选修21知识点总结(精选6篇)
篇1:选修21知识点总结
高中物理选修3-1知识点归纳总结
电磁场学
学
校
班
级
学
号
姓
名
2014年
月
日
第一章
静电场
第1课时
库仑定律、电场力的性质
考点1.电荷、电荷守恒定律
自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。例如: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。
同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引。
1、元电荷:电荷量的电荷,叫元电荷。说明任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。
2、使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电
②接触带电
③感应起电。
1)摩擦起电:
(1)
正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;
(3)实质:电子从一物体转移到另一物体
2)接触起电:
(1)
实质:电荷从一物体移到另一物体;(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;
(3)电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现象)叫电荷的中和;
3)感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电
(1)电荷的基本性质:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;(2)实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;(3)感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷;
3、电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量保持不变。
考点2.库仑定律(★牢记)
1.内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的联机上。
2.公式:
3.适用条件:真空中的点电荷。
4.点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。
考点3.电场强度(★重要)
1.电场
⑴
定义:存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
⑵
基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
⑶
静电场:静止的电荷产生的电场
提示:任何电荷都产生电场
2.电场强度
⑴
定义:放入电场中的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值,叫做改点的电场强度。
⑵
定义式:
E与F、q无关,只由电场本身决定。
⑶
单位:N/C或V/m。
⑷
电场强度的三种表达方式的比较
定义式
决定式
关系式
表达式
适用范围
任何电场
真空中的点电荷
匀强电场
说明
E的大小和方向与检验电荷的电荷量以及电性以及存在与否无关
Q:场源电荷的电荷量
r:研究点到场源电荷的距离
U:电场中两点的电势差
d:两点沿电场线方向的距离
(5)★矢量性:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。
(6)★叠加性:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫做电场强度的迭加,电场强度的叠加遵从平行四边形定则。
考点4.电场线、匀强电场
1.电场线:为了形象直观描述电场的强弱和方向,在电场中画出一系列的曲线,曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向,曲线的疏密程度表示场强的大小。
2.电场线的特点(★掌握)
⑴
电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。
⑵
始于正电荷或无穷远,终于无穷远或负电荷,电场线是不闭合曲线。
⑶
任意两条电场线不相交。
⑷
电场线的疏密表示电场的强弱,某点的切线方向表示该点的场强方向,它不表示电荷在电场中的运动轨迹。
⑸
沿着电场线的方向电势降低;电场线从高等势面(线)垂直指向低等势面(线)。
3.匀强电场
⑴定义:场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。
⑵特点:匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两板之间除边缘外的电场就是匀强电场。
4.几种典型的电场线(★能准确画出)
孤立的正电荷、负电荷;等量异种电荷、等量同种电荷;正点电荷与大金属板间、带等量异种电荷的平行金属板间的电场线
第2课时
电场能的性质
考点1.电势差★
1.定义:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功与该电荷电荷量的比值就叫做AB两点的电势差,用表示。
2.定义式:
3.单位:
4.矢标性:标量,当有正负,正负代表电势的高低
考点2.电势★
1.定义:电势实际上是和标准位置的电势差,即电场中某点的电势。在数值上等于把1C正电荷从某点移到标准位置(零电势点)是静电力说做的功。
2.定义式:
3.单位:
4.矢标性:是标量,当有正负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。
考点3.电势能★
1.电场力做功WAB
:
(1)电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,即与初末位置的电势差有关。
(2)表达式:
要带正负号计算(适用于任何电场)
(3)电场力做功与电势能的关系
静电力对电荷做功等于电荷电势能的变化量。
结论:电场力做正功,电势能减少
电场力做负功,电势能增加
2、电势能Ep:
(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。
(2)定义式:
带正负号计算
(3)特点:
电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。
电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。
3、电势φ:
(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。
(2)定义式:
单位:伏(V)
带正负号计算
(3)特点:
电势具有相对性,相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。
电势是一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。
电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。
电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。
A
B
(4)电势高低的判断方法
根据电场线判断:沿着电场线方向电势降低。φA>φB
根据电势能判断:根据电势的定义式U=W/q来确定
正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。
负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。
结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。
考点4.等势面★
1.定义:电势相等的点构成的面叫做等势面。
2.等势面的特点
⑴等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面
⑶任意两等势面都不会相交
⑷等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷,电场力不做功
⑸电场强度较大的地方,等差等势面较密
(6)
规定:画等势面(或线)时,相邻的两等势面(或线)间的电势差相等。这样,在等势面(线)密处场强较大,等势面(线)疏处场强小
3.几种常见的等势面如下:
几种等势面的性质:
A、等量同种电荷连线和中线上
连线上:中点电势最小
中线上:由中点到无穷远电势逐渐减小,无穷远电势为零。
B、等量异种电荷连线上和中线上
连线上:由正电荷到负电荷电势逐渐减小。
中线上:各点电势相等且都等于零。
4.判断非匀强电场线上两点间的电势差的大小:
靠近场源(场强大)的两点间的电势差大于远离场源(场强小)相等距离两点间的电势差。
A
B
C
若AB=BC,则UAB>UBC5、电势差UAB
(1)定义:电场中两点间的电势之差。也叫电压。
(2)定义式:
单位:伏(V)
(3)特点:
电势差是标量,却有正负,只表示起点和终点的电势谁高谁低。
电场中两点的电势差是确定的,与零势面的选择无关
U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。
电场力做功与电势差关系
WAB=UABq
带正负号计算(适用于任何电场)
考点5.匀强电场中电势差和电场强度的关系
1.匀强电场中电势差U和电场强度E的关系式为:
2.说明⑴只适用于匀强电场的计算⑵式中的d的含义是某两点沿电场线方向上的距离,或两点所在等势面间距。由此可以知道:电场强度的方向是电势降落最快的方向。
3.电场强度和电势大小关系:没有必然联系
考点6.静电现象的应用★
⑴静电感应:把金属导体放在外电场中,由于导体内的自由电子受电场力作用而定向移动,使导体的两个端面出现等量的异种电荷,这种现象叫静电感应。
⑵静电平衡:发生静电感应的导体两端面感应的等量异种电荷形成一附加电场,当附加电场与外电场完全抵消时,自由电子的定向移动停止,这时的导体处于静电平衡状态。
⑶处于静电平衡状态导体的特点:
处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零。(即感应电荷的场强与原场强大小相等方向相反E=
E0
+E¢=0)
导体外部电场线与导体表面垂直。
处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,导体表面是个等势面。
电荷只分布在导体的外表面,与导体表面的弯曲程度有关,越弯曲,电荷分布越多。
第3课时
电容器、带电粒子在电场中的运动
考点1.电容器
1.构成:两个互相靠近又彼此绝缘的导体构成电容器。
2.充放电:
(1)充电:使电容器两极板带上等量异种电荷的过程。充电的过程是将电场能储存在电容器中。
(2)放电:使充电后的电容器失去电荷的过程。放电的过程中储存在电容器中的电场能转化为其它形式的能量。
3.电容器带的电荷量:是指每个极板上所带电荷量的绝对值
考点2.电容
1.定义:电容器所带的电荷量Q与两极板间的电压U的比值
2.定义式:
3.电容的单位:法拉,符号:F
4.物理意义:电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量,在数值上等于电容器两板间的电势差增加1V所需的电荷量。
5.制约因素:电容器的电容与Q、U的大小无关,是由电容器本身的结构决定的。对一个确定的电容器,它的电容是一定的,与电容器是否带电及带电多少无关。
考点3.平行板电容器(★重要)
1.平行板电容器的电容的决定式:
即平行板电容器的电容与介质的介电常数成正比,与两板正对的面积成正比,与两板间距成反比。
2.平行板电容器两板间的电场:可认为是匀强电场,E=U/d
3.对平行板电容器有关的C、Q、U、E的讨论问题有两种情况。
电容器始终与电源相连,则电容器的电压不变。
电容器充电完毕,再与电源断开,则电容器的带电量不变。
对平行板电容器的讨论:、、(Ⅰ)电容器跟电源相连,U不变,q随C而变。
d↑→C↓→q↓→E↓
ε、S↑→C↑→q↑→E不变。
(Ⅱ)充电后断开,q不变,U随C而变。
d↑→C↓→U↑→不变。
ε、S↓→C↓→U↑→E↑。
考点4.带电粒子在电场中的运动(平衡问题,加速问题,偏转问题)(★掌握)
Eq
mg
v01、基本粒子不计重力,但不是不计质量,如质子(),电子,α粒子(),氕(),氘(),氚()
带电微粒、带电油滴、带电小球一般情况下都要计算重力。
2、平衡问题:电场力与重力的平衡问题。mg=Eq3、加速问题:若带电粒子仅受电场力且电场力做正功,其电势能减少等于动能增加。
U
v
动能定理:
(1)初速度为零时
解得:
(2)初速度不为零时
上述公式适用于匀强和非匀强电场。
可见加速的末速度与两板间的距离d无关,只与两板间的电压有关,但是粒子在电场中运动的时间不一样,d越大,飞行时间越长。
4、偏转问题:类平抛运动(由两极板间中点射入)
在垂直电场线的方向:粒子做速度为v0类平抛运动。
在平行电场线的方向:粒子做初速度为v0、加速度为a的匀变速直线运动。
带电粒子若不计重力,则在竖直方向粒子的加速度
X方向:Vx=
v0;
t=L/
v0
Y方向:初速度为零的匀加速直线运动
1.离开电场时侧向偏转量y
2.离开电场时的偏转角φ
提示:自己推导公式
推论1..粒子从偏转电场中射出时,其速度反向延长线与初速度方向交一点,此点平分沿初速度方向的位移。
推论2.位移和速度不在同一直在线,且tanφ=2tanα
U1
L
v0
y
v
v0
vy
θ
θ
L'
y'
飞行时间:t=L/vO
偏向角:
侧向偏移量:
y'=
在这种情况下,一束粒子中各种不同的粒子的运动轨迹相同。即不同粒子的侧移量,偏向角都相同,但它们飞越偏转电场的时间不同,此时间与加速电压、粒子电量、质量有关。
如果在上述例子中粒子的重力不能忽略时,只要将加速度a重新求出即可,具体计算过程相同。
第二章
恒定电流
第1课时
电路的基本概念、部分电路
考点1.导体中的电场和电流
1.导线中的电场
⑴形成因素:是由电源、导线等电路组件所积累的电荷共同形成的。
⑵方向:导线与电源连通后,导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。
⑶性质:导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。
2.电流
(1)导体形成电流的条件:①要有自由电荷
②导体两端形成电压(金属导体——自由电子;电解质溶液——正负离子;导电气体——正负离子和电子)
⑵电流定义:通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。
公式:
(Q取正负电荷绝对值的和)
⑶电流是标量但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向(或与负电荷定向移动的方向相反)
单位:A,1A=103mA=106μA
⑷微观表达式:I=nqvs,n是单位体积内的自由电荷数,q是每个自由电荷电荷量,s是导体的横截面积,v是自由电荷的定向移动速率。(适用于金属导体).⑸电流的分类:方向不改变的电流叫直流电流,方向和大小都不改变的电流叫恒定电流,方向改变的电流叫交变电流。
考点2.电动势
1.非静电力:根据静电场知识可知,静电力不可能使电流从低电势流向高电势,因此电源内部必然存在着从负极指向正极的非静电力。
2.电源电动势定义:在电源内部,非静电力把正电荷从负极送到正极所做的功跟被移送电荷量的比值,即
3、物理意义:反映电源把其它形式的能转化为电势能本领的大小,在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极送到正极所做的功。
注意:①
电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。
②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。
③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
4.电源(池)的几个重要参数
①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
②内阻(r):电源内部的电阻。
③容量:电池放电时能输出的总电荷量。其单位是:A·h,mA·h.【注意】:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。
考点3.欧姆定律(★重要)
1.内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟它的电阻R成反比。
2.公式:
3.适用条件:适用与金属导电和电解液导电,对气体导体和半导体组件并不适用。
4.导体的伏安特性曲线:用表示横坐标电压U,表示纵坐标电流I,画出的I-U关系图线,它直观地反映出导体中的电流与电压的关系。
考点4:串并联电路的特点(★牢记)
几点注意事项:
①几个相同的电阻并联,总电阻为一个电阻的几分之一;
②若不同的电阻并联,总电阻小于其中最小的电阻;
③若某一支路的电阻增大,则总电阻也随之增大;
④若并联的支路增多时,总电阻将减小;
⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻。
1.电流表:
(1)构造:主要由永磁体和放入其中的可转动的线圈组成.
(2)工作原理:当线圈中有电流通过时,线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转,电流越大,指针偏转的角度越大,从表盘上即可读出电压或电流值.
(3)三个主要参数
①内阻Rg:电流表的内电阻.
②满偏电流Ig:指针偏转到最大刻度时的电流,也叫电流表⑥的量程.
③满偏电压Ug:电流表通过满偏电流时加在电流表两端的电压.
(4)三个参数间的关系:Ug=IgRg
2.电压表(V)的改装
电流表的电压量程较小Ug=IgRg,当改装成较大量程为U的电
压表时,应串联一个电阻R如图所示,因为串联电阻有分压作用,因此叫做分压电阻,电压扩大量程倍数n=U/Ug
则
U=IgRg+IgR
需要串联的电阻为
R=(n-1)Rg
改装后的电压表内阻为:Rv=R+Rg
3.电流表(A)的改装
(1)将量程为Ig表头改装成量程为I电流表应并联一个电阻R,如图所示,因为并联电阻有分流作用,因此叫做分流电阻.扩大量程倍数n=I
/Ig
则需要并联的分流电阻
R=Rg/(n一1).
改装后的电流表内阻等于Rg与R并联时的总电阻.
4.伏安法测电阻电表接法
5.试触法
用伏安法测电阻时,若不知被测电阻的大概值,为了减小测量误差,如何选择正确电路连接?
采用试触法:可将电路如图所示连接,只空出电压表的一个接头S,然后将S分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表的示数变化
情况.若电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强,即
Rx是一个高阻值电阻,应选用内接法,S应接b测量.若电压表示数有显著变化,说明电流表的分压作用较强,即Rx是一个低阻值电阻,应选用外接法,S应接a测量.
6.滑动变阻器连接方式(★)
Rx
Rx+R0
E
(1)限流式接法:电路中变阻器起限流作用,负载Rx上的电压可调范围
为
~E,电压变化范围较小;消耗能量少;
适应于用电器电阻阻值与变阻器阻值相当的电路。
(2)分压式接法:电路中变阻器起分压作用,滑片自A端向B端滑动时,负
载上电压的范围为0~E,显然比限流时调节范围大,但消耗能量多,对于
要求电压变化范围大的,或滑动变阻器总阻值较小的,使用此连接方式
考点5.电功和电功率、焦耳定律
1.电功
:在电路中,导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动而形成电流,在此过程中电场力对自由电荷做功,在一段电路中电场力所做的功,用W=Uq=UIt来计算。
2.电功率:单位时间内电流所做的功,P=W/t=UI
3.焦耳定律:电流流过导体产生的热量,有Q=I2Rt来计算
4.热功率:P=I2R
5.电动机三种功率的关系(电功率,热功率,输出功率)
考点6.电阻定律、电阻率
1.电阻定律:同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比与它的横截面积成反比,导体的电阻还与构成它的材料及温度有关,公式:
2.电阻率:上式中的比例系数ρ(单位是Ωm),它与导体的材料温度有关,是表征材料导电性质的一个重要的物理量,数值上等于长度1m,截面积为1m
2导体的电阻值。
第2课时
闭合电路欧姆定律及电路分析
考点1.电动势
1.物理意义:反映电源把的能其它形式转化为电势能本领的大小的物理量,它由电源本身的性质决定。
2.大小:(在数值上等于)①在电源内部把1C的正电荷在从负极送到正极非静电力所做的功。
②电源没有接入电路时两极间的电压。③在闭合电路中内外电势降落之和。
考点2.闭合电路欧姆定律(★重要)
1.内容:闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟整个回路的电阻成反比。
2.表达式:
闭合电路欧姆定律的三种表达式:E
=
IR
+
Ir,E
=
U内+
U外,以及I
=
E/(R+r)
3.路端电压与负载R(外电路电阻的关系)
Ø
路端电压:外电路两端的电压,即电源的输出电压
Ø
路端电压与外电阻关系:
U=IR
(路端电压随外电阻增大而增大)
根据I=E/(R+r),U内=Ir,E=U内+U外,当E、r一定时:
外电路电阻(断路)
外电路电阻(短路)
Ø
路端电压与电流关系:
U=E-Ir
理解图象意义
考点3.闭合电路的功率
考点4:多用电表的原理和使用
1.欧姆表测量电阻
(1)欧姆表构造
如图所示,G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的微安表,R0是调零电阻,电池的电动势为E,内阻为r,黑表笔接电池正极,红表笔接电池负极.
(2)欧姆表原理
欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的.当红、黑表笔
间接入待测电阻Rx时,此时通过G表的电流为I,则:
应当注意,欧姆表刻度是不均匀的.
(3)注意事项:①使用前进行机械调零,使指针指在电流表的零刻度.②要使被测电阻与其他元件和电源断开,不能用手接触表笔的金属杆.③合理选择量程,使指针尽量在中间位置附近.④使用欧姆档的另一量程时,一定要重新进行电阻调零(即换档调零)。⑤读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍率.⑥测量完毕,拔出表笔,开关置于交流电压最高挡或OFF挡,若长期不用,取出电池。
【注意】欧姆表测电阻时,指针越接近半偏位置,测量结果越准确。
2.实验:测定电池的电动势和内阻
目标:1.掌握实验电路、实验原理及实验方法.2.学会用图象法处理实验数据.
原理:根据闭合电路欧姆定律的不同表达形式,可以采用下面几种不同的方法测E和r
(1)由E=U+Ir知,只要测出U、I的两组数据,就可以列出两个关于正、r的方程,从而解出E、r,电路图如图所示.
(2)由E=IR+Ir知,测出I、R的两组数据,列出方程解出E、r,电路图如图所示.
(3)由E=U+Ur/R,,测出U、R两组数据,列出关于E、r的两个方程,电路图如图所示.
(1)
(2)
(3)
数据处理
图象法:以I为横坐标,U为纵坐标建立直角坐标系.据实验数据描点.如果发现个别明显错误的数据,应该把它剔除.用直尺画一条直线,使尽量多的点落在这条直线上,不在直线上的点能均分两侧,注意事项:
(1)为了使电池的路端电压变化明显,电池宜选内阻大些的.
(2)
因该实验中电压U的变化较小,为此可使纵坐标不从零开始,把坐标的比例放大,可减小实验误差.此时图象与横轴交点不表示短路电流,计算内阻时,要在直线上任取两个相距较大的点,用r=△U/△I计算出电池的内阻r.
第3课时(★弄懂)略
实验:
测定金属的电阻率
描绘小电珠的伏安特性曲线
测定电源的电动势和内阻
练习使用多用电表
第三章 磁场
第1课时
磁场、磁场对电流的作用
考点1.磁场的基本概念
1.磁体的周围存在磁场。
2.电流的周围也存在磁场
3.变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)
4.磁场和电场一样,也是一种特殊物质
5.磁场不仅对磁极产生力的作用,对电流也产生力的作用
6.磁场的方向:在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向
7.磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的考点2.磁场的基本性质
磁场对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用。(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
5.磁极和磁极之间有磁场力的作用
6.两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互吸引,当通以相反方向的电流时,它们相互排斥
7.电流和电流之间,就像磁极和磁极之间一样,也会通过磁场发生相互作用.
8.磁体或电流在其周围空间里产生磁场,而磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用.
9.磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场来传递的.
考点3.磁感应强度(★重要)
1.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F安跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做磁感应强度
公式:,(B⊥L,LI小)
2.磁感应强度的单位:特斯拉,简称特,国际符号是T
3.磁感应强度的方向:
就是磁场的方向.
小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向. 磁感在线各点的切线方向就是这点的磁场的方向.也就是这点的磁感应强度的方向.
4.磁感应强度的迭加:类似于电场的迭加
考点4.磁感线(★重要)
1.是在磁场中画出的一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都在该点的磁场方向上.磁感线的分布可以形象地表示出磁场的强弱和方向.
2.磁感在线各点的切线方向就是这点的磁场的方向.也就是这点的磁感应强度的方向.
3.磁感线的密疏表示磁场的大小.在同一个磁场的磁感线分布图上,磁感线越密的地方,表示那里的磁感应强度越大.
4.磁感线都是闭合曲线,磁场中的磁感线不相交.
考点5.电流周围的磁感应线(★掌握)
1.直线电流的磁感应线:
直线电流的磁感线方向用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向(即正电荷定向运动方向或与负电荷定向运动方向相反)一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.
2.通电螺线管的磁感线:通电螺线管的磁感线方向—也可用安培定则来判定:
用右手握住螺线管.让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致.大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向.也就是说,大拇指指向通电螺线管的北极.(通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似)
考点6.磁通量(★重要)
1.磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量Φ
①S与B垂直:Φ=BS
②S与B平行:Φ=0
③S与B夹角为θ:Φ=BS⊥=BSsinθ
2.磁通量的单位:
韦伯,符号是Wb.1Wb=1Tm2
3.磁通量的意义:磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数多少。
4.磁通密度:
从Φ=BS可以得出B=Φ/S,这表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量,因此常把磁感应强叫做磁通密度,并且用Wb/m2作单位.1T=1
Wb/m2=1N/A•m
5.磁通量是标量,但是有正负.如果将从平面某一侧穿入的磁通量为正,则从平面反一侧穿入的磁通量为负.考点7.安培力的大小(★掌握)
在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,电流所受的安培力F安等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积.
F安=BIL
通电导线方向与磁场方向成θ角时,F安=BILsinθ
1.当I⊥B时(θ=90°),Fmax=BIL;
2.当I∥B时(θ=
0°),Fmin=
0
;
安培力大小的特点:①不仅与B、I、L有关,还与放置方式θ有关。②L是有效长度,不一定是导线的实际长度。*弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度,所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0
考点8.安培力的方向(★掌握)
1.左手定则:
伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.
2.安培力方向的特点:
总是垂直于B和I所决定的平面,即F安⊥B且F安⊥I(但B、L不一定垂直)。
(1)已知B和I的方向,可用左手定则唯一确定F安的方向;
(2)已知B和F安的方向,当导线的位置确定时,可唯一确定I的方向;
(3)已知I和F安的方向,不能唯一确定B的方向;
第2课时
磁场对运动电荷的作用
考点1.洛仑兹力(★掌握)
5.定义:磁场对运动电荷受到的作用力叫做洛仑兹力.
6.大小:F洛=qvBsinθ,(θ为B与v的夹角)
(1)当v⊥B时,F洛max=qvB;
(2)当v∥B时,F洛min=0
;
7.洛仑兹力的方向:由左手定则判断。
注意:
①洛仑兹力一定垂直于B和v所决定的平面(因为它由B、V决定)即F洛⊥B且F洛⊥V;但是B与V不一定垂直(因为它们由自身决定)
②四指的指向是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向
8.特点:洛仑兹力对电荷不做功,它只改变运动电荷速度的方向,不改变速度的大小。
原因:
F洛⊥V
考点2.带电粒子在磁场中的圆周运动(★掌握)
1.若v∥B,则F洛=0,带电粒子以速度v做匀速直线运动.2.若v⊥B,则带电粒子在垂直于磁感应线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动.
(1)
洛仑兹力充当向心力:
(2)轨道半径:
(3)周期:
第3课时
带电粒子在复合场中的运动
考点1.带电粒子在复合场中的运动
1.带电粒子在电场、磁场和重力场等共存的复合场中的运动,其受力情况和运动图景都比较复杂,但其本质是力学问题,应按力学的基本思路,运用力学的基本规律研究和解决此类问题。
2.分析带电粒子在复合场中的受力时,要注意各力的特点。如带电粒子无论运动与否,在重力场中所受重力及在匀强电场中所受的电场力均为恒力,它们的做功只与始末位置在重力场中的高度差或在电场中的电势差有关,而与运动路径无关。而带电粒子在磁场中只有运动
(且速度不与磁场平行)时才会受到洛仑兹力,力的大小随速度大小而变,方向始终与速度垂直,故洛仑兹力对运动电荷不做功.3.带电微粒在重力、电场力、磁场力共同作用下的运动(电场、磁场均为匀强场)
⑴带电微粒在三个场共同作用下做匀速圆周运动:必然是电场力和重力平衡,而洛兰兹力充当向心力.⑵带电微粒在三个场共同作用下做直线运动:重力和电场力是恒力,它们的合力也是恒力。
当带电微粒的速度平行于磁场时,不受洛兰兹力,因此可能做匀速运动也可能做匀变速运动;
当带电微粒的速度垂直于磁场时,一定做匀速运动。
⑶与力学紧密结合的综合题,要认真分析受力情况和运动情况(包括速度和加速度)。必要时加以讨论
篇2:选修21知识点总结
被子植物的花粉发育被子植物的雄蕊通常包含花丝、花药两部分。花药为囊状结构,内部含有许多花粉。花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的,因此,花粉是单倍体的生殖细胞。
被子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。在小孢子四分体时期,4个单倍体细胞连在一起,进入单核期时,四分体的4个单倍体细胞彼此分离,形成4个具有单细胞核的花粉粒。
这时的细胞含浓厚的原生质,核位于细胞的中央(单核居中期)。随着细胞不断长大,细胞核由中央移向细胞一侧(单核靠边期),并分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核,进而形成两个细胞,一个是生殖细胞,一个是营养细胞。生殖细胞将在分裂一次,形成两个精子。
注意:
①成熟的花粉粒有两类,一类是二核花粉粒,其花粉粒中只含花粉管细胞核和生殖细胞核,二核花粉粒的精子是在花粉管中形成的;另一类是三核花粉粒,花粉在成熟前,生殖细胞就进行一次有丝分裂,形成两个精子,此花粉粒中含有两个精子核和一个花粉管核(营养核)
②花粉发育过程中的四分体和动物细胞减数分裂的四分体不同。花粉发育过程中的四分体是花粉母细胞经减数分裂形成的4个连在一起的单倍体细胞;而动物细胞减数分裂过程中的四分体是联会配对后的一对同源染色体,由于含有四条染色单体而称为四分体。
③同一生殖细胞形成的两个精子,其基因组成完全相同。
产生花粉植株的两种途径通过花药培养产生花粉植株(即单倍体植株)一般有两种途径,一种是花粉通过胚状体阶段发育为植物,另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织,再将其诱导分化成植株。这两种途径之间并没有绝对的界限,主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
注意:
①无论哪种产生方式,都要先诱导生芽,再诱导生根
②胚状体:植物体细胞组织培养过程中,诱导产生的形态与受精卵发育成的胚非常类似的结构,其发育也与受精卵发育成的胚类似,有胚芽、胚根、胚轴等完整结构,就像一粒种子,又称为细胞胚。
影响花药培养的因素诱导花粉能否成功及诱导成功率的高低,受多种因素影响,其中材料的选择与培养基的组成是主要的影响因素。
亲本的生理状况:花粉早期是的花药比后期的更容易产生花粉植株,选择月季的初花期。
合适的花粉发育时期:一般来说,在单核期,细胞核由中央移向细胞一侧的时期,花药培养成功率最高。
花蕾:选择完全未开放的花蕾。
亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等对诱导成功率都有一定影响。
材料的选取:选择花药时,一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的最常用的方法是醋酸洋红法。但是,某些植物的花粉细胞核不易着色,需采用焙花青-铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色接种和培养:灭菌后的花蕾,要在无菌条件下除去萼片和花瓣,并立即将花药接种到培养基上。
在剥离花药时,要尽量不损伤花药(否则接种后容易从受伤部位长生愈伤组织),同时还要彻底去除花丝,因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成,通常每瓶接种花药7~10个,培养温度控制在25℃左右,不需要光照。
幼小植株形成后才需要光照。
一般经过20~30天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或形成胚状体。将愈伤组织及时转移到分化培养基上,以便进一步分化出再生植株。
如果花药开裂释放出胚状体,则一个花药内就会产生大量幼小植株,必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开,分别移植到新的培养基上,否则这些植株将很难分开。还需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。
植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处是:培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。
篇3:选修21知识点总结
一、开发实践
(一)参照课标 选定课程
《普通高中英语课程标准(实验)》(以下简称《课标》)提供了任意选修课程即系列Ⅱ课程参考,包括三大类(语言知识与技能类、语言应用类、欣赏类)14门选修课程,如语言知识与技能类包括初级英语语法与修辞、英汉初级笔译、英语应用文写作、英语报刊阅读、英语演讲与辩论。[1]4《课标》为选修课程的开发提供了参考。参照《课标》提供的选修课程,反思平常教学过程中需解决的问题,结合平时的积累、学校的实际以及学校的总体规划,我们决定开设语言知识与技能类中的“初级英语语法与修辞”选修课程。
(二)依据学情 确定课程目标
目标引领方向,因此,在选定课程后要先确定课程目标。课程目标的确定需建立在学生需求基础之上。为了更好地了解学生对语法和修辞学习的需求情况,笔者设计好调查表,在高一和高二两个年级各随机选取两个班共160名学生进行开放式问卷调查。问卷内容除学生性别、年龄等基本信息外,还包括如下三个问题:
1你认为有必要开设语法与修辞的选修课吗?为什么?
2你认为在选修课上需要学习的语法内容是什么?为什么?
3对于语法与修辞选修课你有什么建议或要求?
通过收集、整理和分析问卷调查表的数据,发现学生认为语法选修课非常有必要开设,比较一致的看法是高中语法很难,加上初中语法没有掌握好,仅靠必修课堂上的语法学习,他们难以掌握所学的语法知识或是难以将所学的语法知识运用到实际的交际中,因此需要有更多的时间学习和巩固语法知识。关于修辞,他们希望做些了解。对于语法内容,普遍要求复习初中阶段没有掌握好的句子结构、时态、语态及高中阶段需重点学习和掌握的语法项目,帮助他们较为系统地学习和巩固所学的知识。依据以上分析,确立了如下总体课程目标:
通过语法和修辞的学习,理解语法和修辞各项目之间的内在联系以及语法与修辞之间的联系,巩固所学语法知识,加深对语法和修辞的理解及记忆并形成比较完整的知识体系,以便能更好地欣赏英语,更自觉地、熟练地、准确地和有效地用英语进行交流,综合运用语言的能力达到一个新的水平。
为了使课程目标更具可操作性,可将总体课程目标分解成如下具体目标。
1.通过感知语法、发现语法、归纳语法、应用语法学习每一个语法项目,学习其形式、意义和功能,同时注重引导学生发现各项语法之间的相互联系,了解英语语法的思维本质特征并形成较为完整的语法知识体系,能在交际中灵活地进行运用,如在写作中能结合具体语境选择合适的句子结构、适当的词汇进行写作。
2.通过感知语篇中的语法形式揭示修辞项目,完成从语法过渡到修辞的学习,学习各个修辞格的特征、构成及表达效果,然后让学生对所学修辞格进行模仿、操练并与其他修辞格进行区别,从而能更好地欣赏英语语言之美并在交际中尝试使用修辞,如理解阅读中使用修辞的含义及表达效果等。
总之,通过语法学习,使学生能在头脑中种下一棵充满生机的“语法知识树”,而修辞的学习则使这棵树鲜活灵动起来。
(三)根据语言学习特点 确定课程内容
语法是研究语言的组织规律,修辞是研究语言使用的规律,修辞知识是语法知识的延伸,将语法与修辞结合在一起教学,能使学生更好地欣赏英语,更自觉地、熟练地、准确地和有效地用英语进行交流,使学生综合运用语言的能力达到一个新的水平。
针对课程目标,根据学生的需求、学生的实际情况以及语言学习的特点,我们参照杨晓钰主编的《初级英语语法与修辞》[2]、张满胜著的《英语语法新思维》[3]、Sandra N. Elbaum & Hilary Grant著的《英语语境语法》[4]及网络资源,并结合人教版必修教材,确定课程的每一单元的大框架为一项语法内容和一项修辞内容的学习,让学生通过感知语篇中的语法形式揭示修辞项目,完成从语法过渡到修辞的学习。
根据语法学习规律和学生的认知特点,语法部分设感知、发现、实践、运用四个板块,修辞部分设欣赏、学习、实践三个板块。课程内容为初中阶段所学的句子结构、时态、语态及高中阶段要重点掌握的直接/间接引语、名词性从句、定语从句、状语从句、不定式、-ing分词、-ed分词、虚拟语气、强调句共12项语法内容,修辞的功能及英语中常见的修辞手法:明喻、拟人、夸张、隐喻、移觉、矛盾修辞法、平行结构、双关、对照、婉辞法、修辞问句。具体内容如下:
Unit 1 English Sentences and Figures of Speech(英语句子、修辞)
Unit 2 Tenses and Simile(时态、明喻)
Unit 3 Passive voice and Personification (被动语态、拟人)
Unit 4 Direct/Indirect Speech and Exaggeration(直接/间接引语、夸张)
Unit 5 Noun Clauses and Metaphors (名词性从句、隐喻)
Unit 6 Adjective Clauses and Transferred Epithet(定语从句、移觉)
Unit 7 Adverb Clauses and Oxymoron (状语从句、矛盾修辞法)
Unit 8 Infinitives and Parallelism(不定式、平行结构)
Unit 9 -ing Participles and Puns (-ing分词、双关)
Unit 10 -ed Participles and Antithesis(-ed分词、对照)
Unit 11 Were-Subjunctive and Euphemism (虚拟语气、婉辞法)
Unit 12 Emphatic Sentences and RhetoricalQuestions(强调句、修辞问句)
(四)结合学情和语言特点 确定教材编写原则
确定了课程的内容和框架后,进入教材编写环节。针对学生的实际情况、语法与修辞的学习特点,确定如下编写原则。
1.循序渐进原则
教材的编写要充分尊重学生的认知规律和学习特点。体现在内容的编排上是先复习最基本的句子类型、时态、语态,再到高中阶段要学习的语法项目。修辞部分则从复习中文的修辞手法入手,过渡到英语修辞手法的学习。采用尝试—发现式的学习方式,让学生在已有知识的基础上去发现新的语法知识和语言规律,以符合学生的认知规律和学习特点,降低学习难度。
2.语用原则
语言学习的目的是为了交际,那么,语法和修辞的教学应从语言运用的角度出发,将语言的形式、意义和功能有机地结合起来,引导学生在语境中了解和掌握语法和修辞的表意功能。因此,教材要重视具体语境的提供,让学生在具体的语境中学习语法和修辞的形式、意义及功能,提升学生的语用意识,提高语言的综合运用能力。
3.拓展性原则
教材编写除紧密结合必修教材的内容外,在广度和深度上要做一定的拓展,每一单元后要附有可供学生继续学习的网站信息,以有利于拓展学生的思维及满足学生进一步学习的需求。要求学生对所学的内容及时小结并引导学生利用思维导图构建知识网络,以利于促进学生养成良好的学习习惯和学习策略的进一步形成,为终身学习打下基础。
4.思想性原则
教材内容要贴近生活、积极向上,有利于学生形成正确的人生观、价值观和世界观。同时重视中国文化和外国文化的结合,让学生在了解中国传统文化(主要体现在中文修辞部分)的基础上去吸收外国文化的精华。
(五)开发与开设同步进行 编写并改进教材
课程的开发是为课程开设服务的,同时也只有通过课程的开设才能验证所开发课程的可行性。所以课程的开发和实施就是“课程的编订、实验、检验———改进———再编订、实施、检验……”[5]在新课程改革背景下,教师既是课程的开发者又是课程的开设者。因此,我们利用这种优势,采用了开发和开设同步进行的方式开发课程。在完成上面四个步骤后,教师分工合作边编写教材,边开设选修课。在教学实践中,始终根据《课标》的要求进行评价和分析教材:教材的使用是否实现了预先制定的教学目标?是否有利于提高教学效果?教师和学生对教材的满意程度?教材在使用过程中存在哪些明显的优缺点?应该在哪些方面做进一步的调整?[1]63
在“初级英语语法与修辞”开发的过程中,课题组成员边开发课程,边开设课程,在开设课程的过程中,发现教材存在的问题,思考改进的方法。比如通过开设课程及对选课学生的访谈,发现教材第1单元中Applying Grammar部分的第2小题Combine the two sentences in each pair into one sentence,making one subordinate to the other,这样的要求限制了学生的思维,因此改为Combine the two sentences in each pair into one sentence in different typesof sentence。这样不仅能检查学生对复杂句的掌握情况,还检查了学生对简单句、复合句的掌握以及对简单句、复合句、复杂句之间内在联系的理解。
二、实践反思
在实践过程中,笔者边实践边总结,发现知识拓展类选修课程的开发应关注四个“基于”,即基于学生、基于教师、基于课标、基于学校。
(一)基于学生
选修课程的设置目的就是“为了满足不同学生的就业选择、升学深造以及个人的兴趣和发展的需要”[1]3。因此,选修课程的开发必须基于学生学习的需要,基于学生个性和潜能发展的需要,基于学生的认知特点。
“初级英语语法与修辞”的开发,根据学生的需要确定课程目标和课程内容,为满足不同学生的学习需要,每一单元还附有拓展学习的网站信息,供他们有选择地进行进一步的学习。学习活动的安排给学生的主动参与留下空间,基于学生的认知特点,采用尝试—发现式教学方式,引导学生在已有知识的基础上去发现新的知识,亲历发现过程,同时学习使用思维导图建构知识,在尝试、发现、归纳、运用的过程中收获语法、收获修辞、收获快乐。
(二)基于教师
深化普通高中课程改革,把课程的开发权交给教师,教师有权利选择开发课程的同时,也意味着任务更加繁重了。因此,选择开发的课程要基于教师的兴趣、教师的积累、教师的能力,这样能大大降低课程开发的难度,提高课程开发的有效性。
笔者选择开发“初级英语语法与修辞”是因为对高中英语语法教学深感兴趣,笔者自2004年起一直在坚持高中英语语法教学的研究,构建了“尝试—发现式语法教学模式”,在研究过程中积累了较多的素材(比如适合进行语法教学的语篇材料)和经验,这为课程的开发大大降低了难度。而将语法与修辞结合的尝试则大大激发了笔者的开发热情。
(三)基于《课标》
《课标》要求高中阶段的英语课程力求多样化,以满足学生个性和潜能发展的需要。《课标》中课程的设计思路、理念、目标及示例为教师开发选修课程指明了方向。如“初级英语语法与修辞”就属于《课标》提供的系列Ⅱ课程参考的语言知识与技能类。教师在选择开发课程时参照《课标》的指导,不至于使所开发的课程偏离《课标》的要求。
(四)基于学校
深化普通高中课程改革,把课程的选择权交给学生、开发权交给教师、设置权交给学校。因此,教师开发选修课程时除考虑基于学生、基于教师、基于《课标》外,还需考虑基于学校,考虑学校的培养目标、教学实际和学生基础。“初级英语语法与修辞”正是基于笔者所在学校的校本课程总体规划的需要而开发的。
课程是由教师、学生、教材、环境四个要素构成,教师和学生是课程的主体和创造者,[6]因此,在选修课程开发过程中要综合考虑这四个方面的因素,重视《课标》的指导作用,特别关注学生的需求,考虑教师的条件和学校的培养目标,同时针对课程实施过程中发现的问题,结合教材、学生、教师和环境等因素,对课程进行修正和完善。这样,才能使所开发的选修课程更好地满足学生的需求。□◢
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中英语课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.
[2]杨晓钰.初级英语语法与修辞[M].重庆:重庆大学出版社,2005.
[3]张满胜.英语语法新思维[M].上海:群言出版社,2012.
[4]ELBAUM S N.英语语境语法[M].第4版.北京:北京大学出版社,2006.
[5]钟启泉.现代课程论[M].上海:上海教育出版社,2006:361.
篇4:选修21知识点总结
误导一 极值点一定是导数为0的点
教材第61页归纳的求极值点的步骤:“一般情况下,我们可以通过如下步骤求出函数f(x)的极值点,首先求导,其次解方程f′(x0)=0,然后检验x0左右导数符号来判断x0是否为函数极值点”,从教材归纳求函数极值点的步骤可看出,“函数的极值点一定是导数为0的点!”,这显然是错误的.通过对学生的调查可知,学生普遍是这样认为的.因为,极值点还有可能是导数不存在的点,例如,结合函数图象知:x=0为函数y=x的极小值点,但函数y=x在x=0处的导数值不存在!导数只是研究可导函数极值的一种工具,对不可导函数求极值,导数法就失效了.
改进措施 在教材归纳求极值点的步骤前应加上条件“对可导函数而言”就完美了!容易知,教材所归纳求函数极值点的步骤是针对可导函数而言的,而教材在前一章的导数章节没有介绍可导函数.所以建议在前一章节应加上可导函数这一概念.
误导二 函数在闭区间端点处的导数值存在
教材第66页例4,求函数y=f(x)=x3-2x2+5在区间[-2,2]上的最大值与最小值.教材对此题解析中的表3-6如下:
x-2(-2,0)00,434343,22f′(x)20+0-0+4y=f(x)-11↗极大值↘极小值↗5
从上表可知,f′(-2)=20,f′(2)=4,这显然是错误的!因为函数在某点可导的充要条件是函数在该点的左右极限都存在且相等,也可以说是左导数和右导数都存在且相等.因为函数y=f(x)在x=-2处的左极限不存在,故函数在x=-2处的导数值不存在;函数y=f(x)在x=2处的右极限不存在,故函数在x=2处的导数值不存在.
改进措施 上表应改进为:将表格中x=-2与x=2处的导数值空着不填,或者填上“不存在”.
反思 教材出现的这两处容易误导学生的知识,归根结底是由于教材在没介绍极限知识而直接研究导数所致的.故建议教材能否考虑增加一章极限内容.我在教学中给学生补充了极限内容,学生学起来很轻松,对可导函数问题都能透彻理解,效果很好!
参考文献
[1] 严士健,王尚志主编.普通高中课程标准实验教科书——数学选修2-2[M].北京:北京师范大学出版社,2008:61-66.
作者简介 汪仁林,男,1980年11月生,陕西省商南县人,中学一级教师.全国新青年数学教师工作室成员,主要从事数学教育与高考试题研究,发表文章80余篇,参编教辅用书3本.分别荣获“中国教育改革优秀教师”、“咸阳市市级教学能手”、“市级学科带头人”、“咸阳市高中数学学科专家组成员”、“省级骨干班主任”、“全国高中数学联赛优秀辅导教师”、“全国中学生数学能力竞赛优秀指导教师”称号.
最近,在北师大版教材《选修2-2》第三章导数应用的教学中,有两处颇具争议的知识点,会误导学生.本文展现出来,以期加以修正.
误导一 极值点一定是导数为0的点
教材第61页归纳的求极值点的步骤:“一般情况下,我们可以通过如下步骤求出函数f(x)的极值点,首先求导,其次解方程f′(x0)=0,然后检验x0左右导数符号来判断x0是否为函数极值点”,从教材归纳求函数极值点的步骤可看出,“函数的极值点一定是导数为0的点!”,这显然是错误的.通过对学生的调查可知,学生普遍是这样认为的.因为,极值点还有可能是导数不存在的点,例如,结合函数图象知:x=0为函数y=x的极小值点,但函数y=x在x=0处的导数值不存在!导数只是研究可导函数极值的一种工具,对不可导函数求极值,导数法就失效了.
改进措施 在教材归纳求极值点的步骤前应加上条件“对可导函数而言”就完美了!容易知,教材所归纳求函数极值点的步骤是针对可导函数而言的,而教材在前一章的导数章节没有介绍可导函数.所以建议在前一章节应加上可导函数这一概念.
误导二 函数在闭区间端点处的导数值存在
教材第66页例4,求函数y=f(x)=x3-2x2+5在区间[-2,2]上的最大值与最小值.教材对此题解析中的表3-6如下:
x-2(-2,0)00,434343,22f′(x)20+0-0+4y=f(x)-11↗极大值↘极小值↗5
从上表可知,f′(-2)=20,f′(2)=4,这显然是错误的!因为函数在某点可导的充要条件是函数在该点的左右极限都存在且相等,也可以说是左导数和右导数都存在且相等.因为函数y=f(x)在x=-2处的左极限不存在,故函数在x=-2处的导数值不存在;函数y=f(x)在x=2处的右极限不存在,故函数在x=2处的导数值不存在.
改进措施 上表应改进为:将表格中x=-2与x=2处的导数值空着不填,或者填上“不存在”.
反思 教材出现的这两处容易误导学生的知识,归根结底是由于教材在没介绍极限知识而直接研究导数所致的.故建议教材能否考虑增加一章极限内容.我在教学中给学生补充了极限内容,学生学起来很轻松,对可导函数问题都能透彻理解,效果很好!
参考文献
[1] 严士健,王尚志主编.普通高中课程标准实验教科书——数学选修2-2[M].北京:北京师范大学出版社,2008:61-66.
作者简介 汪仁林,男,1980年11月生,陕西省商南县人,中学一级教师.全国新青年数学教师工作室成员,主要从事数学教育与高考试题研究,发表文章80余篇,参编教辅用书3本.分别荣获“中国教育改革优秀教师”、“咸阳市市级教学能手”、“市级学科带头人”、“咸阳市高中数学学科专家组成员”、“省级骨干班主任”、“全国高中数学联赛优秀辅导教师”、“全国中学生数学能力竞赛优秀指导教师”称号.
最近,在北师大版教材《选修2-2》第三章导数应用的教学中,有两处颇具争议的知识点,会误导学生.本文展现出来,以期加以修正.
误导一 极值点一定是导数为0的点
教材第61页归纳的求极值点的步骤:“一般情况下,我们可以通过如下步骤求出函数f(x)的极值点,首先求导,其次解方程f′(x0)=0,然后检验x0左右导数符号来判断x0是否为函数极值点”,从教材归纳求函数极值点的步骤可看出,“函数的极值点一定是导数为0的点!”,这显然是错误的.通过对学生的调查可知,学生普遍是这样认为的.因为,极值点还有可能是导数不存在的点,例如,结合函数图象知:x=0为函数y=x的极小值点,但函数y=x在x=0处的导数值不存在!导数只是研究可导函数极值的一种工具,对不可导函数求极值,导数法就失效了.
改进措施 在教材归纳求极值点的步骤前应加上条件“对可导函数而言”就完美了!容易知,教材所归纳求函数极值点的步骤是针对可导函数而言的,而教材在前一章的导数章节没有介绍可导函数.所以建议在前一章节应加上可导函数这一概念.
误导二 函数在闭区间端点处的导数值存在
教材第66页例4,求函数y=f(x)=x3-2x2+5在区间[-2,2]上的最大值与最小值.教材对此题解析中的表3-6如下:
x-2(-2,0)00,434343,22f′(x)20+0-0+4y=f(x)-11↗极大值↘极小值↗5
从上表可知,f′(-2)=20,f′(2)=4,这显然是错误的!因为函数在某点可导的充要条件是函数在该点的左右极限都存在且相等,也可以说是左导数和右导数都存在且相等.因为函数y=f(x)在x=-2处的左极限不存在,故函数在x=-2处的导数值不存在;函数y=f(x)在x=2处的右极限不存在,故函数在x=2处的导数值不存在.
改进措施 上表应改进为:将表格中x=-2与x=2处的导数值空着不填,或者填上“不存在”.
反思 教材出现的这两处容易误导学生的知识,归根结底是由于教材在没介绍极限知识而直接研究导数所致的.故建议教材能否考虑增加一章极限内容.我在教学中给学生补充了极限内容,学生学起来很轻松,对可导函数问题都能透彻理解,效果很好!
参考文献
[1] 严士健,王尚志主编.普通高中课程标准实验教科书——数学选修2-2[M].北京:北京师范大学出版社,2008:61-66.
篇5:生物选修一知识点总结
原理:醋酸菌的有氧呼吸。
O2,糖源充足时,将糖分解成醋酸
O2充足,缺少糖源时,将乙醇变为乙醛,再变为醋酸。
C2H5OH+O2CH3COOH+H2O
条件:30-35℃,适时通入无菌空气。
腐乳制作:
1)菌种:青霉、酵母、曲霉、毛霉等,主要是毛霉(都是真菌)。
2)原理:毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa;脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
3)条件:15-18℃,保持一定的湿度。
4)菌种来源:空气中的.毛霉孢子或优良毛霉菌种直接接种。
5)加盐腌制时要逐层加盐,随层数加高而增加盐量,盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。
泡菜制作:
1)原理:乳酸菌的无氧呼吸,反应式:C6H12O62C3H6O3+能量
2)制作过程:①将清水与盐按质量比4:1配制成盐水,将盐水煮沸冷却。煮沸是为了杀灭杂菌,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。②将新鲜蔬菜放入盐水中后,盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证乳酸菌发酵的无氧环境。
3)亚硝酸盐含量的测定:
①方法:比色法;
篇6:生物选修一知识点总结
A.蛋白酶 B.脂肪酶 C.淀粉酶 D.麦芽糖酶
解析:目前常用的酶制剂有四大类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更强的去污能力。
《酵母细胞的固定化》
一、基础知识
酶:优点:催化效率高,低耗能、低污染,大规模地应用于食品、化工等各个领域。
实际问题:对环境条件敏感,易失活;溶液中的酶很难回收,不能再次利用,提高了生产成本;反应后的酶会混合在产物中,如不除去,会影响产品质量。
设想:
固定化酶:优点
实际问题:一种酶只能催化一种化学反应,而在生产实践中,很多产物的形成 都是通过一系列的酶促反应才能得到的
设想:
固定化细胞:优点
二、固定化酶的应用实例
高果糖浆是指
能将葡萄糖转化为果糖的酶是 。使用固定化酶技术,将这种酶固定在一种 上,
再将这些酶颗粒装到一个反应柱内,柱子底端装上分布着许多小孔的 。酶颗粒无法通过筛板的小孔,而反应溶液却可以自由出入。生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,使葡萄糖溶液流过反应柱,与 接触,转化成果糖,从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年,大大降低了生产成本,提高了果糖的产量和质量。
三、固定化细胞技术
固定化酶和固定化细胞是利用 或
方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括 、和 法。
一般来说,酶更适合采用 和 法固定,而细胞多采用 法固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的细胞难以 或 ,而个小的酶容易从 中漏出。
包埋法法固定化细胞即将微生物细胞 包埋在不溶于水的 中。常用的载体有 、、、和 等。
四、实验操作
(一)制备固定化酵母细胞
制备固定化酵母细胞需要的材料是 、、、、
、、、、和
1.酵母菌的活化
活化就是处于 状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
2.配制物质的量尝试为0.05mol/L的CaCl2溶液
3.配制海藻酸钠溶液
加热溶化海藻酸钠时要注意:
4.海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合
5.固定化酵母细胞
以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的 溶液中,并浸泡 (时间)。
(二)用固定化酵母细胞发酵
1.将固定好的酵母细胞用 冲洗2-3次。
2.发酵时的温度就为 ,时间 。
五、结果分析与评价
(一)观察凝胶珠的颜色和形状
如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,说明 ;如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,则说明 ,制作失败,需要再作尝试。
(二)观察发酵的葡萄糖溶液
利用固定的酵母细胞发酵产生酒精,可以看到产生了很多 ,同时会闻到
补充:直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点:
类型 优点 不足 直接使用酶 催化效率高,低耗能、低污染等。 对环境条件非常敏感,容易失活;溶液中的酶很难回收,不能被再次利用,提高了生产成本;反应后酶会混在产物中,可能影响产品质量。 固定化酶 酶既能与反应物接触,又能与产物分离,同时,固定在载体上的酶还可以被反复利用。 一种酶只能催化一种化学反应,而在生产实践中,很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。 固定化细胞 成本低,操作更容易。 固定后的酶或细胞与反应物不容易接近,可能导致反应效果下降等。
【疑难点拨】
1.细胞的活化。
提示:在缺水的状态下,微生物会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。酵母细胞所需要的活化时间较短,一般需要0.5~1小时。
2.如何检验凝胶珠的质量是否合格。
提示:检验凝胶珠的质量是否合格,可以采用以下方法。一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压,如果凝胶珠不破裂,没有液体流出,就表明凝胶珠的制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠,如果凝胶珠很容易弹起,也表明制备的凝胶珠是成功的。
3.酶和细胞分别适应哪种固定方法?
提示:一般来说,酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定,而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。
【典例解析】
酶和细胞分别适应哪种固定方法?
提示:一般来说,酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定,而细胞多采用包埋法 固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。
《DNA的粗提取与鉴定》
一、提取DNA的方法
提取生物大分子的基本思路是 。对于DNA的粗提取而言,就是要利用 、等在物理和化学性质方面的差异,提取DNA,去除其他成分。
1)DNA的溶解性 DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的 中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度就能 充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。
此外,DNA不溶于 溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
2)DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性 蛋白酶能水解 ,但是对 没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80oC的高温,而DNA在 以上才会变性。洗涤剂能够瓦解 ,但对DNA没有影响。
3)DNA的鉴定 在 条件下,DNA遇 会被染成 色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
二、实验设计
1)实验材料的选取 凡是含有 的生物材料都可以考虑,但是使用 的生物组织,成功的可能性更大。在下面的生物材料中选取适合的实验材料:
鱼卵、猪肝、菜花(花椰菜)、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基的大肠杆菌
2)破碎细胞,获取含DNA的滤液 动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入一定量的 ,同时用 搅拌,过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞,需要先用 溶解细胞膜。例如,提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的 和 ,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。
3)去除滤液中的杂质
4)DNA的析出与鉴定
将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积 、冷却的 ,静置 ,溶液中会出现 ,这就是粗提取的DNA。用玻璃棒 搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水分。
取两支20ml的试管,各加入物质的量浓度为 的NaCl溶液5ml,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解。然后,向两支试管中各加入4ml的
。混合均匀后,将试管置于 中加热5min,待试管冷却后,比较两支试管溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否变 。
三、操作提示
以血液为实验材料时,每100ml血液中需要加入3g ,防止 。
加入洗涤剂后,动作要 、,否则容易产生大量的泡沫,不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要 ,以免 ,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
二苯胺试剂要 ,否则会影响鉴定的效果。
四、结果分析与评价
【疑难点拨】
1.为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?
答:蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞胀裂,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂),从而释放出DNA。
2.加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么?
答:洗涤剂是一些离子去污剂,能溶解细胞膜,有利于DNA的释放;食盐的主要成分是NaCl,有利于DNA的溶解。
3.如果研磨不充分,会对实验结果产生怎样的影响?
答:研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA量变少,影响实验结果,导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。
4.此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分?
答:可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质。
5.为什么反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质?
答:用高盐浓度的溶液溶解DNA,能除去在高盐中不能溶解的杂质;用低盐浓度使DNA析出,能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此,通过反复溶解与析出DNA,就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。
6.方案二与方案三的原理有什么不同?
答:方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白,从而使提取的DNA与蛋白质分开;方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同,从而使蛋白质变性,与DNA分离。
7. DNA的溶解度与NaCl溶液浓度的关系:
当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时,随浓度的升高,DNA的溶解度降低;当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时,随浓度升高,DNA的溶解度升高。
8. 制备鸡血细胞液时,要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠的原因
制备鸡血细胞液时,要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂--柠檬酸钠,防止血液凝固。其原理是柠檬酸钠能与血浆中Ca2+发生反应,生成柠檬酸钙络合物,血浆中游离的Ca2+大大减少,血液便不会凝固,因为鸡血红细胞,白细胞都有细胞核,DNA主要存在于细胞核中,所以在离心或静置沉淀后,要弃出上层清液--血浆。
9.提取DNA的第一步是材料的选取,其目的是一定要选取DNA含量较高的生物材料,否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难;第二步是DNA的释放和溶解,这一步是实验成功与否的关键,要尽可能使细胞内的DNA全部溶解;第三步是DNA的纯化,即根据DNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性,最大限度地将DNA与杂质分开;最后一步是对DNA进行鉴定,这是对整个实验的结果的检测。
10.在DNA的析出的步骤中用到玻璃棒搅拌时,注意动作要轻缓,以免加剧DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
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