人教版福建省沙县金沙高级中学高三物理研讨会 提高实验复习有效性的几点思考课件.ppt

提高实验复习有效性的几点思考沙县金沙高级中学沙县金沙高级中学 邓宗茂邓宗茂2015年11月18日2021/8/9 星期一1一、观察实验现象，注重原理分析。2021/8/9 星期一2物理学是一门以观察和实验为基础的学科，物理学是一门以观察和实验为基础的学科，许多物理知识都是在观察和实验的基础上许多物理知识都是在观察和实验的基础上总结出来的。物理实验对于学生掌握物理总结出来的。物理实验对于学生掌握物理基本知识有着不可替代的作用。基本知识有着不可替代的作用。而对实验现象的观察能力是学生物理学习而对实验现象的观察能力是学生物理学习能力的一个重要组成部分，老师要善于引导，能力的一个重要组成部分，老师要善于引导，做好示范，在观察的基础上分析实验现象的做好示范，在观察的基础上分析实验现象的成因，并作出合理的解释。成因，并作出合理的解释。2021/8/9 星期一3例例1 1：断电自感实验现象：断电自感实验现象：当断开电键当断开电键K K的瞬间两的瞬间两个牵手的同学有强烈的触电个牵手的同学有强烈的触电感觉；而把铁芯抽掉时，同感觉；而把铁芯抽掉时，同学的触电感觉明显减弱。学的触电感觉明显减弱。根据：根据：由于电感线圈产生的自由于电感线圈产生的自感电动势减小，所以同感电动势减小，所以同学的触电感觉会减弱。学的触电感觉会减弱。我的疑问我的疑问:自感系数减小了自感电动势就小吗自感系数减小了自感电动势就小吗?2021/8/9 星期一4当当开开关关K K突突然然断断开开时时，电电路路中中自自感感线线圈圈充充当当电电源源，等等效效电电路路如如右右图，由欧姆定律可知：图，由欧姆定律可知：也就是楞次定律所也就是楞次定律所说的增反减同。说的增反减同。2021/8/9 星期一5移项可得：移项可得：两边积分：两边积分：电流表达式：电流表达式：2021/8/9 星期一6代入初始条件：代入初始条件：得到：得到：电流表达式：电流表达式：2021/8/9 星期一7 它与实验同学人体的串联总电阻R有关，与电感线圈的自感系数L无关，即等于电池电动势E的倍数。自感电动势的最大自感电动势的最大值为值为：实验同学的人数越多，自感电动势越大。2021/8/9 星期一8自感电动势的最大自感电动势的最大值为值为：那么同学触电感觉减弱的原因是什么呢？自感系数减小的同时电流的变化率增加了，而导致自感电动势不变。2021/8/9 星期一9时间系数时间系数2021/8/9 星期一10自感电动势将在更短的时间内减小到零，所以自感电动势将在更短的时间内减小到零，所以实验学生的触电时间变短，导致触电感觉不明实验学生的触电时间变短，导致触电感觉不明显。显。这样当自感系数减小时。这样当自感系数减小时。时间系数变小时间系数变小结论：触电感觉不明显原因不是电结论：触电感觉不明显原因不是电压小了，而是触电时间短了。压小了，而是触电时间短了。2021/8/9 星期一11从能量的观点来看，电键从能量的观点来看，电键K K断开时，电池与人体已断开时，电池与人体已经脱离，导致同学触电所经脱离，导致同学触电所需的能量是由自感线圈需的能量是由自感线圈L L中磁场的能量转化而来的，中磁场的能量转化而来的，它的表达式：它的表达式：自感线圈的作用自感线圈的作用是什么？是什么？2021/8/9 星期一12 自感电动势大小与电路中电阻大小有关。自感电流是不能突变的，它按指数规律递减。自感线圈的作用是续流作用。自感线圈的作用是续流作用。2021/8/9 星期一138.8.如如图图所所示示的的电电路路中中，三三个个相相同同的的灯灯泡泡a a、b b、c c和和电电感感L L1 1、L L2 2与与直直流流电电源源连连接接，电电感感的的电电阻阻忽忽略略不不计计电键电键K K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有 A Aa a先变亮，然后逐渐变暗先变亮，然后逐渐变暗B Bb b先变亮，然后逐渐变暗先变亮，然后逐渐变暗C Cc c先变亮，然后逐渐变暗先变亮，然后逐渐变暗D Db b、c c都逐渐变暗都逐渐变暗2021/8/9 星期一14二、利用媒体技术，模拟实验情景。2021/8/9 星期一15例例1 1：电电子子双双缝缝干干涉涉射射实实验验是是证证明明实实物物粒粒子子具具有有波波动动性性的的重重要要实实验验，而而且且电电子子逐逐个个穿穿过过双双缝缝的干涉实验还说明电子波是概率波。的干涉实验还说明电子波是概率波。但但中中学学不不具具备备实实验验条条件件，我我们们就就只只能能靠靠语语言言描描述述，缺缺乏乏形形象象与与直直观观，学学生生学学习习起起来来比比较较吃力。吃力。基基于于VBVB环环境境的的电电子子计计算算机机模模拟拟方方法法，不不仅仅可可以以呈呈现现电电子子干干涉涉实实验验，而而且且能能随随意意控控制制穿穿过过双双缝缝的的电电子子个个数数，从从而而形形象象地地说说明明电电子子是是概概率波。率波。2021/8/9 星期一16 通过图可以看出，当电子数较少时，看到通过图可以看出，当电子数较少时，看到的只是无规则的点，当电子个数很多时才的只是无规则的点，当电子个数很多时才能看到干涉条纹，说明电子是概率波。能看到干涉条纹，说明电子是概率波。在延时参数输入框中输入相应的参数，可在延时参数输入框中输入相应的参数，可以随意调整图像生成的速度，能看到电子以随意调整图像生成的速度，能看到电子一个一个打到屏上，并逐渐形成条纹的情一个一个打到屏上，并逐渐形成条纹的情形。通过此程序可以加深对电子波粒二象形。通过此程序可以加深对电子波粒二象性的认识，并进一步理解概率波的概念。性的认识，并进一步理解概率波的概念。2021/8/9 星期一17（1）（3）（4）（2）2021/8/9 星期一18例例2 2：单摆周期公式：单摆周期公式：而当摆角较大时单摆的周期为多少？而当摆角较大时单摆的周期为多少？这个问题很多学生会问到，用实验的方法不好解这个问题很多学生会问到，用实验的方法不好解决；用理论的方法也不好解决。决；用理论的方法也不好解决。为了的得到大角度运动时单摆的周期，我用几何为了的得到大角度运动时单摆的周期，我用几何画板迭代功能设计了一个课件，轻而易举就得到画板迭代功能设计了一个课件，轻而易举就得到了大角度运动时单摆的周期。了大角度运动时单摆的周期。2021/8/9 星期一19 例例3：动态呈现物理习题情境：动态呈现物理习题情境：如如图图所所示示，真真空空室室内内存存在在匀匀强强磁磁场场，磁磁场场方方向向垂垂直直于于纸纸面面向向里里，磁磁感感应应强强度度的的大大小小B0.60 T，磁磁场场内内有有一一块块平平面面感感光光板板ab，板板面面与与磁磁场场方方向向平平行行，在在距距ab的的距距离离l16 cm处处，有有一一个个点点状状的的放放射射源源S，它它向向各各个个方方向向发发射射粒粒子子，速速度度都都是是v3.0106 m/s，已已知知粒粒子子的的电电荷荷量量与与质质量量之之比比q/m5.0107 C/kg.现现只只考考虑虑在在图图纸纸平平面面中中运运动动的的粒子，求粒子，求ab上被上被粒子打中的区域的长度？粒子打中的区域的长度？2021/8/9 星期一20邓邓宗宗茂茂鞠鞠躬躬2021/8/9 星期一212021/8/9 星期一22