磁場練習題范例6篇

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磁場練習題范文1

關鍵詞:Matlab;Flash;Authorware;物理實驗教學

DOIDOI:10.11907/rjdk.151135

中圖分類號:TP319

文獻標識碼:A 文章編號:16727800(2015)006009703

基金項目基金項目:寧夏教育廳大學生創業計劃項目(12CHY01)

作者簡介作者簡介:紀婷婷(1990―),女,河南濮陽人,寧夏大學教育學院碩士研究生,研究方向為數字媒體應用;王芙蓉(1989―),女,甘肅隴南人,寧夏大學教育學院碩士研究生,研究方向為數字媒體應用;湯全武(1965―),男,寧夏銀川人,寧夏大學物理電氣信息學院副教授、碩士生導師,研究方向為教育資源開發與應用、數字媒體應用。

0 引言

Matlab在圖形虛擬和數據處理方面有著獨特的優勢,能有效幫助學生理解和學習物理規律[1]。Matlab在大學物理中應用廣泛,近些年,在中學物理教學中也進行了探索和實踐。朱云、孟憲松[2]利用Matlab處理實驗數據,在用伏安法測定電源電動勢和內阻的關系中,記錄電壓表和電流的示數,通過使用Matlab繪圖得出電壓和電流的圖線,動態演示物體平拋與斜拋運動的圖線等。周小奮[3]用實例介紹了Matlab在電場作圖和求解極值問題中的應用,利用Matlab畫出共線點電荷系統的電場線分布以及兩個正點電荷周圍的電場線分布。魏義永[4]在課堂上舉例闡述應用Matlab編程模擬光的雙縫干涉、單縫衍射和光柵衍射的實驗現象,提高學生學習光學的興趣,教學效果明顯。朱國強[5]在課堂教學中使用Matlab動態演示異號電荷等勢面和電場線的形狀。Matlab幫助學生理解物理現象作用是明顯的。但是使用Matlab制作物理課例需要耗費很多時間,由于很多一線教師的時間和精力有限,他們并不能系統地學習和使用Matlab。因此,制作出基于Matlab的中學物理實驗室系統很有必要。

1 系統總體設計

1.1 系統功能結構

中學物理實驗室系統主要由產品介紹、初中物理實驗室、高中物理實驗室、練習題庫和趣味模塊5個部分組成。其中,初中物理實驗室和高中物理實驗室結合中學物理教學實際需求,實驗內容涵蓋教材各章節和知識點,是教材的同步實驗室,并且結果表現形式豐富。同時,初中物理實驗室和高中物理實驗室提供基于Matlab設計的學生用計算器。練習題庫由高中數學題庫和初中數學題庫兩部分組成,均按教材分類,包括章節的檢測題、綜合檢測題、升學考試題、中期模擬卷、期末模擬卷等。趣味模塊提供有益智開發大腦的小游戲,讓學生在學習過程中勞逸結合,減少枯燥感。系統功能結構如圖1所示。

1.2 系統技術路線

①開發平臺為Matlab R2008a、Flash、Authorware、Microsoft Windows 7;②開發語言為Matlab;③使用Authorware作為第三方軟件平臺統籌Matlab和Flash,使之形成一個系統。采用流行的B/S體系架構;④使用Photoshop以及Flash進行頁面優化;⑤考慮系統的針對性、易用性。系統技術路線如圖2所示。

1.3 系統運行環境

系統操作環境:Microsoft Windows XP、Microsoft Windows 7、Microsoft Windows 8。Matlab軟件版本包括 Matlab R2008a、Matlab R2008b、Matlab R2009a、MatlabR2009b等,后續升級軟件可直接運行中學物理實驗室系統的 exe 程序;如果操作系統為Windows32位系統,則版本為 MCR_R2012a_win32;如果操作系統為Windows64位系統,則版本為MCR_R2012a_win64;如果電腦中未安裝Flash軟件和Authorware軟件,則需要進行安裝。

2 系統設計與實現

2.1 系統設計思路

由于本系統是通過Matlab軟件、Flash軟件開發,再通過Authorware兼容平臺統籌Matlab和Flash,使之形成一個系統的應用軟件。因此,首先使用Matlab語言及其攜帶的GUI工具,建立良好的人機交互界面,完成部分物理實驗室設計,包括初中物理和高中物理模塊實現;其次將經過調試的物理實驗室利用Matlab自帶的Compiler工具,轉換為可獨立運行的.exe文件,并對轉化的.exe文件進行調試;然后使用Flash軟件完成部分物理實驗的設計、開發和實現;最后使用Authorware平臺統籌整體界面設計、開發和實現,具體包括產品介紹、初中物理、高中物理、練習題庫和趣味模塊。設計路線框架如圖3所示。

2.2 系統仿真實現

2.2.1 Matlab制作實驗

中學物理實驗室的核心模塊采用Matlab可視化圖形用戶界面設計方法。Matlab設計GUI程序的前臺界面有全命令行的M文件編程和GUIDE輔助的圖形界面設計兩種方式[6]。GUIDE即Maltab提供的GUI程序的集成化設計和開發環境,是一種可視化的圖形用戶界面設計方法[7]。由于中學物理實驗室是教材的同步實驗室,其設計與實現根據教材逐一進行。

為了實現Matlab部分功能,需要為系統界面中各控件編寫相應的回調函數,以完成系統的功能和目標?;卣{函數的編寫包括各個實驗的功能界面、游戲界面等。

采用Matlab Compiler工具實現Matlab/GUI轉化成.exe文件,屏蔽Matlab生成.exe文件時出現黑屏問題的方法是通過對compopts.bat添加程序代碼。

2.2.2 Flash制作實驗

Flash是一款交互式矢量多媒體技術動畫軟件。它不僅可以通過文字、圖片、視頻、聲音等手段綜合展現動畫內容,還可以通過強大的腳本語言(Action Script)制件交互動畫,其以操作簡單、功能強大、易學易用、瀏覽速度快等特點受到廣大動畫設計人員的喜愛,在網頁動畫制作和多媒體課件制作方面有較強優勢[8]。Flash軟件可以實現多種動畫特效,是表現動態過程、闡明抽象原理的一種重要媒體。使用動畫設計,有助于學科知識的表達和傳播,加深對知識的理解,提高學習興趣和教學效率,對以抽象教學內容為主的課程應用效果很好[9]。

2.2.3 系統平臺制作

Authorware軟件采用面向對象的設計思想,采用圖標、流線等多媒體開發工具,主要承擔多媒體素材的組織任務,能夠同多種開發工具兼容,共同實現多媒體功能[10]。Authorware對編程要求較低,不具有編程能力的人員也能創作出一些高水平的多媒體課件。

將Matlab轉換成的.exe文件和Flash生成的.exe文件置于第三方平臺Authorware軟件中,利用Authoeware編輯,統一界面風格,整體打包形成新的.exe文件,即設計出中學物理實驗室系統。

3 系統展示

3.1 系統整體界面展示

雙擊桌面上的“中學物理實驗室”圖標后,進入系統主界面。整個系統由系統名稱和菜單欄組成。菜單欄由“產品介紹”、“初中物理”、“高中物理”、“練習題庫”、“趣味模塊”等要素構成,整個版面清新明亮、簡單美觀。

在系統主界面中單擊“產品介紹”圖標,會彈出系統介紹頁面,該頁面用簡潔的語言介紹了軟件主要特點。在系統菜單欄點擊“初中物理”圖標,會彈出初中物理頁面。初中物理涵蓋了人教版八年級、九年級的所有實驗。在系統的菜單欄點擊“高中物理”圖標,會彈出高中物理頁面。高中物理模塊收納了必修一、必修二、選修3-1、3-2、3-3、3-4的大部分實驗。

在系統的菜單欄點擊“練習題庫”圖標,系統就進入練習題庫頁面。練習題庫分為初中物理練習題庫和高中物理練習題庫;在系統的菜單欄點擊“趣味模塊”圖標時,系統即進入休閑娛樂時刻;當學習完畢點擊菜單欄的“退出學習”圖標,系統即自動關閉。

3.2 系統實驗室展示

中學物理實驗室系統由初中物理和高中物理2個模塊組成,各模塊均包括相應教材的同步實驗室模塊,實驗內容涵蓋教材各章節和知識點。下面以高中物理實驗室為例,進行實驗室功能演示。

在高中物理實驗室界面中有帶電粒子在電場中的運動、帶電粒子在磁場中的運動、歐姆定律、點電荷形成的電場等實驗。

(1)帶電粒子在電場中的運動。在高中物理實驗室的主界面中,用鼠標點擊“選修3-1”進入選修3-1實驗室的主界面。在該界面用鼠標點擊“帶電粒子在電場中的運動”,在彈出的界面中點擊“演示”按鈕,得到的結果如圖4(a)和圖4(b)所示。

(2)帶電粒子在磁場中的運動。在選修3-1主界面中,用鼠標點擊“帶電粒子在磁場中的運動”,在彈出的界面中點擊“演示”按鈕,在彈出的界面中分別輸入“帶電粒子射入磁場的角度”,點擊“Start”按鈕,繪制出如圖5(a)所示的運動軌跡,點擊菜單欄的旋轉按鈕,實現如圖5(b)所示的旋轉效果。

4 結語

本文采用Matlab開發了一個通用性強、簡單易用的中學物理實驗室系統,該系統充分利用Matlab的數值計算能力和數據可視化能力以及強大的繪圖功能,實現了物理現象和物理過程的形象化和可視化,有利于開拓學生視野,激發學習興趣,改善了傳統教學方式單一性缺陷,促進了多媒體技術在教學中的應用。

參考文獻:

[1]王付軍.Matlab在中學物理教學和實驗中的應用[J].中學物理,2010(9):2931.

[2]朱 云,孟憲松.MATLAB軟件在中學物理中的實際應用[J].中小學電教,2011(1):101102.

[3]周小奮.Matlab在中學物理教學中的應用初探[J].物理通報,2011(10):6871.

[4]魏義永.例析Matlab軟件融入光學教學課堂[J].合肥師范學院學報,2011(3):3941.

[5]朱國強.MATLAB軟件在物理教學中的應用[J].物理通報,2014(4):812.

[6]史崇升,湯全武,吳 佳,等.基于Matlab和B/S的中學數學實驗室系統[J].微型機與應用,2014(14):1416.

[7]陳光,毛濤濤,王正林.精通MATLAB GUI設計[M].北京:電子工業出版社,2011.

[8]韓文虹.物理虛擬實驗室的設計與實現[D].鄭州:鄭州大學,2010.

磁場練習題范文2

一、高中物理教學現狀

隨著我國經濟實力的不斷增強,教育水平也在不斷提高.雖然目前無法突破原有的應試教育大框架,但是在教學內容以及教學形式方面發生了較大的變革.就高中物理而言,課本內容較為全面,且知識體系較為完善,在學習的各個階段知識分布也較為合理,學習由淺入深,從具體到抽象,比較符合學生的思維模式,能夠讓學生掌握各個學習階段的物理知識.比如,在高一物理課本中,先是學習最簡單的勻速運動,了解運動所涉及的一些基本概念(如速度、路程、時間),隨后學習牛頓運動定律,研究物體運動與能量的變化,再從物理的圓周運動深入到天體的運動,與實際生活接軌.物理知識中都會涉及能量的變化,而物體運動、力的做功、能量轉化是高中物理知識中較為簡單的環節,作為高一的基礎課程較為合理,而且學習內容環環相扣,對于培養學生的物理思維模式是較為有利的.

隨著科學技術的發展,高中課堂大多引進了多媒體技術,加上物理實驗課程的普及,很多抽象的教學內容可以通過課堂視頻以及實驗的方式展現給學生,便于學生理解所學知識,降低了高中物理教學難度.但是由于教師受傳統教育理念的束縛,很多時候課堂上采用的都是填鴨式教學方法,加上大量的做題,讓學生學會做重要題型,然而一旦轉換出題方式,學生仍是無法應對,暴露出學生對于物理知識的抽象思維能力不足的問題.會做題并不代表學生掌握了這一知識點,只是對某一題型的套路較為熟悉,知道該用哪個公式,但不知道為什么要用這個公式求解.

二、高中物理教學中培養學生的抽象思維能力

的策略

1.突破傳統的教學模式.在傳統的高中物理教學中,題型的歸納總結與套公式的教學方式,直接阻斷了學生的自我思考與探索,遇到熟悉的簡單的題目直接套公式,完全不經過思考,對于學生抽象思維能力的培養是一種毀滅性的打擊.要想培養學生的抽象思維能力,加深學生對于物理知識的理解,在面對每一個物理模型時,就要讓學生自主分析物體的運動狀態變化與能量的轉換,明白每一個公式的含義.在解題教學中,讓學生自己分析,列公式求解.同時,找一些類似但有變化的題目,讓學生自己解答.教師及時對學生的解題思路進行糾正.也就是說,教學中教師要給學生留下自主思考的余地,不要讓學生認為背公式就是簡單有效的方法.

2.構建物理思維框架.在高中教育中,課本上的內容是最基礎的核心知識點,掌握這些知識并靈活運用,就能解決大多數的難題.在高中物理教學中,教師要讓學生自主應用基礎知識進行解題,培養學生的抽象思維能力.在學習過程中,學生會做大量的練習題鞏固各個知識點,這時抽象思維能力強的學生就能通過歸納自己所做的練習題,總結出這一類題型的解題規律,熟悉解題思路.在教學過程中,教師可以通過同一題型的歸納總結,幫助學生構建物理思維框架,培養學生的抽象思維能力.例如,在學習萬有引力與航天知識時,教師可以通過天體基礎的圓周運動題型,讓學生以這一題型為基礎衍生出其他題型.比如,從單個行星的萬有引力到多個行星之間的受力變化,做一個題型歸類筆記本,以基礎知識點為核心,思考題型變化所引發的解題思路與方法的變化,掌握這一類知識點.通過題型歸納,學生由易到難掌握了所有天體運動的物理模型,解題思路清晰,解題能力得到提高.

磁場練習題范文3

一、運用電子白板輔助教學,提高課堂教學質量

應用電子白板技術,發揮其優勢和特長,在學校教育中以最短的時間、最高的效率培養出一大批會學習、善于思維、勇于創新的符合時代要求的人才,是當前初中教育現代化的大課題。在這個大課題研究中,運用電子白板教學,是提高課堂教學質量的突破口。教學中,應用電子白板輔助教學對于提高課堂教學質量,減輕學生的負擔有重大作用。

1.運用電子白板,激發興趣。

興趣是最好的老師,是學生學習知識、增長智慧的動力,是激發學生不斷創新的源泉。如今課堂改革要求摒棄過去課堂上“滿堂灌”的形式,使學生從原來的“要我學”變為“我要學”。這就要求教師在課堂上運用各種方法,激發學生的學習興趣。其中,運用電子白板教學是一種非常直觀、有效、生動形象的方法。在課堂教學中利用電子白板的變靜為動、變無聲為有聲、變單色為色彩、變抽象為具體的功能,給學生以如見其人、如聞其聲、如臨其境的感受,吸引學生注意力。

2.運用電子白板,形式優化。

傳統班級教學過程中,教師與學生之間信息傳遞的主要形式是依靠教師語言和文字材料進行,其基本形式是“教師―學生”,一般采用教師問、學生答的形式組織教學,學生學習的主體性難以體現,對學生個別差異也難以很好地照顧。運用電子白板輔助教學,可使課堂的形式向多樣化發展。除了集體教學和小組討論之外,還可以在電子白板上書寫、繪圖、搜索常用信息等,亦可以通過遙控對教學過程進行控制,對學生學習中出現的問題及時反饋,使教師真正起到主導者、啟發者、幫助者和促進者的作用,學生的自主學習意識、習慣和能力得到了培養,充分體現了學生的主體性和發展性。

3.運用電子白板,教法優化。

教學方法的優劣直接關系教學工作的成敗和教學效率的高低,是能否實現教學目標、完成教學任務的關鍵。傳統的班級教學方法主要是通過語言講授和文字材料傳遞信息的,常用的方法是用講授、討論、答疑、練習、實驗演示等集中性教學方法。在這些傳統的教學方法中,講授、討論、答疑等方法比較適用于操作技能為主的教學目標。在課堂中運用電子白板輔助教學,通過電子白板的演示,充分發揮電子白板的功能,再結合傳統的教學方法,組成靈活多樣的方式,如設疑―演示―討論;邊講解―演示―概括;演示―練習―總結;邊播放邊演示,邊講解邊分析等。這樣,既可以適用于認知目標和動作技能目標,又可以適用于態度和情感類的教學目標,以達到教學效果的整體優化。

二、運用電子白板輔助教學,提高物理教學效率

在課堂教學中如何運用電子白板教學的優勢,打造高效課堂呢?

1.運用電子白板,解決難點。

初中教學的難點就是在教學活動中比較抽象的知識,對這些知識,教師感到講也講不清,學生看也看不見。難點往往會成為學生學習的障礙,使學生學習信心不足,學習興趣下降,等等。教師可運用直觀、形象的電子白板教學手段,使抽象的知識向具體的感性知識過渡,幫助學生分析理解題意,解決難點問題。通過投影演示,把難懂的術語、表述讓電子白板表現得淋漓盡致,使學生掌握相遇應用題的特點及解題思路,幫助學生解決學習上的難點,從而提高思維能力。

2.運用電子白板,提高效率。

由于初中生受其年齡、心理特征和認知水平的制約,對一些復雜事物特征的認識,抽象概念的理解和運用能力都比較低。所以,電子白板教學可以克服客觀因素造成的制約,達到理想的教學效果。因為電子白板具有呈現客觀事物的時間順序、空間結構和運用特征的能力。物理特性、物理變化、電子運動和電磁場都可以用電子白板生動地展現出來,各種自然或人造聲音也可以用電子白板加以記錄和重放。對這些在普通條件下無法實現或無法用肉眼觀察的現象,可以用電子白板以生動直觀的形式模擬出來,加深學生對抽象事物的理解和認識,引導學生探索事物的本質及內在聯系。同時由于電子白板的信息內容提取和篩選,使得在教學中教師的講授和電子白板的演示融為一體,將教學中抽象的問題具體化,枯燥的問題趣味化,靜止的問題動態化,復雜的問題簡單化,從而使教學的重點、難點問題迎刃而解。

3.運用電子白板,擴容減負。

磁場練習題范文4

例;效果分析

〔中圖分類號〕 G633.7 〔文獻標識碼〕 A

〔文章編號〕 1004—0463(2012)22—0084—01

目前,中學生學習物理普遍存在困難,這阻礙了中學生的全面發展,阻礙了我國物理教育的發展,影響了物理教學的質量,尤其在一些落后地區更突出。一些教育專家、學者和教師對此進行了許多探索研究,但他們主要針對的是初中生,對高中生物理學習困難、學習興趣淡薄等問題的研究較少。下面我結合教學實際談談如何在高中物理教學中培養后進生的學習興趣。

一、培養學困生學習興趣的主要方法

1.啟發探索。教師要根據學習內容并結合學生的實際水平,創設問題情境,搜集學習資料,設計演示實驗,調動后進生的學習興趣,激發他們的學習主動性、積極性,鼓勵他們嘗試探索知識、發現知識。教師要從所創設的問題情境出發,由淺入深啟發學生去探究知識,引導學生通過查閱資料、動手實驗、仔細觀察、認真分析、反復探索、體驗學習的快樂,樹立學習的自信心和自豪感。

2.合作討論。讓學生以4-6人為單位組成學習小組,就探索學習的成果交換意見,互相完善和補充。同時,交流學習方法和經驗,互相促進,共同發展。學習小組完成合作學習后,推選幾個小組講述其探究的過程、探索的方法、得出的結論,并讓全班同學就其匯報發表意見,表達自己的看法。老師則應抓住時機,積極鼓勵后進生陳述自己的看法,讓他們主動融入到集體學習氛圍之中。最后,教師就本節課的知識結構、方法、結論進行歸納總結,幫助學生加深對學習內容的理解。

3.練習和輔導。作為高中物理教師,不僅要讓學生掌握所教課程內容,而且還要引導學生舉一反三、靈活運用。教師可提供一些練習,讓學生在練習中加深理解。學生如果在練習和作業的環節中,體驗到了一些成功的快樂,必然會產生學習的信心和勇氣。由于后進生存在個體差異,對教學內容的理解和掌握情況相對不理想。因此,教師要找準后進生的知識漏洞,有效地進行指導。通過課后輔導,使后進生掌握科學的學習方法,進而提高學習能力。

二、教學范例——楞次定律教學

1.啟發探索。通過演示物理實驗,讓學生仔細觀察磁鐵的N極分別向上、向下運動時,電流表指針的偏轉情況。進而說明感應電流是有方向的。再提出問題:感應電流的方向如何確定呢?通過復習感應電流的產生條件和感應電動勢大小的原因,引導學生對其作出大膽的猜想。讓各小組根據教材內容分別進行實驗演示,并將相關數據填寫在表格中。在這個過程中,教師要進行指導,尤其要幫助和指導學習后進生。

2.合作討論。先指導各學習小組按照表格中的相關數據分析、歸納、整理出實驗結論。然后各小組交換實驗結論,并分析和歸納相關的實驗數據,得出統一的實驗結論。選出幾個合作學習小組,陳述他們的實驗結論。然后讓全班學生展開討論,主動發表不同的見解。最后,教師總結判斷感應電流的方法,即楞次定律:感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。為了讓學生深入理解楞次定律,再提出幾個問題讓學生進行討論:磁通量的變化與感應電流之間的因果關系是怎樣的?是否符合能量守恒定律?阻礙是否意味著原磁場的方向與感應電流的磁場方向總相反?通過合作學習和討論,能使學生全面系統地理解楞次定律。

3.練習和輔導。練習前教師要講解楞次定律解題的一般步驟:明確原磁場的方向;明確原磁場的磁通量變化情況;根據楞次定律判斷感應電流的磁場方向;根據安培定則判斷感應電流的方向。然后精選練習題讓學生做,通過練習加深理解,學會運用。同時,根據物理學習后進生的練習情況,進行個別輔導。

磁場練習題范文5

楞次定律是解決感應電流的方向如何確定的問題,它的內容比較抽象,涉及電和磁之間的復雜關系,是高中物理教學中的難點之一。

楞次定律內容:閉合導體回路中感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。其中包含兩層含義:

因果關系,閉合導體回路中磁通量的變化是產生感應電流的起因,而感應電流的磁場的出現是感應電流存在的結果。因為感應電流也是電流,同樣存在電流的磁效應,它也要產生磁場。直接地說:只有當閉合導體回路中的磁通量發生變化時,才會有感應電流的磁場出現(產生感應電流或產生感應電流的磁場的必要條件:導體回路閉合、磁通量發生變化)。

符合能量守恒定律:感應電流的磁場對閉合導體回路中磁通量的變化起到阻礙作用,這種阻礙作用是把其他形式的能轉化成電能,符合能量轉換守恒定律。

在這節教學過程中應注意講清以下幾點:

1.明確各個物理量之間的關系

當穿過閉合導體回路的磁通量變化時,閉合回路中會產生感應電流,感應電流也是電流,感應電流也存在著電流的磁效應,它同樣產生磁場,即感應電流的磁場。這樣回路中就有兩個磁場:一個是原來的磁場(產生感應電流的磁場),另外一個是感應電流的磁場。

2.正確理解“阻礙”的含義

感應電流的磁場對于原來磁場的磁通量的變化有阻礙作用,但千萬不能理解為“阻止”原來磁通量的變化。感應電流的磁通量是阻止不了原磁通量的變化的。感應電流的磁場對于原磁場磁通量的變化的“阻礙”作用應理解成:當原磁場的磁通量增加時,則感應電流的磁場方向與原磁場的方向相反;當原磁場的磁通量減少時,則感應電流的磁場方向與原磁場的方向相同。這里的“阻礙”就是當原磁場的磁通量增加時,它起“反抗”作用;當原磁場的磁通量減少時,它起“補償”作用。即磁通量增加時反抗磁通量增加,磁通量減少時又補償磁通量的減少。

3.明確應用楞次定律判斷感應電流方向的方法步驟

(1)確定要研究的閉合回路。

(2)確定原磁場方向,再確定原磁場的磁通量的變化。

(3)如果原磁場的磁通量是增加的,則感應電流所產生的磁場的方向與原磁場的方向相反;如果原磁場的磁通量是減少的,則感應電流的磁場方向與原磁場的方向相同,從而確定感應電流的磁場方向。

(4)根據上述的感應電流的磁場方向,再運用安培定則來確定感應電流的方向。

4.明確符合能量守恒定律

楞次定律的另一種表述:“電磁感應所產生的效果總是要阻礙引起感應電流的導體(或磁體),靠近或遠離過程中都要克服電磁力做功,外力克服電磁力做功的過程就是把其他形式的能轉化為電能的過程。由此還可以判斷電磁感應現象中導體間相對運動的方向?!?/p>

我認為,在教學中講清以上幾點,對學生深刻理解楞次定律的內容,掌握楞次定律的實質是必不可少的,只有這樣才能使學生抓住定律的實質,融會貫通。

二、加強楞次定律的實驗

實驗1:如圖1所示,閉合線圈對做簡諧運動的彈簧(上的磁鐵)的阻礙作用,(請學生動手驗證)

實驗2:用“物理實驗微機輔助教學系統”演示在電磁感應現象中,感應電流的磁場對運動磁體的阻礙作用及電磁感應現象的瞬時性,演示實驗裝置如圖2所示。

注意:①在本實驗中,由于學生看不見磁體塊(釹鐵硼)在鋁管中的下落情況,可能對屏幕上打出來的圖像(如圖3所示)有不同想法,注意引導學生利用圖像上的數據分析磁體塊的運動情況。②在以往的實驗中,由于電流表指針回擺的影響,磁鐵的插入和拔出不能連續進行,因此學生對電磁感應現象的瞬時性了解不足。在此實驗中,要結合屏幕上打出來的圖像進行認真講解。③要仔細介紹利用“物理實驗微機輔助教學系統”驗證楞次定律的實驗原理和裝置,使學生體會到實驗的真實性,培養學生應用現代化科技手段進行學習和研究的意識。

實驗3:(備用實驗)用可拆變壓器演示電磁阻尼擺。

將屏幕切換到到習題2,分析磁鐵插入和拔出時線圈所受到作用力的情況及該作用力將使線圈做什么運動的情況(磁體靠近時,推線圈遠離;磁鐵遠離時,拉線圈隨之運動)。

我們把在電磁感應現象中發生的這種現象,即對在發生電磁感應現象時被動運動的一方總是受到一個作用力的推動,使之隨主動運動的一方同向運動的現象,叫做電磁驅動。

實驗4:用楞次定律演示儀演示電磁驅動現象,并講解和驗證開口環中只有感應電動勢而沒有感應電流的問題(演示換用強磁場后,開口環也運動起來,且運動規律與閉合環的運動規律完全一樣)。

實驗時,先用普通條形磁鐵演示:閉合環被驅動,開口環不動,引導學生分析,當磁體插入開口環的過程中,必有磁通增量Φ,則開口環中應有感應電動勢ε=Φ/t,并在開口處積聚電荷形成一個電勢差,進而分析得出:感應電流應是大量電荷定向移動形成的,而由于積聚電荷對其它電荷的排斥作用,開口環處產生的感應電動勢,應該只是由極少量電荷的定向移動形成的,它們在運動時也應受到磁場力的作用,只是作用力太小,無法使儀器轉動。

讓學生動手驗證:換用釹鐵硼磁體塊(如圖4所示),開口環果然運動起來,且被驅動的規律與見到的閉合環的情實驗6:(備用實驗)電磁驅動電動機模型,如圖6所示。

三、加強楞次定律練習

習題1:兩根光滑的平行導軌MN、PQ水平固定,磁感應強度為B的勻強磁場與兩根導軌組成的平面垂直,現將兩根導線ab、cd平行放置在導軌上(如圖7所示),用外力拉導線ab向右運動。(1)請用左、右手定則判斷回路中感應電流的方向及ab、cd導線受到的安培力的方向(a、b兩點哪一點的電勢高)?(2)請用楞次定律判斷回路中感應電流的方向。

習題2:在圖8中,試判斷:(1)將條形磁鐵插入螺線管中時,a、b兩點的電勢高?感應電流的磁場對磁鐵的運動起什么作用?(2)將條形磁鐵從螺線管左端拔出時,a、b兩點哪點的電勢高?感應電流的磁場對磁鐵的運動起什么作用?(3)將條形磁鐵從螺線管右端拔出時,a、b兩點哪點的電勢高?感應電流的磁場對磁鐵的運動起什么作用?

注意:通過分析、引導使學生深刻理解感應電流的磁場的相對運動總是起著阻礙作用(磁鐵靠近時,阻礙其靠近;磁鐵遠離時,阻礙其遠離),我們把在電磁感應中發生的這種現象,即在發生電磁感應時主動運動的一方總是受到一個阻礙作用的現象,叫做電磁阻尼。

四、總結

當電磁感應現象是由線圈(或磁體)間的相對運動而產生時,感應電流的磁場(或導線受到的安培力)總是具有阻礙它們之間的相對運動的作用。

將屏幕返回到練習題2并分析:(1)阻礙它們之間的相對運動而不是阻礙“運動”;(2)磁鐵插入和拔出時感應電動勢的磁場是怎樣阻礙它們之間相對運動的,尤其是電磁驅動現象應怎樣解釋為阻礙它們之間的相對運動的。

將屏幕返回到習題1,利用阻礙它們之間的相對運動直接分析導線ab、cd受到的安培力的方向。

五、結語

綜上所述,學習的根本目的是學以致用,所以引導學生將物理知識與實驗應用有機地結合起來,應是當今物理教學時時刻刻不能忘記的課題之一。

磁場練習題范文6

關鍵詞:高效課堂;教學結構;創新

中圖分類號:G633 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2013)-08-0214-02

新時期基礎教育的課程改革,無疑是中國教育的一場深刻的改革。而課堂改革最集中表現為課堂教學的改革。課堂教學的質量直接影響著學生今天的成長和明天的可持續發展。因此,要優化課堂教學,追求高效課堂成了教育界常談常新的話題,而高效課堂又是一種教學形態,集中表現為教師教得輕松,學生學得愉快:這是一種融學生認識建構與情感激活,教學控制與情景創設為一體的教學形態,高校課堂也是一種教學理想,其意義是為現實教學產生一種動力牽引導向作用,那么怎樣實現課堂的高效那?筆者認為;高效課堂實施之路,即優化課堂教學,在課堂教學上下功夫。本人從事物理教學多年,對優化課堂教學進行一些嘗試,得一孔之見,贅陳如下:

一、提高自身素質,研究教學方法

提高自身素質,研究教法,目的是提高教學的能力,進而提高教學效率,向課堂40分鐘要成績。

作為一名教師,首先不能埋怨學生差,而要立足于現有的學生基礎,研究教法,因材施教使不同程度的學生都有收益。

備課前,做到博覽,深鉆,在上新的一章前閱讀教本,教參及有關參考資料,這樣,就把握住了教材的體系及廣度,講課的線索,輪廓就出來了,深鉆,即深鉆課程標準,教材。為上好課準備好了條件。此外,還得拓寬教師閱讀面,具備了上述條件,講課中才能講準,講清楚概念,演示清楚有關實驗,板書規范,語言生動,詼諧且具有啟發性,學生從樂于聽課中有了濃厚的興趣。

對于教材中不同章節,應用不同的教法,對知識寬,難度不大的章節可采用少講精煉的方法,例如“歐姆定律”一節,只需用20分鐘左右時間演示,講清楚定律及對定律的理解,接著進行講練例題,使學生在練中加深理解,做到融會貫通,收效甚好,對于“電工和電功率”一章,由于既是重點又是難點,宜采用講練結合的教法,總之,對教材應分層次處理,做到因材施教,不拘泥于某種教學教法,體現了“學有方無定方”的靈活的教學思想。

二、優化實驗教學,培養學生興趣

面對學困生,采用常規教學方法是很難奏效的,必須首先調動學生的學習積極性和實用性,培養學生興趣,為此,我除了在語言上狠下功夫外,還從實際入手做了不少努力,一是克服重重困難做好每個實驗,二是自行設計一些小實驗,三是提高實驗效果,由于我校實驗條件較差,實驗全做有困難,我努力克服困難,盡量多開一些演示實驗。例如為了講好“磁場對對電流的作用”一節內容,我充分利用現有器材設備,稍加改進就能完成此實驗。將一卷煙盒內的錫箔紙取出裹成一根長20厘米,直徑0.8厘米左右的園紙棒,作為研究對象的通電導體,磁場用U型磁鐵提供,把相同的滑動變阻器(1.5安、50歐姆)R1,R2平行放置相互距離10厘米左右,以其間能放入U型磁鐵為宜,在滑動變阻器R1R2的金屬桿上放置導體園紙棒,接好電路,電源12伏到16伏,適當調節滑動變阻器R1R2阻值的大小,閉合電鍵,即可觀察出錫紙棒的運動,當電流反向或對換磁極時,錫紙棒的運動方向與上述方向相反。由此說明通電導體在磁場中受到力的作用。從而揭示了電磁的本質聯系。該實驗制作簡單,操作方便,師生均能制作,可見度大,效果明顯,確實提高了學生的學習興趣,這也正是目的所在。學生的學習興趣來源很多,但若能在課堂上讓學生聽懂學會,讓他們參與,讓他們成功,他們一定對這門課感興趣,一旦學生對這門課有興趣,他們自己就會主動學,這樣學習效率就自然提高了。

三、優化課堂教學結構的改革

對于課堂教學結構,古今中外的教育家都進行了長期探索和科學總結,好的經驗我們就應繼承并加以應用如凱諾夫的課堂教學的五大環節“組織教學——復習提問——講解新課——鞏固練習——布置作業”,對于大多數教材上新課時都是適用的,并且效果甚好,在實際教學中我有所發展,有所創新,如對《太陽能》一節的教學中,我采用了組織教學——列提綱指導閱讀——分組討論——小結提問——隨堂練習——布置作業的教學結構,培養了學生的自學能力,節約了課時,有利于加強重點內容的教學,在習題課教學中我采用用了講——練——講——練——布置作業的教學結構。

對于不同的教材,不同情況的學生采用不同的課堂教學結構,能提高教學效率,較全面地提高每個學生的學習成績,培養他們的能力,使兩級分化的現象有所好轉,我今年帶的班級物理成績有了很大的提高,能取得好的教學成績,我想是課堂教學結構改革的成果,課堂教學結構前景美好,大有可為。

四、優化多層次處理好課本中練習題及習題

在教學中,為了減輕學生負擔,我將課本上的練習題,習題分為若干層次,一是基礎型,它的主要目的是鞏固本章節基礎知識及基本公式,可當堂在練習本上完成或當堂口答,這類題從統計規律看約占習題總量的40%左右;二是簡單應用型,它主要解決基本規律的應用,為難度中等的應用題,起到鞏固知識,初步培養學生能力的雙重作用,約占30%—40%左右;可供布置當天作業;三是能力訓練題,這類習題難度較大,綜合性較強,具有較強的啟發性,也是學生感到困難的習題,我采用先布置,課外獨立思考,再板演、評講、開拓、到了水到渠成時才布置作業,這種對難度、花大力氣,解剖麻雀的方法可收到觸類旁通的效果。

五、優化學法,培養學生非智力因素

教學中“學生為主體,教師為主導”,所以教師在講究教法的同時,還應該進行學法研究。教師應注意向學生傳授學法,介紹好的學習方法,鼓勵學生創造出好的適合自己的創造性的方法,提高非智力因素?!皟上葍珊蟆钡膶W習方法,是學習方法中一個重要支柱,即先預習,后提問;先復習,后做作業,這對學習新知識,提高解題能力都特別重要。

能使以上方法發揮作用的關鍵是教會學生看書,學會看書將使學生終生受益,能看書易,會看書難,這要花大力氣,盡早培養看書能力,看書要眼、腦、手并用,注意力集中,要圈圈點點,抄抄寫寫,做到不動筆墨不看書,學會看書,實質上是學會怎樣學習,對于成績較差的學生,教師要幫助他們消除怕物理的心里障礙,鼓勵提問,教師耐心地答疑,這樣幫,很大一部分學困生會提高學習信心,做到學有所得。

六、積極開展第二課堂活動

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