选择性必修 2

本 模 块 由“ 磁 场 ”“ 电 磁 感 应 及 其 应 用 ”“ 电 磁 振 荡 与 电 磁 波”“传感器”四个主题组成。

2.1 磁场

【内容要求】

2.1.1 通过实验，认识安培力。能判断安培力的方向，会计算安 培力的大小。了解安培力在生产生活中的应用。

例 1 利用电流天平等简易装置测量安培力。

例 2 了解磁电式电表的结构和工作原理。

2.1.2 通过实验，认识洛伦兹力。能判断洛伦兹力的方向，会计 算洛伦兹力的大小。

2.1.3 能用洛伦兹力分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动。了 解带电粒子在匀强磁场中的偏转及其应用。

例 3 观察阴极射线在磁场中的偏转。

例 4 了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。

活动建议

（1）用电磁继电器设计一个自动控制电路，说明其工作原理。

（2）观察洛伦兹力演示仪的结构，定性讨论电子束偏转的原理。

2.2 电磁感应及其应用

【内容要求】

2.2.1 探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律。

例 1 用能量的观点解释楞次定律。

2.2.2 通过实验，理解法拉第电磁感应定律。

2.2.3 通过实验，了解自感现象和涡流现象。能举例说明自感现

象和涡流现象在生产生活中的应用。

例 2 了解电磁炉的结构和原理。

2.2.4 通过实验，认识交变电流。能用公式和图像描述正弦交变 电流。

例 3 用示波器或其他设备观察交变电流的波形，并测算其峰值 和有效值。

2.2.5 通过实验，探究并了解变压器原、副线圈电压与匝数的关 系。知道远距离输电时通常采用高压输电的原因。

例 4 观察常见的变压器，了解其作用。

例 5 探讨远距离输电中导致电能损耗的因素。

2.2.6 了解发电机和电动机工作过程中的能量转化。认识电磁学 在人类生活和社会发展中的作用。

活动建议

（1）查阅资料，与同学讨论动车组进站过程中是如何进行能量转 化的。

（2）查阅资料，撰写报告分析奥斯特电流磁效应和法拉第电磁感 应定律对第二次工业革命的贡献，体会科学技术对社会发展的意义。

2.3 电磁振荡与电磁波

【内容要求】

2.3.1 初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想，初步了解场的 统一性与多样性，体会物理学对统一性的追求。

例 1 结合牛顿万有引力定律和麦克斯韦电磁场理论，体会物理 学发展过程中对统一性的追求。

2.3.2 通过实验，了解电磁振荡。

2.3.3 知道电磁波的发射、传播和接收。

例 2 演示赫兹实验，体会理论预言在科学发展中的作用，以及

实验证据对新理论的支撑作用。

2.3.4 认识电磁波谱。知道各个波段的电磁波的名称、特征和典 型应用。

活动建议

（1）查阅资料，了解微波炉的加热原理，总结使用微波炉的注意 事项。

（2） 查 阅 资 料， 了 解 移 动 通 信 技 术 发 展 情 况， 并 了 解 蓝 牙、

Wi-Fi 等无线通信设备的原理、使用的电磁波频段和常用频率。

（3）列举家用电器和生活用品中与红外线、紫外线有关的应用 实例。

2.4 传感器

【内容要求】

2.4.1 知道非电学量转换成电学量的技术意义。

2.4.2 通过实验，了解常见传感器的工作原理。会利用传感器制 作简单的自动控制装置。

例 1 通过热敏电阻实验，了解温度传感器的工作原理。

2.4.3 列举传感器在生产生活中的应用。

例 2 了解光敏传感器及其在生产生活中的应用。

活动建议

（1）调查生产生活中传感器的应用，分析某一种传感器的工作 原理。

（2）调查手机中的各种传感器，了解它们的应用。

选择性必修 2 的教学提示

本模块通过电磁学内容的学习，进一步培养学生关于电磁场的物 质观念、运动与相互作用观念和能量观念。要引导学生通过安培力与 洛伦兹力的学习进一步认识场的概念。通过对感应电流等相关问题的 科学探究，强调对实验现象和实验结果进行归纳推理的方法，以此提 升学生对实验结果定性和定量分析的能力。要利用基于实际情境的问 题，让学生了解电磁感应定律、楞次定律等电磁学基本规律在生产生 活中的应用，了解电磁振荡的过程、交变电流的产生原理和方式以及 高压输电、变压器等的原理，认识常用传感器的基本原理和简单的控 制电路。深入认识物理学对现代生活和科技社会发展的促进作用。

选择性必修 2 的学业要求

能理解法拉第电磁感应定律、楞次定律的内涵。能分析带电粒子 在磁场中运动的问题和电磁感应的问题。能描述电磁振荡的过程，利 用场的物质性和场具有能量的性质解释有关电磁波的现象，能说出电 磁技术在生产生活、科技和军事等方面的一些重要应用。能认识简单 的自动控制装置。能根据电磁感应、电磁振荡和电磁波理论解释生产 生活中的电磁现象，能对常用电子设备、家用电器中有关的一些电磁 元件或部件的工作原理作出解释。

能进一步应用磁感线、匀强磁场等模型综合分析磁场和电磁感 应问题。能恰当使用证据推出物理结论或质疑已有结论。能通过与 法拉第电磁感应定律和楞次定律有关的科学探究，掌握对实验证据 进行分析与归纳的方法，能从实验归纳和理论演绎等不同方式来研 究物理问题。

会做“探究影响感应电流方向的因素”等实验。能根据检验假设

的思路，制订科学探究实验方案。能正确操作实验器材，获得可靠的 实验数据，通过分析数据、发现规律，进而通过归纳形成简洁的、具 有普遍意义的结论。能分析实验中存在的误差，能判断误差的来源。

能写出完整的科学探究报告。

通过对电磁感应、交变电流及电磁波等内容的学习，能根据电磁 理论的发展过程及其对人类社会影响的历史，了解科技对人类生活和 社会发展的影响，体会基础科学的重大发现在工业革命和社会发展中 的作用。