第一篇:听光物理现象的应用
听光物理现象的应用
将一个罐子内表面的一半涂一层锅灰,并在它的盖子上钻一个孔(见图)。当连接交流电的灯泡发出的光线射到罐子的黑墙(锅灰层)时,可以听到明显的声音。根据这种物理现象可以有哪些应用呢?比如监测,学生实验等。要能够做出实物。
这个“实验”到目前为止,好像还没有得到大多数他人的重复实验证实结果就是听到“光的声音”,如果能听到“交流电”的灯泡的光引起的反应,那么“直流电”供电的灯泡在点亮瞬间也应该听到由于光的突然出现而引发的“冲击声”,能听到吗?
注意图示,实验使用的是白炽灯,这种灯泡的发光原理是灯丝在电流作用下温度升到千度以上,是一种热发光,期间,由于灯丝温度变化与交流电流值变化的速度相差甚远,使用光敏管接收检测白炽灯的光源变化可能难检测到光强度随电流变化而变化的情况(这与日光灯光源、led光源有较大差别),所以,由一个强度较稳定的光源能引发某种机械振动,导致声音发生吗?也许,这个实验还是有其他解释。
也许这个实验还有其他未介绍的阐述导致不能重复:灯泡功率变化有无影响?距离有无影响?玻璃瓶还是塑料瓶?瓶口是大还是小?瓶盖开孔大小影响?内部黑烟灰如何涂覆(城市里烧燃气没有锅灰了)?用黑板漆替代是否一样?声音是在哪里听到的?是否耳朵要贴近瓶盖开孔?声音频率大约多少(喜好无线电制作或电工大都熟悉50周频率的声音)? 如果连实验都不能重复、不能明确是光引发的声音,那其他就不好说了;
说实话,作为一种“光-声”转换装置,还不如使用目前广泛应用的半导体光敏元件接收,再电声转换发声;因为连成熟的光敏电子管目前都已经退出使用市场了,除了作一种原理显示示教,还有谁会再开发光电电子管它的实际应用?
第二篇:静电现象的应用教学设计
§13.4 静电屏蔽教学设计
黎川一中夏丽娟
【教学目标 】:
(1)知道静电感应产生的原因,理解什么是静电平衡状态;
(2)理解静电平衡时,净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零;(3)知道静电屏蔽及其应用。【教学重点】:静电平衡状态。【教学难点】:静电感应现象的解释
【教学方法】:推理归纳法、问题解决法、实验法。
【教具准备】:验电器、法拉第圆筒、有绝缘柄的金属球一个、金属网罩、感应起电机、高压起电机、击导线若干。【教学过程】:
引入新课:演示带电鸟笼里的鸟安然无恙实验激发学生兴趣
【新课教学】:
创设情景(实验演示:)
【提问】将一金属导体放入场强为E0的匀强电场中,见课本P24图1.7-1,分析讨论:
① 金属导体的微观结构如何? ② 自由电子怎样移动?
③ 自由电子会在什么地方积聚? ④ 电子的积聚会出现怎样的结果?
⑤ 最终会出现怎样的现象? 建构新知
一、静电平衡状态:
1静电平衡状态定义:导体(包括表面)中的自由电子不再发生定向移动,这时导体就达到了静电平衡状态。
2.静电平衡状态下导体的特点:
(1)处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零。
(2)导体中没有自由电荷定向移动。
(3)导体外部表面附近任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。(4)整个导体是一个等势体,导体表面是一个等势面。
二、静电屏蔽
1、定义:由于静电感应,可使金属网罩或金属壳内的场强为零,遮挡了外界电场对它们的影响,这种现象叫做静电屏蔽。
【说一说】你能用刚学的知识解释课前引入的实验吗?
2、两种情况: ①金属内部空间不受外部电场的影响,如图1 若将源电荷置于空腔内,则外电场分布如图2。
图1
图2
图3 ②接地的空腔导体内部电场不影响壳外空间,如图3
3、静电屏蔽的应用:电学仪器和电子设备外面套有金属罩、通信电缆外面包一层铅皮、高压带电作业
三、学以致用:
带电鸟笼中的鸟为什么安然无恙?
四、课堂练习例1如图所示,在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷,试分析A、B、C三点的场强()A.EA≠0,EB=0,EC=0
B.EA≠0,EB≠0,EC=0 C.EA≠0,EB≠0,EC≠0
D.EA=0,EB≠0,EC=0 例2如图所示,A、B是两个架在绝缘支座上的金属球,都不带电,中间用导线连接,现用一带正电的小球C靠近B,用手摸一下B球,再撤去导线,然后移走C球,则A、B带电情况…()
A.A球带正电,B球带负电 B.A球带正电,B球不带电 C.A球不带电,B球带负电 D.以上说法都不正确
例3:一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正电荷,其电场的分布是下图中的()
拓展:上题中,若将金属球的外壳接地,则其电场的分布是()
五、小结
1.静电平衡状态下导体有什么特点?
2.静电屏蔽有哪几种情况?有哪些应用? 六,作业:
1.《优化设计》第151页
第3、4题
2.《优化设计》第152页
第8题
第三篇:教案:1.7《静电现象的应用》
第七节静电现象的应用教学设计
第七节静电现象的应用
一、教材分析
1、本课题设计的另一思路旨在让学生认真讨论,积极参与,体验探索自然规律的艰辛和喜悦,培养学生学习物理的兴趣,这也是新课改的重要内容。
2、本节教学设计的过程为:首先学生活动:对不带电的金属导体放入电场中发生静电现象的讨论;然后学生归纳,教师总结得出静电平衡状态下导体的特点,最后通过两道例题巩固加深理解。
二、教学目标:
1、掌握归纳、演绎推理的方法,训练学生的推理能力,亲身感受知识的建立过程。
2、通过概念建立、规律的得出培养学生认真严谨的科学态度和探究创造的心理品质。
3、通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论,了解静电平衡的概念,知道处于静电平衡的导体的特征。
三、重点和难点:
重点:掌握静电平衡的概念,理解导体处于静电平衡状态的特征是本节的重点
难点:应用静电平衡的知识,理解静电平衡的特征,认识导体的电荷分布特点是本节的难点。
四、学情分析
《静电现象的应用》是本章的难点内容,概念规律非常抽象。学生只有在老师的指导下参与探究全过程,才能深刻理解电平衡状态下导体的特点、规律,克服思维定势的负移和主观臆断的不良倾向,培养学生认真严谨的科学探究品质。
五教学方法:教师的引导,学生的讨论、评议;再加动画演示和实验演示加深体会。
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习初步把握静电感应现象和静电平衡状态下导体 场强的特点
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。提问:1.电场的重要性质是什么?
2.金属导体的微观结构如何?自由电子会怎样移动?
(二)情景导入、展示目标。
把金属导体放入电场中,导体上会出现怎样的现象?
(三)合作探究、精讲点拨:
一、静电感应现象及静电平衡 1:现象的解释 画图阐述:在电场中的导体沿着电场强度方向两端出现等量异种电荷的现象叫做静电感应。
2:静电平衡状态按照课本画图
提问:1.电子的聚集会出现怎样的结果? 提问:2电子是否会永远这样定向运动下去?
画图阐述:当导体内的自由电子不再发生定向移动时,导体达到静电平衡状态 提问:3最终会出现怎样的现象? 教师借助于多媒体进行动画演示,3:静电平衡的条件
通过学生们互相讨论积极回答:E内0 4:静电平衡状态下导体(1)场强的特点的特点
教师不再通过提问的方式来解决问题,而是放开手脚让学生自由讨论发挥,但提示学生可以先从导体中的场强这个方面去思考。
(当学生回答内部场强的特点时,教师顺水推舟提出导体外部场强的特点)提问1:导体外部场强为什么有这样的特点?提示学生可以用反证法(2)电势的特点 引导学生看课本书第19页图1.4-5中乙图,一头大一头小的导体在靠近导体的一些等势面为什么形状很接近导体的形状? 提问2:除了正面解释之外,能否用反证法证明 阐述:地球是个极大的导体,可以认为处于静电平衡状态,所以它是一个等势体,这是我们可以把大地选做零电势体的一个原因。巩固练习
例1:如图,长为L的导体棒原来不带电,现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时,棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为多大?
(3)电荷分布的特点
演示课本25页的法拉第圆筒实验
提问1:由实验现象能得到什么结论?为什么?
提问2:带电导体的电荷是否均匀分布在导体的外表面? 再次引导学生看课本书第19页图1.4-5中乙图,一头大一头小的导体电荷在外表面分布的情况
动画演示尖端放电的实验
阐述:静电平衡时,电荷只分布在导体的外表面,内部没有电荷;在导体表面,越尖锐的的位置,电荷的密度越大,凹陷的位置几乎没有电荷 巩固练习
例2:如图所示,把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内,小球带不带电?
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
(五)发导学案、布置预习。
课后思考:为什么验电器的顶部是金属小球而不是针状导体? 九板书设计
(一)、静电平衡的特点:E内=E0-E′=0
1、导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面。导体表面,越尖锐的位置,电荷密度越大。
2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。(地球是个等势体)
3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直
(二)、静电现象及其应用
1、尖端放电现象
导体尖端的电荷密度很大,附近的电场特别强,它会导致一个重要的后果,就是尖端放电。
2、静电现象的其他应用 1.静电除尘 2.静电植绒 3.静电喷涂 4.静电分选 5.静电复印
十、教学反思
本节是这一章的难点,内容抽象、深奥,并且要很好的体现新课程理念,上好本堂课就显得比较困难,所以必须注意下面几点:
1、改变传统的填鸭式教学模式或教师提问题、学生回答问题的单一做法。教师可创设情景,让学生发现问题,更主动的提出问题,解决问题。所以教师在组织和引导学生研究的过程中要及时组织学生评价,从而提高学生的思维品质和课堂效率。
2、要引导全体学生积极参与教学活动,亲身体验探究、思考和研究的全过程,让学生通过这些过程开阔视野,激发学生的求异心理取向,从而激发学生的潜能。真正落实三维课程目标。
3、在学生自由讨论和探究时,要认真听取每一位同学的观点肯定他们的成功之处和指出不足之处,让学生感到有成就感,既活跃了课堂气氛,又符合成功教育的要求。
第四篇:《自感现象及其应用》教学设计
5850字。
《自感现象及其应用》教学设计
广州市花都区实验中学 物理科 陈丽华
★新课标要求
(一)知识与技能
1.知道什么是自感现象。
2.知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。
3.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。
4.能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。
(二)过程与方法
1.通过对两个自感实验的观察和讨论,培养学生的观察能力和分析推理能力。
2.通过自感现象的利弊学习,培养学生客观全面认识问题的能力。
(三)情感、态度与价值观
自感是电磁感应现象的特例,使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律,而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。
★教学重点
1.自感现象。
2.自感系数。
★教学难点
分析自感现象。
★教学方法
通过演示实验,引导学生观察现象、分析实验
★教学用具:
自感现象示教板,CAI课件。
★教学过程
(一)引入新课
教师:在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?
学生:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,回路中就有感应电流产生.教师:引起回路磁通量变化的原因有哪些?
学生:磁场的变化;回路面积的变化;电流的变化引起磁场的变化等。
教师:这里有两个问题需要我们去思考:
(1)在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?
(2)当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢?
本节课我们学习这方面的知识。
(二)进行新课
1、自感现象
教师:当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢?下面我们首先来观察演示实验。
[实验1]演示通电自感现象。
教师:出示示教板,画出电路图(如图所示),A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S,调节变阻器R,使A1、A2亮度相同,再调节R1,使两灯正常发光,然后断开开关S。重新闭合S,观察到什么现象?(实验反复几次)
学生:跟变阻器串联的灯泡A2立刻正常发光,跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。
教师:为什么A1比A2亮得晚一些?试用所学知识(楞次定律)加以分析说明。
学生:分组讨论(可以提醒学生这时出现了新电源,电源在哪里?电动势方向又如何?)
师生共同活动:电路接通时,电流由零开始增加,穿过线圈L的磁通量逐渐增加,L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反,阻碍L中电流增加,即推迟了电流达到正常值的时间。
[实验2]演示断电自感。
教师:出示示教板,画出电路图(如图所示)接通电路,待灯泡A正常发光。然后断开电路,观察到什么现象?
学生:S断开时,A灯突然闪亮一下才熄灭。
第五篇:《静电现象的应用》示范教案
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第七节 静电现象的应用
教学目标
1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件;
2、理解静电屏蔽 重点难点
重点:静电现象的应用 难点:静电感应现象的解释 教具
高压起电机、多媒体 教学过程
一、静电平衡的特点
1、处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。
2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。
3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
地球是一个极大的导体,可以认为处于静电平衡状态,所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。
二、阅读课本了解本节内容,并回答下列问题:
1、放电现象有哪些?
2、什么是火花放电?什么是接地放电?
3、尖端放电的原理是什么?
4、尖端放电的原理有何应用?避雷针的发展历史是怎样的?
5、静电有哪些应用?
6、哪些地方应该防止静电?
二、利用实验和录像教学:
高压起电机、电荷分布演示器、静电现象(包括静电复印、静电除尘、静电喷漆录象)
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三、解决问题
1、火花放电和接地放电;
2、火花放电是指物体上积累了电荷,且放电时出现火花的放电现象;接地放电是指为了防止物体上过量积累电荷,而用导体与大地连接,把电荷接入大地进行时时放电的现象;
3、尖端放电的原理:物体表面带电密集的地方—尖端,电场强度大,会把空气分子“撕裂”,变为离子,从而导电;
4、可以应用到避雷针上;避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端”与“圆端”之争;
5、静电除尘,静电复印,静电喷漆;
6、静电产生的火花能引起火灾,如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静电;
四、练习
1.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________
方向_________.
作业
课后“问题与练习
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