温差电现象的研究
电学八、温差电现象的研究
实验简介
不同的金属焊接在一起形成一闭合回路，此时只要保证两个焊接头有一定的温度差，回路中就会产生电动势，这就是温差电效应，又称热电效应。利用该原理可制成热电偶温度计。热电偶的测温端的面积和热容量均很小，可测量小范围内的温度或微小热量，且具有灵敏度和准确度高的特点，这对测量材料相变、化学反应和小生物体等的温度有重要意义。本实验研究热电偶温差电动势与焊点温差关系。
一、实验目的
将两种不同的金属焊接在一起形成一闭合回路，此时只要保证两个焊接头有一定的温度差，回路中就会产生电动势。本实验探索热电偶电动势与焊点温差之间的关系。
二、实验仪器
镍铬-镍铝热电偶、电位差计、标准电池、稳压电源、光电检流计、温度计、保温杯
三、实验原理
用两种不同金属A 和B 接成回路，两接头处分别维持不同温度T 0和T ，就构成热电偶，
回路中将产生电动势，称温差电势。此现象首先由T.J.塞贝克在1821年发现，故称塞贝克效应。温差电现象是导体中发生的热能和电能间能量可逆转换的一种形式。热电偶是通过测量温差电动势来间接测量温度的器件。
珀耳贴电动势是因不同金属材料中自由电子的密度不同而引起的。在两种金属的结点处，由于两种金属的逸出功不同，金属中自由电子浓度也不同，电子将发生迁移，使一种金属电子过剩，另一金属电子不足，在金属接触面间便出现了电场，该电场阻止电子进一步迁移，当达到动态平衡时，两金属A 和B 之间就有 稳定的电位差，按经典的金属电子理论计算，该接触电位差为：
()B
A A
B AB n n In e kT V V T V +
-=
式中是k 波尔兹曼常数，e 是电子电量，T 是金属接触面处的绝对温度。
将这两种不同的金属焊接在一起形成一闭合回路时，如果它们两接触点的温度相同，则这两个接触面间的电位差等值而反向，因而回路中接触电位差的总和为零。但如果两接触点的温度不同，则这两个接触面间的电位差虽反向却不等值，因而回路中接触电位差的总和不再为零，其热端和冷端的总接触电势差为：B
A A
B AB n n In
T T e
k T V T V )()()(1212-=
-=ε
假设自由电子浓度不随温度变化，热电偶温差电动势与两接触点的温度差成正比。从应用角度来讲，这是一种理想状况。如Cu-Fe 两材料的温差电动势随温差变化曲线为抛物线。一般说，电动势和温差的关系非常复杂，热电偶回路中产生的温差电动势大小不仅取决于电子扩
散而产生接触电势差大小（珀耳帖电动势），而且与因导体两端温度不同而产生电势差（汤姆逊电动势）相关。实际应用时我们将热电偶温差电动势与温差关系写为：
()()2
1212T T T T -+-=βαε
式中，T2为热端温度；T1 是冷端温度；而 α、β是热电偶常数，它们的大小仅决定于组
成热电偶的材料。粗略测量时，可取温差一级近似即 ：
()12T T -=αε
本实验研究镍铬-镍铝两种合金材料制成的热电偶的温差电现象，将一个接触点置于冰水中，另一个接触点置于不同的温度下，通过测量温差电动势来寻求这两种材料ε与（t —t 0）之间的函数关系。所以如果该热电偶的电动势与温差之间的关系已事先标定好，根据已知曲线，就可以得出待测温度。
由于不同金属的自由电子浓度相差很小，而k/e ≈8.6×10-5
(V/K),所以温差电动势在1000C 时大约是毫伏量级，为此实验选用UJ31型电位差计进行测量。
四、实验内容
1.查阅UJ31型电位差计使用说明；
2.对U31型电位差计正确连线（注意正负极性和稳压源电压取值）；
3.对U31型电位差计进行电流标准化；
4.测量热电偶冷端温度t 00C ；
5.测量镍铬-镍铝热电偶热端在不同温度t 0
C 时的温差电动势ε，作出ε—（t —t 0）图线（每变化50C —100C 测一点）；
6.再次测量热电偶冷端温度t 00C
在测量温差电动势时，若电位差计调至零仍不能实现补偿，说明在电位差计上热电偶正负极性接反了。
实验要求用2,bx a y bx a y x b a y +=+=+=和三种函数关系式进行最小二乘法拟合，根据相关系数r 来确定最终的热电偶电动势与接点温差函数关系式。
五、本实验可入手的创新点
1.在两种金属A 和B 间串接第三种金属导体C ，且C 的两端保持同一温度T 0，则温差电动势与C 的材料是否有关，可从理论上推导并用实验加以验证。
2.半导体中也存温差电现象，而且比金属导体显著得多。例如对金属，温差为1℃时的温差电动势仅几微伏，而半导体可达几毫伏。金属做的热电偶一般只用来测温，半导体热电偶可用作温差发电、制热或制冷装置。利用半导体热电偶设计一发热或制冷装置如电络铁。
生活中常见的物理现象
生活中常见的物理现象（50个） 1.人走路时的摩擦力 2.长跑比赛的终点计时员是以看到发令枪的烟开始计时 3.先看到闪电后听到雷声 4.粘水后的玻璃不易分开 5.热水冒白烟 6.彩虹 7.冬天窗户上出现一层"冰花" 8. B超 9.水沸腾现象 11.樟脑丸用久了会变小 12.超声波洗碗机 13.发光的灯泡 14.谚"霜前冷,雪后寒" 15.用高压锅煮饭快 16.向热汤碗里吹气降温 17.吹电风扇时会感到凉爽 18.游泳上岸后会感到冷 19.向手上哈气取暖 20.电视机上总是沾着一层灰 1）夏天从冰箱里那出的啤酒瓶出“汗”：水蒸气遇冷液化成小水滴附着在瓶子上。（2）冬天窗户上结冰花：水蒸气凝华。 （3）早上睡醒觉看见大雾：空气中的水蒸气液化现象。 （4）冬天被冻住的衣服会变干：冰的升华。 （5）不同的时间和地点水的沸点不同：大气压的差异。 （6）水只能把饺子煮成白色的，而油能把饺子炸成黄色的：油的沸点比水的沸点高。 （7）海市蜃楼现象：光由于遇到不均匀大气而发生了偏折。 （8）小孔成倒立的像：光的直线传播。 （9）平面镜能成像：光的反射。 （10）伸入水的筷子弯曲了：光斜射入另一介质而发生了折射现象。 （11）太阳光被三棱镜折射后成为七种颜色：光的色散。 （12）日食现象：光的直线传播。 （14）月球上没有声音：声音传播是需要介质的。 （13）凸透镜能成像：光的折射。 （14）月球上没有声音：声音传播是需要介质的。 （15）先看到闪电，后看到雷：光在地球上比声音在地球上的传播速度快的多。（16）我们能用普通杆秤测量物体重量：杠杆原理 （17）用吸管“喝”汽水：大气压的挤压 （18）将菜放在锅里炒能熟：热传导现象 （19）人和车能在地面行走：物体之间的摩擦力 （20）人体肌肉运动：杠杆原理
课时训练20 简单电现象
课时训练(二十)简单电现象 (限时:10分钟) 1.[2019·丰台一模]如图K20-1所示,铅笔是由以下几种材料制成,通常情况下属于导体的是() 图K20-1 A.木材、橡皮 B.木材、金属 C.石墨、金属 D.石墨、橡皮 2.[2019·东城二模]下列组成物质的基本单元中,不带电的是() A.电子 B.质子 C.中子 D.原子核 3.[2019·丰台二模]在用便携式充电宝给手机电池充电的过程中,充电宝相当于电路中的() A.导线 B.开关 C.电源 D.用电器 4.[2019·丰台二模]如图K20-2所示,轻质小球甲、乙处于静止状态,下列说法可能正确的是() 图K20-2 A.甲带电,乙不带电 B.甲不带电,乙带电 C.甲、乙都带电,并带有异种电荷 D.甲、乙都带电,并带有同种电荷 5.[2019·房山二模]下列说法正确的是 () A.电荷定向移动方向为电流方向 B.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥 C.金属导体中,电流是由大量负电荷的定向移动形成的 D.用带正电荷的玻璃棒靠近悬挂着的泡沫小球,小球被吸引,则小球一定带负电荷 6.[2019·通州一模]用与丝绸摩擦过的玻璃棒碰触验电器的金属小球,发现原本闭合的两片金属箔张开了。但不到1 min,金属箔又慢慢闭合。关于此现象,下列说法正确的是() A.由于玻璃棒碰触了金属球,产生了振动,所以验电器的金属箔会张开
B.由于两片金属箔上分别带了异种电荷,相互排斥,所以会张开 C.由于两片金属箔上分别带了同种电荷,相互排斥,所以会张开 D.由于两片金属箔上分别带了异种电荷,相互吸引,所以会慢慢闭合 7.[2019·朝阳二模]笔记本电脑在工作时会发热,为了加快散热保护电脑,当升温到一定值时,温控开关S1自动闭合,风扇M启动,如果断开电源总开关S2,风扇和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点,图K20-3中符合散热控温特点的电路图是() 图K20-3 8.[2019·石景山二模]图K20-4甲所示是带有烘干功能的滚筒洗衣机,其洗衣和烘干可独立进行。小明为其设计了如图乙所示的电路,其中符合要求的是() 图K20-4
华师大版-科学-八年级下册-科学：4.1《自然界的电现象》教案(华师大八下)
第一节自然界的电现象 教学目标 （1）知道摩擦起电、接触起电是常见的静电现象。 （2）知道在摩擦起电和接触起电过程中，电荷只是在物体间发生转移，电荷的总量是守恒的。 （3）知道火花放电和尖端放电是发生在大气中的电中和现象。 教学重点难点 重点摩擦起电和接触起电，用验电器对电荷进行检测。 尖端放电和火花放电现象，用尖端放电和火花放电解释一些放电现象。 难点摩擦起电和接触起电的机理。 尖端放电和火花放电现象。 (二)教具 塑料捆扎带一段，手帕一块，钢锯条一根，泡沫塑料一块，橡胶棒一根，毛皮一块， 验电器一个，碎纸屑若干，韦氏起电器。 教学过程 （实验引入） 演示1 演示P48“小实验”，小纸人被吸附。（激发学生的兴趣） 提出问题：是什么原因使小纸片吸附在塑料梳子上？ 学生动手：完成活动1、2。 大家可能很想知道这其中的秘密，这其实就是静电现象，静电现象存在于生活、生产中，是自然界中常见的现象。如用硬质橡胶的小梳梳干燥的头发，就能够看到头发相互张开的现象；若在一间黑暗的房间里梳头发，脱化纤衣服时，还可看到微小的火花，并且听见轻微的嚓嚓声。这些都是静电现象，那么上述的现象是如何产生的？ 一、摩擦起电 (1)梳子或橡胶棒吸引小纸屑；(2)塑料丝向四周飘扬起来；(3)塑料泡沫被吸附在锯上。 想一想用梳理过头发的梳子或用毛皮摩擦过的橡胶棒，去靠近小纸屑时，小纸屑为什么会被吸引? 解析两个彼此绝缘的物体相互摩擦的过程中，使得物体带上了电荷，而带电的物体具有吸引轻小物体的作用。用丝绸摩擦一端打结、另一端撕成细丝的塑料带，塑料丝向四周飘扬起来是因为塑料丝带的是同种电荷，所以它们就互相排斥。用毛皮摩擦过的橡胶棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时也表现出相互排斥。用钢锯锯泡沫塑料板时，塑料泡沫被吸附在锯上是因为塑料泡沫和钢锯带的是两种不同的电，所以就互相吸引。用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时也表现出相互吸引。在科学上规定：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
最全的热电效应 名词解释
塞贝克效应：1821年，德国物理学家塞贝克发现，在两种不同的金属所组成的闭合回路中，当两接触处的温度不同时，回路中会产生一个电势，此所谓“塞贝克效应”。塞贝克后来还对一些金属材料做出了测量，并对35种金属排成一个序列（即Bi-Ni-Co-Pd-U-Cu-Mn-Ti-Hg-Pb-Sn-Cr-Mo-Rb-Ir-Au-Ag-Zn-W-Cd-Fe-As-Sb-T e-……），并指出，当序列中的任意两种金属构成闭合回路时，电流将从排序较前的金属经热接头流向排序较后的金属。1834年，法国实验科学家帕尔帖发现了它的反效应：珀尔帖效应。 珀尔帖效应：当有电流通过不同的导体组成的回路时,除产生不可逆的焦耳热外,在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。这是J.C.A.珀耳帖在1834年发现的。如果电流由导体1流向导体2，则在单位时间内,接头处吸收/放出的热量与通过接头处的电流密度成正比。12称为珀耳帖系数[1]，与接头处材料的性质及温度有关。这一效应是可逆的，如果电流方向反过来，吸热便转变成放热。 汤姆孙效应：汤姆逊利用他所创立的热力学原理对塞贝克效应和帕尔帖效应进行了全面分析，并将本来互不相干的塞贝克系数和帕尔帖系数之间建立了联系。汤姆逊认为，在绝对零度时，帕尔帖系数与塞贝克系数之间存在简单的倍数关系。在此基础上，他又从理论上预言了一种新的温差电效应，即当电流在温度不均匀的导体中流过时，导体除产生不可逆的焦耳热之外，还要吸收或放出一定的热量（称为汤姆孙热）。或者反过来，当一根金属棒的两端温度不同时，金属棒两端会形成电势差。这一现象后叫汤姆逊利用他所创立的热力学原理对塞贝克效应和帕尔帖效应进行了全面分析，并将本来互不相干的塞贝克系数和帕尔帖系数之间建立了联系。汤姆逊认为，在绝对零度时，帕尔帖系数与塞贝克系数之间存在简单的倍数关系。在此基础上，他又从理论上预言了一种新的温差电效应，即当电流在温度不均匀的导体中流过时，导体除产生不可逆的焦耳热之外，还要吸收或放出一定的热量（称为汤姆孙热）。或者反过来，当一根金属棒的两端温度不同时，金属棒两端会形成电势差。这一现象后叫汤姆孙效应（Thomson effect），成为继塞贝克效应和帕尔帖效应之后的第三个热电效应（thermoelectric effect）。 汤姆逊效应是导体两端有温差时产生电势的现象，帕尔帖效应是带电导体的两端产生温差（其中的一端产生热量，另一端吸收热量）的现象，两者结合起来就构成了塞贝克效应。 汤姆逊效应的物理学解释是：金属中温度不均匀时，温度高处的自由电子比温度低处的自由电子动能大。像气体一样，当温度不均匀时会产生热扩散，因此自由电子从温度高端向温度低端扩散，在低温端堆积起来，从而在导体内形成电场，在金属棒两端便形成一个电势差。这种自由电子的扩散作用一直进行到电场力对电子的作用与电子的热扩散平衡为止。 （Thomson effect），成为继塞贝克效应和帕尔帖效应之后的第三个热电效应
物理知识在实际生活中的一些应用
初中物理知识在实际生活中的一些应用 寨里中学刘善锋 物理是一门历史悠久的自然学科，物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的加深起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了重要的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家的科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展、社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。 新课程标准告诉我们“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。”在生活中，我们会接触到各种各样的物体，为了更好的了解和使用它们，就要用到相关的物理知识。用身边的事例去解释和总结物理规律，学生易于接受和理解。只要时时留意，经常总结，就会不断发现有利于物理教学的事例，从而丰富我们的课堂，活跃教学气氛，简化物理概念和规律。 物理学存在于物理学家的身边。勤于观察的意大利物理学家伽利略，在比萨大教堂做礼拜时，悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣，后来反复观察，反复研究，发现了摆的等时性原理；勇于实践的美国物理学家富兰克林，为认清“天神发怒”的本质，在一个电闪雷鸣、风雨交加的日子，冒着生命危险，利用一个带铁丝的风筝将“上帝之火”请下凡间，由此发明了避雷针；古希腊阿基米德发现阿基米德原理；牛顿从苹果落地发现了万有引力定律；德国物理学家伦琴发现X射线……研究身边的琐事并因此成名的物理学家的事例不胜枚举。 物理学也存在于同学们身边。学习了电学知识后，同学们发现电在我们生活中起着举足轻重的作用。电灯、电视机、电饭煲、电褥子、电磁炉等，在很多家庭中都是必需品。当某个时候突然停电时，我们会变得手足无措。没有了电视，我们会觉得生活很单调;没有了电灯，我们会觉得回到了点煤油灯的时代。特别是现在的孩子，每次遇到这种情况，他们都会感叹电在现代文明中的重要作用。 于是，同学们自发的对家庭中涉及到电的物体进行了探究。经过一段时间的努力，他们得出各种各样的结论。在交流的基础上，各小组进行了汇总，得出几方面的结论： 一、在家庭线路安装方面 1.电表箱中电能表的选择，220V 20A的规格满足了大多数家庭用电器总功率 过大的要求。 2.电线的选择，2.5平方毫米的铜导线允许通过的最大电流23A，即与电能表 相匹配，又满足了大功率用电器对导线的安全要求。 3.闸刀开关中的保险丝，熔点低，电阻大。当线路中出现短路或过载时能自 动熔断，起到保护电路的作用。 4.漏电断路器，比闸刀开关更先进一些，除了对短路和过载起作用外，对于 意外的漏电和触电事故能起到自动跳闸的作用，更好的保障我们的人身安全。 5.三孔插座中的地线，可以把漏电电流及时的导入大地，避免了因用电器漏 电造成的人身触电事故。洗衣机、空调和其它大功率用电器的电源线都是三线 插头，就是为了和地线配套使用。 二、厨房中的电器 1.电饭煲利用电流的热效应，把电能转化为热能，它的热效率较低。 2.电磁炉能把电能转化为电磁能，电磁能转化为电能，电能再转化为热能。
九年级物理上册 3.1 电现象教案 (新版)教科版
第1节电现象 课题第1节电现象 教学目标1．知道摩擦起电，并能解释有关现象。 2．培养逻辑思维能力，通过实验分析推理得出正负电荷及相互间的作用。3．知道验电器的结构和原理，会用验电器判断物理是否带电。 4．电荷量的定义及单位，中和定义。 5.能根据原子结构理论解释物体在摩擦时为什么会带电。 6．摩擦起电的实质。 7.知道电荷的定向移动形成电流。 8.知道电流方向的规定。 9.知道什么叫电源和电源的作用。 重点难点重点：两种电荷规定和电荷间的相互作用;根据原子结构理论解释物体在摩擦时为什么会带电;理解电流是电荷定向移动形成 难点：学生的逻辑思维的培养;摩擦起电的实质 教具 准备 橡胶棒、玻璃棒、绸子、皮毛、纸屑、验电器。 教学过程思考与调整
一．复习提问。 二．演示实验，引入新课。 演示实验：用绸子毛皮在玻璃棒、橡胶棒上摩擦几下，然后反棒靠近纸屑，头发等轻小物体。 现象：棒能吸引轻小物体。 结论：带电体能吸引轻小物体说明摩擦起电。 三．新课教学。 1．摩擦起电的定义及解释有关现象。 用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。 2．两种电荷。 实验现象：玻璃棒（绸子）靠近玻璃棒（绸子）会排斥。 橡胶棒（皮毛）靠近橡胶棒（皮毛）会排斥。 橡胶棒（皮毛）靠近玻璃棒（绸子）会吸引。 分析推理得出： 自然界中存在两种电荷，并规定为正电荷、负电荷。 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 3．验电器 结构 原理：根据同种电荷互相排斥的性质制成。 用途：检验物体是否带电，可判断带电体的电性（作解释）。 4．电荷量：电荷的多少，叫做电荷量（Q ）。 单位是库仑，符号是C 。 基本电荷：一个电子所带的电量为1.6×1019 库仑，作为基本电荷。 5．摩擦起电的原因： ①不同物质的原子核束缚电子的本领不同。 当两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它就容易失去电子，使跟它相摩擦的物体得到电子， ②物体失去电子带正电，得到电子带负电。 讨论： 玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带什么电？（正电）。为什么带正电？（玻璃棒与丝绸相比，玻璃棒的原子核束缚电子的本领较弱，在与丝绸摩擦 时，因失去电子带正电。）丝绸带什么电？（负电。）为什么带负电？（玻璃上的一些电子转移到丝绸上，丝绸因有多余电子而带负电 橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带什么电？毛皮带什么电？为什么？（略） 6．摩擦起电的实质：摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体上，使正负电荷分开。 7．中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象，叫做中和。 说明：由于南方天气较潮湿，所以实验前必须把器材烘干，可能电吹风即时吹即时做才能见到效果，否则摩擦起电将做不了。一．复习：提问1：用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球，金属球带什么电？金属箔片带什么电？ 提问2：验电器是通过什么方法带上电的？ 8．得到持续电流的条件： 引导同学思考：小灯泡持续发光，表示有持续电流通过小灯泡的灯丝。你能否通过上述实验找到维持小灯泡中有持续电流的条件？ ①必须有电源 ②电路要接通（合上开关）。
体育中的物理知识
体育中的物理知识 情景扫描（人物事件的描述） 机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。各种各样的机械运动随处可见；在我们从事体育活动时，我们不仅让体育器材做着各种运动，我们自己也在不停地进行着机械运动。我们运用运动学知识不仅可以来解释很多的运动现象，还可以指导我们从事各种运动，以达到更好的运动效果： 在游泳池里我们如何获得前进的动力？短跑为什么要采用蹲踞的姿势？在运动场上和实力相当的对手进行拔河比赛时，如何才能做到稳操胜券？在推铅球时如何才能推得更远？等等。 动感地带（设计的问题） 一年一度的全校运动会就要开始了，传统的拔河比赛将率先举行，从同学的身高体重来看，各个班都差不多，力气也应大小相当，如何才能在势均力敌中胜出？这是我们在准备比赛的过程中首先应搞清楚的。 问题1：拔河比赛比什么？是哪边拉力大哪边赢吗？ 问题2：我们在拔河时，我们向前运动还是向后运动由什么因素决定？ 问题3：比赛中，我们所受的摩擦力大小与哪些因素有关？如何增大摩擦力？ 十几位同学如何用力合力才最大？ 实践活动（安排活动） 问题1： 理论分析：很多人会说：当然是比哪一队的力气大喽！实际上，这个问题并不那么简单。根据牛顿第三定律（即当物体甲给物体乙一个作用力时，物体乙必然同时给物体甲一个反作用力，作用力与反作用力大小相等，方向相反，且在同一直线上），对于拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力。可见，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。 问题2： 理论分析：把一队拔河的同学视为整体，分析他们的受力情况：竖直向下有重力，竖直向上是地面的支持力。水平方向上有绳子拉力和地面的摩擦力。队伍向前运动还是向后运动取决于绳子拉力和地面的摩擦力哪个大。当拉力大于摩擦力，人就向前运动；当摩擦力等于拉力人保持静止。摩擦力不可能大于拉力，那如何实现向后倒，把对方拉过来呢？ 模拟拔河：找两位同学代替两队进行比赛，从旁边进行观察和分析。 当两位同学力气悬殊时，力气大的同学很轻松就可以把力气小的同学拉过来：他可能是直接收绳子，也可能是边拉边移动脚步。但当两位同学力气相当时，问题就不是这样简单：当摩擦力等于拉力人保持静止，这时获胜者的脚在原地不动，他是利用腰腹力量身体向后倒，把对方拉过来，在对方身体前倾不方便发力时，再向移动脚步使自己的身体变为好发力原姿势，重复前面的过程，逐渐将对方拉过来而获胜。 问题3：
初中物理简单电现象和电路典型例题解析
简单电现象和电路典型例题解析 例1（北京市西城区中考试题）如图2—1—3所示，四个略中，开关闭合后，三个电阻并联的电路是（） （a）（b） （c）（d） 图2—1—3 精析这道题是让学生识别出串、并、混联电路． 图A，电流无支路，是串联． 图B，流经R1和R3的电流，都流经R2，说明3个电阻，只2条支路，是混联，形式如同图2—l—3中图（a）． 图C中，R1、R2串联，而R3在另一条支路上，也是混联． 图D，三个电阻，三条支路，是并联． 答案D 例2（长沙市中考试题）在图2—1—4各个电路图中，正确的是（） （a）（b）
（c）（d） 图2—1—4 精析此题考查对电源短路、缺少电路主要元件等错误电路的识别． 图A，发生了电源短路． 图B，电路连通后，会发生电源短路． 图C，没有电源，电路中不会产生电流． 图D，正确． 答案D 例3如图2—1—5所示的电路，两盏灯泡始终完好，当S闭合后，哪盏灯会发光? 图2—1—5 精析当S断开时，两灯都能发光，如果闭合开关S，发现只有L1能发光，而灯L2却熄灭了，且发现L1要比原来亮些，我们称这种情况叫L2被短路了． 当开关S断开时，电流流经L1、L2，两盏灯都发光． 当开关S闭合后，电流流经L1，然后通过．a→d→c，回到电极，不会流经灯L2，所以说灯L1不亮． 答案L1发光 例4如图2—1—6（a）所示的电路中，三个灯泡始终完好．当开关S断开时，三个灯泡都发光．当开关S闭合时（） A．L 、L2、L3都不亮B．L1、L2、L3都发光 1 C．L 不亮，L1、L3亮D．L1、L2不亮，L3亮 2
（a）（b） 图2—1—6 精析识别电路．对于较复杂的电路，可先画出这个电路的等效电路图． 先画出图（a）的等效电路图、，如图2—1—6（b）． 当S断开时，三盏灯混联． 当S闭合后，电流流经L3后，就通过与L1和L2并联的导线，而不流经L1、L2，所以L1、L2同时被短路了，L1、L2不亮． 答案D 例5如图2—1—7（a），S闭合后，指出哪几盏灯发光． （a）（b）（c） 图2—1—7 精析从图（a）看，导线ab和cd好像把某盏灯短路了，而且很难画出电流流向。 这时我们可将L1、L2、L3两端分别用字母ac、cb、bd标出来，然后把通过导线连接的两点用一个字母等效出来，如a、b两点连在一起，用A点代替；c、d两点连在一起，用B点表示，如图2—1—7（b），这时会发现：三个电阻各有一端连在一起，另外一端也连在一起，等效电路画成了图2—1—7（c）． 答案三盏灯并联，三盏灯都可发光． 例6如图2—1—8（a），指出各电表测的是哪个电阻的电流或电压? 精析先将图中用一根导线代替，再将直接去掉，识别出电阻R l、R2的连接方式，如图2—1—9（b）所示．用电流流向法判断出R l、R2是并联的． 再按R l、R2并联的结论去分析图（a）中各电表的作用，画出图2—1—9（c）．这时各电表的作用就很清楚了．
作业： 静电现象和简单电路(原题版)
静电现象和简单电路 （静电现象和简单电路板块，考查的知识点主要为摩擦起电及其原因、两种电荷、电荷间的相互作用、带电体的性质、验电器、原子结构、导体和绝缘体、电路的组成、电路图、串联电路和并联电路等；命题形式主要是以选择题、填空题、作图题、实验探究题等形式呈现） 命题1：静电现象 1.（2019·潍坊）如图所示，人在科技馆内用手触摸静电球时，头发丝一根根竖起并散开，由该现象可推断竖起的头发丝所带的电荷一定是（） A．正电荷B．负电荷C．异种电荷D．同种电荷 2.（2019·衢州）小科用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏，小球偏至如图实线位置。据此推测显示屏（） A. 带正电 B. 带负电 C. 不带电 D. 一定带电 3.（2019·广东）如图是锂（Li）原子结构示意图，下列说法正确的是（） A．锂原子由质子和中子组成 B．锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成 C．锂原子的质子数是电子数的两倍，所以锂原子带正电 D．锂原子失去电子后带负电 4.（2019·娄底）用一段细铁丝做一个支架作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动（如图所示）。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，将带负电
的橡胶棒靠近带电吸管的一端时，发现吸管被推开，下列说法正确的是（） A．吸管和橡胶棒带异种电荷 B．吸管和餐巾纸摩擦后，两者带同种电荷 C．吸管和餐巾纸摩擦时，吸管得电子带负电 D．吸管和餐巾纸摩擦时，吸管失电子带负电 5.（2019·山西）小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”（如图）。对该现象解释正确的是（） A．摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电 B．摩擦的方法使气球分子发生转移而带电 C．这种现象与验电器的工作原理相同 D．两气球因带了异种电荷而互相排斥 6.（2019·鄂州）甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图所示，如果丙带正电荷，则甲（） A．一定带正电荷B．一定带负电荷 C．可能带负电荷D．可能带正电荷 7.（2019·内江）下列有关电现象的说法中正确的是（） A．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥 B．摩擦起电是利用摩擦的方式创造电荷 C．电荷的移动形成电流 D．与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷
温差电致冷导体致冷也叫温差电致冷是利用半导体材料的温差电效应
温差电致冷 导体致冷也叫温差电致冷是利用半导体材料的温差电效应——即珀尔帖效应来实现致冷的一门新兴技术。如果把不同极性的两种半导体材料（P型、N型），联接成电偶对，通过直流电流时就发生能量的转移；电流由N型元件流向P型元件时便吸收热量，这个端面为冷面，电流由P型元件流向N型元件时便放出热量，这个端面为热面。如图所示： 2、温差电致冷的优越性 a、体积小重量轻，具有致冷和加热两种功能：改变直流电源的极性，同一致冷器可实现加热和致冷两种功能。 b、精确温控：使用闭环温控电路，精度可达+-0.1oC。 c、高可靠性：致冷组件为固体器件，无运动部件，因此失效率低。寿命大于二十万小时。 d、工作时无声：与机械制冷系统不一样，工作时不产生噪音。 e、可使用常规电源：致冷器对电源要求不高。可使用一般直流电源，工作电压和电流可在大范围内调整。12V额定电压，实际可使用到8V-14V，开关电源和变压器电源均可，波纹系数在10%以内。 f、可实现点致冷：可只冷却一专门的元件或特定的面积。 g、具有发电能力：若在致冷组件两面建立温差，则可产生直流电。一、预备知识： 1．Peltier effect（珀尔帖效应）： 珀尔帖效应的论述很简单——当电流通过热电偶时，其中一个结点散发热而另一个结点吸收热，这个现象由法国物理学家Jean Peltier在1834年发现。 2．P型半导体 半导体材料的一种形式，其导带中的电子密度超过了价带中的空穴密度。P型材料通过增加受主(acceptor)杂质来形成，例如在硅上掺杂硼。 3．N型半导体 半导体材料的一种形式，在导带中的电子密度大于在价带中的空穴密度的半导体，N型材料通过对硅的晶体结构中加入施主杂质(掺杂)——比如砷或磷——来得到。 二、珀尔帖效应应用 半导体致冷器是由半导体所组成的一种冷却装置，於1960左右才出现，然而其理论基础Peltier effect 可追溯到19世纪。如图是由X及Y两种不同的金属导线所组成的封闭线路。
自然界中的四种基本相互作用
自然界中四种基本相互作用的研究 学院物理工程学院 专业物理学 学号11111111111111 姓名xxxxxxxxx
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 引言 (1) 1粒子理论下的4种基本相互作用 (1) 1.1两种长程力——引力和电磁力 (1) 1.2两种短程力——弱核力和强核力 (2) 2统一理论的思想基础 (2) 3粒子理论下的统一 (2) 4爱因斯坦对统一理论的构思 (3) 展望 (4) 参考文献 (4)
自然界中四种基本相互作用的研究 摘要：人们发现微观粒子之间仅存在四种相互作用力，它们是万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力。宇宙间所有现象都可以用这四种作用力来解释。进一步研究四种作用力之间联系与统一，寻找能统一说明四种相互作用力的理论——大统一理论。本文从两种不同的角度—粒子理论和场理论,浅析对大统一理论的认识,进而认识自然规律的统一性。 关键词：大统一理论;自然力;物质粒子;传递力拉子;四种基本力 引言：早在20世纪20年代，著名物理学家爱因斯坦就致力于寻找一种统一的理论来解释所有相互作用，也可以说是解释一切物理现象，因为他认为自然科学中“统一”的概念或许是一个最基本的法则。甚至可说在爱因斯坦的哲学中，“统一”的概念根深蒂固，他深信“自然界应当满足简单性原则”。 从30年代提出相对论后不久，爱因斯坦就着手研究“大统一理论”，试图通过“弱作用，磁场，强作用”的统一思维来简单的解释宇宙，进一步将当时已发现的四种相互作用统一到一个理论框架下，从而找到这四种相互作用产生的根源。这一工作一直到他1955年逝世为止，并几乎耗尽了他后半生的精力，而且统一思维与当时物理学界的主流思想不符，以致于一些科学史学家断言这是爱因斯坦的一大失误。 17世纪,牛顿在研究宇宙行星运动规律时,把行星绕太阳、月球绕地球、太阳系绕银河的运动,以及地球对其上面物体间的吸引统称为一种力的作用,称为万有引力,并得到万有引力定律。正是由于这种力的作用,使得宇宙间各天体组成了和谐的大家庭。 19世纪下半叶,麦克斯韦成功地把电现象和磁现象统一起来,指出了电力和磁力是本质上相同的力,并得到了著名的麦克斯韦方程组,证明了光就是二者统一的一种表现形式。 众所周知,宇宙中的一切物质都在做变速运动,无论这种变速运动是什么样的形式,都与力密切相关。因为支配物质行为的就是力。因此,要想最大限度地统一自然规律的描述,就必须把各种形式的力统一为一种力在各种不同条件下的表现。经过物理学家们近100年的艰苦努力,包括理论上的探究、实验上的摸索和验证,在20世纪中后期已将自然界各种不同的相互作用力统一为4种自然力:引力、电磁力、弱核力和强核力。余下的工作就是如何将这4种力进一步统一。粒子理论的不断发展和爱因斯坦晚年的大胆构思为建立大统一打下了良好的基础。 1粒子理论下的4种基本相互作用目前,人们从粒子论中已经认识到,一切能观察到的物质是由4种基本粒子组成的(并非最小粒子):2种重子,即质子(p)和中子(n);2种轻子,即电子(e)和中微子(ν),它们相互接近时,其行为是由以上4种自然力支配着。 粒子论指出,组成物质的基本粒子之间不会直接发生力的作用,而是通过发射和吸收传递力粒子而产生通常称之为力的效应的。物质粒子发射出传递力粒子而产生反弹,传递力粒子与加外物质粒子碰撞而被吸收,这样一发一收,即两个物质粒子由交换传递力而使其速度发生改变,如同它们之间产生了力的作用。 1.1两种长程力——引力和电磁力 当物质粒子发射的传递力粒子质量为零时,则在大距离上可以进行交换,称为长程力。
生活中的静电现象
《生活中的静电现象》教学设计 一、教材分析： 《生活中的静电现象》是教科版新版教材四年级下册第一单元《电》的第一课。本课是《电》单元的起始课，主要是让学生从生活中常见的静电现象，来认识电荷是存在于我们身边的一切物质中的，多余的电荷如果在一个物体上静止不动的话，就会产生静电现象，如果电荷沿着导线定向移动，就会产生电流。从而使学生对电的本质有一个初步的认识，为学生后面学习电的其他知识打基础。 本课一共由三部分组成： 第一部分：体验静电现象 静电现象对于四年级的学生来说并不陌生，教材首先引导学生通过观察用梳过干燥头发的塑料梳子去接近碎纸屑和观察用梳过干燥头发的梳子再去接近头发，这些生活中常见的静电现象，能让学生感受到静电的存在。接下来交流学生知道的静电现象。使学生们感受到静电存在我们周围的一切物质中，包括人体自身在内的生物体和非生物体。 第二部分：认识电荷及电荷之间的相互作用 由于学生尚不具备原子结构的知识，教材中以资料的形式呈现，对静电的知识做了简单的介绍。教材到这里其实是完成了从学生对静电现象的原始认识到对静电现象进行科学解释的过程。 教材接下来通过对两个实验现象的观察，并根据观察到的现象进行的推理活动，帮助学生认识电荷之间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 活动一：用充气的气球和头发摩擦后分开，再用经过摩擦的气球的一侧去靠近头发，观察有什么现象发生。
活动二：将两个充气气球分别系在约1米长的木尺上，并让它们紧挨着挂起来。用羊毛制品或头发分别摩擦两个气球相互接触的部位，观察有什么现象发生？ 第三部分：初步认识电流 这部分内容帮助学生发展对电荷的认识，也是后面学习电流的基础。教材首先让学生认识到如果让电荷持续地流动起来就会产生电流，“电荷的流动就像缆绳上的缆车，导线上所有的电荷都同时流动”，而要使电荷持续地流动必须有供电荷流动的通道——电路和为电荷持续流动提供动力的电源。 二、学情分析： 用塑料梳子梳干燥的头发，头发会随着梳子动；在干燥的季节脱毛衣，会听到啪啪的响声，夜晚甚至可以看到电火花；在干燥的季节用手去触摸门把手会有触电的感觉；阴云密布的天空，常常有雷电产生……这些生活中的静电现象，是每一个学生都经历过。他们知道其中的一些现象是静电现象，但绝大多数学生没有对静电现象进行过深入的探究。本课将为学生探究生活中的静电现象提供一些简单而有效的活动。在一课时内要让学生对静电现象进行全面的认识是不可能的，所以学生对静电现象的认识只能是初步而又概括的。这些认识将帮助学生初步认识电的本质，是学生学习其他电的知识的基础。 三、教学目标： 科学概念：生活中有很多静电现象，通过摩擦等方式可以使物体带电。带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引。电荷在电路中能够流动起来并产生电流。 过程与方法：在探究活动中，能根据已有知识，运用逻辑推理，对观察到的现象进行合理的解释。
教科版九上《电现象》教案
教科版九上《电现象》教案 教学目标 1．知道摩擦起电，并能解释有关现象。 2．培养逻辑思维能力，通过实验分析推理得出正负电荷及相互间的作用。 3．知道验电器的结构和原理，会用验电器判断物理是否带电。 4．电荷量的定义及单位，中和定义。 5.能根据原子结构理论解释物体在摩擦时为什么会带电。 6．摩擦起电的实质。 7.知道电荷的定向移动形成电流。 8.知道电流方向的规定。 9.知道什么叫电源和电源的作用。 重点 两种电荷规定和电荷间的相互作用;根据原子结构理论解释物体在摩擦时为什么会带电;理解电流是电荷定向移动形成 难点 学生的逻辑思维的培养;摩擦起电的实质 教具 橡胶棒、玻璃棒、绸子、皮毛、纸屑、验电器。 教学过程 一．复习提问。 二．演示实验，引入新课。 演示实验：用绸子毛皮在玻璃棒、橡胶棒上摩擦几下，然后反棒靠近纸屑，头发等轻小物体。 现象：棒能吸引轻小物体。 结论：带电体能吸引轻小物体说明摩擦起电。 三．新课教学。 1．摩擦起电的定义及解释有关现象。 用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。 2．两种电荷。 实验现象：玻璃棒（绸子）靠近玻璃棒（绸子）会排斥。 橡胶棒（皮毛）靠近橡胶棒（皮毛）会排斥。 橡胶棒（皮毛）靠近玻璃棒（绸子）会吸引。 分析推理得出： 自然界中存在两种电荷，并规定为正电荷、负电荷。 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 3．验电器 结构原理：根据同种电荷互相排斥的性质制成。 用途：检验物体是否带电，可判断带电体的电性（作解释）。 4．电荷量：电荷的多少，叫做电荷量（Q）。 单位是库仑，符号是C。 基本电荷：一个电子所带的电量为1.6×10库仑，作为基本电荷。 5．摩擦起电的原因： ①不同物质的原子核束缚电子的本领不同。 当两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它就容易失去电子，使跟它相摩擦的物体得到电子，
温差电效应及其应用
温差电效应及其应用 摘要: 本文首先系统阐述了温差电效应，包括温差电效应现象的发现和基本内容，接着介绍了近年来温差电效应研究的应用，重点介绍温差电效应在温度测量、温差发电和温差电制冷方面的最新应用，最后对温差电效应在一些新科技领域的潜在应用进行了展望。 关键词： 温差电效应；温差发电；温差电制冷。 引言: 温差电效应研究是一门古老而又年轻的学科，它很好的将温度差异和电压的产生两者联系起来，被广泛应用于高温测量、温差发电等领域。构成温差电技术的基础有三个基本效应：塞贝克效应、珀尔帖效应和汤姆逊效应。早在1821年，德国科学家塞贝克就发现了温差电的第一个效应，所以，人们称之为塞贝克效应——将两种不同的金属连接，构成一个闭合回路，如果两个接头处存在温差，回路中便产生电流。该效应便成了温差发电的技术基础。1834年法国科学家珀尔帖发现电致冷所依赖的珀尔帖效应，它是塞贝克效应的逆效应——将两种不同的金属连接，构成一个闭合回路，如果回路中存在直流电流，两个接头之间便会产生温差。而第三个效应——汤姆逊效应，是汤姆逊在1856年发现的。 1．温差电效应 将两种不同的金属相连接，并在两接头处保持不同的温度，电路中将存在温度梯度和化学势梯度，因而同时产生热流和粒子流，出现交叉现象。这就是温差电效应【1】。由A、B 两种金属接成的热电偶，在两接点处保持不同的温度 T 和 T+ΔT ，发现，回路中两接点将产生电势差,并且与两接点处的温度差ΔT成正比，即Δζ=εABΔT，其中εAB 是温差电动势系数，它与材料及温度有关。Je表示电流密度【2】。
2．温差电效应的应用 可能现在大家对温差电效应有所了解，然而，在温差电现象发现后一百多年里，却一直未得到实际的应用，原因就是利用金属合金做成的温差电偶的温差电致冷效应很弱，温差电技术真正复兴，可以认为是从20世纪30年代开始，杰出的苏联物理学家——约飞，最早提出了用半导体材料，作为温差电换能的材料，特别是首先提出的固熔体合金的概念，为近现代温差电技术的研发与实际应用奠定了理论与技术基础。直到二十世纪五十年代，由于半导体科学技术的发展，科学家发现用半导体材料构成的温差电偶，其温差电效应相当显著。之后，许多科学家在这方面做出了杰出贡献，到六十年代，温差电致冷达到了实用化阶段。 前苏联的俄罗斯、乌克兰等国家，曾首先在温差发电和温差电致冷方面进行了最广泛的研究。现在，他们的科研成果正逐渐从航天、军事领域向市场需求方面转化。美国也是温差电技术的强国之一，而且美国研究温差电的技术领域得到美国政府，尤其是军方的支持。从六七十年代开始，我国的科研人员才对温差电技术展开了较广泛的研究，这使我国目前已成为世界上温差电产品生产量最大的国家之一，产品的技术性能也接近国际先进水平。 半导体材料的研发与应用，极大地推动了温差电技术的发展。目前，温差电已形成了一个新的行业，新产品不断出现，整个行业处在上升阶段，发展前景十分广阔。随着技术的发展，也随着氟里昂等具有温室效应的制冷剂在全球禁用，温差电致冷技术显得越来越显得重要，市场会越来越大【3】。 2．1 温度测量 温度测量方面的典型代表是温差电偶温度计。温差电偶温度计是一种工业上广泛应用的测温仪器。它的制成，就是利用了温差电现象。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端，另两端与测量仪表连接，形成电路。把工作端放在被测温度处，工作端与自由端温度不同时，就会出现电动势，因而有电流通过回路。通过电学量的测量，利用已知处的温度，就可以测
四年级科学下册 生活中的静电现象
生活中的静电现象 一、教材分析： 《生活中的静电现象》是教科版新版教材四年级下册第一单元《电》的第一课。本课是《电》单元的起始课，主要是让学生从生活中多见的静电现象，来认识电荷是存在于我们身边的一切物质中的，多余的电荷如果在一个物体上静止不动的话，就会产生静电现象，如果电荷沿着导线定向移动，就会产生电流。从而使学生对电的本质有一个初步的认识，为学生后面学习电的其他知识打基础。 本课一共由三部分组成： 第一部分：体验静电现象 静电现象对于四年级的学生来说并不陌生，教材首先引导学生通过观察用梳过干涸头发的塑料梳子去接近碎纸屑和观察用梳过干涸头发的梳子再去接近头发，这些生活中多见的静电现象，能让学生感受到静电的存在。接下来交流学生知道的静电现象。使学生们感受到静电存在我们周围的一切物质中，包括人体自身在内的生物体和非生物体。 第二部分：认识电荷及电荷之间的相互作用 由于学生尚不具备原子结构的知识，教材中以资料的形式呈现，对静电的知识做了简单的介绍。教材到这里其实是完成了从学生对静电现象的原始认识到对静电现象进行科学解释的过程。 教材接下来通过两个实验现象的观察，并根据观察到的现象进行的推理活动，帮助学生认识电荷之间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 活动一：用充气的气球和头发摩擦后分开，再用经过摩擦的气球的一侧去靠近头发，观察有什么现象发生。 活动二：将两个充气气球分别系在约1米长的线绳上，并让它们紧挨着挂起来。用头发分别摩擦两个气球相互接触的部位，观察有什么现象发生？
第三部分：初步认识电流 这部分内容帮助学生发展对电荷的认识，也是后面学习电流的基础。教材首先让学生认识到如果让电荷持续地流动起来就会产生电流，“电荷的流动就像缆绳上的缆车，导线上所有的电荷都同时流动”，而要使电荷持续地流动必须有供电荷流动的通道——电路，和为电荷持续流动提供动力的电源。 二、学情分析： 用塑料梳子梳干涸的头发，头发会随着梳子动；在干涸的季节脱毛衣，会听到啪啪声；在干涸的季节用手去触摸门把手会有触电的感觉；阴云密布的天空，常常有雷电产生……这些生活中的静电现 象，每一个四年级的学生都会经历过。他们知道其中的一些现象是静电现象，但绝大多数学生没有对静电现象进行过深入的探究。本课将为学生探究生活中的静电现象提供一些简单而有用的活动。 在一课时内要让学生对静电现象进行全面的认识是不可能的，所以学生对静电现象的认识只能是初步而又概括的。这些认识将帮助学生初步认识电的本质，是学生学习其他电的知识的基础。 三、教学目标： 科学概念：生活中有很多静电现象，通过摩擦等方式可以使物体带电。带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引。电荷在电路中能够流动起来并产生电流。 过程与方法：在探究活动中，能根据已有知识，运用逻辑推理，对观察到的现象进行合理的解释。 情感、态度、价值观：发展学生探究身边科学现象的兴趣。 四、教学准备 为每组同学准备：一把塑料梳子、碎纸屑、几个气球、绑气球的细线、挂气球的支架；教师准备：静电现象的相关图片或幻灯片。
2019-2020年九年级物理上册《第三章 磁与电 第2节 电现象》教案 教科版
2019-2020年九年级物理上册《第三章磁与电第2节电现象》教 案教科版 教学目标 1．知道摩擦起电，并能解释有关现象。 2．培养逻辑思维能力，通过实验分析推理得出正负电荷及相互间的作用。 3．知道验电器的结构和原理，会用验电器判断物理是否带电。 4．电荷量的定义及单位，中和定义。 5.能根据原子结构理论解释物体在摩擦时为什么会带电。 6．摩擦起电的实质。 7.知道电荷的定向移动形成电流。 8.知道电流方向的规定。 9.知道什么叫电源和电源的作用。 重点 两种电荷规定和电荷间的相互作用;根据原子结构理论解释物体在摩擦时为什么会带电;理解电流是电荷定向移动形成 难点 学生的逻辑思维的培养;摩擦起电的实质 教具 橡胶棒、玻璃棒、绸子、皮毛、纸屑、验电器。 教学过程 一．复习提问。 二．演示实验，引入新课。 演示实验：用绸子毛皮在玻璃棒、橡胶棒上摩擦几下，然后反棒靠近纸屑，头发等轻小物体。 现象：棒能吸引轻小物体。 结论：带电体能吸引轻小物体说明摩擦起电。 三．新课教学。 1．摩擦起电的定义及解释有关现象。 用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。 2．两种电荷。 实验现象：玻璃棒(绸子)靠近玻璃棒(绸子)会排斥。 橡胶棒(皮毛)靠近橡胶棒(皮毛)会排斥。 橡胶棒(皮毛)靠近玻璃棒(绸子)会吸引。 分析推理得出： 自然界中存在两种电荷，并规定为正电荷、负电荷。 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 3．验电器 结构原理：根据同种电荷互相排斥的性质制成。 用途：检验物体是否带电，可判断带电体的电性(作解释)。 4．电荷量：电荷的多少，叫做电荷量(Q)。 单位是库仑，符号是C。 基本电荷：一个电子所带的电量为1.6×10库仑，作为基本电荷。 1 / 2
物理知识在生活中的应用
初中物理中涉及的日常生活物理知识 厨房中的物理知识 一、与电学知识有关的现象 1、电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能，都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。 2、排气扇（抽油烟机）利用电能转化为机械能，利用空气对流进行空气变换。 3、电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头，插入三孔插座，防止用电器漏电和触电事故的发生。 4、微波炉加热均匀，热效率高，卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能，再将电磁能转化为内能。 5、厨房中的电灯，利用电流的热效应工作，将电能转化为内能和光能。 6、厨房的炉灶（蜂窝煤灶，液化气灶，煤灶，柴灶）是将化学能转化为内能，即燃料燃烧放出热量。 二、与力学知识有关的现象 1、电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器，水面总是相平的。 2、菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积，增大压强。 3、菜刀的刀刃有油，为的是在切菜时，使接触面光滑，减小摩擦。 4、菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹，使接触面粗糙，增大摩擦。 5、火铲送煤时，是利用煤的惯性将煤送入火炉。 6、往保温瓶里倒开水，根据声音知水量高低。由于水量增多，空气柱的长度减小，振动频率增大，音调升高。 7、磨菜刀时要不断浇水，是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加，温度升高，刀口硬度变小，刀口不利；浇水是利用热传递使菜刀内能减小，温度降低，不会升至过高。三、与热学知识有关的现象 （一）与热学中的热膨胀和热传递有关的现象 1、使用炉灶烧水或炒菜，要使锅底放在火苗的外焰，不要让锅底压住火头，可使锅的温度升高快，是因为火苗的外焰温度高。 2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，是因为木料是热的不良导体，以便在烹任过程中不烫手。 3、炉灶上方安装排风扇，是为了加快空气对流，使厨房油烟及时排出去，避免污染空间。 4、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体，烫砂锅放在湿地上时，砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢，砂锅内外收缩不均匀，故易破裂。 5、往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。因为未灌满时，瓶口有一层空气，是热的不良导体，能更好地防止热量散失。 6、炒菜主要是利用热传导方式传热，煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。 7、冬季从保温瓶里倒出一些开水，盖紧瓶塞时，常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出，进入一些冷空气，瓶塞塞紧后，进入的冷空气受热很快膨胀，压强增大，从而推开瓶塞。 8、冬季刚出锅的热汤，看到汤面没有热气，好像汤不烫，但喝起来却很烫，是因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失（水分蒸发）。 9、冬天或气温很低时，往玻璃杯中倒入沸水，应当先用少量的沸水预热一下杯子，以防止玻璃杯内外温差过大，内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力，致使杯破裂。 10、煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿，容易剥壳。因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩，但它们收缩的程度不一样，从而使两者脱离。