俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助教师提高自己的教学质量。关于好的教案要怎么样去写呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“水利工程中的生态学问题”,相信能对大家有所帮助。
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一、生物体中的水
1.作为溶剂,水是生物体内物质运输的________。
2.水分子通过膜的扩散,叫________。当外界溶液浓度高于细胞液浓度时,细胞会因________而发生质壁分离。细胞有氧呼吸和光合作用中都有水的生成,在有氧呼吸中发生在________过程中,在光合作用中发生在________过程中。
二、水的生态效应
1.水循环:主要路线是从地球表面通过________进入大气圈,同时又不断地从大气圈通过________回到地面。
2.酸雨:是由于燃烧煤、石油和天然气所产生的________的氧化物,与大气中的水结合而形成酸性的产物,使雨水呈酸性。
3.水体富营养化:是由于水体受到如化肥等无机物的污染,使水生植物大量生长,造成水中生物死亡的现象。被人类排放到水体中的污染物包括8类:即家庭污水、微生物病原体、________、________(包括除草剂和洗涤剂)、其他矿物质和化学品、水土流失的冲击物、放射性物质、来自电厂的废热等。
一、1.载体
2.渗透 失水 电子传递 碳反应
二、1.蒸发 降雨
2.硫和氮
3.化学肥料 杀虫剂
聚焦科技扫描知识
水利工程与生态工程是同步进行并且密不可分的,特别是对于我国等发展中国家,水利的开发利用又是必须的,水利工程的实质都是为了解决水资源的时间、空间分布不均衡的问题,但我们还要清醒地认识到水利工程给环境可能带来负面的影响。
一、水利工程会打破流域生态系统的动态平衡
1.改善水库周边环境
由于调运大量的水,使的水库周围空气湿度增大,有利于植物的大量生长,改善了当地生态环境。
黄河小浪底水利枢纽工程
2.防止洪涝灾害
三峡大坝的建成,有效地减轻长江洪水灾害对中游人口稠密、经济发达的平原湖区生态与环境的严重破坏,以及洪灾给人们心理造成的威胁。大坝还拦截了大量的泥沙,降低了下游湖区淤积的速度,有利于湖区对洪水的调节和蓄水。
3.改善大坝上游的航运条件
水力发电站
4.开发清洁能源——水电能
利用大坝水力发电,是可持续发展的清洁能源。水电与火电相比,可减少燃煤、燃油对环境的污染。
然而,大型水利工程也不可避免地会带来一些消极或不利的影响。
5.破坏原生态系统的生物生活环境
如果不按规律办事,单纯以水利工程建设为目的,会进一步增加水土流失的现象,如小湾水电站建设过程中的水土流失现象非常严重。
三峡大坝建成后,该地区食物链结构破坏,例如中华鲟有到长江上游产卵繁殖的习性,大坝修建正好隔断了中华鲟溯河逆流的路途,使其繁殖和生存受到严重影响。
6.改变两岸土壤特性
由于生土浅表化,加之水库两岸的渗漏使地下水升高,造成土壤次生盐碱化、沼泽化,使植物不能更好地生存,在坡度较大地区还会诱发山体滑坡、泥石流等灾害。
7.诱发地震
地壳结构可能会发生变化而为地震创造了条件。
8.水质的变化
由于库区水流速度减慢,如果两岸生活污水、工业污水不经治理就直接排放,可能会引起水体富营养化,造成水质恶化。
二、水利工程要与生态保护工程同步进行
1.河流湖泊是生态系统的重要组成部分
如果库区泥沙淤积,会影响库区及周围生物的生存。
2.河流是多种生物的栖息地和物种库
任何一条河流其上下游、左右岸的生物群落交织在一起,共生共存,处于一个完整的生态系统中。
3.水利工程是人类自身发展必需的,要科学地规划、设计和管理。
纲举目张理清结构
良好的社会环境有利于水利工程的实施,良好的经济条件有利于生态环境保护工程,只有对自然规律的理解深刻才能自觉遵守自然规律,通过合理的、科学的规划和设计,将水利工程对生态的影响减少到最低程度。
突破难点化解疑点
1.为什么说节水比调水更重要?
探究发现:解决水资源时间分布不均,主要靠修水库多蓄水;解决水资源空间不均,主要依靠调水。但是我国水资源问题短缺,靠修水库、建调水工程,不能从根本上解决水资源短缺问题,建设节水型社会才是解决我国干旱缺水问题的最根本、最有效的战略举措。
调水水量有限,改变不了北方地区人均水资源紧缺的根本格局。而且缺水严重的地区,仍然存在着严重的浪费水的现象。
治理污水确实需要花很多的钱,而且还不能增加水量,但非做不可。节水,是个建设什么样社会的问题、是可持续发展的问题。
我发现
2.大坝建成会导致哪些生态环境问题?
探究发现:(1)移民问题
关系到人的生存权和居住权的调整,是当今世界性难题。
(2)对泥沙和河道的影响
从生态学角度讲,在河流上建坝,阻断了天然河道,导致河道的流态发生变化,引发整条河流上下游和河口的水文特征发生改变,导致上游泥沙淤积。
(3)水体变化带来的影响
水体容易受到污染,蒸发量增加等。
(4)对鱼类和生物物种的影响
特别是对某些鱼类洄游的影响。解决的办法有两个:一是建鱼梯、鱼道,二是进行人工繁殖。
(5)地质灾害
修建大坝后可能会触发地震、崩岸、滑坡等不良地质灾害。
(6)溃坝。
我的发现
第四课时电磁感应中的力学问题
【知识要点回顾】
1.基本思路
①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向;
②求回路电流;
③分析导体受力情况(包含安培力,用左手定则确定其方向);
④列出动力学方程或平衡方程并求解.
2.动态问题分析
(1)由于安培力和导体中的电流、运动速度均有关,所以对磁场中运动导体进行动态分析十分必要,当磁场中导体受安培力发生变化时,导致导体受到的合外力发生变化,进而导致加速度、速度等发生变化;反之,由于运动状态的变化又引起感应电流、安培力、合外力的变化,这样可能使导体达到稳定状态.
(2)思考路线:导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→最终明确导体达到何种稳定运动状态.分析时,要画好受力图,注意抓住a=0时速度v达到最值的特点.
【要点讲练】
[例1]如图所示,在一均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则()
A.ef将减速向右运动,但不是匀减速
B.ef将匀减速向右运动,最后停止
C.ef将匀速向右运动
D.ef将往返运动
[例2]如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.
(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图.
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.
[例3]如图所示,两条互相平行的光滑导轨位于水平面内,距离为l=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在x≥0处有一水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=0.5T.一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于直杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s2、方向与初速度方向相反.设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且连接良好.求:
(1)电流为零时金属杆所处的位置;
(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;
(3)保持其他条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F的方向与初速度v0取得的关系.
[例4]如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d为0.5米,左端通过导线与阻值为2欧姆的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4欧姆的小灯泡L连接;在CDEF矩形区域内有竖直向上均匀磁场,CE长为2米,CDEF区域内磁场的磁感应强度B如图所示随时间t变化;在t=0s时,一阻值为2欧姆的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化.求:
(1)通过的小灯泡的电流强度;
(2)恒力F的大小;
(3)金属棒的质量.
例5.如图所示,有两根和水平方向成.角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下.经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则()
A.如果B增大,vm将变大
B.如果α变大,vm将变大
C.如果R变大,vm将变大
D.如果m变小,vm将变大
例6.如图所示,A线圈接一灵敏电流计,B线框放在匀强磁场中,B线框的电阻不计,具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动,今用一恒力F向右拉CD由静止开始运动,B线框足够长,则通过电流计中的电流方向和大小变化是()
A.G中电流向上,强度逐渐增强
B.G中电流向下,强度逐渐增强
C.G中电流向上,强度逐渐减弱,最后为零
D.G中电流向下,强度逐渐减弱,最后为零
例7.如图所示,一边长为L的正方形闭合导线框,下落中穿过一宽度为d(d>L)的匀强磁场区,设导线框在穿过磁场区的过程中,不计空气阻力,它的上下两边保持水平,线框平面始终与磁场方向垂直做加速运动,若线框在位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时,其加速度a1,a2,a3的方向均竖直向下,则()
A.a1=a3<g,a2=g
B.a1=a3<g,a2=0
C.a1<a3<g,a2=g
D.a3<a1<g,a2=g
例8.如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37o角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)
第五课时电磁感应中的力学问题习题课
1.如图所示,让闭合线圈abcd从高h处下落后,进入匀强磁场中,在bc边开始进入磁场,到ab边刚进入磁场的这一段时间内,表示线圈运动的v-t图像可能是下图中的中哪几个?()
2.如图甲中bacd为导体做成的框架,其平面与水平面成θ角,质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好,回路的电阻为R,整个装置放于垂直框架平面的变化的磁场中,磁感强度B变化的状况如图乙,PQ始终静止,在0~ts内,PQ受到的摩擦力的变化状况可能是()
A.f一直增大
B.f一直减小
C.f先减小后增大
D.f先增大后减小
3.如图所示,足够长的导线框abcd固定在竖直平面内,bc段电阻为R,其他电阻不计,ef是一电阻不计的水平放置的导体杆,质量为m,杆的两端分别与ab、cd良好接触,又能沿框架无摩擦滑下,整个装置放在与框面垂直的匀强磁场中.当ef从静止开始下滑,经过一段时间后,闭合开关S,则在闭合开关S后()
A.ef加速度的数值有可能大于重力加速度
B.如果改变开关闭合时刻,ef先、后两次获得的最大速度一定不同
C.如果ef最终做匀速运动,这时电路消耗的电功率也因开关闭合时刻的不同而不同
D.ef两次下滑过程中,系统机械能的改变量等于电路消耗的电能与转化的内能之和
4.如图所示,用粗细不同的铜丝制成两个边长相同的正方形闭合线圈a和b,让它们从相同的高度处同时自由下落,下落中经过同一个有边界的匀强磁场区域,设经过匀强磁场区域时线框平面始终与磁场方向保持垂直,若不计空气阻力,则()
A.两个导线框同时落地
B.粗铜丝制成的线框a先落地
C.细铜丝制成的导线框b先落地
D.磁场区宽度未知,不能确定
5.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的是()
A.ab杆所受拉力F的大小为μmg+B.cd杆所受摩擦力为零
C.回路中的电流强度为D.μ与V1大小的关系为μ=
6.如图所示,在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ导轨间距离为l,匀强磁场垂直于导轨所在的平面(纸面)向里,磁感应强度的大小为B,两根金属杆1、2摆在导轨上,与导轨垂直,它们的质量和电阻分别为m1、m2和R1、R2两杆与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为μ,已知:杆1被外力拖动,以恒定的速度v0沿导轨运动;达到稳定状态时,杆2也以恒定速度沿导轨运动,导轨的电阻可忽略,求此时杆2克服摩擦力做功的功率.
7.如图所示,固定在水平面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.此时,adeb构成一个边长为l的正方形.棒的电阻为r,其余部分电阻不计.开始时磁感应强度为B0.
(1)若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增量为k,同时保持静止.求棒中的感应电流,并说明方向.
(2)在上述(1)情景中,始终保持棒静止,当t=t1s末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?
(3)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感应强度应怎样随时间变化?(写出B与t的关系式)
8.如图所示,矩形线框的质量m=0.016kg,长l=0.5m,宽d=0.1m,电阻R=0.1Ω.从离磁场区域高h1=5m处自由下落,刚入匀强磁场时由于磁场力作用,线框正好作匀速运动.求:
(1)磁场的磁感应强度;
(2)如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t=0.15s,求磁场区域的高度h2.
9.如图所示,竖直平行导轨上端足够长,相距d,处在垂直于导轨平面的水平匀强磁场中,磁感应强度为B.导体杆bc和ef质量均为m,电阻均为R(其余电阻均不计),杆身与导轨垂直,bc固定在导轨上,ef紧贴导轨与导轨接触良好.用竖直向上的力F拉ef从静止开始向上做加速度为a的匀加速运动.
(1)推导力F的功率随时间变化的关系;
(2)讨论导轨对bc杆竖直方向的作用力随时间变化的关系.(不计水平方向的作用力).
10.如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω/m,导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连,两导轨间的距离l=0.20m,有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感强度B与时间t的关系为B=kt,比例系数k=0.020T/s,一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直,在t=0时刻,金属杆紧靠在P、Q端,在外力作用下,杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动,求在t=6.0s时金属杆所受的安培力.
一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,帮助教师掌握上课时的教学节奏。那么怎么才能写出优秀的教案呢?下面是小编精心为您整理的“高三物理教案:《电磁感应中的力学问题》教学设计”,但愿对您的学习工作带来帮助。
本文题目:高三物理教案:电磁感应中的力学问题
【知识要点回顾】
1.基本思路
①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向;
②求回路电流;
③分析导体受力情况(包含安培力,用左手定则确定其方向);
④列出动力学方程或平衡方程并求解.
2. 动态问题分析
(1)由于安培力和导体中的电流、运动速度均有关,所以对磁场中运动导体进行动态分析十分必要,当磁场中导体受安培力发生变化时,导致导体受到的合外力发生变化,进而导致加速度、速度等发生变化;反之,由于运动状态的变化又引起感应电流、安培力、合外力的变化,这样可能使导体达到稳定状态.
(2)思考路线:导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→最终明确导体达到何种稳定运动状态.分析时,要画好受力图,注意抓住a=0时速度v达到最值的特点.
【要点讲练】
[例1]如图所示,在一均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则( )
A.ef将减速向右运动,但不是匀减速
B.ef将匀减速向右运动,最后停止
C.ef将匀速向右运动
D.ef将往返运动
[例2]如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为??的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.
(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图.
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.
[例3]如图所示,两条互相平行的光滑导轨位于水平面内,距离为l=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在x≥0处有一水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=0.5T.一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于直杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s2、方向与初速度方向相反.设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且连接良好.求:
(1)电流为零时金属杆所处的位置;
(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;
(3)保持其他条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F的方向与初速度v0取得的关系.
[例4]如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d 为0.5米,左端通过导线与阻值为2欧姆的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4欧姆的小灯泡L连接;在CDEF矩形区域内有竖直向上均匀磁场,CE长为2米,CDEF区域内磁场的磁感应强度B如图所示随时间t变化;在t=0s时,一阻值为2欧姆的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化.求:
(1)通过的小灯泡的电流强度;
(2)恒力F的大小;
(3)金属棒的质量.
例5.如图所示,有两根和水平方向成.角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下.经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则 ( )
A.如果B增大,vm将变大
B.如果α变大,vm将变大
C.如果R变大,vm将变大
D.如果m变小,vm将变大
例6.如图所示,A线圈接一灵敏电流计,B线框放在匀强磁场中,B线框的电阻不计,具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动,今用一恒力F向右拉CD由静止开始运动,B线框足够长,则通过电流计中的电流方向和大小变化是( )
A.G中电流向上,强度逐渐增强
B.G中电流向下,强度逐渐增强
C.G中电流向上,强度逐渐减弱,最后为零
D.G中电流向下,强度逐渐减弱,最后为零
例7.如图所示,一边长为L的正方形闭合导线框,下落中穿过一宽度为d(d>L)的匀强磁场区,设导线框在穿过磁场区的过程中,不计空气阻力,它的上下两边保持水平,线框平面始终与磁场方向垂直做加速运动,若线框在位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时,其加速度a1,a2,a3的方向均竖直向下,则( )
A.a1=a3
B.a1=a3
C.a1
D.a3
例8.如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37o角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)
文章来源:http://m.jab88.com/j/34938.html
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