【人教版】高中物理 选择性必修 第二册
本课程基于普通高中物理选择性必修教材,涵盖电磁学的进阶知识,包括安培力、洛伦兹力、电磁感应、交变电流以及传感器等核心物理概念与规律。
课程概述
📚 Content Summary
本课程基于普通高中物理选择性必修教材,涵盖电磁学的进阶知识,包括安培力、洛伦兹力、电磁感应、交变电流以及传感器等核心物理概念与规律。
深入探索电磁奥秘,掌握高中物理核心规律。
Author: 人民教育出版社 课程教材研究所 物理课程教材研究开发中心
Acknowledgments: 国家教材委员会专家委员会审核通过 (2019)
🎯 Learning Objectives
- 能够准确使用左手定则判断安培力和洛伦兹力的方向,并理解负电荷受力方向的特殊性。
- 掌握洛伦兹力的大小计算公式,并能独立推导带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径和周期公式。
- 能够分析并解释质谱仪、回旋加速器、速度选择器及磁流体发电机的工作原理。
- 学生能够准确叙述楞次定律和法拉第电磁感应定律的内容,并运用右手定则判断切割磁感线时的电流方向。
- 能够灵活运用公式 E = n \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} 和 E = Blv \sin \theta 计算不同物理情景下的感应电动势。
- 能够从能量转化的角度分析自感、涡流、电磁阻尼等复杂电磁现象,并解决相关的实际物理问题。
- 能够分析线圈转动产生交变电流的过程,熟练书写瞬时值表达式,并进行峰值与有效值(RMS)的换算。
- 掌握理想变压器的基本原理,利用电压与匝数成正比的关系解决电路问题。
- 理解远距离输电的功率损耗机制,能够计算输电线上的电压损失和功率损失,并解释高压输电的经济性。
- 能够描述 LC 振荡电路中电荷、电流、电场能与磁场能的周期性变化过程。
课程 共 5 课时 · 预计 15.0h
课程
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。