人教版高二物理选修3-2第五章 交变电流 第二节 描述交变电流的物理量 学案学生版

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第五章 交变电流

第二节 描述交变电流的物理量 学案 班别 姓名 学号

一、自主预习

1.周期和频率

(1)周期(T ):交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间,单位是秒(s ),公式_____;

(2)频率(f ):交变电流在1 s 内完成_____变化的次数,单位是赫兹(Hz ); (3)周期和频率的关系:_____。

2.交变电流的瞬时值、峰值、有效值、平均值

(1)瞬时值:交变电流某一时刻的值,是时间的函数。在求解某一时刻线圈受到的磁力矩时,用的是瞬时值;

(2)峰值:交变电流的电流或电压所能达到的_____,也叫最大值;电容器的击穿电压为最大值。

(3)有效值:跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值。对正弦交流电,其有效值和峰值的关系为:_____、_____、_____。用电器的铭牌上标的是有效值,“电流表”和“电压表”测量的值是“有效值”,在研究交变电流的功率和产生的热量时,只能用有效值。

(4)平均值:是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的_____。在求交变电流流过导体的过程通过导体横截面积的电量时,用的是平均值。

二、课堂突破

(一)交变电流的“四值”的比较与理解

物理量

物理含义 重要关系 适用情况及说明 瞬时值

交变电流某一时刻的值 e =E m sin ωt ,i =I m sin ωt 计算线圈某时刻的受力情况 峰值 最大的瞬时值 E m =nBSω,m m E I R r =+ 讨论电容器的击穿电压

有效值 跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值 m 2E E =,m 2U U =,m 2I I =适用于正(余)弦式交变电流

(1)计算与电流的热效应有关的

量(如电功、电功率、电热等)

(2)电气设备“铭牌”上所标的

一般是有效值

(3)保险丝的熔断电流为有效值 平均值 交变电流图象中图线与时间轴所夹的面积与时

间的比值 v BL E =;t n E ??Φ= r

R E I += 计算通过电路截面的电荷量 知( )

A .该交流电的电压瞬时值的表达式为u =100sin50πt (V )

B .0.01 s 末线圈处于中性面的位置

C .该交流电电压的有效值为1002V

D .若将该交流电压加在阻值为R =100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50 W

(二)求交变电流有效值的方法

(1)公式法

利用m 2

E =、m 2U =、m 2I =计算,只适用于正余弦式交流电。 (2)利用有效值的定义计算(非正弦式交流电)

在计算有效值时“相同时间”至少取一个周期或周期的整数倍。

(3)利用能量关系

当有电能和其他形式的能转化时,可利用能的转化和守恒定律来求有效值。

【例题2】图甲、图乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示的电压按正弦规律变化,图乙所示的电压是正弦函数的一部分。下列说法错误的是( )

A .图甲、图乙均表示交流电

B .图甲所示电压的瞬时值表达式为u =20sin 100πt (V )

C .图乙所示电压的有效值为20 V

D .图乙所示电压的有效值为10 V

三、巩固训练

1.下列所列数据不属于交流电有效值的是( )

A .交流电表的示数

B .灯泡的额定电压

C .电容器的耐压值

D .保险丝的额定电流

2.(多选)一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的感应电动势e 随时间t 的变化规律如图所示,下列说法正确的有( )

A .t 1时刻线圈位于中性面

B .t 2时刻通过线圈的磁通量最大

C .电动势的有效值为m 2

D .一个周期内交变电流的方向改变一次

3.(多选)如图所示,一面积为S ,电阻为R 的N 匝矩形线圈处于一个交变的磁场中,磁感应强度的变化规律为

B =B 0sin ωt 。下列说法正确的是( )

A

B .在t =π

ω时刻,线框中感应电流达到最大值

C .从t =0到t =π2ω这一过程中通过导体横截面积的电荷量为0B S R

D .若只增大变化磁场的频率,则线框中感应电流的频率也将增加,但电流的有效值不变

4.电阻R 1、R 2与交流电源按照图(a )方式连接,R 1=10 Ω,R 2=20 Ω。合上开关S 后,通过电阻R 2的正弦交变电流i 随时间t 变化的情况如图(b )所示。则( )

A .通过R 1的电流有效值是1.2 A

B .R 1两端的电压有效值是6 V

C.通过R2的电流最大值是1.22 A

D.R2两端的电压最大值是62V

5.图甲、图乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示的电压按正弦规律变化,图乙所示的电压是正弦函数的一部分。下列说法错误的是()

A.图甲、图乙均表示交流电

B.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=20sin 100πt V

C.图乙所示电压的有效值为20 V

D.图乙所示电压的有效值为10 V

6.如图所示是一交变电流的i–t图象,则该交变电流的有效值为()

A.4 A B.22 A

C.8

3

A D.

230

A

7.(多选)小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示。此线圈与一个R=9 Ω的电阻构成闭合电路,线圈自身的电阻r=1 Ω,下列说法正确的是()

A.交变电流的周期为0.2 s

B.交变电流的频率为2.5 Hz

C.发电机输出的电压有效值为102V

D.发电机输出的电功率为18 W

8.如图所示,一面积为S、匝数为N、电阻为r的矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R(电表均为理想电表),求:

(1)以图示位置开始计时,写出线圈中感应电动势e随时间t变化的表达式;

(2)电压表的读数U和电流表读数I;

(3)线圈由图示位置转过90°的过程中,外力对线框做的功W。

9.下列关于交流的几种说法中,正确的是()

A.交流电器设备上所标的电压、电流值是峰值

B.交流电流表和交流电压表的值是瞬时值

C.交流电流表和交流电压表的值是峰值

D.跟交流有相同热效应的直流的值是交流的有效值

10.(多选)图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示,以下判断正确的是()

A.电流表的示数为10 A

B.线圈转动的角速度为50π rad/s

C.0.01 s时线圈平面与磁场方向平行

D.0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左

11.(多选)如图甲所示,交流发电机的矩形金属线圈abc

d的匝数n=100,线圈的总电阻r=5.0 Ω,线圈位于匀强磁场中,且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=95 Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象如图乙所示。若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。则下列说法中正确的是()

A.线圈匀速转动的角速度为100 rad/s

B.线圈中产生感应电动势的最大值为200 V

C.线圈中产生感应电动势的有效值为100 V

D.线圈中产生感应电流的有效值为 A

人教版高中物理课本视频 选修 3-5

江西省南昌市2015-2016学年度第一学期期末试卷 (江西师大附中使用)高三理科数学分析 一、整体解读 试卷紧扣教材和考试说明,从考生熟悉的基础知识入手,多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力,立足基础,先易后难,难易适中,强调应用,不偏不怪,达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内,几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容,体现了“重点知识重点考查”的原则。 1.回归教材,注重基础 试卷遵循了考查基础知识为主体的原则,尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及,其中应用题与抗战胜利70周年为背景,把爱国主义教育渗透到试题当中,使学生感受到了数学的育才价值,所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际,操作性强。 2.适当设置题目难度与区分度 选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题,都是综合性问题,难度较大,学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力,以及扎实深厚的数学基本功,而且还要掌握必须的数学思想与方法,否则在有限的时间内,很难完成。 3.布局合理,考查全面,着重数学方法和数学思想的考察 在选择题,填空题,解答题和三选一问题中,试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数,三角函数,数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。这些问题都是以知识为载体,立意于能力,让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。 二、亮点试题分析 1.【试卷原题】11.已知,,A B C 是单位圆上互不相同的三点,且满足AB AC → → =,则A BA C →→ ?的最小值为( ) A .1 4- B .12- C .34- D .1-

交变电流的产生和描述(含答案)

第1课时交变电流的产生和描述 导学目标 1.能掌握交变电流的产生和描述,会写出交变电流的瞬时值表达式.2.能认识交变电流的图象和进行有效值、最大值的计算. 一、交变电流的产生和变化规律 [基础导引] 关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电,以下说法中正确的是() A.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次 C.线圈在中性面位置时,磁通量最大,磁通量的变化率为零 D.线圈在与中性面垂直的位置时,磁通量为零,感应电动势最大 [知识梳理] 1.交变电流 大小和方向都随时间做__________变化的电流.如图1(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流.其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流,简称正弦式电流,如图(a)所示. 图1

2.正弦交流电的产生和变化规律 (1)产生:在匀强磁场里,线圈绕________________方向的轴匀速转动. (2)中性面:①定义:与磁场方向________的平面. ②特点:a.线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量________,磁通量的变化率为______,感应电动势为______.b.线圈转动一周,________经过中性面.线圈每经过____________一次,电流的方向就改变一次. (3)图象:用以描述交流电随时间变化的规律,如果线圈从中性面位置开始计时,其图象为__________曲线.如图1(a)所示. 思考:由正弦交流电的图象可以得出哪些物理量? 二、描述交变电流的物理量 [基础导引] 我们日常生活用电的交变电压是e =2202sin 100πt V ,它是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的,则下列说法正确的是________. ①交流电的频率是50 Hz ②交流电压的有效值是220 V ③当t =0时,线圈平面恰好与中性面平行 ④当t =1 50 s 时,e 有最大值220 2 V ⑤电流每秒方向改变50次 [知识梳理] 1.周期和频率 (1)周期T :交变电流完成________________变化(线圈转一周)所需的时间,单位是秒 (s).公式:T =2π ω. (2)频率f :交变电流在1 s 内完成周期性变化的________,单位是赫兹(Hz). (3)周期和频率的关系:T =________或f =________. 2.交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 (1)瞬时值:交变电流某一________的值,是时间的函数. (2)峰值:交变电流的电流或电压所能达到的________. (3)有效值:让交流与恒定电流分别通过________的电阻,如果它们在交流的一个周期内产生的________相等,则这个恒定电流I 、恒定电压U 就是这个交流的__________. (4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系 I =____________,U =____________,E =____________. (5)平均值:是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值. 考点一 正弦交流电的变化规律 考点解读

描述交变电流的物理量典型例题习题精选

习题精选 一、选择题 1.下列各个量,其中所指有效值的是() A.交流电压表的示数. B.保险丝的熔断电流. C.电容器的击穿电压. D.家庭用的交变电压. 2.由交变电动势的瞬时表达式V可知() A.此交流的频率是. B.此交流的周期是s. C.此交流电动势的有效值V. D.s时,该交流电动势达最大值. 3.下列关于交变电流的说法中,其正确的是() A.若交变电流的最大值是10A,则有效值一定是A. B.用交流电流表测量交流电流时,指针来回摆动. C.演示交变电流随时间的变化规律时,应采用直流电流表. D.我国照明用电的交变电压V. 4.一电热器接在V直流电压上,消耗的电功率为,当把它接在一正 弦交变电压上时,消耗的电功率为,则该交变电压的最大值是() A.5V B.V C.10V D.V 5.一电阻接在10V的直流电源上时的热功率跟接在交变电源上时的热功率相等,则() A.交变电源电压的有效值是10V.

B.交变电源电压的最大值一定是V. C.交变电源在一个周期内电压的平均值是10V. D.以上结论均不正确. 6.如图所示,交变电压为V,电阻 V的阻值为,则() A.电压表读数为3llV. B.电流表读数为A. C.电阻产的热功率为220W. D.在内电阻R上产生的焦耳热是88J. 7.四个接220V交流电的用电器,通电时间相同,其中消耗电能最多的是()A.正常发光的额定功率为100W的灯泡. B.电流最大值为0.6A的电熨斗. C.每秒发热168J的电热器. D.额定电流为0.5A的电烙铁. 8.如图是某交变电流的图像,该交变电流的有效值为()

A. A B.4A C. A D.6A 9.某线圈在匀强磁场中转动所产生的电动势变化规律为,保持其它条件不变,使该线圈的转速和匝数同时增加一倍,则此时所产生的电动势的瞬时表达式将变为下述的:() A. B. C. D. 10.一长直导线通以正弦交流,在导线下有一断开的线圈,如图所示,那么,相对于b来说,a的电势最高时是在:() A.交流电流方向向右,电流强度最大时; B.交流电流方向向左,电流强度最大时; C.交流电流方向向左,电流减少到零时; D.交流电流方向向右,电流减少到零时; 11.如图一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线 圈中的感应电动势随时间的变化如图所示,下面说法中正确的是( )

高中物理交变电流复习课(详细)

专题一 交变电流的产生和图像 1、将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源电动势随时间变化的规律如图所示.下列说法正确的是 ( ) A .电路中交变电流的频率为0.25 Hz B C .电阻消耗的电功率为2.5 W D .用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V 2、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示.由图可知( ) A .该交流电的电压瞬时值的表达式为u =100sin (25t )V B .该交流电的频率为25 Hz C .该交流电的电压的有效值为 D .若将该交流电压加在阻值R =100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50 W 3、正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接,R =10Ω,交流电压表的示数是10V 。图2是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象。则 ( ) A.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos100πt (A) B.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos50πt (V) C.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos100πt (V) D.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos50πt (V) 4、如图所示,同轴的两个平行导线圈M 、N ,M 中通有图象所示的交变电流,则( ) A.在t 1到t 2时间内导线圈M 、N 互相排斥 B.在t 2到t 3时间内导线圈M 、N 互相吸引 C.在t 1时刻M 、N 间相互作用的磁场力为零 D.在t 2时刻M 、N 间相互作用的磁场力最大 5、在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r =1m 、电阻为R =3.14Ω的圆形线框,当磁感应强度B 按图示规律变化时(以向里为正方向),线框中有感应电流产生。⑴画出感应电流i 随时间变化的图象(以逆时针方向为正)。 ⑵求该感应电流的有效值。 /s -2s U -U

(完整版)描述交变电流的物理量习题课及答案

描述交变电流的物理量习题课 班级姓名 【学习要点】 表征交变电流的物理量 (1)瞬时值:交流电的瞬时值反映的是不同时刻交流电的大小和方向,瞬时值 是时间的函数,不同时刻瞬时值不同。正弦交流电瞬时值的表达式为 e=E m sinωt=NBSωsinωt (2)最大值:交流电的最大值反映的是交流电大小的变化范围,当线圈平面与 磁力线平行时,交流电动势最大,E m=NBSω,瞬时值与最大值的关系是:- E m≤e≤Em。 (3)有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内,跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值,叫做该交流电的有 效值,正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是: E=E m/U=U m/I=I m/ 各种交流电电气设备上所标的、交流电表上所测得的以及在叙述中没有特别 加以说明的交流电的最大值,都是指有效值。 (4)平均值:交流电的平均值是交流电图像中波形与横轴所 围的面积跟时间的比值,用e=nΔΦ/Δt计算 (5)区分 ①各种使用交变电流的电器设备上所示值 为. ②交流电表(电压表或电流表)所测值为. ③计算交变电流的功、功率、热量等用. ④对于含电容器电路,判断电容器是否会被击穿时则需要 考虑交流的值是否超过电容器的耐压值。 ⑤在计算通过导体横截面的电荷量时应考虑值 【范例精析】 例1、图5-2-1表示一交变电流随时间变化的图象。此交变电流的有效值是:() A.5安 B.5安 C.3.5安 D. 3.5

例2、如图5-2-2所示,在匀强磁场中有一个“冂”形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度B=5/πT,线框的CD边长为20cm.CE、DF长均为 10cm,转速为50r/s,若从图示位置开始计时, (1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式; (2)若线框电阻r=3,再将AB两端接“6V,12W”灯泡,小灯泡能否正常发光? 若不能,小灯泡实际功率多大? 例3、将电阻为r的直导线abcd沿矩形框架边缘加以弯曲,折成“п”形,其 中ab=cd=L1,bc=L2。在线端a、d间接电阻R和电流表A,且以a、d端连线为轴,以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动,如图5-2-3所示,求:(1)交流电流表A的示数; (2)从图示位置转过90°角的过程中,电阻R上产生的热量; (3)写出弯曲导线转动过程中,从图示位置开始计时的电动势的表达式。 【能力训练】 1、一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势按正弦规律变化,其瞬 时值的表达式为e=220sin100πtV,下列说法中正确的是:( ) A.频率是50Hz B..当t=0时,线圈平面与中性面重合 C.当t=1/100 s时,e的值最大,为220V D.线圈转动的角速度为314rad/s 2、下列数据中不属于交变电流有效值的是() A.交流电表的示数 B.灯泡的额定电压 C.电容器的耐压值 D.保险丝的额定电流

最新高二物理交变电流基础班-练习题

凌云培训 高二物理基础班资料(交变电流) 基础填空 一.交变电流 1.交变电流:和都随时间做________变化的电流叫交变电流,简称交流(AC).方向变化为其主要特征. 2.正弦交变电流的产生 (1)特点:按变化的交变电流. (2)产生:将闭合矩形线圈置于磁场中,并绕于磁场方向的轴做______转动,线圈中就会产生正(余)弦交变电流. 二、中性面 1.定义:与磁感线的平面叫做中性面. 2.中性面特点:a.线圈转到中性面时,穿过线圈的磁通量,磁通量的变化率为,感应电动势为. b.线圈转动一周,两次经过中性面,线圈每经过一次,电流的方向就改变一次.可以看出线圈转动一周,电流方向改变次。 三、正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时) (1)电动势(e):e= (2)电压(u):u= (3)电流(i):i= 四、描述交流电的物理量 (1)周期和频率 ①周期T:交流电完成一次____________所需的时间。单位:______。 ②频率f:交流电在______内完成周期性变化的次数。单位:______。 ③周期与频率的关系式________________。 2、峰值、瞬时值和有效值 ①峰值:交变电流所能达到的___________。电容器所能承受的电压不能高于交流电压的_______________ ②瞬时值:某一时刻所对应的交变电流的数值。 ③有效值:根据电流的________来规定的,让交流与恒定电流通过同样的_____,如果他们在交流电的一个周期内产生的______相等,那么这个恒定电流或电压就是这个交流电的有效值。 考点分类 【类型一】认识交流电、磁通量、中性面 1、为交变电流, ____不是交变电流,正弦式交变电流的图象是 ___

高二物理教案-交变电流

精心整理 高二物理教案:交变电流 以下是为大家整理的关于《高二物理教案:交变电流》,供大家学习参考! 12 34说明:交流发电机是由定子和转子构成,有的发电机的磁体转动,线圈不动;有的发电机的磁体转动,线圈不动。 问:无论是线圈转动,还是磁体转动,转子的作用是什么?(转子的

转动使得穿过线圈的磁通量发生变化) 演示实验 实验仪器:交流发电机、电灯、电流表 实验过程:将交流发电机、电灯、电流表连接成电路,摇动交流发电 实验现象:显示的电压图象为正弦曲线 说明:严格的数学分析表明,电网中的交变电流,它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化,这样的电流称之为正弦式电流 问:如何表示正弦式电流在某一时刻的电流、电压?(i=Imsinωtu=Umsinωt)

说明:Im、Um分别是电流和电压的值,叫做交流的峰值 说明:交变电流的大小和方向在不断地变化,我们把交流完成一次周期性变化所用的时间叫做交流的周期,通常用T表示,它的单位是秒。交流在1s内发生周期性变化的次数,叫做交流的颇率通常用f表示, 称做交流电压、电流的有效值) 说明:经过实验和理论分析表明有效值和值之间存在着这样的关系:Ie=Im/√2Ue=Um/√2 其中Ue、Ie分别代表交流电压、电流的有效值 说明:在各种使用交变电流的电器设备上,所标注的额定电压、额定

电流值,都是交流的有效值。 四、交流能够通过电容器 说明:当电容器上两端连接直流电源时,正负电荷聚集在极板上,不能移动,因此电路中不会形成长时间的电流,因此我们说电容器具有 1 2、直流电流:方向不变的电流称之为直流 二、交流的变化规律 1、正弦式电流:电流、电压随时间按正弦函数的规律变化的电流 i=Imsinωtu=UmsinωtIm、Um分别是电流和电压的值

描述交变电流的物理量

描述交变电流的物理量 教学目标: 1、能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值。 2、理解交流电“四值”并能正确运用适当的值解决相应问题。 活动一:完成下列习题,掌握交变电流的有效值计算方法 1、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω, 则外接一只电阻为95.0Ω的灯泡,如图乙所示,则() A.电压表○v的示数为220v B.电路中的电流方向每秒钟改变50次 C.灯泡实际消耗的功率为484w D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J 2、右图所示是某种型号的电热毯的电路图,电热毯 接在交变电源上,通过装置P使加在电热丝上的 电压的波形如右图所示。此时接在电热丝两端的 交流电压表的读数为() A.110V B.156V C.220V D.311V 3、如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图像.此交流电流的有效值是( ) 4、如图表示一交流随时间变化的图像,求此交流的有效值。 活动二:完成下列习题,理解交流电“四值”并能正确运用适当的值解决相应问题 1、把一电容器C接在220V的交流电路中,为了保证电容不被击穿,电容器C的耐压值是多少? P u V 1 2 3 4 5 O t/10-2s u/V 311 2 -4 t/s i/A 2 1 3 4

V 2、将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l ,它在磁感应强度为B 、方向如图的匀强磁场中匀速转动,转速为n ,导线在a 、b 两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P 的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为 ( ) A.(2πl 2nB )2/P B.2(πl 2nB )2/P C.(l 2nB )2/2P D.(l 2nB )2/P 3、一电阻为R 的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与 圆环所在平面垂直,如图(a )所示,已知通过圆环的磁通量随时间t 的变化关系如图(b )所示,图中的最大磁通量0φ和变化周期T 都是已知量,求: (1)在t =0到t = T /4的时间内,通过金属圆 环横截面的电荷量q 。 (2)在t=0到t=2T 的时间内,金属环所产生的电热Q 。 4、如图,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm 的正方形线圈abcd 共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。,/2s rad πω =外电路电阻R=4Ω。 求:(1)感应电动势最大值 (2)由图示位置转过60。 角时的感应电动势值 (3)由图示位置转过60。角过程中产生的感应电动势值 (4)交流电压表的示数 (5)线圈转动一周在电阻R 上产生的热量 (6)在1/6周期内通过电阻R 的电荷量为多少。 课堂反馈: 5、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所示,由图可以知道( ) A 、0.01s 时刻线圈处于中性面位置 B 、0.01s 时刻穿过线圈的磁通量为零 C 、该交流电流有效值为2A D 、该交流电流频率为50Hz 6、如图所示,单匝线圈在匀强磁场,中绕OO ′轴从图示位置开始转动。已知从图示位置转过π/6时,线圈中电动势大小为10V ,求: (1)交变电动势的峰值; b a B l

2.3-表征交变电流的物理量

2.3 表征交变电流的物理量学案(粤教版选修3-2) 1.(双选)某交变电流的方向在1 s内改变100次,则其周期T和频率f分别为() A.T=0.01 s B.T=0.02 s C.f=100 Hz D.f=50 Hz 2.(双选)一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生交变电流的电动势的图象如图1所示,则() A.交变电流的频率是4π Hz B.当t=0时,线圈平面和磁感线垂直 C.当t=π s时,e有最大值 D.交流电的周期是2π s 3.如图2是一个正弦式交变电流的图象,下列说法正确的是() A.周期是0.2 s,电流的峰值是10 A B.周期是0.15 s,电流的峰值是10 A C.频率是5 Hz,电流的有效值是10 A D.频率是0.2 Hz,电流的有效值是7.07 A

【概念规律练】 知识点一 交变电流的周期和频率 1.某交变电压随时间的变化规律如图3所示,则此交变电流的频率为________ Hz.线圈转动的角速度是________ rad/s.若将此电压加在10 μF 的电容器上,则电容器的耐压值不应小于________ V . 2.我国照明电压的瞬时值表达式为e =2202·sin 100πt V ,它的周期是 ________,频率是________,在1 s 内电流的方向改变________次,电压最大值为________. 知识点二 交变电流的峰值和有效值 3.关于交变电流的感应电动势的有效值U 和最大值U m ,下列说法中正确的是( ) A .任何形式的交变电流都具有U =U m /2的关系 B .只有正(余)弦式交变电流才具有U =U m 2 的关系 C .照明电压220 V 、动力电压380 V 指的都是最大值 D .交流电压表和交流电流表测的都是最大值 4.电阻R 1、R 2和交流电源按照图4(a)方式连接,R 1=10 Ω,R 2=20 Ω.合上开关S 后,通过电阻R 2的正弦式交变电流i 随时间t 变化的情况如图(b)所示.则( ) A .通过R 1的电流有效值是1.2 A B .R 1两端的电压有效值是6 V C .通过R 2的电流最大值是1.2 2 A D .R 2两端的电压最大值是6 2 V 【方法技巧练】 一、有效值的计算方法 5.如图5所示为一交变电流的图象,则该交变电流的有效值为多大? 6.某一交流电的电压波形如图6所示,求这一交流电的电压有效值U . 图6 二、瞬时值、最大值、有效值和平均值的使用技巧 7.如图7所示,矩形线圈的匝数为n ,线圈面积为S ,线圈电阻为r ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕OO ′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R ,在线圈由图示位置转过90°的过程中,求: (1)通过电阻R 的电荷量q ;

高二物理选修3-2课程纲要

高中物理选修3-2课程纲要 课程类型: 选修必考课程名称: 高中物理选修3-2 授课时间:36课时授课教师:*** 授课对象:18届高二年级理科班 课程目标: 1、理解课本中的基本概念,掌握相关的基本规律,知道是什么,为什么,知道什么情景用什么怎么用,做到准确熟练,如电磁感应定律、交变电流等 2、掌握一些基本的实验操作技能,体会实验探究和逻辑推理二者在物理学中的重要地位。 3、经历科学探究过程,领悟物理学研究的思想与方法。 4、增强物理学习兴趣,提高思维能力和动手能力,在学习过程中获得乐趣和成就感。 课程内容: 章节具体要求 电磁感应1、收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人 类探索自然规律的科学态度和科学精神 2、知道什么是电磁感应现象。经历研究感应电流的实 验过程,理解感应电流的产生条件。知道电磁感 应在生活和生产中的一些具体应用,例如,电磁感 应在发电机、话筒、录音机等电器中的应用。 3、通过实验,探究感应电流的方向跟什么因素有关。 理解楞次定律,会应用楞次定律判断感应电流的方 向。理解法拉第电磁感应定律。例如,知道感应电 动势的大小由磁通量的变化率决定,与磁通量的大 小无关,与磁通量变化量的大小无关。会应用法拉 第电磁感应定律进行有关的推导和计算。例 如,能根据法拉第电磁感应定律推导导体切 割磁感线时的感应电动势的表达式,计算感 应电动势。 4、通过实验认识自感现象,知道自感现象产生的原 因。了解自感现象在生活和生产中的应用,例如了 解日光灯镇流器的作用和原理。知道自感在生活和 生产中可能存在的危害。通过实验了解涡流现象, 知道涡流是怎样形成的。了解涡流在生活和生产中 的应用及其可能存在的危害。例如,知道真空冶炼 炉就是利用涡流产生的热量使金属熔化;了解电动 机、变压器的铁芯中是如何减小涡流的。 交变电流1、知道什么是交变电流,什么是正弦交变电 流。能分析正弦交变电流的产生过程。能用 函数表达式描述正弦交变电流,能画出正弦 交变电流的图像。知道交变电流的周期、频 率、峰值的物理意义。明确交变电流有效值 的概念,知道正弦交变电流的有效值和峰值 的关系。 2、通过实验,认识交变电流可以通过电容器,

高二物理 表征交变电流的物理量 典型例题解析

表征交变电流的物理量 典型例题解析 【例1】一个电阻接在10V 的直流电源上,它的发热功率为P ,当它接到电压为u =10sin100πt V 的交变电源上,发热功率是多少?() [ ] A .0.25P B .0.5P C .P D .2P 解答:通直流电时P =U 直2/R =100/R ; 通交变电流时′===;有效 P U /R (U )/R 50/R 2m 2/2 所以P ′=P/2.故应选B 项. 点拨:计算交变电流的发热功率,必须选择有效值. 【例2】图18-11中两交变电流分别通过相同电阻R .①分别写出它们的有效值、周期、频率;②计算它们在R 上产生的功率之比. 解答:①图甲为正弦交流电其有效值==,周期I I 3.55 A T 1m 1/2 =0.4s ,频率f 1=2.5Hz ;图乙为方波交流电,电流的大小不变,方向作周期性变化,由于热效应与电流方向无关,因而它的有效值I 2=5A ,周期T 2=0.4s ,频率f 2=2.5Hz . ②由公式P =I 2R 得P 甲∶P 乙=1∶2. 点拨:对于非正弦交流电,在计算其有效值时,一定要根据有效值的定义,利用热效应关系求解. 【例3】电路两端的交流电压是u =U m sin314tV ,在t =0.005s 时电压的值为10V ,则接在电路两端的电压表读数为多少? 点拨:交流电表的读数应是交流电的有效值. 参考答案:7.07V 。 【例4】下列说法正确的是

[ ] A.在一个周期内电流的方向改变两次 2 B.交流电的最大值总是有效值的倍 C.若正弦交流电的最大值为10V,则它的最小值为-10V D.演示交流电随时间变化规律时,应采用交流电流表 点拨:线圈每通过中性面一次,电流方向改变一次;只有正弦交流 2 电其最大值才是有效值的倍,交流电的正负表示方向;只有直流电流表的偏向、偏角大小随电流方向、大小发生变化. 参考答案:A 跟踪反馈 1.四个接220V交流电的用电器,通电时间相同,则消耗电能最多的是 [ ] A.正常发光的额定功率为100W的灯泡 B.电流最大值的0.6A的电熨斗 C.每秒发热40cal的电热器 D.额定电流I=0.5A的电烙铁 2.下列说法正确的是 [ ] A.用交流电压表测量交流电压时,指针来回摆动 B.一周期内交流的方向改变两次 C.如果交流的最大值是5A,则最小值为-5A D.用电器上所标电压值是交流的有效值 3.一电阻接在10V直流电源上,电热功率为P;当它接到电压u=10sin ωtV上时功率为 [ ] A.0.25P B.0.5P C.P D.2P 4.如图18-12为一交流的电压与时间图像,它的有效值为________V. 参考答案

高二物理交变电流知识点及习题

第一节交流电的产生和变化规律 一、交变电流: c)、(e)所示电流都属 2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。 3、规律: (1)、函数表达式:从中性面开始计时,则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω 则e=εM sinωt在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε =sinωt=I m sinωt,电压u=U m sinωt 。 4、交流发电机 (1)发电机的基本组成:①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢)②用来产生磁场的磁极 (2)发电机的基本种类①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动)②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动)无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子 第二节表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值:对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示,e i u ②峰值:即最大的瞬时值用大写字母表示,U mImεm εm= nsBωIm=εm/ R 注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为 ε m =NBSω,即仅由匝数N,线圈面积S,磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值: ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。 i o t i o t i o t i o t i o t 图151 (a d )) (b () c() d () e

高中物理交变电流习题(教师)

交变电流习题 (Ⅰ)基础题 1.交流发电机在工作时产生的电压流表示式为sin m u U tω =,保持其他条件不变,使该线圈的转速和匝数同时增加一倍,则此时电压流的变化规律变为() A.2sin2 m U tωB.4sin2 m U tωC.2sin m U tωD.sin m U tω 2.关于线圈在匀强磁场中转动产生交变电流,以下说法正确的是() A.线圈每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变 B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次 C.线圈每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D.线圈每转动一周,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 3.如图所示,矩形线圈ACDE放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈以相同的角速度,分别绕MN、PQ、 AC、AE轴线匀速转动,线圈中产生的感应电动势分别为E1、E2、E3、E4, 则下列关系中正确的是() A.E1=E2,E3=E4B.E1=E2=E3,E4=0 I=5A 5.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时,产生的感应电动势为t eπ 100 sin 2 220 = (V),则如下说法中正确的是() A.此交流电的频率是100Hz B. t=0时线圈平面恰与中性面重合 C.如果发电机的功率足够大,它可使“220V100W”的灯泡正常发光 D.用交流电压表测量的读数为2 220V

6.一个电热器接在10V 的直流电源上,在ts 内产生的焦耳热为Q ,今将该电热器接在一交流电源上,它在2ts 内产生的焦耳热为Q ,则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是( ) A .最大值是210V ,有效值是10V B .最大值是10V ,有效值是25V C .最大值是25V ,有效值是5V D .最大值是20V ,有效值是210V 7.如图所示,在匀强磁场中有一个“”形导线框可绕AB 轴转动,已知匀强磁场的磁感强度B= π 2 5T ,线 框的CD 边长为20cm 、CE 、DF 长均为10cm ,转速为50r/s ,若从图示位置开始计时(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式。(2)若线框电阻r=3Ω,再将AB 两端接“6V ,12W ”灯泡,小灯泡能否正常 8如图所示n A :n B :n C __________I 09.如图所示,间时,A n 22 :n 3 2

高中物理选修3-2《划时代的发现》公开课教学设计

课题:4.1划时代的发现 (人教新课标选修3-2) 教材分析 《划时代的发现》是普通高中课程标准实验教科书《物理》(选修3—2)中的第四章第一节内容,本节主要介绍了电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史,提供了丰富、生动的历史资料,目的是要激发学生的兴趣,引起学生的思考,使学生获得更大的拓展空间。本节的重点是电流磁效应和电磁感应现象的发现过程,在教学中要让学生认识到科学家的研究不是凭空产生的,例如奥斯特研究电流磁效应受到康德等哲学家的“各种自然现象之间相互联系和相互转化”这一思想的影响。法拉第研究磁生电是受到了奥斯特和对称性思想的影响。在他们认定目标后都是经历无数次失败之后才取得成功。因此,在本节课的学习过程中应着重让学生体会到奥斯特、法拉第的科学思想、科学信念和科学态度,从而启迪学生形成正确的科学观,培养其勇于探索科学的精神。 学情分析 通过对选修3-1磁场内容的学习,学生已经熟知电流的磁效应,掌握了通电导体周围磁场分布特点及方向的判断,并能灵活运用相关规律分析通电导体在磁场中的受力及运动,对电与磁之间的联系有了初步的认知,但学生对电流磁效应的发现的历史背景及历程并不熟悉,尤其这其中蕴含的物理文化知之甚少。此外,学生在初中物理部分已经学习过了电磁感应现象,知道导体棒在磁场中做切割磁感线运动闭合回路中会产生感应电流,学生对电磁感应现象发现的历史历程还是比较陌生,对相关的物理学史了解较少,但学生对这些现象发现的历程细节充满着浓厚兴趣,期待着机会去领略感受其中物理文化精髓。本节课正是基于学生的这些学情进行教学设计展开物理教学。 三维教学目标 ◆知识与技能 (1)知道电流磁效应和电磁感应现象发现的过程,并了解相关的物理学史。 (2)知道电磁感应、感应电流的定义。 ◆过程与方法 (1)领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 (2)经历电磁感应现象发现过程中失败实验的探究体验过程,领悟科学探究的方法和艰难历程。 (3)通过对电磁统一历程的学习和感受,体会物理学简单、和谐、对称、统一之美。 ◆情感态度与价值观 (1)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 (1)通过对法拉第科学探索精神的学习,启迪学生形成正确科学观和世界观。 (2)通过探究活动,使学生逐步养成严谨的科学态度和合作精神 教学重点与难点 重点 电流磁效应和电磁感应现象的发现过程。

表征交变电流的物理量

表征交变电流的物理量 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1.复习上节课知识,并推出εm=BωS εm=NBωS 2.理解交变电流的周期、频率含义,掌握它们相互间关系 3.理解交变电流有效值的意义,会应用正弦式交变电流有效值公式对纯电阻电路的电压、电流进行有关计算 4.能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值 (二)能力训练点 1.培养学生阅读、理解及自学能力。 2.培养学生将知识进行类比、迁移的能力。 3.使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力。 4.培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力。 5.训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力。 6.努力培养学生的实际动手操作能力。 (三)德育渗透点 1.由用电器铭牌,可介绍我国近几年的经济腾飞,激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神。 2.让学生体会对称美。 二、重点、难点、疑点及解决办法 1.交变电流有效值概念既是重点又是难点,通过计算特殊形式的交变电流的有效值来体会和掌握它的定义 2.交变电流瞬时值确定使学生感到困难,通过例题分析使学生学会借助数学工具处理解决物理问题的能力 三、课时安排 1课时 四、教具准备 投影机、幻灯机、手摇发电机、导线若干、万用电表(25只) 灯泡“220V、100W”(25只) 五、学生活动设计 1.学生通过计算分析得出:矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁感线的任一轴匀速转动一周中,产生的感应电动势εm=BωS。 2.学生通过知识类比知道描述交变电流的周期性变化特点必须要引入周期T、频率f来表示变化的快慢。 3.通过演示实验观察掌握瞬时值、最大值、有效值概念。 4.学生通过再次使用万用电表,熟练基本仪器的使用和正确读数。 5.通过练习巩固加深对交流电图象的认识和有效值的理解。 六、教学步骤

《描述交变电流的物理量》教案

5.2描述交变电流的物理量 课题描述交变电流的物理量课型新授 教学目标 一、知识与技能 1 知道交变电流的周期和频率,以及它们与转子角速度ω的关系。 2 知道交变电流和电压的最大值、瞬时值、有效值等及其关系。 3知道我国供电线路交变电流的周期和频率。 二、过程与方法 1用等效的方法得出描述交变电流的有效值。 2 学会观察实验,分析图象,由感性认识到理性认识的思维方式。 三、情感态度与价值观 1 通过对描述交变电流的物理量的学习,体会描述复杂事物的复 杂性,树立科学、严谨的学习和认识事物的态度。 2 联系日常生活中的交变电流知识,培养学生将物理知识应用于生活和 生产实际的意识,鼓励学生勇于探究与日常生活有关的物理学问题。 教学重点难点重点:周期、频率的概念,有效值的概念和计算难点:有效值的概念和计算 教学方法诱思探究教学法 教学手段小灯泡(6V、0.3A)手摇交流发电机模型多媒体投影仪 板面设计

1.交变电流的周期和频率(1)周期: (2)频率: (3)周期和频率的关系: 2.交变电流的峰值和有效值 (1)交变电流峰值(Im、Em、Um): (2)交变电流有效值(I、E、U): 1)有效值: 2)正弦交流电有效值与最大值的关系3.课堂小结 4.作业 教学过程教法运用

教学过程 一、复习引入新课 上节课我们研究了矩形线圈在匀强磁场中转动,线圈中会产生正弦交流电。 [师问] 如何描述线圈中交变电流的变化规律呢? [生答] 1、公式法:从中性面开始计时, 2、图象法: 如图所示 [师问] 试确定43210t t t t t 、、、、=时刻,图象坐标与线圈转动 位置的对应关系? [生答] 43210t t t t t 、、、、=线圈转过的角度分别为:0、2 π、 π、23π、π2 。 [教师指出] 线圈转动一整圈,交变电流就完成一个周期性变化。这说明,线圈转动速度越快,交变电流周期性变化的越快。交变电流与恒定电流比较具有不同的特点,用那些量来描述交变电流呢? 由学生自我重现正弦交流电理论 推导过程。教师 提示如下关键点①研究对象。② 垂直切割速度。③等效电路。④ 变化规律。 引导学生把两图结合起来分析,增强分析图象的能力。以达到感性和理性认识的结合。 ω 角速度为宽其中线圈长圈转动的截面图教师利用投影仪展示线,,21l ad l ab ==t Sin E t Sin l l B e m ωωω=????=222 1

交变电流(表征物理量以及公式图像)

电磁感应回顾以及交变电流 例1、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,在线圈平面经过中性面瞬间:() A.线圈平面与磁感线平行; B.通过线圈的磁通量最大; C.线圈中的感应电动势最大; D.线圈中感应电动势的方向突变。 例2、一矩形线圈,面积为s,匝数为N,在场强为B的匀强磁场中绕着轴oo’做匀速转动角速度为ω,磁场方向与转轴垂直,当线圈转到中性面位置开始计时,求: (1)线圈中感应电动势的最大值?写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式? (2)若线圈中的电阻为R,则线圈中的电流的最大值为多少?写出线圈中的电流瞬时表达式。 变式训练:一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V,线圈在磁场中转动的角速度是100πrad/s。(1)写出感应电动势的瞬时值表达式 (2)若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路,电路中的总电阻为100Ω,试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式,在t=1/120时电流强度的瞬时值为多少? 针对训练 1、图 5-1-4 所示各 的电流 中不是交流电的是:() 2、如图5-1-5所示,一线圈在匀强磁场中匀速转动,经过图所示位置时,() A.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小 B.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最大 C.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大 D.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最小 3、交流发电机在工作时的电动势为e=E m sinωt,若将其线框的转速提高到原来的两倍, 其他条件不变,则其电动势变为() A.E m sinωt/2 B.2E m sinωt/2 C.E m sin2ωt D.2E m sin2ωt 4、如图5-1-6所示,若线框abcd不闭合,当磁铁转动时,下列说法中正确的是() A.线框中产生感应电动势,可跟随磁铁转动 B线框中不产生感应电动势,可跟随磁铁转动 C.线框中产生感应电动势,不跟随磁铁转动 D.线框中不产生感应电动势,不跟随磁铁转动 5、闭合线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交流电瞬时值的表达式为i=0.2sin100πt,从 t=0到第一次出现通过线圈的磁通量变化率最大值的时间为() A.1/50 s B.1/100 s C.1/200 s D1/400 s 6、线圈在磁场中转动时产生的交变电流如图5-1-8所示,从图中可知:() A.在A和C时刻线圈平面与磁场垂直 B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量最大 C.在A和C时刻,感应电流改变方向

高中物理学史选修课

物理学是探究物质的结构和物质间的相互作用及基本运动规律的一门科学,从物理学思想方法论的角度来看,物理学是一门注重科学实验,并且重视逻辑推理的科学,理性和实验的相结合是物理学最大的特点。 通过学习及课外了解,我已知的物理学发展有以下时期: 一、古代物理学时期 在思想方法上主要是对自然现象的表面观察和记载,直觉的猜测,以及形式逻辑的演绎,让自然科学与哲学融合在一起,但发展十分缓慢主要是由于物理学思想方法论体系的不成熟,只依赖于表面的观察和直觉的猜测,没有完整的思维体系。亚里士多德的很多理论都是错误的。 物理学发展缓慢还有另外一个很重要的原因是这时期的统治者是欧洲教皇,欧洲教皇担心新的思想会威胁到其统治权,从而控制人们的行为,禁锢人们的思想,不允许有极端思想的出现,当然他们也不允许物理学科上出现的一系列新的观念,如伽利略遭到的迫害。 二、经典物理学时期 也就是近代物理学时期,时间为16世纪中叶-19世纪末。1 6世纪的波兰天文学家哥白尼经过多年的天文学的研究,建立了天体运动的模型,并写出了“自然科学的独立宣言”——《天体运行论》,提出了日心说; 16世纪初开普勒运用比较的方法将哥白尼的“日心说”与托勒密的“地心说”相比较,宣传了哥白尼的学说,并先后提出了行星运动三定律,是经典力学的重要基础]; 近代物理学之父伽利略用自制的望远镜观测天文现象,使日心说深入人心,并且建立了“斜面”模型,而伽利略的发现以及他所用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学真正的开始。” 这个时期的物理学家敢于探究,从而形成了完整的经典物理学体系。 但从中世纪以来,教会的专制统治一直阻碍了物理学的发展。 (三)、现代物理学时期 现代物理学时期,19世纪末——现在,在这个时期内,也出现了很多著名的科学家,运用正确的思想方法论对我们物理学史做出了重要的贡献。例如爱因斯坦抛弃了传统观念,经过一步步的猜想,创造性的提出了狭义相对论,他曾经写道:“诸如此类的例子以及企图证明地球相对于…光媒质?的运动的实验的失败,引起了这样一种猜想,绝对静止这概念,不仅在力学中,而且在电动力学中也不符合现象的特性。”爱因斯坦就是这样大胆的猜测,严谨的推测,而为我们永久的解决了光路不变的难题。 相对论的建立,为我们现代宇宙学提供了强有力的武器。自此普朗克、爱因斯坦、玻尔等一大批物理学家共同努力,最终导致了量子力学的产生与兴起,1900年,普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射规律的困难,引入了“能量子”假设,标志着量子物理学的诞生。爱因斯坦针对光电效应实验与经典理论矛盾,提出了“光量子”假设,为量子理论的发展打开了局面,并成功的解释了光电效应。1913年玻尔在卢瑟福的有核模型的基础上运用量子化概念提出了玻尔模型,使量子论取得了初步的胜利。这个时期的物理学家像爱因斯坦、玻尔、普朗克等,运用猜想、假设、模型的物理思想方法论,导致了狭义相对论、量子力学的相继建立,使物理学前进了一大步。 可以说,自由的思想引导着科学的发展!大胆假设,小心求证,是所有物理学家都遵循的定理。

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