托盤(pán)上放有質(zhì)量為m的物體時(shí),P離A的距離x. 12 (3) 在托盤(pán)上未放物體時(shí)通常先核準(zhǔn)零點(diǎn)，其方法是：調(diào)節(jié)P2,使P2離A的距離也為X],從而使P2間的電壓為零.校準(zhǔn)零點(diǎn)后，將物體m

16、放在托盤(pán)上，試推導(dǎo)出物體質(zhì)量m與卩2間的電壓U之間的函數(shù)關(guān)系式. 分析：托盤(pán)的移動(dòng)帶動(dòng)P1移動(dòng)，使P2間出現(xiàn)電勢(shì)差，電勢(shì)差的大小反映了托盤(pán)向下移動(dòng)距離的大小，由于R為均勻的滑線(xiàn)電阻，則其阻值與長(zhǎng)度成正比. 解：(1)由力的平衡知識(shí)知：解得 (2)放上重物重新平衡后，解得 (3) 由閉合電路歐姆定律知E=IR由部分電路歐姆定律：U=IR x 由，其中x為P、P間的距離，R為P、P間的電阻，則 12x12 聯(lián)立解得 點(diǎn)評(píng)：在有關(guān)力電傳感器的計(jì)算中，必然涉及電路計(jì)算，注意歐姆定律及分壓原理的應(yīng)用 ☆考點(diǎn)精煉 3. 磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為.式

17、中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，是磁導(dǎo)率，在空氣中為一已知常數(shù)．為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強(qiáng)度 B, —學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P,再用力將鐵片與磁鐵拉開(kāi)一段微小距離，并測(cè)出拉力F,如圖所示?因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，所以由此可得磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B= 第二課時(shí) （四）溫度傳感器的應(yīng)用 ☆考點(diǎn)點(diǎn)撥溫度傳感器是將溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電流這個(gè)電學(xué)量的。 【例4】家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由酞酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的電阻器，其電阻率與溫度的關(guān)系如圖所示，由于這種特性，PTC元件具有發(fā)熱、控溫兩重功能，對(duì)此以下

18、說(shuō)法中正確的是（） A. 通電后其功率先增大后減小 B. 通電后其功率先減小后增大 C. 當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在t至七2的 某一值不變 D. 當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在t或t不變 解析：根據(jù)PTC元件的電阻率隨溫度變化的曲線(xiàn)，可知在常溫下，它的電阻是相當(dāng)小的，通入電流以后，隨著溫度的升高，其電阻率先變小后增大，那么它的功率先變大，后變小，溫度保持在在t至七2的某一值不變，這時(shí)候電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，如果溫度再升高，電阻率變大，導(dǎo)致電流變小，溫度就會(huì)降下來(lái)；如果溫度降低，電阻率減小，導(dǎo)致電流變大，溫度就會(huì)升上去，所以本題正確答案為A、Co 答案：

19、AC ☆考點(diǎn)精煉 4. 一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件，合金絲電阻隨溫度t變化的關(guān)系如圖中實(shí)線(xiàn)①所示.由于環(huán)境溫度以及熨燙的衣物厚度、干濕等情況不同，熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會(huì)在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，易損壞衣物. 有一種用主要成分為BaTiO被稱(chēng)為“PTC”的特殊 材料作發(fā)熱元件的電熨斗，具有升溫快、能自動(dòng)控制溫度的特點(diǎn).PTC材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖中實(shí)線(xiàn)②所示．試根據(jù)圖線(xiàn)分析： (1) 為什么原處于冷態(tài)的PTC熨斗剛通電時(shí)比普遍電熨斗升溫快？ (2) 通電一段時(shí)間后電熨斗溫度t自動(dòng)地穩(wěn)定在T〈t〈T范圍之內(nèi).(填下標(biāo) 數(shù)字) (五) 霍爾元件的應(yīng)用☆考點(diǎn)點(diǎn)撥霍

20、爾元件是將電磁感應(yīng)這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量的元件。 【例5】如圖所示，厚度為h、寬為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁 場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A，之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)電勢(shì)差U,電流I和B的關(guān)系為U=k，式中的比例系數(shù)k稱(chēng)為霍爾系數(shù)。 霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩 側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。 設(shè)電流I是由電子定向流

21、動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e，回答下列問(wèn)題: (1) 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)下側(cè)面A的電勢(shì)(填高于、低于或等于)。 (2) 電子所受的洛倫茲力的大小為。 (3) 當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為U時(shí)，電子所受的靜電力的大小為. (4) 由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)k=，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。 解析:霍爾效應(yīng)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是課本里沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)的一個(gè)新知識(shí)，但試題給出了霍爾效應(yīng)的解釋?zhuān)髮W(xué)生在理解的基礎(chǔ)上，調(diào)動(dòng)所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，這實(shí)際上是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能的測(cè)試具有較好的信度和效度。 (1) 首先分析電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)的微觀(guān)物理過(guò)程。由于導(dǎo)

22、體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流是電子的定向運(yùn)動(dòng)形成的，電流方向從左到右，電子運(yùn)動(dòng)的方向從右到左。根據(jù)左手定則可判斷電子受到的洛侖茲力的方向向上，電子向A板聚集，A】板出現(xiàn)多余的正電荷，所以A板電勢(shì)低于A】板電勢(shì)，應(yīng)填“低于” (2) 電子所受洛侖茲力的大小為 (3) 橫向電場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度，電子所受電場(chǎng)力的大小為 （4）電子受到橫向靜電力與洛倫茲力的作用，由兩力平衡有 e=evB可得U=hvB通過(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)度微觀(guān)表達(dá)式為由題目給出的霍爾效應(yīng)公式，有得 點(diǎn)評(píng)：①該題是帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，但原先只有磁場(chǎng)，電場(chǎng)是在通電后自行形成的，在分析其他問(wèn)題時(shí)，

23、要注意這類(lèi)情況的出現(xiàn)。②聯(lián)系宏觀(guān)量I和微觀(guān)量的電流表達(dá)式是一個(gè)很有用的公式。 ☆考點(diǎn)精煉 5．電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管內(nèi)橫截面的流體的體積）。為了簡(jiǎn)化，假設(shè)流量計(jì)是如圖7所示的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道，其中空部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的a、b、c,流量計(jì)的兩端與輸送液體的管道相連接（圖中虛線(xiàn)）。圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，現(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電液體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測(cè)得的電流值。已知流體的電

24、阻率為p，不計(jì)電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為 A．B．C．D． 考點(diǎn)精煉參考答案 1. 分析：R2與燈L并聯(lián)后與叫串聯(lián)，與電源構(gòu)成閉合電路，當(dāng)熱敏電阻溫度降低時(shí)，電阻R?增大，外電路電阻增大，電流表讀數(shù)減小，燈L電壓增大，燈泡亮度變強(qiáng)，R兩端電壓減小，故C正確，其余各項(xiàng)均錯(cuò). 答案：C 2. 簡(jiǎn)析：光敏電阻受光照越強(qiáng)，電阻越小，電流越大，所以將R包裹起來(lái)電阻增大，電 t 流減小，指針向左偏，反之向右偏. 答案：左右 3. 簡(jiǎn)析：在用力將鐵片與磁鐵拉開(kāi)一段微小距離的過(guò)程中，拉力F可認(rèn)為不變，因此，F(xiàn)所做的功. 以w表示間隙中磁場(chǎng)的能量密度，則間隙中磁場(chǎng)的能量. 由題給條件得.

25、故 因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，即W=E,故有 解得 4. 答案：(1)冷態(tài)時(shí)PTC電阻很小，電功率很大，所以升溫很快(2)67 5．答案：A 三、考點(diǎn)落實(shí)訓(xùn)練 1．利用半導(dǎo)體材料可以制成() A. 標(biāo)準(zhǔn)電阻B.熱敏電阻C.光敏電阻D.晶體管 2．下列方法有可能使半導(dǎo)體材料的電阻率減小的是() A. 升高半導(dǎo)體的溫度B.用光照射半導(dǎo)體 C. 在半導(dǎo)體中加入微量其它雜質(zhì)D.以上情況都不可能 3. 有一電學(xué)元件，溫度升高時(shí)電阻卻大幅度減小，則這種元件可能是() A. 金屬導(dǎo)體B.絕緣體C.半導(dǎo)體D.超導(dǎo)體 4. 關(guān)于各種材料的電阻率，下列說(shuō)法正確的是() A.

26、純金屬的電阻率較合金的電阻率小 B. 把一根長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)截成兩段，每段的電阻率是原來(lái)的 C?任何材料的電阻率在任何條件下都不可能為零 D. 任何材料的電阻率都隨溫度的升高而增大 5. 如圖所示是電容式話(huà)筒的示意圖，它是利用電容制作的傳感器，話(huà)筒的振動(dòng)膜前面鍍 有薄薄的金屬層，膜后距膜幾十微米處有一金屬板，振動(dòng)膜上的金屬層和這個(gè)金屬板構(gòu)成電容器的兩極，在兩極間加一電壓U，人對(duì)著話(huà)筒說(shuō)話(huà)時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使電容發(fā)生變化，導(dǎo)致話(huà)筒所在的電路中的其它量發(fā)生變化，使聲音信號(hào)被話(huà)筒轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，其中導(dǎo)致電容變化的原因可能是電容器兩板間的() A. 距離變化B.正對(duì)面積變化 C?介質(zhì)變化D?電壓變

27、化 6. 如圖所示是一種延時(shí)開(kāi)關(guān)，當(dāng)S閉合時(shí)，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線(xiàn)路接通。當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時(shí)間才被釋放。則 A. 由于A線(xiàn)圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用 B. 由于B線(xiàn)圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用 C. 如果斷開(kāi)B線(xiàn)圈的電鍵S，無(wú)延時(shí)作用 D. 如果斷開(kāi)B線(xiàn)圈的電鍵S，延時(shí)將變長(zhǎng) 7?如圖所示為一測(cè)定液面高低的傳感器示意圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，C為導(dǎo)電液體，把傳感器接到圖示電路中，已知靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向相同。如果發(fā)現(xiàn)指針正向右偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)電液體的深度h變化為（） A．h正在增大B．h正在

28、減小 C. h不變D.無(wú)法確定 8．隨著生活質(zhì)量的提高，自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)人家庭。洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干。手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)椋ǎ? A.改變了濕度B.改變了溫度 C.改變了磁場(chǎng)D.改變了電容 9. 如圖所示為小型電磁繼電器的構(gòu)造示意圖，其中L為含鐵芯的線(xiàn)圈.P為可經(jīng)0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵片，K為彈簧，S為一對(duì)觸頭，A、B、C、D為四個(gè)接線(xiàn)柱.電磁繼電器與傳感器配合，可完成自動(dòng)控制的要求.其工作方式是（） A. A與B接信號(hào)電壓，C與D可跟被控電路串聯(lián) B. A與B接信號(hào)電壓，C與D可跟被控電路并聯(lián) C. C與D

29、接信號(hào)電壓，A與B可跟被控電路串聯(lián) D. C與D接信號(hào)電壓，A與B可跟被控電路并聯(lián) ABCD 10. 演示位移傳感器的工作原理如圖所示，物體M在導(dǎo)軌上平 設(shè)電壓表是理想的，則下列說(shuō)法正確的是（） 移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿P,通過(guò)電壓表顯示的數(shù)據(jù)，來(lái)反映物體位移的大小x,假 A. 物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電源內(nèi)的電流會(huì)發(fā)生變化 B. 物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)發(fā)生變化 C. 物體M不動(dòng)時(shí)，電路中沒(méi)有電流 D. 物體M不動(dòng)時(shí)，電壓表沒(méi)有示數(shù) 11. 下述儀器或裝置用到傳感器的有（填字母代號(hào) A.自動(dòng)報(bào)警器B.電子臺(tái)秤C.電視遙控器D.紅外線(xiàn)探測(cè)儀 12. 為解決樓道的照明問(wèn)題

30、，在樓道內(nèi)安裝一個(gè)傳感器與控制電燈的電路相接。當(dāng)樓道內(nèi) 有走動(dòng)而發(fā)出聲響時(shí)，電燈即被電源接通而發(fā)光，這種傳感器為傳感器，它輸入的是 信號(hào)，經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后，輸出的是信號(hào)。 13. 光電傳感器利用將信號(hào)轉(zhuǎn)換成了信號(hào)；熱電傳感 器利用將信號(hào)轉(zhuǎn)換成了信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的。 14. 如圖所示，由電源、小燈泡、電阻絲、開(kāi)關(guān)組成的電路中，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，小燈泡 正常發(fā)光，若用酒精燈加熱電阻絲時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變化是，發(fā)生這一現(xiàn)象的 主要原因是（填字母代號(hào)） 圖12 A. 小燈泡的電阻發(fā)生了變化 B. 小燈泡燈絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化 C. 電阻絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化 D

31、. 電源的電壓隨溫度發(fā)生了變化 15. 如圖所示為一種加速度儀的示意圖。質(zhì)量為m的振子兩端連有勁度系數(shù)均為k的輕彈簧，電源的電動(dòng)勢(shì)為E,不計(jì)內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器的總阻值為R，有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，系統(tǒng)靜止時(shí)滑動(dòng)觸頭位于滑動(dòng)變阻器正中，這時(shí)電壓表指針恰好在刻度盤(pán)正中。求： ⑴系統(tǒng)的加速度a（以向右為正）和電壓表讀數(shù)U的函數(shù)關(guān)系式。 ⑵將電壓表刻度改為加速度刻度后，其刻度是均勻的還是不均勻的？為什么？ ⑶若電壓表指針指在滿(mǎn)刻度的3/4位置，此時(shí)系統(tǒng)的加速度大小和方向如何？ 16. 某學(xué)生為了測(cè)量一個(gè)物體的質(zhì)量，找到一個(gè)力電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于 受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖所示，測(cè)

32、量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的 受壓面 輸入|丨打輸出 +力電轉(zhuǎn)換器+ 輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U。 現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m°的砝碼、電壓表、 滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè)，開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干、待測(cè)物體（可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上）. 請(qǐng)完成對(duì)該物體質(zhì)量的測(cè)量： （1）設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)。并且使調(diào)節(jié)范圍盡可能大，畫(huà)出這一完整的電路（包括力電轉(zhuǎn)換器在內(nèi)） （2）簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)量步驟，求出比例系數(shù)k,并測(cè)出待測(cè)物體的質(zhì)量m. （3）設(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題. 17. 現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、

33、電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干.如圖所示，試設(shè)計(jì)一個(gè)溫控電路.要求溫度低于某一溫度時(shí)，電爐絲自動(dòng)通電供熱，超過(guò)某一溫度時(shí)又可以自動(dòng)斷電，畫(huà)出電路圖說(shuō)明工作過(guò)程. 考點(diǎn)落實(shí)訓(xùn)練參考答案 1．BCD點(diǎn)撥：標(biāo)準(zhǔn)電阻是幾乎不受溫度影響的電阻，一般是用錳銅合金或鎳銅合金制作的。 2．ABC 3．C點(diǎn)撥：金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大，超導(dǎo)體的電阻幾乎為零，半導(dǎo)體（如熱敏電阻）的阻值隨溫度升高而減小。 4. A點(diǎn)撥：合金的電阻率比純金屬的大，故A正確；金屬電阻率是金屬導(dǎo)體的特性，故B錯(cuò)；超導(dǎo)材料達(dá)到一定低溫時(shí)，其電阻率可達(dá)到零，故C錯(cuò)；半導(dǎo)體（熱敏電阻）的電阻率隨溫度升高而減小

34、，故D錯(cuò)。 5. A解析：電容式話(huà)筒中振動(dòng)膜上的金屬層和這個(gè)金屬板構(gòu)成電容器相當(dāng)于一個(gè)平行板電容器。當(dāng)人對(duì)著話(huà)筒說(shuō)話(huà)時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使兩極板間的距離發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電容器的電容發(fā)生變化.所以選A. 6. BC 7. B點(diǎn)撥：由電源極性及電流方向可知，A、B構(gòu)成的電容器上的電荷量減小，據(jù)，電容 C在減小，可推知正對(duì)面積S減小，即h在減小。 8. D人是導(dǎo)體，可以與其它導(dǎo)體構(gòu)成電容器。手靠近干手機(jī)時(shí)，改變了設(shè)置在干手機(jī)內(nèi)的電容式傳感器的電容，干手機(jī)開(kāi)始工作。能否用濕度和溫度來(lái)驅(qū)使電熱器工作，理論上是可行的，但作為干手機(jī)，這種傳感器的設(shè)置有很大缺陷。干手機(jī)周?chē)沫h(huán)境（如濕度和溫度）一

35、年四季都在變化，與手的靠近無(wú)關(guān)，假如濕度、溫度發(fā)生變化，干手機(jī)就馬上工作，豈不成了 “室內(nèi)烘干機(jī)”？故選項(xiàng)D正確。 9. A分析：由圖可知A、B是電磁繼電器線(xiàn)圈，所以A、B應(yīng)接信號(hào)電壓，線(xiàn)圈隨信號(hào)電壓變化使電磁繼電器相吸或排斥，從而使C、D接通或斷開(kāi)，進(jìn)而起到控制作用.所以選項(xiàng)A正確. 10. B分析：電壓表為理想電表，則電壓表不分流，故觸頭移動(dòng)時(shí)不會(huì)改變電路的電阻，也就不會(huì)改變電路中的電流，故A錯(cuò)誤；電壓表測(cè)得是觸頭P左側(cè)電阻分得的電壓，故示數(shù)隨物體M的移動(dòng)，亦即觸頭的運(yùn)動(dòng)而變，故B正確，C、D錯(cuò)誤. 11. A、B、C、D 12. 聲電；聲；電 13. 光敏電阻；光；電；熱敏電

36、阻；溫度；電 14. 變暗；C 點(diǎn)撥：電阻絲的電阻率隨溫度的升高而增大，電阻也增大，根據(jù)知，小燈泡的實(shí)際功率減小，所以變暗。 15. 解：（1）當(dāng)振子向左偏離中間位置x距離時(shí)，由牛頓第二定律得 ① （2分） 電壓表的示數(shù)為 ② （2分） 由以上兩式解得③（2分） （2）均勻，因?yàn)榧铀俣萢與電壓表示數(shù)U是一次函數(shù)（線(xiàn)性關(guān)系）。 （3）當(dāng)滑動(dòng)觸頭滑到最右端時(shí)，電壓表最大示數(shù)，電壓表指針指在滿(mǎn)刻度的3/4位置時(shí)， （2分） 代入③式解得方向向左。（2分） 16．分析：（1）力電轉(zhuǎn)換器雖然是一個(gè)全新的儀器，但它與其他所有測(cè)量?jī)x器一樣，有它們的共性，即需要有一個(gè)“調(diào)零”步驟，這個(gè)

37、“調(diào)零”工作的要求就是當(dāng)受壓面上不放物體時(shí)通過(guò)對(duì)輸入電路的輸入電壓的調(diào)節(jié)從而使輸出電壓為零，這就是力電轉(zhuǎn)換器的“調(diào)零”． （2）為了使輸入電路上的電壓可調(diào)節(jié)且調(diào)節(jié)范圍盡可能大一些，可以用滑動(dòng)變阻器組成分壓電路． （3）根據(jù)題給信息“被測(cè)物體質(zhì)量與輸出電壓成正比”，先在受壓面上放質(zhì)量為m0的砝 測(cè)出其輸出電壓U,根據(jù)兩者的比例 碼，測(cè)出其輸出電壓U°,然后將待測(cè)物體放在受壓面上， 關(guān)系，便可得出m． 解：（14分）（1）設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示。（4分） （2）測(cè)量步驟與結(jié)果如下： ① 閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器的滑片P,使力電轉(zhuǎn)換 器的輸出電壓為零．（1分） ② 將質(zhì)量為m0的砝碼

38、放在力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上， 記下此時(shí)的輸出電壓U0．（1分） ③ 取下砝碼，將待測(cè)物體放在力電轉(zhuǎn)換器的受壓面 上，記下此時(shí)的輸出電壓U。（1分） 由以上測(cè)量可求出比例系數(shù)k及待測(cè)物體的質(zhì)量m 因?yàn)閡o=kmog，所以有：（2分） 又由于U=kmg,所以待測(cè)物體的質(zhì)量為：（2分） （3）實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題有：（3分） ① 因電源電壓太小而輸出電壓調(diào)不到零． ② 待測(cè)物體的質(zhì)量超過(guò)此力電轉(zhuǎn)換器的量程． （提出其它問(wèn)題，只要合理可酌情給分，答出上面任一條給2分，答全給3分） 17.分析：熱敏電阻叫與滑動(dòng)變阻器及電磁繼電器構(gòu)成低壓控制電路. 答案：（1）電路圖如圖所示 電爐絲 熱敏電阻 （2）工作過(guò)程：閉合S當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值時(shí)熱敏電阻阻值大，通過(guò)電磁繼電器電流不能使它工作，K接通電爐絲加熱.當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，熱敏電阻減小到某值，通過(guò)電磁繼電器的電流達(dá)到工作電流，K斷開(kāi)，電爐絲斷電，停止供熱.當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)值，又重復(fù)前述過(guò)程. 點(diǎn)評(píng)：該電路可以用于恒溫箱、自動(dòng)孵化器等，電路設(shè)計(jì)是高中電學(xué)應(yīng)了解的內(nèi)容，對(duì)于培養(yǎng)能力、理論聯(lián)系實(shí)際將起到推動(dòng)作用，也是高考的趨向．