【Учебник Народного образования】Физика старшей школы, профильный обязательный курс, вторая часть
Этот курс основан на учебнике по физике для старших классов, включающем продвинутые знания по электромагнетизму, такие как сила Ампера, сила Лоренца, электромагнитная индукция, переменный ток и датчики — ключевые физические понятия и законы.
Обзор курса
📚 Краткое содержание
Данный курс основан на учебнике по физике для старших классов средней школы и охватывает продвинутые знания по электромагнетизму, включая силу Ампера, силу Лоренца, электромагнитную индукцию, переменный ток и датчики — ключевые физические концепции и законы.
Глубокое исследование электромагнитных тайн, освоение основных закономерностей школьной физики.
Автор: Центр исследования и разработки учебников по физике, Институт учебников и программ, издательство «Народное образование»
Благодарности: Утверждено экспертным комитетом Комитета по учебникам при государственном совете (2019)
🎯 Цели обучения
- Уметь точно использовать правило левой руки для определения направления силы Ампера и силы Лоренца, а также понимать особенность направления силы на отрицательно заряженные частицы.
- Владеть формулой для расчета величины силы Лоренца, а также самостоятельно выводить формулы радиуса и периода движения заряженной частицы по окружности в однородном магнитном поле.
- Уметь анализировать и объяснять принцип работы масс-спектрометра, циклотрона, скоростного селектора и генератора магнитогидродинамики.
- Студенты могут точно излагать содержание закона Ленца и закона Фарадея об электромагнитной индукции, а также применять правило правой руки для определения направления тока при пересечении проводником магнитных силовых линий.
- Гибко применять формулы E = n \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} и E = Blv \sin \theta для расчета ЭДС в различных физических ситуациях.
- Уметь анализировать сложные электромагнитные явления, такие как самоиндукция, вихревые токи, электромагнитное демпфирование, с точки зрения преобразования энергии, и решать связанные с ними практические задачи.
- Уметь анализировать процесс возникновения переменного тока при вращении катушки, уверенно записывать выражения мгновенных значений и выполнять перевод между пиковой и эффективной (среднеквадратичной) величинами.
- Владеть основными принципами идеального трансформатора и использовать пропорциональность напряжения и числа витков для решения задач по электрическим цепям.
- Понимать механизмы потерь мощности при передаче электроэнергии на большие расстояния, уметь рассчитывать потерю напряжения и потери мощности в линиях электропередачи, а также объяснить экономическую целесообразность высоковольтной передачи.
- Уметь описывать периодические изменения заряда, тока, энергии электрического и магнитного полей в колебательном контуре LC.
Уроки 共 5 课时 · 预计 15.0h
Уроки
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。