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文本内容:
高二物理教案二极管和发光二极管教学目的
1.常识性了解二极管的单向导电特性;
2.初步认识二极管的应用;
3.常识性了解发光二极管的特点二实验器材按学生实验分组情况配置下面列出的是每组的器材
1.课本图15-2的实验2CZ型半导体二极管1只;
0.3安
2.5伏小灯泡附小灯座1副;一号干电池2节附电池盒;单刀开关1个;连接导线若干
2.课本图15-4的实验GD55—2型发光二极管1只;200欧滑动变阻器1只;一号干电池附盒2节;单刀开关1只;导线若干
3.课本图15-7的实验GD55—2型发光二极管2只红、绿色各1只;玩具电动机1只;100欧定值电阻2只;一号干电池2节附电池盒;单刀开关1只;导线若干三教学过程
1.引入新课教师举例说明在日常生活中和现代科技中经常遇到的许多自动控制装置如:自动报警装置、路灯发光和熄灭的自动控制等这些自动控制装置都是由电子元件组成的今天我们就学习常见的有用的电子元件的初步知识首先学习二极管板书:第一节二极管和发光二极管
2.进行新课1二极管的单向导电性二极管是半导体二极管的简称半导体二极管也叫晶体二极管它由半导体材料构成是电子技术中最常见的电子元件之一顾名思义它有二根引线一根叫正极一根叫负极板书:二极管是半导体二极管的简称在黑板上画出二极管的符号说明符号上的箭头指向表示允许电流通过的方向展示不同规格类型的二极管使学生对二极管有直观印象:即二极管都有二根引线指出判断二极管正负极的方法学生实验让学生按照课本图15-2甲和乙分别连接电路接通开关观察小灯泡发光情况然后通过讨论板书结论:二极管的单向导电性:当二极管的正极与电池的正极连接、二极管的负极与电池的负极连接时小灯泡才发光否则小灯泡不发光2发光二极管二极管有许多种如普通二极管、发光二极管、光敏二极管等下面我们来介绍发光二极管展示发光二极管让学生观察它的外形它也有二根引线较长的一根为正极较短的一根为负极有的发光二极管带有一个小平面靠近小平面的一根引线为负极在黑板上画出发光二极管在电路中的符号并做说明学生实验:让学生按照课本图15-4那样连接电路先观察发光二极管在什么情况下发光什么情况下不发光然后在发光二极管发光的电路中用滑动变阻器改变通过发光二极管的电流大小再观察发光二极管的发光情况实验后通过讨论板书结论:发光二极管在导电时发光在不导电时不发光;发光二极管导电发光时的明亮程度与通过发光二极管的电流大小有关系通过发光二极管的电流大时二极管发的光亮电流小时暗总结后教师参照课文介绍发光二极管的正常工作电流值及发光二极管的用途再做下面的演示:演示实验:按照课本图15-6连接电路演示手控交通红绿灯下面请同学们按照课本图15-7连接电路用不同颜色的发光二极管来显示电动机是向哪个方向转动的学生实验:要求同学们标出红灯亮时表示电动机向哪个方向转绿灯亮时表示电动机向哪个方向转
3.小结1二极管有特殊的导电性质——单向导电性2发光二极管与一般二极管相比它有能在导电时发光且发光明亮程度与电流大小有关系的特点3发光二极管有特殊的用途:因为它正常工作电流小发光又与电流大小有关所以常用它省电且灵敏的特点来做电路的显示装置如录音机上就用到了不同颜色的发光二极管来显示音调的高低和音量的大小
4.布置作业课本上本章的习题1四说明
1.本节及本章的教学目的不在于讲多少知识不要求学生理解许多专业名词、术语更不要求理解电子元件的工作原理只要求学生有个感性认识知道元件的作用即可
2.本节及本章的“实验”都是要学生自己来做的不能用教师的演示来代替只有课文中提到的实验如课本中图15-6这类实验才可以只演示而不作学生实验时间上要充裕使学生能有机会反复动手玩味只有这样才能有好的教学效果使学生通过自己动手、自己的实践来认识电子元件的作用
3.在做实验时要注意说明限流电阻的作用其工作原理不必讲解
4.如有可能可简要地向学生介绍一下二极管的极性及好坏的简易判别方法以扩充学生的知识面也可以向学生介绍一下二极管的规格、型号、用途以便学生自己动手购买器件进行小实验、小制作活动高二物理教案涡流通过分析事例培养学生全面认识和对待事物的科学态度.教学建议本节是选学的内容它又是一种特殊的电磁感应现象在实际中有很多应用比如:发电机、电动机和变压器等等.所以可以根据实际情况选讲或者知道学生阅读.什么是涡流是本节课的重点内容.涡流和自感一样也有利和弊两个方面.教学中应该充分应用这些实例培养学生全面认识和对待事物的科学态度.教学设计方案
一、引入:引导学生观察发电机、电动机和变压器可用事物或图片提出问题:为什么它们的铁芯都不是整块金属而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成引导学生看书回答从而引出涡流的概念:什么是涡流把块状金属放在变化的磁场中或者让它在磁场中运动时金属块内将产生感应电流这种电流在金属块内自成闭合回路很象水的旋涡因此叫做涡流.整块金属的电阻很小所以涡流常常很大.使学生明确:涡流是整块导体发生的电磁感应现象同样遵守电磁感应定律.
二、涡流在实际中的意义是什么⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成就可以减少涡流在造成的损失⑵利用涡流原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点电学测量仪表如何利用涡流原理方便观察提出上述问题后让学生看书、讨论回答
三、作业:让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用涡流写出小文章进行阐述.高二物理教案电源和电流[要点导学]
1.能把电子从正级搬运到负级的装置是__________
2.恒定电场:导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的尽管导线中的电荷在运动但有的流走另外的又来补充所以电荷的分布是稳定的电场的分布也不会随时间变化这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场
3.形成电流的必要条件:1要有能自由移动的______在导体中存在着大量的能自由移动的电荷如金属导体中的_______电解液中的________等2导体两端有______即能产生驱使电荷作定向移动的作用力--电场力电源的作用就是保持导体两端的电压从而使电路中有持续的电流
4.电流的定义:通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流表达式I=q/t电流的单位:安A1A=1C/s常用单位还有毫安mA、微安μA1A=103mA=106μA在国际单位制中电流是一个基本物理量其单位安培是基本单位之一
5.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向在金属导体中电流方向与电子定向移动的方向_______但电流是标量电流的方向表示的是电流的流向电流的叠加是求代数和而不是矢量和
6.恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流
7.电流的微观表达式:I=nqvS其中n是导体每单位体积内的自由电荷数q是每个自由电荷的电量v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率S是导体的横截面积推导过程如下:如图12-1-1所示在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取截面B和C设导体的截面积为S导体每单位体积内的自由电荷数为n每个电荷的电量为q电荷的定向移动速率为v则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C由于I=q/t可得:I=qnSvt/t=nqvS[范例精析]例1某电解池中若在2s内各有
1.0×1019个二价正离子和
2.0×1019个一价负离子通过某截面那么通过这个截面的电流是.A.OB.
0.8AC.
1.6AD.
3.2A解析:电荷的定向移动形成电流但+一电荷同时向相反方向定向移动时通过某截面的电量应是两者绝对值的和故由题意可知电流由正、负离子定向运动形成则在2s内通过截面的总电量应为:q=
1.6×10-19×2×
1.0×1019C+
1.6×10-19×1×
2.0×1019C=
6.4C根据电流的定义式得:I=q/t=
6.4/2=
3.2A拓展:电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电量而正电荷的定向移动形成电流与负电荷定向移动形成电流是等效的只不过负电荷定向移动形成电流的方向与负电荷定向移动的方向相反而已例2电子的绕核运动可等效为环形电流若氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动用e表示电子的电荷量则其等效电流等于多少解析:假想电子绕核运动的轨迹就是一个环形导体在运动的轨迹上任取一截面则在一个周期内只有一个电子通过这个截面由于电子电荷量题目已经给出只要求出电子运动的周期就可以根据电流的定义求解根据圆周运动的知识可知电子运动的周期为T=2πr/v因此所求电流为I=e/T=ev/2πr.拓展:本题用到前面所学有关圆周运动的基本知识还用到一种等效的思维方法由于没有直观经验对于不少学生来说采用这个思维方法是有一定难度的因此本题作为一种类型希望学生通过练习积累这种解题思路在今后解决类似问题时可以采用相近的思维方法例如:一电子沿一圆周顺时针方向高速运动周期为10-10s则等效电流大小为------A电流方向是----------填顺时针或逆时针[答案:
1.6×10-9逆时针]例3有一横截面积为s的铜导线流经其中的电流强度为I;设每单位体积的导线中有n个自由电子电子的电量为e此电子的定向移动速率为v在Δt时间内通过导线横截面的自由电子数可表示为A.nvsΔtB.nv·ΔtC.IΔt/eD.IΔt/se解析:因为I=q/Δt所以q=I·Δt自由电子数目为:N=q/e=IΔt/e则选项C正确又因为电流强度的微观表达式为I=nev·s所以自由电子数目为N=q/e=IΔt/e=nevsΔt/e=nvsΔt则选项A正确拓展:本题主要考查电流强度的定义式和微观表达式的应用计算求解此题的关键是对电流的本质要有深刻的认识依据电流强度的宏观和微观表达式灵活运用解题资料来自悦考网www.ykw
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