【Edición del Ministerio de Educación】Física de Secundaria, Segunda Parte del Curso Electivo Selectivo
Este curso se basa en el libro de texto de física optativa para la educación secundaria general, cubriendo conocimientos avanzados de electromagnetismo, incluyendo la fuerza de Ampere, la fuerza de Lorentz, la inducción electromagnética, la corriente alterna y los sensores, entre otros conceptos y leyes físicas fundamentales.
Descripción del curso
📚 Resumen del Contenido
Este curso se basa en el material escolar de física optativa para la educación secundaria general, abarcando conocimientos avanzados de electromagnetismo, incluyendo la fuerza de Ampère, la fuerza de Lorentz, la inducción electromagnética, corriente alterna y sensores, conceptos y leyes físicas fundamentales.
Explora profundamente los secretos del electromagnetismo y domina las leyes centrales de la física escolar.
Autor: Instituto de Investigación sobre Programas y Materiales Educativos de la Editorial de Educación Popular, Centro de Desarrollo de Materiales Curriculares de Física
Agradecimientos: Aprobado por el Comité de Expertos del Comité Nacional de Materiales Didácticos (2019)
🎯 Objetivos de Aprendizaje
- Poder determinar con precisión la dirección de la fuerza de Ampère y la fuerza de Lorentz utilizando la regla de la mano izquierda, y comprender la particularidad de la dirección de la fuerza sobre cargas negativas.
- Dominar la fórmula para calcular la magnitud de la fuerza de Lorentz, y poder derivar por sí mismo las fórmulas del radio y período del movimiento circular de una partícula cargada en un campo magnético uniforme.
- Ser capaz de analizar e interpretar los principios de funcionamiento del espectrómetro de masas, el acelerador cíclico, el selector de velocidad y el generador de corriente de fluido magnético.
- Los estudiantes podrán describir con exactitud el contenido de la ley de Lenz y la ley de Faraday de inducción electromagnética, y aplicar la regla de la mano derecha para determinar la dirección de la corriente cuando se cortan líneas de campo magnético.
- Poder utilizar con flexibilidad las fórmulas E = n \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} y E = Blv \sin \theta para calcular la fuerza electromotriz inducida en diferentes situaciones físicas.
- Ser capaz de analizar fenómenos electromagnéticos complejos como la autoinducción, las corrientes parasitas y el amortiguamiento electromagnético desde la perspectiva de la conversión de energía, y resolver problemas físicos reales relacionados.
- Poder analizar el proceso mediante el cual una bobina gira para generar corriente alterna, escribir con destreza expresiones instantáneas y realizar conversiones entre valores máximos y valores eficaces (RMS).
- Comprender los principios básicos del transformador ideal, y utilizar la relación directamente proporcional entre voltaje y número de espiras para resolver problemas de circuitos.
- Entender el mecanismo de pérdida de potencia en la transmisión a larga distancia, ser capaz de calcular la caída de tensión y la pérdida de potencia en las líneas de transmisión, y explicar la rentabilidad económica de la transmisión a alta tensión.
- Ser capaz de describir el proceso periódico de cambio de carga, corriente, energía eléctrica y energía magnética en un circuito oscilante LC.
Lecciones 共 5 课时 · 预计 15.0h
Lecciones
Lesson
本课程探讨了磁场对电流与电荷的作用,通过宏观的安培力与微观的洛伦兹力,揭示了从电流产生到带电粒子运动的物理本质。学习重点在于掌握左手定则的进阶应用、理解洛伦兹力对电荷不做功的特性,以及运用动力学规律分析带电粒子在磁场中的圆周运动。
This lesson explores the principles of electromagnetic induction, focusing on Lenz’s Law, the phenomenon of electromagnetic damping, and the practical application of the right-hand rule. Students will learn how to analyze induced current direction and magnitude, understand the energy transformations involved in these processes, and apply these concepts to real-world technologies like generators and electromagnetic relays.
本课程介绍了交变电流(AC)的产生原理,重点解析了线圈在匀强磁场中旋转时,磁通量与感应电动势随“中性面”位置变化的物理规律。通过学习发电机结构、频率与周期的关系以及正弦式电动势的数学推导,学生能够掌握交流电瞬时值的计算方法及其在实际电力系统中的应用。
This lesson explores the physics of LC oscillating circuits, focusing on the periodic conversion between electric field energy in capacitors and magnetic field energy in inductors. Students will learn to analyze the phase relationships between charge and current, understand the role of self-induction as electromagnetic inertia, and examine how Maxwell’s theory of mutually inducing fields enables the generation of electromagnetic waves.
本课程介绍了传感器的基本定义与双重结构,重点探讨了干簧管、光敏电阻及热敏电阻等半导体元件的工作原理。通过分析电饭锅控温、楼道照明及酒精检测等案例,学习了如何将物理量转化为电信号,并理解了居里点等关键物理特性在自动化控制中的应用。