【人教版】高中物理 選擇性必修 第二冊
本課程基於普通高中物理選擇性必修教材，涵蓋電磁學的進階知識，包括安培力、洛倫茲力、電磁感應、交變電流以及傳感器等核心物理概念與規律。
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📚 內容摘要
本課程基於普通高中物理選擇性必修教材，涵蓋電磁學的進階知識，包括安培力、洛倫茲力、電磁感應、交變電流以及傳感器等核心物理概念與規律。
深入探索電磁奧秘，掌握高中物理核心規律。
作者： 人民教育出版社 課程教材研究所 物理課程教材研究開發中心
致謝： 國家教材委員會專家委員會審核通過 (2019)
🎯 學習目標
- 能夠準確使用左手定則判斷安培力與洛倫茲力的方向，並理解負電荷受力方向的特殊性。
- 掌握洛倫茲力的大小計算公式，並能獨立推導帶電粒子在均勻磁場中做圓周運動的半徑與週期公式。
- 能夠分析並解釋質譜儀、迴旋加速器、速度選擇器及磁流體發電機的工作原理。
- 學生能夠準確敘述楞次定律與法拉第電磁感應定律的內容，並運用右手定則判斷切割磁感線時的電流方向。
- 能夠靈活運用公式 E = n \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} 與 E = Blv \sin \theta 計算不同物理情境下的感應電動勢。
- 能夠從能量轉化角度分析自感、渦流、電磁阻尼等複雜電磁現象，並解決相關的實際物理問題。
- 能夠分析線圈轉動產生交變電流的過程，熟練書寫瞬時值表達式，並進行峰值與有效值（RMS）的換算。
- 掌握理想變壓器的基本原理，利用電壓與匝數成正比的關係解決電路問題。
- 理解遠距離輸電的功率損耗機制，能夠計算輸電線上電壓損失與功率損失，並解釋高壓輸電的經濟性。
- 能夠描述 LC 振盪電路中電荷、電流、電場能與磁場能的週期性變化過程。
課程 共 5 课时 · 预计 15.0h
課程
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。