人教版高中物理选修31电子课本
1、人教版高中物理选修31电子课本
2、人教版高中物理选修31电子课本
篇一:新课标人教版高中物理选修3-1全套精品教案
高中物理选修3-1全册精品教案
目录
第一章静电场 ................................................................... - 2 -
1.1电荷及其守恒定律 ........................................................ - 2 -
1.2库仑定律 ................................................................ - 5 -
1.3.1电场强度 .............................................................. - 7 -
1.3.2专题:静电平衡 ....................................................... - 12 -
1.4电势能 电势 ..................(来自: 小龙 文档 网:人教版高中物理选修31电子课本)......................................... - 15 -
1.5电势差 ................................................................. - 17 -
1.6电势差与电势强度的关系 ................................................. - 19 -
1.7电容器与电容 ........................................................... - 21 -
1.8带电粒子在电场中的运动 ................................................. - 23 -
第二章、恒定电流 .............................................................. - 26 -
2.1、导体中的电场和电流(1课时) .......................................... - 26 -
2.2、电动势(1课时) ...................................................... - 28 -
2.3、欧姆定律(2课时) .................................................... - 30 -
2.4、串联电路和并联电路(2课时) .......................................... - 32 -
2.5、焦耳定律(1课时) .................................................... - 34 -
第三章 磁场 ................................................................... - 37 -
3.1 磁现象和磁场(1课时) ................................................ - 37 -
3.2 、 磁感应强度(1课时) ................................................ - 39 -
3.3 、几种常见的磁场(1.5课时) ........................................... - 41 -
3.4 、磁场对通电导线的作用力(1.5课时) ................................... - 44 -
3.5、磁场对运动电荷的作用(1课时) ........................................ - 47 -
3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动(2课时+1练习) ............................................................. - 49 -
第—章静电场
1.1电荷及其守恒定律
教学三维目标
(—)知识与技能
1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.
2.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开.
3.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.
4.知道电荷守恒定律.
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
重点:电荷守恒定律
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教学过程:
(—)引入新课:新的知识内容,新的学习起点.本章将学习静电学.将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
第一章 静电场
复习初中知识:
摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电.
用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引,所以自然界存在两种电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. 自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示. 电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
(二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律
电荷
(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释
原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。
(2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同. 实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.
(3)金属导体模型也是一个物理模型P3
用静电感应的方法也可以使物体带电.
:把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B(参见课本图1.1-1).可以看到A,B上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷.如果先把C移走,A和B上的金属箔就会闭合.如果先把A和B分开,然后移开C,可以看到A和B仍带有电荷;如果再让A和B接触,他们就不再带电.这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和.
(4)、静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电,叫做感应起电.
提出问题:静电感应的原因?
带领学生分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体上的自由电子被吸引过来,因此导体A和B带上了等量的异种电荷.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,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。
得出电荷守恒定律.
2、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,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. 另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
○引导学生分析问题与练习3
3.元电荷
电荷的多少叫做电荷量.符号:Q或q 单位:库仑 符号:C
元电荷:电子所带的电荷量,用e表示. 注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。
-19电荷量e的值:e=1.60×10C
比荷:电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为e?1.76?1011C/㎏ me
对本节内容做简要的小结
●巩固练习
1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是:[ ]
A.元电荷就是电子
B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C.元电荷就是质子
D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
2.5个元电荷的电量是________, 16 C电量等于________元电荷.
3.关于点电荷的说法,正确的是:[ ]
A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体可看成点电荷
D.一切带电体都可以看成点电荷
●作业
1.复习本节课文.
2.思考与讨论:引导学生完成课本P5问题与练习1-4
说明:
1、两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识,这些在初中都已经讲过,本节重点是讲述静电感应现象.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.本节只说明静电感应现象。
2.在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上,说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程,进而说明电荷守恒定律.
3.要求学生知道元电荷的概念,而密立根实验作为专题,有条件的学校可以组织学生选学.
教后记:
1、 学生对三种起电方式展开了激烈的讨论,还例举了生活中的静电现象。
对点电荷、元电荷、质子电量、电子电量之间关系下节课还要复习。
1.2库仑定律
教学三维目标
(一)知识与技能
1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.
2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.
3.知道库仑扭秤的实验原理.
(二)过程与方法
通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得出库仑定律
(三)情感态度与价值观
培养学生的观察和探索能力
重点:掌握库仑定律
难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算
教学过程:
(一)复习上课时相关知识
(二)新课教学----第2节、库仑定律 提出问题:电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?
:带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向.使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2-1).
:1、影响两电荷之间相互作用力的因素:1.距离.2.电量.
2、库仑定律 内容表述:力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上 公式:F?kq1q2 2r
静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2 适用条件:真空中,点电荷——理想化模型
:(1).关于“点电荷”,应让学生理解这是相对而言的,只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的.这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错误是:只要体积小就能当点电荷,这一点在教学中应结合实例予以纠正.
(2).要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介质,对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释,只能简单地指出:为了排除其他介质的影响,将实验和定律约束在真空的条件下.
扩展:任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律.用矢量求和法求合力.
利用微积分计算得:带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷.
静电力同样具有力的共性,遵循牛顿第三定律,遵循力的平行四边形定则.
:3、库仑扭秤实验(1785年,法国物理学家.库仑)
:库仑扭秤(模型或挂图)介绍:物理简史及库仑的实验技巧.
篇二:人教版高中物理(选修3-1)
人教版高中物理(选修3-1) 重、难点梳理
第一章 电 场
1.1 电荷及其守恒定律
一、课标及其解读
1、了解摩擦起电和感应起电,知道元电荷(①知道自然界存在两种电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;②了解摩擦起电、感应起电,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质;③知道元电荷、电荷量的概念,知道电荷量不连续变化。)
2、用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象(①知道电荷守恒定律;②应掌握完全相同的两个带电金属球相互接触后,电荷间的分配关系。)
3、了解静电现象及其在生产、生活中的应用(如静电喷涂、静电复印、经典植绒、静电除尘等。)
二、教学重点
从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
三、教学难点
起电的本质
四、教学易错点
1、在静电感应现象中,金属导体内移动的是电子,而不是质子;
2、元电荷是电荷量,并不是某个实体电荷;
3、电荷量是不连续的,电荷的正负表示其带电性质。
五、教学疑点
1、对起电方式及实质的理解(①对物质内部微观结构分析,说明部分物质内部电子可以自由移动;②电荷守恒,说明起电的实质不是新电荷的产生。)
2、电中性的解释,加深学生对起电的理解。
六、教学资源
(一)教材中重视的问题
1、关于静电现象方面的知识,初中已有介绍,而高中则更侧重于从物质微观结构的角度去认识物体带电的本质,如教材中提到的导体与绝缘体;
2、能用静电现象解释生活中的现象(如课本P5第1题)。
(二)教材中重要的思想方法
1、各种守恒定律是物理学的基本规律,本节进一步突出守恒的思想;
2、培养学生对实验现象进行归纳、总结的能力,教材中各种实验现象均未给出具体的结论,这就要求教学中要渗透科学探究的思想方法。
1.2库仑定律
一、教学要求
1、知道点电荷,体会科学探究中的理想模型方法(①了解点电荷;②明确点电荷是个理想模型及把物体看成点电荷的条件;③体会理想化物体模型在科学研究中的作用与意义。)
2、知道两个点电荷间的相互作用规律(①通过实验,探究影响电荷间相互作用力的因素,了解库仑定律的建立过程;②知道两个点电荷相互作用的规律(库仑定律及其适用条件);③能用数学知识解决库仑定律中存在的极值问题。)
3、通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。
二、教学重点
库仑定律
三、教学难点
实验探究电荷间相互作用力的因素,库仑定律的建立过程。
四、教学易错点
1、将库仑定律应用于非点电荷;
2、完全相同的两个金属带电球接触后,应先中和再平分;
3、库仑定律中的极值问题。
五、教学疑点
1、实验探究的方法;
2、库仑实验中解决电荷定量的思想方法;
3、带电体简化为点电荷的条件(类比于质点);
4、库仑定律的适用条件,计算方法类比于万有引力(区别)。
六、教学资源
(一)教材中重视的问题
1、完全相同的金属球接触后电荷分配问题(如P11(1)),帮助学生了解库仑实验中巧取不同电荷的方法,训练学生的理性思维;
2、通过原子核内核子作用力的计算,使学生对微观粒子有更深的理解和认识(如课本例1);
3、库仑定律的具体应用,注重与力学的结合,注意矢量法则(如例题2,习题5)。
(二)教材中的思想方法
1、将库仑定律与万有引力相类比,体现自然界物质规律的和谐与统一;
2、体验理想模型的研究方法;
3、通过对库仑定律的历史背景学习,体会科学定律的建立除了实验事实外,还需推理创新及在此基础上的猜想。
1.3 电场强度
一、课标及其解读
1、了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一(①知道电荷间的相互作用是通过电场发生的;②场与实物是物质存在的两种不同形式。)
2、理解电场强度(①体会用比值定义物理量的方法;②理解电场强度的定义式、单位、方向;③根据电场强度的定义式进行有关计算;④认识匀强电场,点电荷的电场,能推导点电荷的电场强度公式,并进行有关计算;⑤了解电场的叠加原理(电场的叠加只限于两个电场强度叠加的情形。)
3、会用电场线描述电场(①知道电场线的定义和特点;②会用电场线描述电场强度的大小和方向;③经历用实验的方法模拟电场的过程,了解几种典型的电场线分布。)
二、教学重点
电场强度的理解
三、教学难点
几种典型电场的电场线分布情况。
四、教学易错点
1、对电场的客观性理解不够,误认为E与F成正比,与q成反比;
2、将点电荷的电场强度公式E=Kq/R2应用到其它电荷;
3、电场强度的方向;
4、电荷在电场中运动轨迹问题(认为沿着电场线或与电场线重合);
5、对几种典型电场的电场线分布情况不清;
6、对“电场线是假想的,实际并不存在”的理解不够。
五、教学疑点
几种典型电场的电场线分布和电场强度。
六、教材资源
(一)教材中重视的问题
1、对电场强度的理解及利用定义式进行相关计算(P16);
2、电场强度的矢量叠加问题(课本P17 7)这种训练为今后与力学知识综合运用,夯实基础;
3、电场中电荷运动轨迹问题(课本P17 4);
4、利用电场线分布情况判断电场强弱(课本P 17 5);
5、力平衡问题。
(二)教材中重要的思想方法
1、用比值定义物理量的方法;
2、通过电场线的教学,使学生感悟用虚拟的图线描述抽象的物理概念的做法,是科学研究中一种重要的思想方法。
1.4电势能 电势
一、课标及其解读
1、知道电势能(①经历电势能概念建立的过程,了解电场力做功的特点;②认识电势能的相对性;③知道电场做功与电势能改变的关系。)
2、知道电势(①了解电势的定义方法及其定义式;②知道等势面的定义;③知道电场线一定垂直于等势面;④了解几种典型电场的等势面的形状与特点。)
二、教学重点
电势的概念、电势能变化与电场力做功的关系
三、教学难点
电势、电势能概念的建立
四、教学易错点
1、不能把电势能的变化与电场力做功相联系;
2、正负电荷在电场中移动,电势能的变化情况分析。
五、教材疑点
1、建立电势能、电势的概念;
2、等势面与电场线垂直的阐述方法——反证法;
3、电场力做功与路径无关的证明方法;
4、电场中的电势由电场本身决定,与试探电荷无关;
5、零电势点。
六、教材资源
(一)教材中重要问题:
1、对电势及电势能的定义理解(课本P22 1);
2、通过实验探究电荷在电场中的静电力做功,判断电荷电势能的变化;
3、通过电场线或等势面的分布情况,来判断静电力做功和描绘电场线(课本P22 3、7);
4、将电场与重力场类比,培养学生的知识迁移能力(课本P22 4)。
(二)教材中思想方法
1、类比法;
2、比值的定义方法。
1.5 电势差
一、教学要求
理解电势差(①理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关;②掌握两点间电势差的表达公式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,能进行有关计算;③知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关计算;④了解电势差、电势、电势能之间的区别和联系。)
二、教学重点
静电力做功公式WAB=qUAB的推导和具体应用。
三、教学难点
静电力做功公式中正负号的应用与正负号的理意义。
四、教学易错点
1、忽略电势差的正负,平时不注重顺序UAB=φA-φB;
2、利用WAB=qUAB求功时,可以把q、UAB的正负号直接代入求出功的正负,也可代绝对值,根据具体情况确定正负功;
3、电场力做功与电势能的对应关系WAB=EPA-EPB。
五、教学疑点
WAB=qUAB的推导;电势差的绝对性
六、教学资源
(一)教材中特别重视的问题:
认识静电力做功与电势差关系,理解WAB、q、UAB三个物理量正负的应用,如书本P17 例1是一个很好的例题。
(二)教材中思想方法
本节由电势概念为起点,再次用类比的方法,把电势差与高度差相类比引入。
1.6 电势差与电场强度的关系
一、课标及其解读
认识匀强电场中电势差与电场强度的关系,进行有关简单计算(①理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系,对公式U=Ed要知道推导过程;②正确理解公式的意义、适用条件及公式中d、U的准确含义;③能熟练应用U=Ed解决问题。)
二、教学重点
正确理解和运用公式U=Ed进行有关计算,解决实际问题(电场强度描述的是电场力的性质,电势差描述的是电场能的性质,它们是从不同的角度描述同一对象,必然存在一定的关系,我们也只有把握这个关系,对电场才能有一个较全面的认识,所以本节内容是前面几节的拓展和延伸,是对前面知识的升华和补充,对这个公式的理解和应用,理所当然地成为本节的重点。)
三、教学难点
正确理解公式的适用条件及公式中d、U的准确含义(①只有在匀强电场中,这个公式才能适用;②d是两点间在电场强度方向上的距离,U是所对应的两点间的电势差。)
四、教学易错点
1、不看公式适用条件,盲目代公式(不是匀强电场的,有的同学也用它来计算。)
2、不理解d的准确含义,就用两点间的距离代入计算;
篇三:人教版高中物理(选修31)
人教版高中物理(选修3-1) 重、难点梳理
第一章 电 场
1.1 电荷及其守恒定律
一、课标及其解读
1、了解摩擦起电和感应起电,知道元电荷(①知道自然界存在两种电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;②了解摩擦起电、感应起电,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质;③知道元电荷、电荷量的概念,知道电荷量不连续变化。)
2、用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象(①知道电荷守恒定律;②应掌握完全相同的两个带电金属球相互接触后,电荷间的分配关系。)
3、了解静电现象及其在生产、生活中的应用(如静电喷涂、静电复印、经典植绒、静电除尘等。)
二、教学重点
从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
三、教学难点
起电的本质
四、教学易错点
1、在静电感应现象中,金属导体内移动的是电子,而不是质子;
2、元电荷是电荷量,并不是某个实体电荷;
3、电荷量是不连续的,电荷的正负表示其带电性质。
五、教学疑点
1、对起电方式及实质的理解(①对物质内部微观结构分析,说明部分物质内部电子可以自由移动;②电荷守恒,说明起电的实质不是新电荷的产生。)
2、电中性的解释,加深学生对起电的理解。
六、教学资源
(一)教材中重视的问题
1、关于静电现象方面的知识,初中已有介绍,而高中则更侧重于从物质微观结构的角度去认识物体带电的本质,如教材中提到的导体与绝缘体;
2、能用静电现象解释生活中的现象(如课本P5第1题)。
(二)教材中重要的思想方法
1、各种守恒定律是物理学的基本规律,本节进一步突出守恒的思想;
2、培养学生对实验现象进行归纳、总结的能力,教材中各种实验现象均未给出具体的结论,这就要求教学中要渗透科学探究的思想方法。
1.2库仑定律
一、教学要求
1、知道点电荷,体会科学探究中的理想模型方法(①了解点电荷;②明确点电荷是个理想模型及把物体看成点电荷的条件;③体会理想化物体模型在科学研究中的作用与意义。)
2、知道两个点电荷间的相互作用规律(①通过实验,探究影响电荷间相互作用力的因素,了解库仑定律的建立过程;②知道两个点电荷相互作用的规律(库仑定律及其适用条件);③能用数学知识解决库仑定律中存在的极值问题。)
3、通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。
二、教学重点
库仑定律
三、教学难点
实验探究电荷间相互作用力的因素,库仑定律的建立过程。
四、教学易错点
1、将库仑定律应用于非点电荷;
2、完全相同的两个金属带电球接触后,应先中和再平分;
3、库仑定律中的极值问题。
五、教学疑点
1、实验探究的方法;
2、库仑实验中解决电荷定量的思想方法;
3、带电体简化为点电荷的条件(类比于质点);
4、库仑定律的适用条件,计算方法类比于万有引力(区别)。
六、教学资源
(一)教材中重视的问题
1、完全相同的金属球接触后电荷分配问题(如P11(1)),帮助学生了解库仑实验中巧取不同电荷的方法,训练学生的理性思维;
2、通过原子核内核子作用力的计算,使学生对微观粒子有更深的理解和认识(如课本例1);
3、库仑定律的具体应用,注重与力学的结合,注意矢量法则(如例题2,习题5)。
(二)教材中的思想方法
1、将库仑定律与万有引力相类比,体现自然界物质规律的和谐与统一;
2、体验理想模型的研究方法;
3、通过对库仑定律的历史背景学习,体会科学定律的建立除了实验事实外,还需推理创新及在此基础上的猜想。
1.3 电场强度
一、课标及其解读
1、了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一(①知道电荷间的相互作用是通过电场发生的;②场与实物是物质存在的两种不同形式。)
2、理解电场强度(①体会用比值定义物理量的方法;②理解电场强度的定义式、单位、方向;③根据电场强度的定义式进行有关计算;④认识匀强电场,点电荷的电场,能推导点电荷的电场强度公式,并进行有关计算;⑤了解电场的叠加原理(电场的叠加只限于两个电场强度叠加的情形。)
3、会用电场线描述电场(①知道电场线的定义和特点;②会用电场线描述电场强度的大小和方向;③经历用实验的方法模拟电场的过程,了解几种典型的电场线分布。)
二、教学重点
电场强度的理解
三、教学难点
几种典型电场的电场线分布情况。
四、教学易错点
1、对电场的客观性理解不够,误认为E与F成正比,与q成反比;
2、将点电荷的电场强度公式E=Kq/R2应用到其它电荷;
3、电场强度的方向;
4、电荷在电场中运动轨迹问题(认为沿着电场线或与电场线重合);
5、对几种典型电场的电场线分布情况不清;
6、对“电场线是假想的,实际并不存在”的理解不够。
五、教学疑点
几种典型电场的电场线分布和电场强度。
六、教材资源
(一)教材中重视的问题
1、对电场强度的理解及利用定义式进行相关计算(P16);
2、电场强度的矢量叠加问题(课本P17 7)这种训练为今后与力学知识综合运用,夯实基础;
3、电场中电荷运动轨迹问题(课本P17 4);
4、利用电场线分布情况判断电场强弱(课本P 17 5);
5、力平衡问题。
(二)教材中重要的思想方法
1、用比值定义物理量的方法;
2、通过电场线的教学,使学生感悟用虚拟的图线描述抽象的物理概念的做法,是科学研究中一种重要的思想方法。
1.4电势能 电势
一、课标及其解读
1、知道电势能(①经历电势能概念建立的过程,了解电场力做功的特点;②认识电势能的相对性;③知道电场做功与电势能改变的关系。)
2、知道电势(①了解电势的定义方法及其定义式;②知道等势面的定义;③知道电场线一定垂直于等势面;④了解几种典型电场的等势面的形状与特点。)
二、教学重点
电势的概念、电势能变化与电场力做功的关系
三、教学难点
电势、电势能概念的建立
四、教学易错点
1、不能把电势能的变化与电场力做功相联系;
2、正负电荷在电场中移动,电势能的变化情况分析。
五、教材疑点
1、建立电势能、电势的概念;
2、等势面与电场线垂直的阐述方法——反证法;
3、电场力做功与路径无关的证明方法;
4、电场中的电势由电场本身决定,与试探电荷无关;
5、零电势点。
六、教材资源
(一)教材中重要问题:
1、对电势及电势能的定义理解(课本P22 1);
2、通过实验探究电荷在电场中的静电力做功,判断电荷电势能的变化;
3、通过电场线或等势面的分布情况,来判断静电力做功和描绘电场线(课本P22 3、7);
4、将电场与重力场类比,培养学生的知识迁移能力(课本P22 4)。
(二)教材中思想方法
1、类比法;
2、比值的定义方法。
1.5 电势差
一、教学要求
理解电势差(①理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关;②掌握两点间电势差的表达公式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,能进行有关计算;③知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关计算;④了解电势差、电势、电势能之间的区别和联系。)
二、教学重点
静电力做功公式WAB=qUAB的推导和具体应用。
三、教学难点
静电力做功公式中正负号的应用与正负号的理意义。
四、教学易错点
1、忽略电势差的正负,平时不注重顺序UAB=φA-φB;
2、利用WAB=qUAB求功时,可以把q、UAB的正负号直接代入求出功的正负,也可代绝对值,根据具体情况确定正负功;
3、电场力做功与电势能的对应关系WAB=EPA-EPB。
五、教学疑点
WAB=qUAB的推导;电势差的绝对性
六、教学资源
(一)教材中特别重视的问题:
认识静电力做功与电势差关系,理解WAB、q、UAB三个物理量正负的应用,如书本P17 例1是一个很好的例题。
(二)教材中思想方法
本节由电势概念为起点,再次用类比的方法,把电势差与高度差相类比引入。
1.6 电势差与电场强度的关系
一、课标及其解读
认识匀强电场中电势差与电场强度的关系,进行有关简单计算(①理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系,对公式U=Ed要知道推导过程;②正确理解公式的意义、适用条件及公式中d、U的准确含义;③能熟练应用U=Ed解决问题。)
二、教学重点
正确理解和运用公式U=Ed进行有关计算,解决实际问题(电场强度描述的是电场力的性质,电势差描述的是电场能的性质,它们是从不同的角度描述同一对象,必然存在一定的关系,我们也只有把握这个关系,对电场才能有一个较全面的认识,所以本节内容是前面几节的拓展和延伸,是对前面知识的升华和补充,对这个公式的理解和应用,理所当然地成为本节的重点。)
三、教学难点
正确理解公式的适用条件及公式中d、U的准确含义(①只有在匀强电场中,这个公式才能适用;②d是两点间在电场强度方向上的距离,U是所对应的两点间的电势差。)
四、教学易错点
1、不看公式适用条件,盲目代公式(不是匀强电场的,有的同学也用它来计算。)
2、不理解d的准确含义,就用两点间的距离代入计算;
3、不理解U的准确含义,就用两极板间的电势差代入计算。
五、教材疑点
课本在27页的说一说栏目中提到静电平衡问题,应该适当补充静电平衡、静电平衡状态下导体的有关知识。
六、教材资源
(一)教材中重视的问题:
静电平衡问题(课本27页的说一说栏目中提到)。
(二)思想方法:类比法,讨论电势差与电场强度关系时,可以举例说明从山顶上从坡度不同的两个方向下到同一水平面,坡度陡的方向,单位长度的水平方向上高度下降大,即高度下降快,再讲匀强电场中,沿不同方向,电势下降差值都相同时,沿电场线方向距离最小,即电势降落最快。
1.7 电容器与电容
一、课标及其解读
1、观察常见电容器的结构(知道电容器的结构、分类及相关电容器的特点,特别是电解电容器的使用、电容器的工作电压与击穿电压的关系);
2、了解电容器的电容(①知道电容器充电就是把电能储存起来,放电过程就是电场能转化为其他形式的能的过程;②经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程,知道决定平行板电容器电容大小的因素,只有电容器本身的ε、S、d能影响C的大小,而电容器是否带电、极板上电压多高对C都没有影响;③电容器的计算虽然不作要求。但对电容单位的换算、利用C=Q/U,C=εs/(4πkd)以及E=U/d讨论平行板电容器上各物理量变化情况还应是要求的。)
3、举例说明电容器在技术中的应用(如收音机、电视机等电气设备上的滤波电路,电容式传感器的应用等。)
人教版高中物理选修31电子课本
篇一:新课标人教版高中物理选修3-1全套精品教案
高中物理选修3-1全册精品教案
目录
第一章静电场 ................................................................... - 2 -
1.1电荷及其守恒定律 ........................................................ - 2 -
1.2库仑定律 ................................................................ - 5 -
1.3.1电场强度 .............................................................. - 7 -
1.3.2专题:静电平衡 ....................................................... - 12 -
1.4电势能 电势 ..................(来自: 小龙 文档 网:人教版高中物理选修31电子课本)......................................... - 15 -
1.5电势差 ................................................................. - 17 -
1.6电势差与电势强度的关系 ................................................. - 19 -
1.7电容器与电容 ........................................................... - 21 -
1.8带电粒子在电场中的运动 ................................................. - 23 -
第二章、恒定电流 .............................................................. - 26 -
2.1、导体中的电场和电流(1课时) .......................................... - 26 -
2.2、电动势(1课时) ...................................................... - 28 -
2.3、欧姆定律(2课时) .................................................... - 30 -
2.4、串联电路和并联电路(2课时) .......................................... - 32 -
2.5、焦耳定律(1课时) .................................................... - 34 -
第三章 磁场 ................................................................... - 37 -
3.1 磁现象和磁场(1课时) ................................................ - 37 -
3.2 、 磁感应强度(1课时) ................................................ - 39 -
3.3 、几种常见的磁场(1.5课时) ........................................... - 41 -
3.4 、磁场对通电导线的作用力(1.5课时) ................................... - 44 -
3.5、磁场对运动电荷的作用(1课时) ........................................ - 47 -
3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动(2课时+1练习) ............................................................. - 49 -
第—章静电场
1.1电荷及其守恒定律
教学三维目标
(—)知识与技能
1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.
2.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开.
3.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.
4.知道电荷守恒定律.
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
重点:电荷守恒定律
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教学过程:
(—)引入新课:新的知识内容,新的学习起点.本章将学习静电学.将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
第一章 静电场
复习初中知识:
摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电.
用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引,所以自然界存在两种电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. 自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示. 电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
(二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律
电荷
(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释
原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。
(2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同. 实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.
(3)金属导体模型也是一个物理模型P3
用静电感应的方法也可以使物体带电.
:把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B(参见课本图1.1-1).可以看到A,B上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷.如果先把C移走,A和B上的金属箔就会闭合.如果先把A和B分开,然后移开C,可以看到A和B仍带有电荷;如果再让A和B接触,他们就不再带电.这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和.
(4)、静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电,叫做感应起电.
提出问题:静电感应的原因?
带领学生分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体上的自由电子被吸引过来,因此导体A和B带上了等量的异种电荷.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,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。
得出电荷守恒定律.
2、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,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. 另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
○引导学生分析问题与练习3
3.元电荷
电荷的多少叫做电荷量.符号:Q或q 单位:库仑 符号:C
元电荷:电子所带的电荷量,用e表示. 注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。
-19电荷量e的值:e=1.60×10C
比荷:电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为e?1.76?1011C/㎏ me
对本节内容做简要的小结
●巩固练习
1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是:[ ]
A.元电荷就是电子
B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C.元电荷就是质子
D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
2.5个元电荷的电量是________, 16 C电量等于________元电荷.
3.关于点电荷的说法,正确的是:[ ]
A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体可看成点电荷
D.一切带电体都可以看成点电荷
●作业
1.复习本节课文.
2.思考与讨论:引导学生完成课本P5问题与练习1-4
说明:
1、两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识,这些在初中都已经讲过,本节重点是讲述静电感应现象.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.本节只说明静电感应现象。
2.在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上,说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程,进而说明电荷守恒定律.
3.要求学生知道元电荷的概念,而密立根实验作为专题,有条件的学校可以组织学生选学.
教后记:
1、 学生对三种起电方式展开了激烈的讨论,还例举了生活中的静电现象。
对点电荷、元电荷、质子电量、电子电量之间关系下节课还要复习。
1.2库仑定律
教学三维目标
(一)知识与技能
1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.
2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.
3.知道库仑扭秤的实验原理.
(二)过程与方法
通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得出库仑定律
(三)情感态度与价值观
培养学生的观察和探索能力
重点:掌握库仑定律
难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算
教学过程:
(一)复习上课时相关知识
(二)新课教学----第2节、库仑定律 提出问题:电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?
:带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向.使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2-1).
:1、影响两电荷之间相互作用力的因素:1.距离.2.电量.
2、库仑定律 内容表述:力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上 公式:F?kq1q2 2r
静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2 适用条件:真空中,点电荷——理想化模型
:(1).关于“点电荷”,应让学生理解这是相对而言的,只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的.这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错误是:只要体积小就能当点电荷,这一点在教学中应结合实例予以纠正.
(2).要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介质,对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释,只能简单地指出:为了排除其他介质的影响,将实验和定律约束在真空的条件下.
扩展:任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律.用矢量求和法求合力.
利用微积分计算得:带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷.
静电力同样具有力的共性,遵循牛顿第三定律,遵循力的平行四边形定则.
:3、库仑扭秤实验(1785年,法国物理学家.库仑)
:库仑扭秤(模型或挂图)介绍:物理简史及库仑的实验技巧.
篇二:人教版高中物理(选修3-1)
人教版高中物理(选修3-1) 重、难点梳理
第一章 电 场
1.1 电荷及其守恒定律
一、课标及其解读
1、了解摩擦起电和感应起电,知道元电荷(①知道自然界存在两种电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;②了解摩擦起电、感应起电,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质;③知道元电荷、电荷量的概念,知道电荷量不连续变化。)
2、用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象(①知道电荷守恒定律;②应掌握完全相同的两个带电金属球相互接触后,电荷间的分配关系。)
3、了解静电现象及其在生产、生活中的应用(如静电喷涂、静电复印、经典植绒、静电除尘等。)
二、教学重点
从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
三、教学难点
起电的本质
四、教学易错点
1、在静电感应现象中,金属导体内移动的是电子,而不是质子;
2、元电荷是电荷量,并不是某个实体电荷;
3、电荷量是不连续的,电荷的正负表示其带电性质。
五、教学疑点
1、对起电方式及实质的理解(①对物质内部微观结构分析,说明部分物质内部电子可以自由移动;②电荷守恒,说明起电的实质不是新电荷的产生。)
2、电中性的解释,加深学生对起电的理解。
六、教学资源
(一)教材中重视的问题
1、关于静电现象方面的知识,初中已有介绍,而高中则更侧重于从物质微观结构的角度去认识物体带电的本质,如教材中提到的导体与绝缘体;
2、能用静电现象解释生活中的现象(如课本P5第1题)。
(二)教材中重要的思想方法
1、各种守恒定律是物理学的基本规律,本节进一步突出守恒的思想;
2、培养学生对实验现象进行归纳、总结的能力,教材中各种实验现象均未给出具体的结论,这就要求教学中要渗透科学探究的思想方法。
1.2库仑定律
一、教学要求
1、知道点电荷,体会科学探究中的理想模型方法(①了解点电荷;②明确点电荷是个理想模型及把物体看成点电荷的条件;③体会理想化物体模型在科学研究中的作用与意义。)
2、知道两个点电荷间的相互作用规律(①通过实验,探究影响电荷间相互作用力的因素,了解库仑定律的建立过程;②知道两个点电荷相互作用的规律(库仑定律及其适用条件);③能用数学知识解决库仑定律中存在的极值问题。)
3、通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。
二、教学重点
库仑定律
三、教学难点
实验探究电荷间相互作用力的因素,库仑定律的建立过程。
四、教学易错点
1、将库仑定律应用于非点电荷;
2、完全相同的两个金属带电球接触后,应先中和再平分;
3、库仑定律中的极值问题。
五、教学疑点
1、实验探究的方法;
2、库仑实验中解决电荷定量的思想方法;
3、带电体简化为点电荷的条件(类比于质点);
4、库仑定律的适用条件,计算方法类比于万有引力(区别)。
六、教学资源
(一)教材中重视的问题
1、完全相同的金属球接触后电荷分配问题(如P11(1)),帮助学生了解库仑实验中巧取不同电荷的方法,训练学生的理性思维;
2、通过原子核内核子作用力的计算,使学生对微观粒子有更深的理解和认识(如课本例1);
3、库仑定律的具体应用,注重与力学的结合,注意矢量法则(如例题2,习题5)。
(二)教材中的思想方法
1、将库仑定律与万有引力相类比,体现自然界物质规律的和谐与统一;
2、体验理想模型的研究方法;
3、通过对库仑定律的历史背景学习,体会科学定律的建立除了实验事实外,还需推理创新及在此基础上的猜想。
1.3 电场强度
一、课标及其解读
1、了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一(①知道电荷间的相互作用是通过电场发生的;②场与实物是物质存在的两种不同形式。)
2、理解电场强度(①体会用比值定义物理量的方法;②理解电场强度的定义式、单位、方向;③根据电场强度的定义式进行有关计算;④认识匀强电场,点电荷的电场,能推导点电荷的电场强度公式,并进行有关计算;⑤了解电场的叠加原理(电场的叠加只限于两个电场强度叠加的情形。)
3、会用电场线描述电场(①知道电场线的定义和特点;②会用电场线描述电场强度的大小和方向;③经历用实验的方法模拟电场的过程,了解几种典型的电场线分布。)
二、教学重点
电场强度的理解
三、教学难点
几种典型电场的电场线分布情况。
四、教学易错点
1、对电场的客观性理解不够,误认为E与F成正比,与q成反比;
2、将点电荷的电场强度公式E=Kq/R2应用到其它电荷;
3、电场强度的方向;
4、电荷在电场中运动轨迹问题(认为沿着电场线或与电场线重合);
5、对几种典型电场的电场线分布情况不清;
6、对“电场线是假想的,实际并不存在”的理解不够。
五、教学疑点
几种典型电场的电场线分布和电场强度。
六、教材资源
(一)教材中重视的问题
1、对电场强度的理解及利用定义式进行相关计算(P16);
2、电场强度的矢量叠加问题(课本P17 7)这种训练为今后与力学知识综合运用,夯实基础;
3、电场中电荷运动轨迹问题(课本P17 4);
4、利用电场线分布情况判断电场强弱(课本P 17 5);
5、力平衡问题。
(二)教材中重要的思想方法
1、用比值定义物理量的方法;
2、通过电场线的教学,使学生感悟用虚拟的图线描述抽象的物理概念的做法,是科学研究中一种重要的思想方法。
1.4电势能 电势
一、课标及其解读
1、知道电势能(①经历电势能概念建立的过程,了解电场力做功的特点;②认识电势能的相对性;③知道电场做功与电势能改变的关系。)
2、知道电势(①了解电势的定义方法及其定义式;②知道等势面的定义;③知道电场线一定垂直于等势面;④了解几种典型电场的等势面的形状与特点。)
二、教学重点
电势的概念、电势能变化与电场力做功的关系
三、教学难点
电势、电势能概念的建立
四、教学易错点
1、不能把电势能的变化与电场力做功相联系;
2、正负电荷在电场中移动,电势能的变化情况分析。
五、教材疑点
1、建立电势能、电势的概念;
2、等势面与电场线垂直的阐述方法——反证法;
3、电场力做功与路径无关的证明方法;
4、电场中的电势由电场本身决定,与试探电荷无关;
5、零电势点。
六、教材资源
(一)教材中重要问题:
1、对电势及电势能的定义理解(课本P22 1);
2、通过实验探究电荷在电场中的静电力做功,判断电荷电势能的变化;
3、通过电场线或等势面的分布情况,来判断静电力做功和描绘电场线(课本P22 3、7);
4、将电场与重力场类比,培养学生的知识迁移能力(课本P22 4)。
(二)教材中思想方法
1、类比法;
2、比值的定义方法。
1.5 电势差
一、教学要求
理解电势差(①理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关;②掌握两点间电势差的表达公式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,能进行有关计算;③知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关计算;④了解电势差、电势、电势能之间的区别和联系。)
二、教学重点
静电力做功公式WAB=qUAB的推导和具体应用。
三、教学难点
静电力做功公式中正负号的应用与正负号的理意义。
四、教学易错点
1、忽略电势差的正负,平时不注重顺序UAB=φA-φB;
2、利用WAB=qUAB求功时,可以把q、UAB的正负号直接代入求出功的正负,也可代绝对值,根据具体情况确定正负功;
3、电场力做功与电势能的对应关系WAB=EPA-EPB。
五、教学疑点
WAB=qUAB的推导;电势差的绝对性
六、教学资源
(一)教材中特别重视的问题:
认识静电力做功与电势差关系,理解WAB、q、UAB三个物理量正负的应用,如书本P17 例1是一个很好的例题。
(二)教材中思想方法
本节由电势概念为起点,再次用类比的方法,把电势差与高度差相类比引入。
1.6 电势差与电场强度的关系
一、课标及其解读
认识匀强电场中电势差与电场强度的关系,进行有关简单计算(①理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系,对公式U=Ed要知道推导过程;②正确理解公式的意义、适用条件及公式中d、U的准确含义;③能熟练应用U=Ed解决问题。)
二、教学重点
正确理解和运用公式U=Ed进行有关计算,解决实际问题(电场强度描述的是电场力的性质,电势差描述的是电场能的性质,它们是从不同的角度描述同一对象,必然存在一定的关系,我们也只有把握这个关系,对电场才能有一个较全面的认识,所以本节内容是前面几节的拓展和延伸,是对前面知识的升华和补充,对这个公式的理解和应用,理所当然地成为本节的重点。)
三、教学难点
正确理解公式的适用条件及公式中d、U的准确含义(①只有在匀强电场中,这个公式才能适用;②d是两点间在电场强度方向上的距离,U是所对应的两点间的电势差。)
四、教学易错点
1、不看公式适用条件,盲目代公式(不是匀强电场的,有的同学也用它来计算。)
2、不理解d的准确含义,就用两点间的距离代入计算;
篇三:人教版高中物理(选修31)
人教版高中物理(选修3-1) 重、难点梳理
第一章 电 场
1.1 电荷及其守恒定律
一、课标及其解读
1、了解摩擦起电和感应起电,知道元电荷(①知道自然界存在两种电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;②了解摩擦起电、感应起电,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质;③知道元电荷、电荷量的概念,知道电荷量不连续变化。)
2、用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象(①知道电荷守恒定律;②应掌握完全相同的两个带电金属球相互接触后,电荷间的分配关系。)
3、了解静电现象及其在生产、生活中的应用(如静电喷涂、静电复印、经典植绒、静电除尘等。)
二、教学重点
从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
三、教学难点
起电的本质
四、教学易错点
1、在静电感应现象中,金属导体内移动的是电子,而不是质子;
2、元电荷是电荷量,并不是某个实体电荷;
3、电荷量是不连续的,电荷的正负表示其带电性质。
五、教学疑点
1、对起电方式及实质的理解(①对物质内部微观结构分析,说明部分物质内部电子可以自由移动;②电荷守恒,说明起电的实质不是新电荷的产生。)
2、电中性的解释,加深学生对起电的理解。
六、教学资源
(一)教材中重视的问题
1、关于静电现象方面的知识,初中已有介绍,而高中则更侧重于从物质微观结构的角度去认识物体带电的本质,如教材中提到的导体与绝缘体;
2、能用静电现象解释生活中的现象(如课本P5第1题)。
(二)教材中重要的思想方法
1、各种守恒定律是物理学的基本规律,本节进一步突出守恒的思想;
2、培养学生对实验现象进行归纳、总结的能力,教材中各种实验现象均未给出具体的结论,这就要求教学中要渗透科学探究的思想方法。
1.2库仑定律
一、教学要求
1、知道点电荷,体会科学探究中的理想模型方法(①了解点电荷;②明确点电荷是个理想模型及把物体看成点电荷的条件;③体会理想化物体模型在科学研究中的作用与意义。)
2、知道两个点电荷间的相互作用规律(①通过实验,探究影响电荷间相互作用力的因素,了解库仑定律的建立过程;②知道两个点电荷相互作用的规律(库仑定律及其适用条件);③能用数学知识解决库仑定律中存在的极值问题。)
3、通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。
二、教学重点
库仑定律
三、教学难点
实验探究电荷间相互作用力的因素,库仑定律的建立过程。
四、教学易错点
1、将库仑定律应用于非点电荷;
2、完全相同的两个金属带电球接触后,应先中和再平分;
3、库仑定律中的极值问题。
五、教学疑点
1、实验探究的方法;
2、库仑实验中解决电荷定量的思想方法;
3、带电体简化为点电荷的条件(类比于质点);
4、库仑定律的适用条件,计算方法类比于万有引力(区别)。
六、教学资源
(一)教材中重视的问题
1、完全相同的金属球接触后电荷分配问题(如P11(1)),帮助学生了解库仑实验中巧取不同电荷的方法,训练学生的理性思维;
2、通过原子核内核子作用力的计算,使学生对微观粒子有更深的理解和认识(如课本例1);
3、库仑定律的具体应用,注重与力学的结合,注意矢量法则(如例题2,习题5)。
(二)教材中的思想方法
1、将库仑定律与万有引力相类比,体现自然界物质规律的和谐与统一;
2、体验理想模型的研究方法;
3、通过对库仑定律的历史背景学习,体会科学定律的建立除了实验事实外,还需推理创新及在此基础上的猜想。
1.3 电场强度
一、课标及其解读
1、了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一(①知道电荷间的相互作用是通过电场发生的;②场与实物是物质存在的两种不同形式。)
2、理解电场强度(①体会用比值定义物理量的方法;②理解电场强度的定义式、单位、方向;③根据电场强度的定义式进行有关计算;④认识匀强电场,点电荷的电场,能推导点电荷的电场强度公式,并进行有关计算;⑤了解电场的叠加原理(电场的叠加只限于两个电场强度叠加的情形。)
3、会用电场线描述电场(①知道电场线的定义和特点;②会用电场线描述电场强度的大小和方向;③经历用实验的方法模拟电场的过程,了解几种典型的电场线分布。)
二、教学重点
电场强度的理解
三、教学难点
几种典型电场的电场线分布情况。
四、教学易错点
1、对电场的客观性理解不够,误认为E与F成正比,与q成反比;
2、将点电荷的电场强度公式E=Kq/R2应用到其它电荷;
3、电场强度的方向;
4、电荷在电场中运动轨迹问题(认为沿着电场线或与电场线重合);
5、对几种典型电场的电场线分布情况不清;
6、对“电场线是假想的,实际并不存在”的理解不够。
五、教学疑点
几种典型电场的电场线分布和电场强度。
六、教材资源
(一)教材中重视的问题
1、对电场强度的理解及利用定义式进行相关计算(P16);
2、电场强度的矢量叠加问题(课本P17 7)这种训练为今后与力学知识综合运用,夯实基础;
3、电场中电荷运动轨迹问题(课本P17 4);
4、利用电场线分布情况判断电场强弱(课本P 17 5);
5、力平衡问题。
(二)教材中重要的思想方法
1、用比值定义物理量的方法;
2、通过电场线的教学,使学生感悟用虚拟的图线描述抽象的物理概念的做法,是科学研究中一种重要的思想方法。
1.4电势能 电势
一、课标及其解读
1、知道电势能(①经历电势能概念建立的过程,了解电场力做功的特点;②认识电势能的相对性;③知道电场做功与电势能改变的关系。)
2、知道电势(①了解电势的定义方法及其定义式;②知道等势面的定义;③知道电场线一定垂直于等势面;④了解几种典型电场的等势面的形状与特点。)
二、教学重点
电势的概念、电势能变化与电场力做功的关系
三、教学难点
电势、电势能概念的建立
四、教学易错点
1、不能把电势能的变化与电场力做功相联系;
2、正负电荷在电场中移动,电势能的变化情况分析。
五、教材疑点
1、建立电势能、电势的概念;
2、等势面与电场线垂直的阐述方法——反证法;
3、电场力做功与路径无关的证明方法;
4、电场中的电势由电场本身决定,与试探电荷无关;
5、零电势点。
六、教材资源
(一)教材中重要问题:
1、对电势及电势能的定义理解(课本P22 1);
2、通过实验探究电荷在电场中的静电力做功,判断电荷电势能的变化;
3、通过电场线或等势面的分布情况,来判断静电力做功和描绘电场线(课本P22 3、7);
4、将电场与重力场类比,培养学生的知识迁移能力(课本P22 4)。
(二)教材中思想方法
1、类比法;
2、比值的定义方法。
1.5 电势差
一、教学要求
理解电势差(①理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关;②掌握两点间电势差的表达公式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,能进行有关计算;③知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关计算;④了解电势差、电势、电势能之间的区别和联系。)
二、教学重点
静电力做功公式WAB=qUAB的推导和具体应用。
三、教学难点
静电力做功公式中正负号的应用与正负号的理意义。
四、教学易错点
1、忽略电势差的正负,平时不注重顺序UAB=φA-φB;
2、利用WAB=qUAB求功时,可以把q、UAB的正负号直接代入求出功的正负,也可代绝对值,根据具体情况确定正负功;
3、电场力做功与电势能的对应关系WAB=EPA-EPB。
五、教学疑点
WAB=qUAB的推导;电势差的绝对性
六、教学资源
(一)教材中特别重视的问题:
认识静电力做功与电势差关系,理解WAB、q、UAB三个物理量正负的应用,如书本P17 例1是一个很好的例题。
(二)教材中思想方法
本节由电势概念为起点,再次用类比的方法,把电势差与高度差相类比引入。
1.6 电势差与电场强度的关系
一、课标及其解读
认识匀强电场中电势差与电场强度的关系,进行有关简单计算(①理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系,对公式U=Ed要知道推导过程;②正确理解公式的意义、适用条件及公式中d、U的准确含义;③能熟练应用U=Ed解决问题。)
二、教学重点
正确理解和运用公式U=Ed进行有关计算,解决实际问题(电场强度描述的是电场力的性质,电势差描述的是电场能的性质,它们是从不同的角度描述同一对象,必然存在一定的关系,我们也只有把握这个关系,对电场才能有一个较全面的认识,所以本节内容是前面几节的拓展和延伸,是对前面知识的升华和补充,对这个公式的理解和应用,理所当然地成为本节的重点。)
三、教学难点
正确理解公式的适用条件及公式中d、U的准确含义(①只有在匀强电场中,这个公式才能适用;②d是两点间在电场强度方向上的距离,U是所对应的两点间的电势差。)
四、教学易错点
1、不看公式适用条件,盲目代公式(不是匀强电场的,有的同学也用它来计算。)
2、不理解d的准确含义,就用两点间的距离代入计算;
3、不理解U的准确含义,就用两极板间的电势差代入计算。
五、教材疑点
课本在27页的说一说栏目中提到静电平衡问题,应该适当补充静电平衡、静电平衡状态下导体的有关知识。
六、教材资源
(一)教材中重视的问题:
静电平衡问题(课本27页的说一说栏目中提到)。
(二)思想方法:类比法,讨论电势差与电场强度关系时,可以举例说明从山顶上从坡度不同的两个方向下到同一水平面,坡度陡的方向,单位长度的水平方向上高度下降大,即高度下降快,再讲匀强电场中,沿不同方向,电势下降差值都相同时,沿电场线方向距离最小,即电势降落最快。
1.7 电容器与电容
一、课标及其解读
1、观察常见电容器的结构(知道电容器的结构、分类及相关电容器的特点,特别是电解电容器的使用、电容器的工作电压与击穿电压的关系);
2、了解电容器的电容(①知道电容器充电就是把电能储存起来,放电过程就是电场能转化为其他形式的能的过程;②经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程,知道决定平行板电容器电容大小的因素,只有电容器本身的ε、S、d能影响C的大小,而电容器是否带电、极板上电压多高对C都没有影响;③电容器的计算虽然不作要求。但对电容单位的换算、利用C=Q/U,C=εs/(4πkd)以及E=U/d讨论平行板电容器上各物理量变化情况还应是要求的。)
3、举例说明电容器在技术中的应用(如收音机、电视机等电气设备上的滤波电路,电容式传感器的应用等。)
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