【ฉบับพิมพ์คนจีน】ฟิสิกส์มัธยมศึกษาตอนปลาย ภาคเรียนที่สอง วิชาเลือกพื้นฐาน
หลักสูตรนี้อิงตามหนังสือเรียนฟิสิกส์เลือกพื้นฐานของมัธยมศึกษาตอนปลาย โดยครอบคลุมเนื้อหาขั้นสูงด้านไฟฟ้าและแม่เหล็ก ได้แก่ แรงแอมแปร์ แรงลอเรนซ์ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสสลับ และเซ็นเซอร์ รวมถึงแนวคิดและกฎสำคัญทางฟิสิกส์
ภาพรวมคอร์สเรียน
📚 สรุปเนื้อหา
หลักสูตรนี้อิงจากหนังสือเรียนฟิสิกส์เลือกเสริมระดับมัธยมศึกษาตอนปลายทั่วไป ครอบคลุมความรู้ขั้นสูงด้านไฟฟ้าแม่เหล็ก รวมถึงแรงแอมแปร์ แรงลอเรนซ์ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสสลับ และเซ็นเซอร์ ซึ่งเป็นแนวคิดและกฎพื้นฐานทางฟิสิกส์สำคัญ
สำรวจลักษณะลับของไฟฟ้าแม่เหล็กอย่างลึกซึ้ง คว้าหลักการสำคัญของฟิสิกส์มัธยมศึกษา
ผู้เขียน: สำนักพิมพ์การศึกษาแห่งชาติ สถาบันวิจัยและพัฒนาตำราวิชาฟิสิกส์
คำขอบคุณ: ได้รับการตรวจสอบโดยคณะกรรมการผู้เชี่ยวชาญด้านตำราแห่งชาติ (2019)
🎯 เป้าหมายการเรียนรู้
- สามารถใช้กฎมือซ้ายในการกำหนดทิศทางของแรงแอมแปร์และแรงลอเรนซ์ได้อย่างถูกต้อง และเข้าใจลักษณะเฉพาะของทิศทางแรงที่กระทำต่อประจุลบ
- เข้าใจสูตรคำนวณขนาดของแรงลอเรนซ์ และสามารถอนุมานสูตรการเคลื่อนที่แบบวงกลมของอนุภาคที่มีประจุในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ รวมถึงรัศมีและคาบของการเคลื่อนที่ได้ด้วยตนเอง
- สามารถวิเคราะห์และอธิบายหลักการทำงานของเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ เช่น เครื่องแยกมวล สเปกโตรมิเตอร์ เครื่องเร่งอนุภาคแบบไซโคลตรอน ตัวเลือกความเร็ว และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กไหล
- นักเรียนสามารถอธิบายเนื้อหาของกฎเลนซ์และกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของแฟร์ราเดย์ได้อย่างถูกต้อง และใช้กฎมือขวาในการกำหนดทิศทางของกระแสไฟฟ้าเมื่อตัดเส้นสนามแม่เหล็ก
- สามารถนำสูตร E = n \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} และ E = Blv \sin \theta มาใช้คำนวณแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากการเหนี่ยวนำในสถานการณ์ทางฟิสิกส์ต่าง ๆ ได้อย่างยืดหยุ่น
- สามารถวิเคราะห์ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าแม่เหล็กที่ซับซ้อน เช่น การเหนี่ยวนำเอง กระแสอีดูซ์ และการต้านทานแม่เหล็กไฟฟ้า จากมุมมองการเปลี่ยนแปลงพลังงาน และแก้ปัญหาฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องได้
- สามารถวิเคราะห์กระบวนการที่เกิดกระแสสลับจากการหมุนของขดลวด ใช้สูตรเขียนค่าชั่วขณะได้อย่างคล่องแคล่ว และแปลงค่าสูงสุดกับค่ามีค่าเฉลี่ยรากที่สอง (RMS) ได้
- เข้าใจหลักการพื้นฐานของหม้อแปลงแบบสมบูรณ์ และใช้ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันกับจำนวนรอบของขดลวดเพื่อแก้ปัญหาวงจรไฟฟ้า
- เข้าใจกลไกการสูญเสียพลังงานในการส่งไฟฟ้าระยะไกล สามารถคำนวณการสูญเสียแรงดันและพลังงานในสายส่งไฟฟ้า และอธิบายเหตุผลทางเศรษฐกิจของการส่งไฟฟ้าด้วยแรงดันสูง
- สามารถอธิบายกระบวนการเปลี่ยนแปลงแบบคาบของประจุ กระแสไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้า และพลังงานแม่เหล็กในวงจรไฟฟ้า-แม่เหล็ก (LC)
บทเรียน 共 5 课时 · 预计 15.0h
บทเรียน
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。