2006年12月13日
教学目标:
知识与技能:ccyv21、懂得生活用电安全知识(C层)
2、会用学过的知识解释生活用电问题(B层)
3、了解传感器的作用,会对一些简单传感器的原理用中学物理知识作解释(AB层)
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过程与方法:1、通过本节教学,引导学生把所学知识结合实际,养成理论联系实际的习惯;2、指导学生分析实际应用试题步骤、审题抓住要点,把题目分解成一个个小小问题的习惯。
教学重点:用电磁学知识解决新科技在生产生活中的应用。
教学方法:分层教学,主体合作
本学期复习完了3-1,请回顾一下这本书我们学了哪些知识?
各章重点知识有哪些?
电功 电阻定律、欧姆定律、闭合电路欧姆定律 焦耳定律 传感器的应用 电流与磁场的关系——安培定则,磁场对运动电荷的作用力(安培力、洛伦兹力)的方向判断——左手定则:。
一、生活用电题
1、如上图所示是楼梯电灯照明电路图,电键K1和K2分别是装在楼上和楼下两个位置的双联开关,拨动其中任何一个开关,都能使楼梯电灯发光或熄灭,试问这四种接法中,那一种接法是正确的?( )
2、家用电热灭蚊器中电热部分的主要元件是PTC,PTC元件是由钛 等半导体材料制成的电阻器,其电阻率与温度的关系如所示,由于这种特性,因此,PTC元件具有发热、控温双重功能,对此,以下判断中正确的组合是( )
①通电后,其电功率先增大后减小
②通电后,其电功率先减小后增大
③当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1或t2不变
④当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1~t2的某一值不变
A、①② B、②④ C、①④ D、②③
本题要点:①会读图;②电热灭蚊器属于纯电阻用电器,电功等于电热。
3、下表为一双桶洗衣机铭牌上所标电动机的工作参数.
由上表回答:该洗衣机洗涤一次衣服共耗电多少?(洗涤一次衣服洗涤时间为15min,脱水时间为2min).用欧姆定律求出的电流强度与电动机中的实际工作电流是否相同?为什么?
A、0.0275度 B、0.033度 C、0.605度 D、0.705度
分析:洗涤一次衣服包括了洗涤和脱水过程,从中洗衣机消耗的电能就等于输入的电能,直接由电功定义
试问,能否用
家庭电路的线路均有一定的电阻,所以当家中的大功率的家用电器(如空调、微波炉等)启动时,其余电灯都将突然变暗,通过下面的实验可以估测线路的电阻。
如图所示,r表示线路总电阻,L为一个功率为P1的普通灯泡,V为交流电压表,R是一个功率为P2的大功率电热器。
实验时断开K,测得电压为U1感温元件,闭合K测得电压为U2,如何估算线路上的电阻?写出估算的计算式。
【参考答案】
L的电阻很大,电流很小。因此对线路上的影响,可以不计。合上K接入R时,由于R的电阻很小,电流很大,这时L的电流也可以略去不计。
r=(U1-U2)U2/P2
一、传感器可将非电学量转化为电学量,起自动控制作用。如计算机鼠标中有位移传感器,电熨斗、电饭煲中有温度传感器,电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器……
1.演示位移传感器的工作原理如右图示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆p,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的,则下列说法正确的是 ( )
A 物体M运动时,电源内的电流会发生变化
B 物体M运动时,电压表的示数会发生变化
C 物体脱硫塔内衬防腐M不动时,电路中没有电流
D 物体M不动时,电压表没有示数
分析:本题要点:①分压器原理的具体应用(教材P41);②理想电压表的含义。
2.唱卡拉OK用的话筒,内有传感器。其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是( )
A 该传感器是根据电流的磁效应工作的
B 该传感器是根据电磁感应原理工作的
C 膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变
D 膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势
3.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是( )
A 红外报警装置 B 走廊照明灯的声控开关
C 低压注塑成型自动洗衣机中的压力传感装置 D 电饭煲中控制加热和保温的温控器
分析:本题是信息题,抓住“把光信号转化为电信号”
4.如图所示表示自动测定油箱内油面高度的装置,R是变阻器,R′是附加电阻,A为油量表,它实际上是一只安培表,电源电压为ε,试分析该装置的工作原理。
A、油量下降时,油量表读数增大;
B、油量下降时,油量表读数减小;
C、油量上升时,油量表读数减小;
D、油量上升时,油量表读数不变。
分析:油箱中油量下降时,指针P上滑,串在电路中的电阻增大,由闭合电路欧姆定律知,流过电流表的电流减少,油量表的示数减少。
5、右图是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感,话筒的振动膜前面镶有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成 电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话 时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中的其他量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的( )
A、 距离变化 B链路层劫持、正对面积变化
C、介质变化 D、电压变化
本题要点:①会把话筒转化为物理模型——平行板电容器;②题目考查“导致电容变化”;③决定平行板电容器电容的因素
三、磁的应用
超导是当今高科技的热点,当一块磁体靠近超导体,超导体会产生强大的电流,对磁体有排斥作用,这种排斥力可使磁体悬浮空中,磁悬浮列车采用了这种技术。
1 导体产生强大的电流,是由于:
A.超导体中磁通量很大 B.超导体中磁通量变化率很大
C.超导体电阻极小 D.超导体电阻变大
⑵磁悬浮的原理是:
A.超导体电流的磁场方向与磁体相同 B.超导体电流的磁场方向与磁体相反
C.超导体使磁体处于失重状态 D.超导体产生磁力与磁体重力平衡
【答案】
⑴C ⑵B、D
分析:解题要点①抓住“悬浮”;②抓住“排拆力”
9、若地磁场是由地表带电产生的,则地表带电情况:
A.正电 B.负电 C.不带电 D.无法确定
本题要点:①会用安培定则,根据地磁场方向判断等效电流的方向;②明确电流方向的规定;③由电流方向确定运动电荷的电性。
10、电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图1所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c,流量计的两端与输送液体的管道相连接(图中虚线).图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料,现于流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面.当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值.已知流体的电阻率为p,不计电流表的内阻,则可求得流量为
该题为2001年全国高考理科综合测试的第24题。本题属于物理在科学技术中的实际应用,涉及到匀强电场、电阻定律、闭合电路的欧姆定律、洛伦兹力公式、受力平衡等知识,是一道典型的学科内综合的问题。
该题的物理情景是:如图,长、宽、高分别为图中a、b、c的一段导电流体(流体的电阻率为p),加一垂直于前后两面磁感强度为B的匀强磁场,当导电流体稳定地沿图中虚线通过时,在管外将流量上、下两导电表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值(不计电流表的内阻),求流量?
答:解决该问题需要我们根据所学过的知识建立物理模型。
模型一:导电液体稳定地流经流量计时,相当于带电物体同时受电场力和磁场力作用而平衡,有:。