[高中]2023年教师资格证《物理学科知识与教学能力》(高级中学)名家密卷1

题量：13题
题型：单选题, 问答题
试卷简介: [高中]2023年教师资格证《物理学科知识与教学能力》(高级中学)名家密卷1, 此试卷为参加"物理学科知识与教学能力【中学】"的考生提供的"[高中]2023年教师资格证《物理学科知识与教学能力》(高级中学)名家密卷1"的答案和解析。
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2 问答题 30分
某教师在高中物理“磁感应强度”一课中用“探究影响通电导线受力的因素”的实验帮助学生理解磁感应强度的大小，下面是教学片段。教师．我们知道磁场对通电导线有作用力，下面我们通过实验来看一下磁感应强度的大小和哪些因素有关。
(学生阅读教材中的内容)
有电流通过时导线将摆动一个角度，通过摆动角度的大小可以比较导线受力的大小。分别接通“2、3，，和“l、4，，可以改变导线通电部分的长度。电流由外部电路控制。先保持导线通电部分的长度不变．改变电流的大小，然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。观察这两因素对导线受力的影响。

图3．2—1在匀强磁场中探究影响通电导线受力的因素
教师：下面我让较小的电流通过导体，观察导线由静止位置偏开的角度。若减小外部电路电阻．使导体中的电流变大，这个角度怎样变化?
(教师做实验，学生观察)
教师：同学们，从刚才的两次实验你能得出什么结论?
学生甲：电流变大，角度变大。
教师：好，这位同学看得很仔细。这个现象说明了什么?
学生乙：电流变大，磁体对通电导线的作用力变大。
教师：是这样的，这个实验说明磁场对通电导线的作用力和电流的大小成正比，其他同学还有什么看法吗?
学生丙：老师，通电导线周围也会产生磁场，随着电流的增大不会影响作用力的大小吗?
教师：这个不用考虑，按书上的就行了。我们再来看通电导线的长度和作用力大小的关系。
问题：(1)对上述教学片段进行评述；(15分)
(2)针对上述教学片段中的问题，提出改进的教学思路。(15分)
图3．2—1在匀强磁场中探究影响通电导线受力的因素
教师：下面我让较小的电流通过导体，观察导线由静止位置偏开的角度。若减小外部电路电阻．使导体中的电流变大，这个角度怎样变化?
(教师做实验，学生观察)
教师：同学们，从刚才的两次实验你能得出什么结论?
学生甲：电流变大，角度变大。
教师：好，这位同学看得很仔细。这个现象说明了什么?
学生乙：电流变大，磁体对通电导线的作用力变大。
教师：是这样的，这个实验说明磁场对通电导线的作用力和电流的大小成正比，其他同学还有什么看法吗?
学生丙：老师，通电导线周围也会产生磁场，随着电流的增大不会影响作用力的大小吗?
教师：这个不用考虑，按书上的就行了。我们再来看通电导线的长度和作用力大小的关系。
问题：(1)对上述教学片段进行评述；(15分)
(2)针对上述教学片段中的问题，提出改进的教学思路。(15分)
3 问答题 12分
阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准(实验)》中关于交变电流的要求是：知道交变电流，能用函数表达式和图象描述交变电流。
材料二下面是人教版3—2第五章第l节“交变电流”的教材内容片段。
交流电的产生：教学用发电机产生的电流，大小和方向都在不断地变化，是一种交变电流。
图5．1—3是交变发电机的示意图。为了清楚，图中只画出了一砸线圈。线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上，导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。

图5．1—3交流发电机的示意图
假定线圈沿逆时针方向匀速运动，如图5．1—3甲至丁。我们考虑下面几个问题。
1．图5．1—3中．在线圈由甲转到乙的过程中．AB边中电流向哪个方向流动?
2．在线圈由丙转到丁的过程中．AB边中电流向哪个方向流动?
3．当线圈转到什么位置时线圈中没有电流．转到什么位置时线圈中的电流最大?
4．大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线。从E经过负载流向F的电流记为正。反之为负。在横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻。
材料三教学对象为高中二年级学生．已学过法拉第电磁感应定律。
任务：(1)简述正弦交变电流的有效值与最大值之间的关系。(4分)
(2)根据上述材料完成“交变电流”学习内容的教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学方法、教学过程。(不少于300字)(24分)
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