高中物理万有引力定律教案(通用19篇)

时间:2023-11-17 09:22:07 作者:雨中梧 高中物理万有引力定律教案(通用19篇)

高中教案是教师根据学生的学习需求和学习特点,选择合适的教学资源和活动形式。下面是一些高中教案的参考,相信对大家的教学会有所启发。

高中物理万有引力定律教学设计

教学设计思路:

一、背景分析及指导思想:

本节课是针对应届高三学生的第一轮复习而设置。在本节之前学生在高一已经学习了万有引力定律这一章的相关知识,但知识的系统性不强,对“表面模型”和“环绕模型”及二者特点有了一定的掌握,但解决问题的方法性不强,对部分的重点和难点的分析不透彻。因此在设计时我们兼顾了本章的知识特点、高考大纲要求和学生特点,在教学过程中设置提问,重在提升学生的思维能力和解决问题的能力。

二、高考特点分析:

本部分是高考考查的重点内容之一,每年的高考试题中都会出现,频率较高,命题的立意包括:万有引力定律与其他知识的综合;应用万有引力定律解决一些实际问题,一般以选择题、填空题或计算题(新课标后计算题出现频率较低)的形式考查。

由于航天技术、人造地球卫星属于现代科技发展的重要领域,有关人造卫星问题的考查频率会越来越高,加上载人航天的成功、中国北斗卫星导航系统的建成和完善、中国探月计划的实施、美国火星计划的实施,这些都是命题的热点。

三、内容设置与方案:

鉴于本部分的内容特点及在高考中的地位,设计这节复习课时,我们打破常规复习课以梳理知识为主的模式,重点突出模型教学与“问题式”方法教学。本节课设计了三个教学环节,第一个环节是知识梳理,以梳理基础知识;第二个环节是模型探究,以“地表”和“天上”两条线为引,突出圆和椭圆两类问题,并能解决相应的实际问题——(包括质量估算和简单变轨问题)的基本技能;第三个环节从高考的考点入手,有效的抓住高考的得分点,引导学生构建从基本概念、基本规律出发应用所学知识分析、解决实际问题的能力。三个环节上彼此呼应,充分体现以学生为主体的课堂教学模式。

四、设计意图:

启发提示,设计阶梯式问题,降低学生对问题理解的难度,引导学生顺着疑问阶梯找到知识的果实。并学会这一思维方法,达到突破这一重难点的目的。渗透科学研究方法以及问题解决的方法的教育,使学生学会“近似处理”和“估算法”,在实践中体验解决问题的脉络。最后通过例题检查学生学习的效果。

教学三维目标:

一、知识与技能:

2、理解运用万有引力定律处理天体问题的基本思路和基本方法;。

3、掌握宇宙速度的概念,构建相关知识网络。

二、过程与方法:

1、通过探求计算天体质量公式的过程,体会利用模型解题的思维过程;。

2、使学生能够在教师的帮助下构建自己的知识结构体系,提高运用所掌握的科学知识分析和解决实际问题的能力。

三、情感态度与价值观:

2、通过体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用,让学生懂得理论来源于实践,反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点。

教学重点:

1、理解万有引力定律及应用两类模型解决天体运动的的解题思路方法;。

2、应用万有引力定律处理天体运动问题的归类总结,构建自己的知识结构体系。

3、变轨问题速度、加速度、能量关系的讨论。

教学难点:

2、两类模型的构建及使用模型计算中心天体质量。

教学方法:

讨论、分析、归纳、计算机辅助。

教学时间:40分钟。

教学内容及过程:

基础知识梳理:

引入:展示太阳系星球分布图。

我们知道现在地球的人口越来越多,开始制约经济的发展,对此人类计划向太空移民,据了解目前最适合人类生存的是火星。美国国家航天局在20提出了“火星计划”,并于开始招募志愿者,在四月份的时候在中国招募了600名志愿者。我现在就有一个疑问:“美国人要将志愿者通过飞船送上火星,是不是简简单单的只要将飞船启动就可以了呢?必须克服哪些困难呢?”当然首先必须克服的就是地球的束缚——地球的引力。

1687年,牛顿在前人的基础上,总结并建立了万有引力定律:

1、任何两物体间都存在相互作用的引力,这个力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与两物体之间的距离的平方成反比。

2、表达式:

3、适用于两个质点或均匀球体;r为两质点或球心间的距离;g为万有引力恒量(17由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出)。

现在同学们考虑一个问题:是不是任何两个物体间的引力都符合这个规律,都可以用这个公式来进行计算呢?需要注意:公式有适用条件,规律适用于任何物体间。

二、万有引力定律在天体运动中的应用——模型探究:

现在同学们观看“嫦娥一号”探月卫星的3d模拟视频,简单介绍卫星奔月过程,思考如何让卫星从地球到月球环绕。

展示卫星奔月图片:

提问引导:

问题(1)轨道模式分为哪两种?

圆和椭圆两种,两个圆轨道之间有一椭圆轨道用来变轨。

问题(2)卫星围绕地球做匀速圆周运动,那么其所需要的向心力由什么提供呢?

思考:我们能否发射一颗卫星以任意纬度为轨道运转,比如图中所示轨道?

问题(3)对匀速圆周运动需要满足的基本供与需的关系是什么?

满足关系:供=需,供就指的是二者间的万有引力。

问题(4)卫星围绕地球做匀速圆周运动有什么样的运行规律?

对于常见的运动比如行星绕恒星的运动,卫星绕行星的运动,人造天体绕地球(或其它行星)运动我们都处理为匀速圆周运动,其运动所需的向心力由万有引力提供。

即=;。

我们可以得出卫星运行的规律:

r越大卫星线速度越小,角速度越小,周期越大,加速度越小。这种模型,我们称之为“环绕模型”。

问题(5)地球上的物体随地球一起转动,其所受的万有引力等于其运动所需的向心力吗?

高中物理楞次定律教案

法拉第电磁感应定律和楞次定律是电磁学中的重要定律,一个判定感应电动势的大小,一个判定感应电流的方向,二者前后关联,映衬了电磁感应现象规律的多样性和复杂性。

楞次定律是电磁感应这一事物本身属性的一个放映,客观存在且发展变化。既然是放映事物本质的规律,在物理学中称为定律,从新课程标准来看,是体现“过程与方法”这一具体课程目标的最佳切入点。

教材指明了教学的方向,让学生经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。但在探究的细节和过程上,留给了教师和学生广阔的思考设计空间,有助与激发新思维,发现新方法,提出新问题,得出新结论,体现新课程。

从教材内容来看,楞次定律将学生知识范围内有关“场”的概念从“静态场”过渡到“动态场”,而且它涉及的物理量多,关系复杂,为教学带来了很大的难度。

楞次定律是电磁学的一个重要规律,对学生而言是以后分析和解决电磁学问题的理论基础,在高考试题中常以综合题的形式表现出来,要求学生能够灵活的运用。

二.学情分析。

长期以来,教育教学过程中师生地位平等,以人为本,坚持学生的主体地位,教师的主导地位。

本节课是规律的探究课,呈现在学生面前的是现象,是问题,而不是结论。受应试教育的影响,在上课前告诉学生上课的内容,学生会将结论记住,在课堂上机械的,剧本式的配合老师,没有深入的思考,达不到教学的目的,因此本节课的教学没有要求学生预习。

面对新现象,新问题,且没有唯一固定的答案,学生有浓厚的探究欲望,为其思维的发散提供了较大的空间。从另外一个角度讲,本节内容,数学运算,物理理论要求不高,适当地又降低了学习难度,选择探究式教学是最佳的途径。

探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论,探究过程是产生创造思维的温床,过于重视结果可能会导致丧失探究热情,扼杀学生探究的欲望。

三.教学目标。

知识与技能。

a)通过实验探究得出感应电流与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容。

b)通过实验过程的回放分析,体会楞次定律内容中“阻碍”二字的含义,感受“磁通量变化”的方式和途径。

过程与方法。

a)观察实验,体验电磁感应现象中感应电流存在方向问题。

b)尝试用所学的知识,设计感应电流方向的指示方案,并动手实验操作。

c)关注实验现象的个性,找出实验现象的共性,并总结出规律,培养学生抽象思维能力和创新思维能力。

情感态度价值观。

热情:在实验设计,操作过程中逐步积蓄探究热情,培养学生勇于探究的精神;。

参与:养成主动参与科学研究的良好学习习惯;。

交流:在自由开放平等的探究交流空间,能互相配合,互相鼓励,友好评价,和谐相处。

哲学思考:能够用因果关系和矛盾论的辨正观点认识楞次定律;。

四.教学重点难点。

重点:楞次定律探究实验设计和实验结果的总结。

难点:感应电流激发的磁场与原来磁场之间的关系。

定律内容表述中阻碍二字的理解。

五.设计思想。

本节课结合学生的特点对教材的内容进行了深入的挖掘和思考,备教材,备学生,备教法,始终把学生放在教学的主体地位,让学生参与,让学生设计,营造一个“安全”的教学环境,广开言路,让学生的思维与教师的引导共振。

整节课主要采用布鲁纳倡导的“发现法”,结合实验探究总结楞次定律的内容,把规律的得出过程和方法放在首位,把学生的情感价值体验放在重要位置。总体教学布局如下表:

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六.教学过程。

(一)实验引入,引发学生猜想与假设,激发学生探究的欲望。

师:在探究电磁感应现象的实验中,也许你已经注意到,在不同的情况下产生的感应电流的方向是不同的。我们再来重复一下上节课的实验。

师(演示):磁铁插进螺线管和从螺线管拔出时,导致灵敏电流计的指针左右来回摆动。

师:大家是否注意到,当我把磁铁插进螺线管和从螺线管拔出时,回路中产生的感应电流的方向是不同的。那么,感应电流的方向由哪些因素决定?遵循什么规律?大家通过以上的实验猜想一下。

生:可能与线圈导线的环绕方向,原磁场的方向,原磁通的变化方向有关。

师:我们用实验来探究和验证大家的猜想。

(二)学习新知,开始实验探究过程。

1.学生实验,自制线圈,弄清线圈导线的绕向。

师:同学们认为,感应电流的方向与线圈的绕制方向有关,所以我们必须弄清线圈的绕制方向。使用现成的线圈,由于导线的松动等其它原因,有时导线的绕向不容易弄清。下面我们同学自己动手绕线圈,这样有利于我们弄清线圈导线的绕向,“纸上谈来终觉浅,绝知此事要躬行”嘛!

分组实验:(分6组,每组选小组长,记录员,汇报人,注意合作探究)。

实验准备:一根长约20厘米的塑料管(两端锯出卡线槽);一根长约2米的导线。

学生活动:教师指导下学生自行绕制线圈。

2.教师启发,完成电流方向的指示设计。

师:线圈绕制完成了,我们还要弄清什么问题?

生:感应电流方向的指示。

师:如何指示呢?有哪那些实验器材可以被我们所利用?

生:学生的回答可能有以下两种情况:

a:利用电路改装实验中的表头,没有电流时,指针在表盘的中央,当电流从不同的接线柱流入时,指针的偏转方向不一样,我们可以根据指针的偏转方向判定电流的输入方向。

b:利用发光二极管的单向导电性,将二极管串连接入闭合回路,当二极管发光,表明感应电流的方向与二极管的导流方向一致。

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(学生的知识得到了应用,能力得到了体现,导致学习热情高涨)。

学生活动:(同学之间交流,共同完成设计,对不同的结果给予适当的可行性评价)。

师:按照设计的方案,连接电路,辩明指示的方向并做简要的交代。

师:通过发光二极管也可以判断电流的方向,正向导电发光,反向不通电,不发光。

3、教师主导,完成实验方案设计和数据收集。

师:我们要研究感应电流的方向,接下来该干什么呢?

生:连接闭合回路,让磁通量发生变化,产生感应电流,并用相应的仪器来指示。

师:可以设计那些方案来实现呢?

生:(交流互动,依据电磁感应现象,可能性最大的两种设计如下图所示)。

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师:请大家利用小组内的器材,选择一种电路,连接器材并完成实验结果记录。

(两种方案,设计两种学案)。

物理教案-万有引力定律在天文学上的应用

3、通过应用万有引力定律使学生能在头脑中建立一个清晰的解决天体问题的图景:卫星作圆周运动的向心力是两行星间的万有引力提供的。

能力目标。

情感目标。

教学建议。

应用万有引力定律解决天体问题主要解决的是:天体的质量、天体的密度、天体的重力加速度、天体运行的速度天文学的初步知识等。教师在备课时应了解下列问题:

1、天体表面的重力加速度是由天体的质量和半径决定的.

2、地球上物体的重力和地球对物体的万有引力的关系:物体随地球的自转所需的向心力,是由地球对物体引力的一个分力提供的,引力的另一个分力才是通常所说的物体受到的重力.(相关内容可以参考扩展资料)。

高中物理万有引力定律公式

注:

(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,f向=f万;

(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;

(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);

(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

高中物理楞次定律教案

内容:

感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律.。

应用:

判断感应电流方向的步骤:

1确定原磁场方向;

2判断穿过闭合电路磁通量的变化情况;

3根据楞次定律判断感应电流的磁场方向;

4根据安培定则判断感应电流的磁场方向.。

高中物理万有引力定律教学设计

本节内容选自沪科版高中物理必修二第五章第三节,在本节课之前,已经介绍了开普勒定律和万有引力定律的内容,本节主要应用万有引力定律求天体的质量和密度,是一节知识的应用和实践课。

【学习者分析】。

在本节课之前已经接触了万有引力提供行星绕太阳运动的向心力,也掌握了向心力的不同表达式,并且在初中阶段学习了球体的体积公式和物质的密度公式,这些知识为学生本节课的学习奠定了良好的基础。另外经过快一年的高中学习,学生在抽象思维能力方面已经有了很大提升,能够在脑海里建构物理模型并进行分析推导,这也是学生学习本节课的必要条件。

同时,虽然本节课用到的知识学生已经基本都有所接触,但是将不同板块的知识进行综合应用的能力还欠佳,因此可以预判学生在分析推导过程中会遇到一定的阻碍,另一方面,学生形成了一定的计算习惯,不注意区分物理字母所代表的具体含义,往往容易将字母搞混,要解决这两点问题,就需要发挥小组讨论的力量,通过小组讨论将组内个别不能完成推导计算的同学掌握逻辑思路和求解过程。所以本节课将主要以学生自学、组内合作讨论、学生展示、教师点评、课堂练习巩固等环节组成。

【教学目标】。

1.知识与技能。

2.过程与方法。

3.情感、态度和价值观目标。

【教学重点】。

【教学难点】。

【教学方法】。

1.教法:讲授法、多媒体演示。

(1)对重点难点内容,通过教师精讲使学生掌握。

高中物理万有引力定律教学设计

了解万有引力定律的发现思路和过程;知道什么是万有引力定律;知道万有引力常量以及它的测量方法。

【过程与方法】。

通过逐步建立万有引力定律的过程,提高演绎思维能力与归纳概括能力,学习物理规律“提出猜想--理论推导--实验检验”的科学研究方法。

【情感态度与价值观】。

感受物理学的`科学魅力,形成严谨的思维方式。

二、教学重难点。

【重点】。

【难点】。

月--地检验的思路。

三、教学过程。

环节一:导入新课。

教师带领学生回顾太阳与行星的引力公式。

环节二:新课讲授。

引出猜想:拉住月球使它绕地球运动的力,与拉着苹果下落的力是否是同种力?

高中物理楞次定律教案

1.掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。

2.培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。

3.能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向。

4.掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。

(二)过程与方法。

1.通过实践活动,观察得到的实验现象,再通过分析论证,归纳总结得出结论。

2.通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。

(三)情感、态度与价值观。

在本节课的学习中,同学们直接参与物理规律的发现过程,体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受,并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。

教学重点、难点。

教学重点:1.楞次定律的获得及理解。

2.应用楞次定律判断感应电流的方向。

3.利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。

教学难点:楞次定律的理解及实际应用。

教学方法。

探究法,讲练结合法。

教学手段。

灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。

教学过程。

引入:铝环在通电的线圈上方漂浮。

一、复习提问。

产生感应电流的条件是什么?(学生回答)。

穿过闭合回路的磁通量发生变化。

二、实验设想:探究感应电流的方向,我们可以探究感应电流的磁场和原磁场的关系。

1.实验探究:(学生分组实验)。

(1)选旧干电池用试触的方法查明电流方向与电流表指针偏转方向的关系.

明确:对电流表而言,电流从哪个接线柱流入,指针向哪边偏转.

(2)闭合电路的磁通量发生变化的情况:

实线箭头表示原磁场方向,虚线箭头表示感应电流磁场方向.

分析:

(甲)图:当把条形磁铁n极插入线圈中时,穿过线圈的磁通量增加,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反.

(乙)图:当把条形磁铁n极拔出线圈中时,穿过线圈的磁通量减少,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同.

(丙)图:当把条形磁铁s极插入线圈中时,穿过线圈的磁通量增加,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反.

(丁)图:当条形磁铁s极拔出线圈中时,穿过线圈的磁通量减少,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同.

在两种情况中,感应电流的磁场都阻碍了原磁通量的变化.

学生填写下表:

图号动作原磁场b0的方向原磁通量的变化感应电流的方向感应电流磁场b’的方向b0与b’方向的关系甲插入n极乙插入s极丙拔出n极丁拔出s极2、实验结论:凡是由磁通量的增加引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的增加;凡是由磁通量的减少引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的减少.(让学生上讲台表述自己的结论,然后教师引导得出楞次定律)。

楞次定律--感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.

《电荷及电荷守恒定律》高中物理教案

我省进入新课改,使用新课标教材刚好一轮,我有幸成为第一批课改的参入者。在新课改中,如何协调探究与有效课堂之间的关系,这对教师提出了很高的要求。在近几年的教研教学活动中,我也亲身经历了不少成功或失败的尝试,反思新课程背景下的课堂教学,如何协调有效课堂与探究性学习,我有些许体会,想就“电荷及其守恒定律”这堂课谈谈我的体会。

“电荷及其守恒定律”中摩擦起电、接触起电、验电器等知识和概念初中都已学过,因而我把重点放在静电感应中,静电感应对学生是个全新的东西,不能想象,理解上有难度,更别说把它和摩擦起电、接触起电归于一类。如何突破这个难点,我还是下了一番功夫的。

一、做好静电感应实验是引起学生兴趣的关键。

一定要做好这个实验。这个实验受太多天气及空气湿度的影响,考虑到这些,我对这个实验条件进行了一些控制:实验开始前我就用两台取暖器把室内空气烤热,达到干燥的目的;接着我又在枕形导体两端贴上小且轻的金铂纸作为两个指针,这样若枕形体带上少量电也能检验出来。通过改进这个实验效果很好。

如何探究这个实验,得到它并不创造电荷,只是发生了电荷的转移,这个坡度也很大,可以进行猜测,但是猜测并不是盲目的,科学家的猜测也是基于其科学常识的认识和拓展的,因而我事先也做了一些必有的知识储备:如导体的微观结构、同种电荷相斥,异种电荷相吸等这些早已熟知的知识。可是,没有一个按钮按动它,学生仍旧很难把它们联系在一起,这时候,如何提问就很关键了。

二、在不断追问中发散学生思维。

我在本版块设计了三个问题,让学生思考:

1.金属导体的微观结构是怎样的?

2.带电体靠近导体时,电荷间的相互作用会导致什么?

3.如果按这种猜想,那么各部分电性、电量会如何?怎样验证你的猜想?

这三个问题层层推进,从第二个问题,学生就开始了思维的碰撞,讨论变得激烈,学生有各种想法,通过互相辩论,最后都能认同导体带电有可能是因为电荷移动的`结果,而内部的异种电荷有可能被吸引到近端,远端就带上同种电荷。

这时再抛出第三个问题,也就能深入下去了:(1)如何验证不是创造的电荷而是转移的电荷?(2)能否用实验来验证导体两端带的是等量的异种电荷?学生经过小组合作探究、实验验证,基本都能作答。

在成功的实验基础上,带着猜测的问题去寻找、去探究,这样才符合物理这门建立在实验上的学科。

(作者单位湖北省咸宁市鄂南高级中学)。

高中物理动量守恒定律教案【精选】

《动量守恒定律》是高中物理新教材第一册第七第三节的内容。它是本章的重点,同时也是力学部分的重要内容。动量守恒定律是自然界中最普遍最重要的基本规律之一。它虽然可以由牛顿定律推导出来,但其适用范围要比牛顿定律广泛的多,不仅适用于宏观低速的物体,而且适用于微观高速运动的粒子,因此它在整个物理学中占有非常重要的地位。

我认为只有使学生对物理定律的学习感兴趣,听得懂,理解的深,才能具有运用规律去分析解决问题的能力,为此我将教学的重点放到了对动量守恒定律的内容的掌握上,并且明确学生是学习活动的主体。

根据本节课有实验定性分析和理论定量推导的特点,依据(1)教师的指导作用与学生学习的主动性相统一的原则(2)掌握知识与发展能力相统一的原则,我采用谈话法和讨论法相结合的启发式教学。在教法学法上可采用:观察实验——问题思考——点拨指导、抽象概括——巩固练习。实施这一方法,使学生在教师的指导下亲自去观察比较,分析归纳,积极努力的去探求知识,最大限度的调动全体学生的积极参与,以达到教学目的。

在教学手段上采用演示实验,多媒体辅助教学,增强直观性,改善教学效果。

一般说来,上课开始时,学生的注意力往往还停留在上课前感兴趣的活动对象上,因此我就从学生的认知规律入手,一上课就向学生提出问题。(1)一个人在一辆小车里用力推车,车会不会动?(2)在平静的河中心有两个靠的很近的小船,当你从一只船上跳到另一只船上会出现什么现象?因为问题有趣就吸引了学生的无意注意,在学生回答之后,我又问“为什么会出现这样的现象?”这时学生为了探疑,无意注意随之转为有意注意,这样既吸引学生探求物理规律的兴趣又顺利的引入了课题。

为了使本节课的教与学顺利的展开,我先让学生复习了牛顿第三定律和动量定理,随后向学生提出:通过动量定理的学习使我们清楚了,一个物体受外力作用时它们动量变化的规律。可是我们知道任何物体都不能孤立存在,那么两个物体相互作用时它们的动量变化又遵循什么样的规律?带着这个问题我向学生演示了教材上夹有弹簧的两个小车相互作用的实验。通过观察实验,在引导学生定性分析出实验结果的同时也培养了他们对感性材料的分析综合和概括的能力。

然后通过两个小球在同一直线上运动发生碰撞的例子来定量推导出动量守恒定律。由于两小球碰撞发生轻微形变不易看出,因此我采用多媒体利用夸张的手法模拟两个小球碰撞的整个过程,以增强学生的感性认识,同时也活跃了课堂气氛,延长了学生的有意注意时间。

在分析推导的过程中,我提出这样一个问题:碰撞前后两小球总动量应该怎样表示?学生思考以后很快能列出式子,并且明白,两球碰撞前后各自动量都发生了变化。在弄清上面问题的基础上,我又紧接着提出了:两球的动量为什么会发生变化?让学生进一步展开讨论。在讨论的过程中模拟演示两球发生碰撞的过程,通过引导学生分析小球的受力情况,再次提出前面的问题,启发学生利用动量定理和牛顿第三定律自然而然的得到定律。但是在培养学生灵活运用数学运算进行物理推理的同时要防止学生把物理公式中物理量之间的关系看成纯数学的关系,要加强对式子物理意义的分析。

在动量守恒定律表达式得出之后,让学生考虑动量守恒定律是否需要条件,对于这个问题,学生感到比较生疏,不会做出肯定或者否定的回答,由教师启发得出守恒条件和定律适用范围。

最后为了突出重点,突破难点我设计了两个例题。

1、把两个磁性很强的磁铁分别放在两辆小车上磁铁的同性磁极相对,小车放在光滑的水平桌面上,推动一下小车,使他们相互靠近,两辆小车没有碰上就分开了,两辆小车相互作用前后,他们的总动量守恒么?为什么?(通过这个例题使学生明确动量守恒的条件。)。

2、质量为3kg的小球a在光滑水平面上以6m/s的速度向右运动,恰遇上质量为5kg的小球b以4m/s的速度向右运动,碰撞后球恰好静止,求碰撞后a球的速度。

《电荷及电荷守恒定律》高中物理教案

三种起电方式:

1、摩擦起电:由于与其他物体发生摩擦而使物体带电的方式。(如被丝绸摩擦过的玻璃棒会带正电,被毛皮摩擦过的橡胶棒会带负电,干燥的天气手摩擦头发也会使头发带电)。

2、接触起电:由于相互接触而使物体带电的方式。(如一个带电的金属小球跟另一个不带电的`金属小球接触后,不带的金属小球会带电)。

接触起电的电荷分配原则:

(1)如果是完全相同的两个带同种电荷的金属小球接触,接触后两个小球平分所带电荷量的总和。

(2)如果是完全相同的两个带异种电荷的金属小球,那么接接触后先中和在平分。

3、感应起电:由于物体之间发生感应而使物体带电的方式。(如一个不带电的金属小球靠近带电的金属小球时,不带电的金属小球中的自由电荷受到带电金属小球的作用而重新分布,使之两端带电)。

高中物理焦耳定律教案设计

【教学三维目标】。

(一)知识与技能。

1.理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算.

2.理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算.

3.知道电功率和热功率的区别和联系.

4.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热.

(二)过程与方法。

通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程.

(三)情感态度与价值观。

通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。

【教学重点难点】。

重点:电功和电热的计算。

难点:电流做功的表达式的推导,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。

【教学方法】理论、类比、探究、讨论、分析。

【教学过程】。

【复习引入】。

【回答】电灯把电能转化为内能和光能;电炉把电能转化为内能;电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能。用电器把电能转化为其他形式能的过程,就是电流做功的过程。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,遵循能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。

一、电功和电功率。

【展示】。

【回答】在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=it。

【回答】在这一过程中,电场力做的功w=qu=iut。

【问题】电流做功实质上是怎样的?

【回答】电流做功的实质是电路中电场力对定向移动的电荷做功。

【过渡】对于一段导体而言,两端电势差为u,把电荷q从一端搬至另一端,电场力的功w=qu,在导体中形成电流,且q=it(在时间间隔t内搬运的电荷量为q,则通过导体截面电荷量为q,i=q/t),所以电场力做功w=qu=iut。在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。

【问题】电功的定义式用语言如何表述?定义式?

【回答】电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压u,电路中的电流i和通电时间t三者的乘积。

定义式:w=uit。

【问题】电功的单位有哪些?

【回答】(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是j.

(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kw·h.

【问题】1kw·h的物理意义是什么?1kw·h等于多少焦?

【回答】1kw·h表示功率为1kw的用电器正常工作1h所消耗的电能。

1kw·h=1000w×3600s=3.6×106j。

【说明】使用电功的定义式计算时,要注意电压u的单位用v,电流i的单位用a,通电时间t的单位用s,求出的电功w的单位就是j。

高中物理焦耳定律教案设计

焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。

二、教学目标。

(一)知识与技能。

1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算。

2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。

3、知道电功率和热功率的区别和联系。

(二)过程与方法。

通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。

(三)情感、态度与价值观。

通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。

三、教学重点难点。

【教学重点】电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。

【教学难点】电功率和热功率的区别和联系。

四、学情分析。

五、教学方法。

等效法、类比法、比较法、实验法。

六、课前准备。

七、课时安排。

八、教学过程。

(一)预习检查、总结疑惑。

(二)情景引入、展示目标。

教师:用电器通电后,可以将电能转化成其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,并说明其能量的转化情况。

学生:(1)电灯把电能转化成内能和光能;。

(2)电炉把电能转化成内能;。

(3)电动机把电能转化成机械能;。

(4)电解槽把电能转化成化学能。

教师:用电器把电能转化成其他形式能的过程,就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢?本节课我们学习关于电功和电功率的知识。

(三)合作探究、精讲点播。

1、电功和电功率。

教师:请同学们思考下列问题。

(1)电场力的功的定义式是什么?

(2)电流的定义式是什么?

学生:(1)电场力的功的定义式w=qu。

(2)电流的定义式i=。

教师:投影教材图2.5-1(如图所示)。

学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=it。

学生:在这一过程中,电场力做的功w=qu=iut。

教师:在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。

电功:

(1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功.

(2)定义式:w=uit。

教师:电功的定义式用语言如何表述?

学生:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压u,电路中的电流i和通电时间t三者的乘积。

教师:请同学们说出电功的单位有哪些?

学生:(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是j.

(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kw·h.

教师:1kw·h的物理意义是什么?1kw·h等于多少焦?

学生:1kw·h表示功率为1kw的用电器正常工作1h所消耗的电能。

1kw·h=1000w×3600s=3.6×106j。

说明:使用电功的定义式计算时,要注意电压u的单位用v,电流i的单位用a,通电时间t的单位用s,求出的电功w的单位就是j。

教师:在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如,在相同时间里,

电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,为了描述电流做功的快慢,引入电功率的概念。

(1)定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。用p表示电功率。

(2)定义式:p==iu。

(3)单位:瓦(w)、千瓦(kw)。

[说明]电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。

学生分组讨论。

师生共同总结:

(1)利用p=计算出的功率是时间t内的平均功率。

(2)利用p=iu计算时,若u是某一时刻的电压,i是这一时刻的电流,则p=iu就是该时刻的瞬时功率。

教师:为什么课本没提这一点呢?

学生讨论,教师启发、引导:

这一章我们研究的是恒定电流,用电器的构造一定,通过的电流为恒定电流,则用电器两端的电压必是定值,所以u和i的乘积p不随时间变化,也就是说瞬时功率与平均功率总是相等的,故没有必要分什么平均功率和瞬时功率了。

[说明]利用电功率的公式p=iu计算时,电压u的单位用v,电流i的单位用a,电功率p的单位就是w。

教师:电流做功,消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能,于是导体发热。

设在一段电路中只有纯电阻元件,其电阻为r,通过的电流为i,试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量q。

学生:求解产生的热量q。

解:据欧姆定律加在电阻元件两端的电压u=ir。

在时间t内电场力对电阻元件所做的功为w=iut=i2rt。

由于电路中只有纯电阻元件,故电流所做的功w等于电热q。

产生的热量为。

q=i2rt。

教师指出:这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的,叫焦耳定律,同学们在初中已经学过了。

学生活动:总结热功率的定义、定义式及单位。

热功率:

(1)定义:单位时间内发热的功率叫做热功率。

《电荷及电荷守恒定律》高中物理教案

电荷守恒也称电性守恒,即对任一电中性的体系(如化合物、混合物、浊液等),电荷的.代数和为0,即正电荷总数与负电荷总数相等。电荷守恒还包括离子反应前后离子所带电荷总量不变。

电荷守恒--即溶液永远是电中性的,所以阳离子带的正电荷总量=阴离子带的负电荷总量。

《电荷及电荷守恒定律》高中物理教案

《电荷及其守恒定律》是高中物理新课标选修3-1(人教版)第一章第一节的内容。本节主要学习电荷的基本概念及电荷守恒定律。同学们在初中阶段就接触了本节知识(自然界只存在两种电荷、电荷间的性质、电荷守恒定律等),因此在高中物理教学中应该在这个基础上加深、提高。知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念;知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分;知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开;知道电荷守恒定律;知道什么是元电荷。

这章节内容看起来似乎十分简单,这些内容有的大部分知识点是初中已经讲过的,有的是为后面的知识学习作准备或导入用的,经过深入的思考和研究,我们并不是简单地重复初中所展示过的实验,而是采用探究性思维展开本节教学内容。通过演示实验使学生进一步认识自然界中的两种电荷,通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。我把这节课的重点定位在通过比较摩擦起电、接触起电、感应起电三种带电方式,找出它们的本质特征,抽象概括出电荷及其守恒定律。教学难点感应起电这部分内容,要做好演示实验,使学生清楚地知道什么是静电感应现象,在此基础上,使学生知道,感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分。

这次教学过程中我用到多种教学资源,包括丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,表面包铝箔的轻质小球,感应器电机,金属导体,主要是利用交互式电子白板作为教育教学的工具。这些资源的利用对学生掌握新知识起到预期的良好效果。

整节课的流程非常顺利,学生通过这节课的学习达成了教学目标,经过后期的习题练习可以使学生更深刻掌握本节课的内容。

但在教学过程中还有不足之处,主要有以下几点:

1.由于教学资源的限制,以及个人临场发挥的原因,使得感应起电实验的演示没有起到预期的.效果,学生对感应起电的微观过程掌握不足以致不能灵活运用于习题之中。

2.教学语言不够精炼,在重难点教学中还不能一针见血。我会在以后的备课以及教学过程中不断磨练自己,最终到达这一目标。

3.对于学生回答问题后的评价过于单一,不能达到鼓励学生学习,给学生以包容之感,好的评价还能使课堂的学习气氛得到升级。

4.课堂教学过程中对学生的备课不足,导致课堂教学过程不够顺利,对本节课的预设不足。应该针对教学班级的理解程度,和当堂课的教学进度制作多套习题方案,以使学生更深刻理解本节课的抽象微观内容。

5.交互式电子白板的运用不够熟练,使得它教学过程中起的作用不够好,如果加上现场拖拽用三种带电方式比较图表得出抽象的电荷守恒定律的内容就更好了。这样的方法同样可以在总结的时候让学生回忆并加深本节课的全部内容。

6.教学过程应饱满而且要动静结合,使得学生在重难点问题的攻克变得更容易。

高中物理《热力学第二定律的微观解释》的教案

2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;。

3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。

能力目标。

1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点遵循平行四边形定则;。

2、培养学生动手操作能力;。

情感目标。

培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。

教学建议。

教学重点难点分析。

1、本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.

2、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点;。

教法建议。

一、共点力概念讲解的教法建议。

关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力,力的作用线相交于一点的也叫共点力.注意平行力于共点力的区分(关于平行请参考扩展资料中的“平行与分解”),教师讲解示例中要避开这例问题.

二、关于矢量合成讲解的教法建议。

本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法,在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,理解合力的概念,从实验现象总结出规律,由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,因此教学时,教师需要注意规范性,但是不必操之过急,通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识.

由于与分解的基础首先是对物体进行受力分析,在前面力的知识学习中,学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识,在知识的整合过程中,教师可以通过练习做好规范演示.

三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议。

1、在讲解用作图法求解共点力合力时,可以在复习力的图示法基础上,让学生加深矢量概念的理解,同时掌握矢量的计算法则.

2、注意图示画法的规范性,在本节可以配合学生自主实验进行教学.

第四节与分解。

教学设计过程:

一、复习提问:

1、什么是力?

2、力产生的效果跟哪些因素有关?

教师总结,并引出新课内容.

二、新课引入:

1、通过对初中学过的单个力产生的效果,与两个力共同作用的效果相同,引出共点力、合力和分力的概念,同时出示教学图片,如:两个人抬水、拉纤或拔河的图片.(图片可以参见多媒体素材中的图形图像)。

2、提问1:已知同一直线上的两个力f1、f2的大小分别为50n、80n,如果两个力的方向相同,其合力大小是多少?合力的方向怎样?(教师讲解时注意强调:‘描述力的时候,要同时说明大小和方向,体现力的矢量性’)。

教师引导学生得到正确答案后,总结出“同一直线上二力合成”的规律:

物体受几个力共同作用,我们可以用一个力代替这几个力共同作用,其效果完全相同,这个力叫那几个力的合力.已知几个力,求它们的合力叫.

指明:

(1)、同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力的方向相同.

(2)、同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差,合力的方向跟较大的力方向相同.

4、提问3、若两个力不在同一直线上时,其合力大小又是多少?合力的方向怎样?

演示1:将橡皮筋固定在a点,演示用两个力f1、f2拉动橡皮筋到o点,再演示用f力将橡皮筋拉到o点,对比两次演示结果,运用力的图示法将力的大小方向表示出来,为了让学生更好的获得和理解力的平行四边性法则,在实验前,教师可以设计f1、f2的大小为3n和4n,两个力的夹角为90度,这样数学计算比较简单,学生很容易会发现f1、f2和f的关系满足勾股定理,进而得到力的平行四边性定则,教师总结:两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,所夹的对角线就表示合力的大小和方向.

6、学生可以通过分组实验来验证力的平行四边性定则(可以参考多媒体资料中的视频试验):

学生在教师的知道下,组装好试验设备,进行试验验证.

强调:需要记录的数据(弹簧秤的示数)和要作的标记(橡皮筋两次拉到的同一位置和两个分力的方向)。

7、教师总结:经过人们多次的、精细的试验,最后确认,对角线的长度、方向,跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,力和合成满足平行四边形法则.

8、让学生根据书中的提示自己推倒出合力与分力之间的关系式.

三、课堂小结。

探究活动。

关于“滑轮”问题的研究。

题目。

关于“滑轮”问题的研究。

内容。

在初中学习的有关滑轮问题后,对“定”、“动”滑轮作用的理解,尤其是动滑轮的使用时,是否一定省力?研究一下初中的物理课本,在什么条件下,应用动滑轮省力最多?观察生活中应用滑轮的实例,说出自己的心得,或以书面形式写出相关内容以及研究结果.

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高中物理焦耳定律教案设计

1.知道电流的热效应.

2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用.

能力目标。

知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法.

情感目标。

通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学,勇于克服困难的信念.

教学建议。

教材分析。

教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系,这样做的好处是体现物理研究问题的方法,在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法,避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难.在实验基础上再去推导学生更信服.同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识.

做好实验是本节课的关键.

教法建议。

本节课题主题突出,就是研究电热问题.可以从电流通过导体产生热量入手,可以举例也可以让学生通过实验亲身体验.然后进入定性实验.

对焦耳定律内容的讲解应注意学生对电流平方成正比不易理解,可以通过一些简单的数据帮助他们理解.推导中应注意条件的交代.定律内容清楚后,反过来解决课本中在课前的问题.

教学设计方案。

提问:

灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?

电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?

学生回答:发烫.是电流的热效应.

引入新课。

演示实验:

1、

介绍如图9-7的实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各装一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大,串联起来,通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高,体积膨胀,煤油在玻璃管里会上升,电流产生的热量越多,煤油上升得越高.观察煤油在玻璃管里上升的情况,就可以比较电流产生的热量.

2、

三种情况:

第一次实验:两个电阻串联它们的电流相等,加热的时间相同,甲瓶相对乙瓶中的电阻较大,甲瓶中的煤油上升得高.表明:电阻越大,电流产生的热量越多.

第二次实验:在两玻璃管中的液柱降回来的高度后,调节滑动变阻器,加大电流,重做实验,让通电的时间与前次相同,两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度,第二交煤油上升的高,表明:电流越大,电流产生的热量越多.

第三次实验:如果加长通电的时间,瓶中煤油上升越高,表明:通电时间越长,电流产生的热量越多.

英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比.跟通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律.

焦耳定律可以用下面的公式。

表示:q=i2rt。

公式中的电流i的单位要用安培(a),电阻r的单位要用欧姆,通过的时间t的单位要用秒这样,热量q的单位就是焦耳(j).

例题一根60ω的电阻丝接在36v的电流上,在5min内共产生多少热量.

《电荷及电荷守恒定律》高中物理教案

5。知道什么是元电荷。

(二)过程与方法。

1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷。

2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开。但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。

(三)情感态度与价值观。

通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质。

高中物理焦耳定律教案设计

1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算。

2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。

3、知道电功率和热功率的区别和联系。

(二)过程与方法。

通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。

(三)情感、态度与价值观。

通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步掌握能量守恒定律的普遍性。

【教学重点】。

电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。

【教学难点】。

电功率和热功率的区别和联系。

【教学过程】。

复习。

串并联电路的性质。

电流表的改装。

(二)进行新课。

1、电功和电功率。

教师:请同学们思考下列问题。

(1)电场力的功的定义式是什么?

(2)电流的定义式是什么?

学生:(1)电场力的功的定义式w=qu。

(2)电流的定义式i=。

教师:投影教材图2.5-1(如图所示)。

学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=it。

学生:在这一过程中,电场力做的功w=qu=iut。

教师:在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。

电功:

(1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功.

(2)定义式:w=uit。

教师:电功的定义式用语言如何表述?

学生:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压u,电路中的电流i和通电时间t三者的乘积。

教师:请同学们说出电功的单位有哪些?

学生:(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是j.

(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kw·h.

说明:使用电功的定义式计算时,要注意电压u的单位用v,电流i的单位用a,通电时间t的单位用s,求出的电功w的单位就是j。

教师:在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如,在相同时间里,电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,为了描述电流做功的快慢,引入电功率的概念。

(1)定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。用p表示电功率。

(2)定义式:p==iu。

(3)单位:瓦(w)、千瓦(kw)。

[说明]电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。

教师:电流做功,消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能,于是导体发热。

设在一段电路中只有纯电阻元件,其电阻为r,通过的电流为i,试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量q。

学生:求解产生的热量q。

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