第一篇:人教版高中物理(選修3-1)
人教版高中物理(選修3-1)重、難點梳理
第一章 電 場 §1.1 電荷及其守恒定律
一、課標及其解讀
1、了解摩擦起電和感應起電,知道元電荷(①知道自然界存在兩種電荷。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引;②了解摩擦起電、感應起電,能從物質微觀結構的角度認識物體帶電的本質;③知道元電荷、電荷量的概念,知道電荷量不連續變化。)
2、用原子結構和電荷守恒的知識分析靜電現象(①知道電荷守恒定律;②應掌握完全相同的兩個帶電金屬球相互接觸后,電荷間的分配關系。)
3、了解靜電現象及其在生產、生活中的應用(如靜電噴涂、靜電復印、經典植絨、靜電除塵等。)
二、教學重點
從物質微觀結構的角度認識物體帶電的本質。
三、教學難點
起電的本質
四、教學易錯點
1、在靜電感應現象中,金屬導體內移動的是電子,而不是質子;
2、元電荷是電荷量,并不是某個實體電荷;
3、電荷量是不連續的,電荷的正負表示其帶電性質。
五、教學疑點
1、對起電方式及實質的理解(①對物質內部微觀結構分析,說明部分物質內部電子可以自由移動;②電荷守恒,說明起電的實質不是新電荷的產生。)
2、電中性的解釋,加深學生對起電的理解。
六、教學資源
(一)教材中重視的問題
1、關于靜電現象方面的知識,初中已有介紹,而高中則更側重于從物質微觀結構的角度去認識物體帶電的本質,如教材中提到的導體與絕緣體;
2、能用靜電現象解釋生活中的現象(如課本P5第1題)。
(二)教材中重要的思想方法
1、各種守恒定律是物理學的基本規律,本節進一步突出守恒的思想;
2、培養學生對實驗現象進行歸納、總結的能力,教材中各種實驗現象均未給出具體的結論,這就要求教學中要滲透科學探究的思想方法。
§1.2
庫侖定律
一、教學要求
1、知道點電荷,體會科學探究中的理想模型方法(①了解點電荷;②明確點電荷是個理想模型及把物體看成點電荷的條件;③體會理想化物體模型在科學研究中的作用與意義。)
2、知道兩個點電荷間的相互作用規律(①通過實驗,探究影響電荷間相互作用力的因素,了解庫侖定律的建立過程;②知道兩個點電荷相互作用的規律(庫侖定律及其適用條件);③能用數學知識解決庫侖定律中存在的極值問題。)
3、通過靜電力與萬有引力的對比,體會自然規律的多樣性與統一性。
二、教學重點
庫侖定律
三、教學難點
實驗探究電荷間相互作用力的因素,庫侖定律的建立過程。
四、教學易錯點
1、將庫侖定律應用于非點電荷;
2、完全相同的兩個金屬帶電球接觸后,應先中和再平分;
3、庫侖定律中的極值問題。
五、教學疑點
1、實驗探究的方法;
2、庫侖實驗中解決電荷定量的思想方法;
3、帶電體簡化為點電荷的條件(類比于質點);
4、庫侖定律的適用條件,計算方法類比于萬有引力(區別)。
六、教學資源
(一)教材中重視的問題
1、完全相同的金屬球接觸后電荷分配問題(如P11(1)),幫助學生了解庫侖實驗中巧取不同電荷的方法,訓練學生的理性思維;
2、通過原子核內核子作用力的計算,使學生對微觀粒子有更深的理解和認識(如課本例1);
3、庫侖定律的具體應用,注重與力學的結合,注意矢量法則(如例題2,習題5)。
(二)教材中的思想方法
1、將庫侖定律與萬有引力相類比,體現自然界物質規律的和諧與統一;
2、體驗理想模型的研究方法;
3、通過對庫侖定律的歷史背景學習,體會科學定律的建立除了實驗事實外,還需推理創新及在此基礎上的猜想。
§1.3 電場強度
一、課標及其解讀
1、了解靜電場,初步了解場是物質存在的形式之一(①知道電荷間的相互作用是通過電場發生的;②場與實物是物質存在的兩種不同形式。)
2、理解電場強度(①體會用比值定義物理量的方法;②理解電場強度的定義式、單位、方向;③根據電場強度的定義式進行有關計算;④認識勻強電場,點電荷的電場,能推導點電荷的電場強度公式,并進行有關計算;⑤了解電場的疊加原理(電場的疊加只限于兩個電場強度疊加的情形。)
3、會用電場線描述電場(①知道電場線的定義和特點;②會用電場線描述電場強度的大小和方向;③經歷用實驗的方法模擬電場的過程,了解幾種典型的電場線分布。)
二、教學重點
電場強度的理解
三、教學難點
幾種典型電場的電場線分布情況。
四、教學易錯點
1、對電場的客觀性理解不夠,誤認為E與F成正比,與q成反比;
2、將點電荷的電場強度公式E=Kq/R2應用到其它電荷;
3、電場強度的方向;
4、電荷在電場中運動軌跡問題(認為沿著電場線或與電場線重合);
5、對幾種典型電場的電場線分布情況不清;
6、對“電場線是假想的,實際并不存在”的理解不夠。
五、教學疑點
幾種典型電場的電場線分布和電場強度。
六、教材資源
(一)教材中重視的問題
1、對電場強度的理解及利用定義式進行相關計算(P16);
2、電場強度的矢量疊加問題(課本P17
7)這種訓練為今后與力學知識綜合運用,夯實基礎;
3、電場中電荷運動軌跡問題(課本P17
4);
4、利用電場線分布情況判斷電場強弱(課本P 17 5);
5、力平衡問題。
(二)教材中重要的思想方法
1、用比值定義物理量的方法;
2、通過電場線的教學,使學生感悟用虛擬的圖線描述抽象的物理概念的做法,是科學研究中一種重要的思想方法。
§1.4
電勢能 電勢
一、課標及其解讀
1、知道電勢能(①經歷電勢能概念建立的過程,了解電場力做功的特點;②認識電勢能的相對性;③知道電場做功與電勢能改變的關系。)
2、知道電勢(①了解電勢的定義方法及其定義式;②知道等勢面的定義;③知道電場線一定垂直于等勢面;④了解幾種典型電場的等勢面的形狀與特點。)
二、教學重點
電勢的概念、電勢能變化與電場力做功的關系
三、教學難點
電勢、電勢能概念的建立
四、教學易錯點
1、不能把電勢能的變化與電場力做功相聯系;
2、正負電荷在電場中移動,電勢能的變化情況分析。
五、教材疑點
1、建立電勢能、電勢的概念;
2、等勢面與電場線垂直的闡述方法——反證法;
3、電場力做功與路徑無關的證明方法;
4、電場中的電勢由電場本身決定,與試探電荷無關;
5、零電勢點。
六、教材資源
(一)教材中重要問題:
1、對電勢及電勢能的定義理解(課本P2
21);
2、通過實驗探究電荷在電場中的靜電力做功,判斷電荷電勢能的變化;
3、通過電場線或等勢面的分布情況,來判斷靜電力做功和描繪電場線(課本P223、7);
4、將電場與重力場類比,培養學生的知識遷移能力(課本P2
24)。
(二)教材中思想方法
1、類比法;
2、比值的定義方法。
§1.5 電勢差
一、教學要求
理解電勢差(①理解電勢差的概念,知道電勢差與電勢零點的選擇無關;②掌握兩點間電勢差的表達公式,知道兩點之間電勢差的正負號與這兩點的電勢高低之間的對應關系,能進行有關計算;③知道在電場中移動電荷時靜電力做功與兩點間電勢差之間的關系,會應用靜電力做功的公式進行相關計算;④了解電勢差、電勢、電勢能之間的區別和聯系。)
二、教學重點
靜電力做功公式WAB=qUAB的推導和具體應用。
三、教學難點
靜電力做功公式中正負號的應用與正負號的理意義。
四、教學易錯點
1、忽略電勢差的正負,平時不注重順序UAB=φA-φ
B;
2、利用WAB=qUAB求功時,可以把q、UAB的正負號直接代入求出功的正負,也可代絕對值,根據具體情況確定正負功;
3、電場力做功與電勢能的對應關系WAB=EPA-EPB。
五、教學疑點
WAB=qUAB的推導;電勢差的絕對性
六、教學資源
(一)教材中特別重視的問題:
認識靜電力做功與電勢差關系,理解WAB、q、UAB三個物理量正負的應用,如書本P17 例1是一個很好的例題。
(二)教材中思想方法
本節由電勢概念為起點,再次用類比的方法,把電勢差與高度差相類比引入。
§1.6 電勢差與電場強度的關系
一、課標及其解讀
認識勻強電場中電勢差與電場強度的關系,進行有關簡單計算(①理解勻強電場中電勢差與電場強度的定性、定量關系,對公式U=Ed要知道推導過程;②正確理解公式的意義、適用條件及公式中d、U的準確含義;③能熟練應用U=Ed解決問題。)
二、教學重點
正確理解和運用公式U=Ed進行有關計算,解決實際問題(電場強度描述的是電場力的性質,電勢差描述的是電場能的性質,它們是從不同的角度描述同一對象,必然存在一定的關系,我們也只有把握這個關系,對電場才能有一個較全面的認識,所以本節內容是前面幾節的拓展和延伸,是對前面知識的升華和補充,對這個公式的理解和應用,理所當然地成為本節的重點。)
三、教學難點
正確理解公式的適用條件及公式中d、U的準確含義(①只有在勻強電場中,這個公式才能適用;②d是兩點間在電場強度方向上的距離,U是所對應的兩點間的電勢差。)
四、教學易錯點
1、不看公式適用條件,盲目代公式(不是勻強電場的,有的同學也用它來計算。)
2、不理解d的準確含義,就用兩點間的距離代入計算;
3、不理解U的準確含義,就用兩極板間的電勢差代入計算。
五、教材疑點
課本在27頁的說一說欄目中提到靜電平衡問題,應該適當補充靜電平衡、靜電平衡狀態下導體的有關知識。
六、教材資源
(一)教材中重視的問題:
靜電平衡問題(課本27頁的說一說欄目中提到)。
(二)思想方法:類比法,討論電勢差與電場強度關系時,可以舉例說明從山頂上從坡度不同的兩個方向下到同一水平面,坡度陡的方向,單位長度的水平方向上高度下降大,即高度下降快,再講勻強電場中,沿不同方向,電勢下降差值都相同時,沿電場線方向距離最小,即電勢降落最快。
§1.7 電容器與電容
一、課標及其解讀
1、觀察常見電容器的結構(知道電容器的結構、分類及相關電容器的特點,特別是電解電容器的使用、電容器的工作電壓與擊穿電壓的關系);
2、了解電容器的電容(①知道電容器充電就是把電能儲存起來,放電過程就是電場能轉化為其他形式的能的過程;②經歷影響平行板電容器電容因素的實驗探究過程,知道決定平行板電容器電容大小的因素,只有電容器本身的ε、S、d能影響C的大小,而電容器是否帶電、極板上電壓多高對C都沒有影響;③電容器的計算雖然不作要求。但對電容單位的換算、利用C=Q/U,C=εs/(4πkd)以及E=U/d討論平行板電容器上各物理量變化情況還應是要求的。)
3、舉例說明電容器在技術中的應用(如收音機、電視機等電氣設備上的濾波電路,電容式傳感器的應用等。)
二、教學重點
影響平行板電容器電容大小的因素,利用C=Q/U,C=εs/(4πkd)以及E=U/d三公式討論平行板電容器上各物理量變化情況。
三、教學難點
利用C=Q/U,C=εs/(4πkd)以及E=U/d三公式討論平行板電容器上各物理量變化情況。
四、教學易錯點
1、電容單位不常用,單位之間的換算關系容易搞錯;
2、電容器帶電量是指電容器一個極板上帶電量的絕對值,學生容易理解成兩個極板上帶電量的絕對值;
3、電容器充電后與電源斷開,當有一極板接地時,改變影響電容的因素,電容器上所帶電量不變,學生不易理解。
五、教材疑點
在電容器極板間插入金屬導體、絕緣介質對電容器電容的影響
六、教材資源
(一)教材中重視的問題:
1、電容器中U、C、Q、E的變化
(1)若電容與電源斷開,則Q不變,然后根據C的變化確定以上物理量的變化;
(2)若電容與電源相連,則U不變,然后根據C的變化確定以上物理量的變化(如課本32頁第1、4題);
2、電容器的決定因素。
§1.8
帶電粒子在電場中的運動
一、課標及其解讀
1、認識帶電粒子在勻強電場中的運動(討論帶電粒子在勻強電場中的運動,只限于帶電粒子進入電場時速度平行或垂直于場強的情況。但也應注意帶電粒子在勻強電場中的平衡類問題。)
2、了解示波器的基本原理(包括示波器的結構、加速和偏轉。)
3、了解示波器面板開關與旋鈕的作用,并會使用示波器觀察直流電與交流電的波形(只要求了解示波器的基本原理,對示波器的工作原理不作要求。)
二、教學重點
帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動、示波器的使用。
三、教學難點
對帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動的側移距離、偏向角的討論,示波器面板上各旋鈕熟練使用。
四、教學易錯點
1、對帶電粒子在電場中的加速,同學會不分電場是否是勻強電場,而直接用牛頓定律求解;
2、對示波器面板上的掃描微調旋鈕、外x、外界信號輸入、同步開關等使用不清楚;
五、教材資源
(一)教材重視的問題
1、帶電粒子在電場中加速和平衡問題;
2、帶電粒子在電場中偏轉問題;
3、示波器的基本原、示波器的基本原理。
(二)思想方法
1、理想化方法;
2、突出主要因素、忽略次要因素的科學研究方法(帶電粒子的中力。)
第二章
恒 定 電 流
§2.1 導體中的電場和電流
一、課標及其解讀
認識電流(①了解形成電流的條件,知道電源的作用和導體中的恒定電場;②初步體會動態平衡的思想;③理解電流的定義,知道電流的單位、方向的規定;④理解恒定電流的含義;⑤經歷金屬導體內自由電子定向移動速率的推導過程,從微觀的角度理解導體中電荷的定向移動與電流之間的關系。)
二、教學重點
1、理解電流的定義,能在具體環境中求解電流強度;
2、會用假設法推導電流強度與自由電荷定向移動速率關系。
三、教學難點
1、對通電導體中恒定電場的理解,體會動態平衡的思想;
2、會用假設法推導電流強度I與自由電子定向移動速率V定、導線橫截面積S載、導體單位體積內自由電荷個數n等物理量之間的關系。
四、教學易錯點
1、導線中的電場分布 錯誤類型:
(1)認為也是靜電平衡,內部合場強為0;
(2)認為導線內電場僅由正、負極產生,與導線上堆積電荷無關。
2、對恒定電場的認識 錯誤類型:
(1)電場分布穩定與勻強電場混淆;
(2)恒定電場中電荷相對位置不變,不能很好理解動態平衡;
3、將導線內自由電荷定向移動速率與電場傳播速率等同。
五、教學疑點
電流形成的微觀表達式是否作為一個知識點要求學生掌握。
六、教學資源
假設法求解電流的微觀表達式,類似方法應用還有:
例:風力發電中,知道空氣密度為ρ,流動速度為v,風扇的半徑為R,機械效率為η,求發電功率。再如:洗車時水槍出水速率為v,槍口橫戴面積為S,又知水密度為ρ,求水對汽車的沖擊力
§2.2 電動勢
一、課標及其解讀
1、知道電源的電動勢和內電阻(①知道電源是將其他形式的能轉化為電能的裝置②了解電源外部和內部自由電荷在定向移動過程中,靜電力和非靜電力做功與能量轉化的關系③了解電源電動勢的基本含義,知道它的定義式④理解電源內電阻。)
2、測量電源的電動勢和內電阻(①知道測量原理及所需實驗器材;②明白實驗步驟和注意事項;③學會數據記錄和處理;④懂得誤差分析方法。)
二、教學重點
1、知道內、外電路中自由點荷定向移動的原因,從而理解靜電力做功與非靜電力的存在;
2、從非靜電力做功角度理解電動勢的概念。
三、教學難點
1、對電動勢的理解;
2、電路中的能量轉化。
四、教學易錯點
1、電動勢
(1)認為電動勢就是電壓、電勢差,反映了靜電力做功本領;(2)電動勢與電池容量相混淆。
2、影響電源的內阻及電動勢因素 錯誤類型:
1、認為電池體積越大,電動勢越大;
2、電池體積越大,內阻越大。
五、教學疑點
科學漫步中關于電池的知識處理深度不明
六、教學資源
類比法應用
1、電源——水泵
2、電動勢——類比于電勢差
3、電動勢、電池容量的應用
§2.3 歐姆定律
一、課標及其解讀
理解閉合電路歐姆定律(①經歷探究導體電壓和電流關系的過程,體會利用U-I圖象來處理問題、分析實驗數據、總結實驗規律的方法;②進一步體會用比值法定義物理量的方法,理解電阻的定義;③理解歐姆定律;④通過測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗,掌握利用分壓電路改變電壓的基本技能,知道伏安特性曲線,知道線性元件和非線性元件,學會一般元件伏安特性曲線的測繪方法。)
二、教學重點
1、掌握用分壓式電路探究導體電壓和電流關系的過程。
2、能根據實驗數據正確繪制U-I圖象,正確分析圖象中所隱含的信息。
三、教學難點
1、分壓式電路的連接及優缺點。
2、對U-I圖像中各類信息的判斷
四、教學易錯點
1、分壓式電路的設計與連接
(1)不看實驗條件,直接設計成限流式電路;(2)開關閉合前滑片P的位置隨意。
2、實驗數據處理
(1)繪制U-I圖象時,坐標軸上一格習慣取1V或1A為一個標度;
(2)當U-I圖線為曲線時,圖線上某一點電阻值的計算方法與該點切線的斜率相混淆。
五、教學疑點
什么情況下考慮導體的電阻率ρ隨溫度的變化而變化。
六、教學資源
加強U-I圖象繪制與信息判斷,為后面的圖表繪制繼續做準備。
§2.4串聯電路和并聯電路
一、課標及其解讀
1、理解串、并聯電路中的電流、電壓、電阻的關系(①掌握串、并聯電路的電流、電壓的特點;②掌握串、并聯電路的電阻的計算。)
2、了解電流表中并聯電阻的分流作用(了解電壓表中串聯電阻的分壓作用。)
二、教學重點
1、理解串并聯電路的特點;
2、掌握串、并聯電路中電壓、電流、電功率的分配關系;
3、電表改裝的原理及計算。
三、教學難點
實驗方法探索物理規律
四、教學易錯點
1、并聯電阻的計算;
2、復雜電路的等效電路圖;
3、電表改裝的原理圖及計算尤其是雙量程;
4、伏安法測電阻,內接法、外接法的選擇。
五、教學疑點
1、省標要求:了解電流表、電壓表中分流、分壓電阻的作用,而例題與習題中出現了雙量程電表的計算;
2、改裝電表的校正是否要討論;
3、小量程電流表表頭內阻測量是否要討論。
六、教學資源
1、教材中的重要思想方法 等效法
2、教材中應重視的問題
(1)課本P52思考與討論,電表改裝的計算及刻度。(2)課本P53問題與練習
①伏安法測電阻內外接法的系統誤差分析,特別注意內外接法的選擇方法的歸納; ②理想電表的等效及實際電表內阻對電路的影響; ③雙量程電壓表改裝的原理及計算; ④雙量程電流表改裝的原理及計算;
⑤應把電表實物展示給學生,讓學生觀察分流(壓)電阻的接法及大小。
§2.5焦耳定律
一、課標及其解讀
1、知道焦耳定律(①知道電功、電功率的概念,并進行有關計算;②認識焦耳定律,用其表達式進行計算;③知道電功和電熱的區別。)
2、了解焦耳定律在生活和生產中的應用
二、教學重點
電功和電熱的關系、電功和電熱的計算。
三、教學難點
純電阻電路的判斷
四、教學易錯點
1、電功、電功率在純電阻電路中推導出了幾個計算式,選用時不注意條件;
2、在非純電阻電路中,不注意歐姆定律的使用條件。
五、教學疑點
1、課本P54推導電功表達式,自由電荷在空間移動時實際是要和金屬的離子碰撞,是否要引入自由程的概念;
2、混聯電路是否要求;
3、焦耳定律的微觀解釋是否要求。
六、教學資源
1、教材中主要的思想方法:能量轉化與守恒的思想
2、教材中應突出重視的問題
(1)P56思考與討論應突出歐姆定律I=U/R的適用條件(2)P57問題與練習,突出物理與生活和生產的聯系
(3)P57問題與練習
燈泡額定功率與額定電壓的物理意義,額定功率與實際功率的區別,燈泡亮暗的決定因素。(4)應突出混聯電路的處理方法,以及聯系實際能力的培養:用電高峰時為什么燈泡特別暗?(5)熱量計算與電功計算的綜合題,應突出能量守恒思想及研究熱效率的意義。
§2.6
電阻定律
一、課標及其解讀
1、通過實驗,探究決定導體電阻的因素(通過實驗,探究決定電阻大小的因素,體驗運用控制變量法研究物理問題的思想方法。)
2、知道電阻定律(①知道電阻定律,會用電阻定律進行有關計算;②知道電阻率的概念、物理意義和決定因素;③了解電阻率與溫度的關系。)
二、教學重點
對電阻定律的理解
三、教學難點
電阻率的物理意義
四、教學易錯點
(1)I=V/R與R=ρ×(L/S)的物理意義;
(2)探究實驗伏安法測電阻,電流表內、外接法的選擇,滑動變阻器分壓、限流的選擇,以及電表量程必須轉換時而不轉換;
(3)處理把金屬絲拉長或折起電阻變化時,不能全面考慮L、S的變化;(4)分析小燈泡的V-I圖象時某一電流(電壓)時電阻的求解。
五、教學疑點
1、課本P58 圖2.6-2原理圖:為什么變阻器用分壓式;
2、ρ與溫度的關系,對超導現象能否涉及;
3、P61金屬的電阻率都隨溫度升高而增大嗎?
六、教學資源
1、思想方法:控制變量法
2、應重視的問題(1)實驗方法的討論與制定
(2)P60 表2.6-1幾種導體材料在20攝氏度時電阻率要強調意義。(3)P61 說一說,培養學生質量意識和安全意識(4)P61問題與練習
應突出學生的計算能力的培養及聯系實際的能力
§2.7
閉合電路的歐姆定律
一、課標及其解讀
理解閉合電路歐姆定律(①了解內電路和外電路,知道電動勢等于內、外電路電勢降落之和;②理解閉合電路歐姆定律幾種表達式,并用它進行有關電路問題的分析與計算;③會對電路進行動態分析;④理解路端電壓與負載的關系,會用公式法、圖象法分析路端電壓與負載的關系)
二、教學重點
閉合電路歐姆定律的理解和應用
三、教學難點
1、對電動勢概念的理解;
2、路端電壓隨負載的變化規律
四、教學易錯點
1、閉合電路歐姆定律幾種表達式的適用范圍。
2、利用閉合電路歐姆定律,對復雜電路中進行動態分析。
五、教學疑點
1、電動勢意義的理解;
2、閉合電路中的電功率是否要討論?
六、教學資源
1、重要思想方法: 能的轉化與守恒思想。
2、教材中應重視的問題
(1)測電源電動勢和內電阻的方法及數據處理方法,要充分利用P63圖2.7-2;
(2)P64 圖2.7-4是測電源電動勢和內阻的另一種方法;(3)P65 做一做,可以和(1)中結合到一起討論;(4)P66 問題與練習,測串聯電池阻的電動勢和內阻。
§2.8 多用電表
一、課標及其解讀
1、了解多用電表的工作原理,能運用閉合電路歐姆定律分析多用電表;
2、了解多用電表的基本結構,理解歐姆表的內部結構及刻度特點;
3、會用多用電表測量電路中的交、直流電流、電壓和電阻;
4、會用多用電表測量二極管的正反向電阻和極性,能探索簡單黑箱中的電學元件。
二、教學重點
歐姆表的原理、多用電表的使用、探索簡單黑箱中的電學元件。
三、教學難點
歐姆表的原理、多用電表的使用,多用電表的結構分析。
四、教學易錯點
1、歐姆表零刻度線位置;
2、歐姆表的黑表筆當成“負極”。
五、教學疑點
1、歐姆表刻度不均勻;
2、如何實現一表多用。
六、教學資源
(一)、重要思想方法:
1、采用轉換測量的思想,把測量電阻轉化為測量電流;
2、培養學生實驗設計能力的思想。
(二)、教材中引起重視的問題
1、對歐姆表要求較高,不僅要掌握其原理,而且從舉例入手,對歐姆表進行剖析。
2、歐姆表使用中,要求掌握歐姆表的使用方法以及判斷二極管的正負極、測量二極管的正反向電阻,并能用歐姆表探測黑箱內的電子元件,在教材中安排了2個專門習題,P71頁3、4題。
3、要求學生能靈活變換量程(檔位)分別測量電壓、電流和電阻,在本節安排了4個相關的實驗。
4、注重歐姆定律在多用電表中的運用,分別在教材中安排了“做一做”、“說一說”以提高學生對歐姆定律的應用能力和設計能力。
§2.9 測量電池的電動勢和內阻
一、課標及其解讀
1、理解測量電源電動勢和內阻的實驗原理,進一步感受電源路端電壓隨電流的變化關系。
2、體驗測量電源電動勢和內阻的探究過程,掌握實驗方法。
3、培養學生仔細觀察,真實記錄實驗數據等良好的實驗習慣和實事求是的品質,體驗獲取數據,分析數據,尋找規律的科學思維方法。
4、用解析法和圖像法求解電源電動勢和內阻,能對結果進行誤差分析、了解減小誤差的方法。
二、教學重點
探究測量電源電動勢和內阻的原理和方法,掌握其數據處理和誤差分析。
三、教學難點
實驗電路連接,圖像法求解及誤差分析。
四、教學易錯點
1、實驗電路的連接;
2、實驗時間的控制。一是讀數的時間控制,二是實驗總時控制;
3、測量過程中短路(尤其是使用滑動變阻器的方案);
4、繪制圖象時曲線應盡可能地布滿整個坐標紙;
5、三種測量電路的系統誤差分析;
6、坐標原點(有時坐標原點電壓不取零)。
五、教學疑點
1、平均值法(解析法)與圖解法的優劣;
2、三種實驗方案的比較(課本P72頁的圖2.9-
1、2.9-
2、2.9-3);
3、實驗中為什么選用舊的干電池?
六、教學資源
(一)教材中引起重視的問題
1、測量電路的多樣性。選擇測量電路時,更注重實驗方案的設計原理;
2、重視圖象處理數據的優越性。
(二)教材中體現的重要思想
1、體現對學生創新能力的培養(教材中靈活運用閉合電路歐姆定律討論了三種電路);
2、理論聯系實際的思想,教材用較多的篇幅引導學生使用水果來做電源進行實驗。
§2.10 簡單的邏輯電路
一、課標及其解讀
1、了解簡單邏輯電路及其符號,理解“與”、“或”、“非”門邏輯電路中結果與條件的關系,會用真值表表示這種因果關系;
2、通過實驗,觀察門電路的作用,初步了解邏輯電路的基本原理以及在自動控制中的應用;
3、初步了解集成電路,關注我國集成電路及其研究、發展情況。
二、教學重點
1、“與”、“或”、“非”門的邏輯意義及實現方法;
2、邏輯運算的真值表;
3、幾種實用控制電路的原理。
三、教學難點
邏輯電路的結構及真值表。
四、教學易錯點
1、邏輯電路的符號使用混亂;
2、自動控制電路分析,如P79頁例題
1、P81頁第3題中R的調節。
3、脈沖信號的電勢變化圖,如P81頁第2題。
五、教學疑點
1、邏輯電路作何用途,與生產生活有何聯系;
2、真值表的意義及運算。
六、教學資源
(一)、教材中引起重視的問題:
1、邏輯電路在生活中的應用,課本中的例題1及問題與練習中的第3題;
2、集成電路在科技、生產以及生活中的應用。
(二)、教材中的重要思想:
1、教材中使用類比的思想,使學生便于接受邏輯運算關系;
2、理論聯系實際的思想;
3、培養學生嚴密邏輯思維能力的思想。
第三章
磁 場
§3.1 磁現象和磁場
一、課標及其解讀
1、知道電流的磁效應(①了解電流磁效應的發現過程,體會思維觀念在科學探究中的重要性;②體會奧斯特實驗的物理思想和重要意義。)
2、知道磁場的基本特性(①類比電場概念,體會磁場的客觀存在性;②認識到磁場比電場更為復雜,磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間,以及通電導體與通電導體之間均是通過磁場發生的相互作用。)
3、列舉磁現象在生產、生活中的應用。了解我國古代在磁現象方面的研究成果及其對人類文明的影響,關注與磁相關的現代技術發展(①過查閱資料及相互交流,了解磁現象的應用,尤其關注磁現象在現代技術中的應用和發展;②了解地球的磁場。)
二、教學重點
1、磁現象、電流的磁效應;
2、磁場概念的形成。
三、教學難點
地磁場的空間分布特點
四、教學易錯點
對地磁場的理解是學生最容易出錯的地方。一方面對地理南北極和地磁南北極的區別會認識不清,二者不重合,存在夾角,即磁偏角;另一方面對于地磁場的空間分布情況認識不到位,地磁場方向在兩極是豎直的,而在赤道上方是水平的,其他處與地面存在一定夾角。教學中應讓學生認識并能清楚地表述地磁場的空間立體分布情況,鍛煉學生的空間想象和空間表述能力。
五、教學資源
本節內容蘊藏了豐富的人文內涵,教材中突出重視了對學生的科學素養、物理思想的傳播,對生產生活的關心,對科技發展的關注。體現了物理教育在科學和文化方面的雙重作用。本節內容蘊涵了聯系與發展的思想、類比的學習方法。
§3.2 磁感應強度
一、課標及其解讀
知道磁感應強度(①通過實驗、類比和分析,尋找描述磁場強弱和方向的物理量——磁感應強度;②進一步體會用比值法定義物理量的方法;③知道磁感應強度的定義,知道其方向、大小、定義式和單位。)
二、教學重點
1、磁感應強度概念的形成;
2、磁感應強度方向的確定;
3、磁感應強度大小的確定。
三、教學難點
1、如何尋找描述磁場強弱和方向的物理量;
2、對于磁感應強度概念的理解和應用。
四、學生易錯點
1、對于公式B=F/IL的理解不準確
①誤認為B的大小是由F和IL決定,即B與F成正比,與IL的乘積成反比。對此,可類比以前所接觸的用比值法定義的物理量,體會其含義。要使學生了解比值F/IL是磁場中各點的位置函數,即在磁場中某一確定位置處,無論怎樣改變I和L,F都與IL的乘積大小成比例變化,比值與F、I、L無關;而在非勻強磁場中的不同位置,比值F/IL不同。
②公式B=F/IL的成立條件容易忽視。在涉及通電導線在磁場中受力大小時,往往僅考慮B、I、L三個量的大小,忽視它們的方向關系。教學中要特別強調當導線與磁場方向垂直時受力最大,平行時受力為零。也可借助實驗演示,加強認識。
2、對于磁場力和磁感應強度方向關系的認識不準確
學生容易將電場中形成的認識搬至磁場中,誤認為導線在磁場中的受力方向與磁場方向一致。教學中應借助實驗加強正確認識,也可在電場、磁場的對比中深化認識。
五、教學疑點
1、為什么不通過磁極受力的大小來定義磁感應強度的大小呢?
2、為什么不通過電流元受力的方向來定義磁感應強度的方向呢?
3、對于小磁針兩極受力方向的判斷,“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”與“小磁針N極受力與磁感應強度方向相同”是否是統一的?二者有何區別?
4、磁場力和磁感應強度方向”是否與“電場力和電場強度方向”存在相同關系?
5、對于電流元概念的理解。
六、教學資源
本節內容突出重視磁感應強度概念的形成過程,即如何尋找描述磁場強弱和方向的物理量。借鑒、類比電場強度概念的形成,培養學生全面、聯系地看問題的思維方法,經歷體驗科學探究的過程,學習科學探究的思維方法,提高學生分析問題、思考問題、解決問題的能力,鍛煉學生的邏輯思維能力。例如在磁場方向確定上,借鑒了電場方向的確定方法;磁場大小的確定過程中則體現了大量的思維活動。
§3.3 幾種常見的磁場
一、課標及其解讀
1、知道磁感線(①了解磁感線的特點;②比較電場線和磁感線的區別不同之處。)
2、知道幾種常見磁場磁感線的分布情況(①利用鐵屑模擬磁場的磁感線,了解常見磁場分布情況;②熟記幾種常見磁場的磁感線分布。如:條形磁鐵、通電直導線、環形電流、通電螺線管等。
3、判斷通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向(①掌握安培定則的使用方法;②能夠利用安培定則判斷通電直導線、環形電流、通電螺線管周圍磁場分布情況。)
4、了解安培分子電流假說。能夠用其解釋一些磁現象。
5、知道磁通量(①理解磁通量的定義;②會計算磁通量、磁通量的變化。)
二、教學重點
1、磁感線的特點,幾種常見磁場磁感線的空間分布情況;
2、安培定則及其應用;
3、磁通量、磁通量的變化計算。
三、教學難點
1、幾種常見磁場磁感線的分布情況;
2、安培分子電流假說;
3、磁通量物理意義的理解。
四、教學易錯點
1、磁感線
①對于磁感線是閉合曲線認識不到位。在磁體內部磁感線方向是從S到N,小磁針放到磁體內部時,不少同學會繼續用“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”來判斷小磁針的N極指向。這里要強調此結論只適用于在外部磁場中,不適用于內部磁場。正確的分析方法應是按安培定則分析出磁場方向,而小磁針的N極必指向它所處的磁場方向。
②對磁感線的疏密分布認識不清楚,尤其是內部磁場的分布情況。
2、磁通量
①在應用Φ=BS計算磁通量時,不少學生會不注意B⊥S的條件,忘記考慮方向問題。
②在計算磁通量的變化時,會忽視磁通量的正負,出現錯誤。在涉及到磁體內部磁場時,會忽視內部磁場與外部磁場反向這一問題及內部磁場強于外部磁場這一分布特點,在判斷上出現錯誤。
五、教學疑點
1、磁體內部磁場的分布具有怎樣的特點?
2、如何利用安培分子電流假說解釋磁化和退磁現象?
3、如何理解磁通量的意義?
六、教學資源
1、本節內容突出重視幾種常見磁場的空間分布情況。讓學生運用安培定則討論了通電直導線、環形電流及通電螺線管等磁場磁感線的空間分布,并能夠畫出它們的磁感線的俯視圖和不同角度的剖面圖,調動學生充分發揮空間想象力,使學生對空間分布的磁感線的方向及疏密分布有一個完整的認識。
2、教材中的“做一做”,“驗證環形電流的磁場方向”,通過動手實驗,加深對磁場方向的認識;“用磁傳感器研究磁場”,主要目的是拓展學生視野,但作為復習來說,就是一個很好的背景資料,可挖掘的東西較多,可涉及傳感器及帶電粒子在磁場中運動等知識。
3、教材十分重視培養學生全面聯系地看問題的思維方式,從通電直導線磁場,過渡到環形電流的磁場,再過渡到通電螺線管,體現由直到曲的轉化、由少到多的疊加過程,形象思維中隱含了邏輯思維,注意到這種聯系,而不是孤立地羅列,有利于培養學生科學的、聯系發展地看問題的思想方法。
§3.4 磁場對通電導線的作用力
一、課標及其解讀
1、通過實驗認識安培力(①通過實驗,知道通電導體在磁場中會受到安培力作用;②知道導體放置方向不同時,所受安培力不同。)
2、會判斷安培力方向(①會用左手定則判斷安培力的方向;②知道安培力方向始終垂直磁感應強度的方向和電流方向,但磁場方向不一定與電流方向垂直。)
3、會計算勻強磁場中安培力的大?。á倌芡茖驈姶艌鲋邪才嗔Ρ磉_式,會計算勻強磁場中安培力的大??;②知道磁電式儀表的構造以及運用它測量電流大小和方向的基本原理;③安培力的計算限于直導線與磁場平行和垂直兩種情況。)
二、教學重點
安培力的方向和大小
三、教學難點
安培力、電流、磁感應強度三者方向的空間關系
四、教學易錯點
1、安培力方向判斷左右手會混淆,另外畫受力圖易出錯;
2、F=BIL中,學生會把L誤認就是導線的長度。
五、教學疑點
1、安培力的方向一定與電流和磁感應強度方向都垂直,但電流方向與磁感應強度方向可以成任意角度;
2、平行直導線間的相互作用力大小相等;
3、表盤刻度為什么是均勻的。
六、教學資源
(一)特別重視的問題
1、安培力方向的判斷,把立體圖轉化為平面圖;
2、重視開放型習題教學;
3、重視安培力公式的推導過程。
(二)重要思想方法
1、安培力大小推導過程,體現了等效替代思想和從特殊到一般的思維方法。
2、安培力方向判斷中,體現了微元法和特殊位置法思想方法。
§3.5 磁場對運動電荷的作用力
一、課標及其解讀
1、通過實驗認識洛侖茲力(①通過實驗,知道通運動電荷在磁場中會受到洛侖茲力的作用;②知道運動電荷在磁場中沿不同方向運動時,所受洛侖茲力不同。)
2、會判斷洛侖茲力方向(①會用左手定則判斷洛侖茲力的方向;②知道洛侖茲力方向始終垂直磁感應強度的方向和電荷的運動方向,但磁場方向不一定與電荷的運動方向垂直。)
3、會計算勻強磁場中洛侖茲力的大?。á倌芡茖驈姶艌鲋新鍋銎澚Φ谋磉_式,會計算勻強磁場中洛侖茲力的大?。虎诼鍋銎澚Φ挠嬎阆抻趲щ娏W拥乃俣确较蚺c磁場方向平行和垂直兩種情況。)
4、了解電子束的磁偏轉原理以及在科學技術中的應用(知道電視顯像管的基本構造以及它工作的基本原理。)
二、教學重點
洛侖茲力的大小和方向
三、教學難點
洛侖茲力的大小和方向
四、教學易錯點
1、負電荷運動時受洛侖茲力方向判斷。
2、洛侖運動不做功。
3、v與B方向相同時不受洛倫茲力。
五、教學疑點
1、已知B、v的方向,可唯一確定F的方向,但已知F、v方向不能確定磁場方向;
2、f=qvB中v的含義是相對于磁場運動的速度;
3、為什么安培力作功,而洛侖茲力不做功。
六、教學資源
(一)特別重視問題:
1、特別重視實驗,它是學生探究洛倫茲力大小與方向的基礎;
2、重視思考與討論,體現過程與方法教學目標;
3、重視培養學生建立三維空間摸型;
4、重視洛侖茲力和安培力比較,培養學生的遷移能力。
(二)重要思想方法:
1、關于洛侖茲力方向,從提出問題,猜想假設、實驗驗證到分析論證,充分體現新教材的探究教學思想。
2、洛侖茲力大小推導,體現了培養學生建立物理模型,培養學生邏輯思維能力的思想。
3、電視顯像管的工作管理,重點在工作原理,不深究技術細節,體現刪難就簡,突出重點的思想。
§3.6 帶電粒子在勻強磁場中的運動
一、課標及其解讀
認識電磁現象的研究在社會發展中的作用(①通過實驗和理論分析,知道帶電粒子沿著與磁場垂直的方向進入勻強磁場,做勻速圓周運動;②能推導出帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式和周期公式,會應用這些公式分析問題;③了解質譜儀、回旋加速器、速度選擇器的原理。)
二、教學重點
帶電粒子在磁場中的運動。
三、教學難點
帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動
五、教學疑點
1、垂直進入勻強磁場的帶電粒子為什么會做勻速圓周運動;
2、回旋加速器中帶電粒子轉過半圓的時間為什么不變?;匦铀倨髦袔щ娏W用看谓涍^盒縫的時間,實際是不同的,它對于交變電流的周期為什么不影響。
四、教學易錯點
1、帶電粒子在有界磁場中運動的圓心、半徑的確定;
2、帶電粒子在有界磁場中運動的時間確定。
六、教學資源
(一)特別重視的問題:
1、要重視實驗探究,使學生獲得感性材料;
2、要重視分析,培養學生抽象思維能力;
3、要重視對粒子受力和運動情況分析,培養學生綜合應用知識的能力。
(二)重要思想方法:
1、教材采用先實驗探究,再理論分析,重視理論與實踐相結合的研究方法;
2、分層次提出問題,引領學生主動思考與探究;
3、通過質譜儀與回旋加速器的教學,讓學生體會理論必須服務于實踐,并在實踐中不斷得到改進和完善。
第二篇:咬文嚼字 教案人教選修
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3.4 咬文嚼字 教案(人教選修—語言文字應用)
教學目標
1、通過對文中有關幾個實例的嘗試品味,體會斟酌文字與精微準確地傳情達意之間的重要關系,從而自覺養成“一字不肯放松”的正確謹嚴的語文學習習慣。
2、引導學生注意對本文語言的質疑分析,培養求實創新精神。
教學過程
一、導入:
打一謎語讓同學們猜:小老鼠看書--咬文嚼字
小老鼠學習的精神應該推廣:把書吃掉,消化掉,成為一個很有品位的小老鼠。
二、解題
“咬文嚼字”一般解釋為:過分地斟酌字詞(死摳字眼,不領會精神實質)。作者賦予這個成語一種新的意義,就是在文字運用上“必須有一字不肯放松的謹嚴”。
作者提倡“咬文嚼字”,認為語言文字與思想感情有密切關系,文字的優劣要從它所表達的思想感情和表現的意境上去辨別,文字的運用,要從思想感情的透徹、凝練、創新入手。
三、作者介紹
朱光潛(1897-1986),著名美學家、文藝理論家、翻譯家。筆名孟實,安徽省桐城縣人。我國現代美學的開拓者和奠基者之一。他學貫中西,博古通今?!段鞣矫缹W史》是朱光潛最重要的一部著作,也是我國學者撰寫的第一部美學史著作,具有開創性的學術價值,代表了中國研究西方美學思想的水平。朱光潛信奉“三此主義”,即此身,此時,此地?!按松響撟龆夷軌蜃龅氖?,就得由此身擔當起,不推諉給旁人。”“此時應該做而且能夠做的事,就得在此時做,不拖延到未來。”“此地(我的地位、我的環境)應該做而且能夠做的事,就得在此地做,不推諉到想象中另一地位去做。”這是朱光潛不尚空談、著眼現在、腳踏實地的治學精神的體現。他的座右銘:“以出世的精神,做入世的事業”。
主要代表作有:《文藝心理學》《談美書簡》《給青年的十二封信》
四、課文分析
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《咬文嚼字》全文8段,1—7段是文章的主體,為第一部分。8段表明文章的主旨,是文章的第二部分。
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原文:紅杏枝頭春意濃
改文:紅杏枝頭春意鬧
解說:非一“鬧”字,不能形容其杏之紅,其紅之濃?!棒[”將無“聲”的景象隨著上有“聲”的意味。日常經驗里的視覺、聽覺等感覺被彼此打通,多層次地將審美的精微感受傳達出來。
最后在總結課內外諸多實例的基礎上讓學生明確文字和思想感情有密切關系,語言跟思想情感走,更動了文字就同時更動了思想情感。只有刻苦自勵,推陳翻新,時時求思想情感和語言的精練與吻合,才會逐漸達到藝術的完美。
觀點性語段在最后一段,作者主要的觀點是:
1、應該有謹嚴精神;
2、只有咬文嚼字,不斷推陳翻新,追求思想感情和語言的精練與吻合,才可能達到藝術的完美。
補充資料:
題李凝幽居 唐?賈島
閑居少鄰并,草徑入荒園。鳥宿池邊樹,僧敲月下門。
過橋分野色,移石動云根。暫去還來此,幽期不負言。
注解:幽居:指隱居處.云根:古人認為云生在山石上,石為云根.幽期:歸隱所約的日期.譯文:幽閑地住在這里,很少有鄰居往來,只有一條雜草遮掩的小路通向荒蕪的小園.鳥兒歇宿在池邊的樹上,歸來的僧人正在月下敲響山門.走過小橋呈現出原野迷人的景色,云腳正在飄動,好像山石在移動.我暫時要離開這里,但不久還要回來,要按照約定的日期與朋友一起隱居,決不食言.錦 瑟 唐?李商隱
錦瑟無端五十弦,一弦一柱思華年。莊生曉夢迷蝴蝶,望帝春心托杜鵑。
滄海月明珠有淚,藍田日暖玉生煙。此情可待成追憶,只是當時已惘然。
譯文:錦瑟呀,你為何竟然有五十條弦?每弦每節,都令人懷思黃金華年。我心象莊子,為蝴蝶曉夢而迷惘; 又象望帝化杜鵑,寄托春心哀怨 滄海明月高照,鮫人泣淚皆成珠藍田紅日和暖,可看到良玉生煙。
悲歡離合之情,豈待今日來追憶,只是當年卻漫不經心,早已惘然。
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青玉案 宋?賀鑄
凌波不過橫塘塘路,但目送,芳塵去。——眼看此女走近又離去。
錦瑟華年誰與度?——猜想她住什么地方?有夫否?
月臺花榭,瑣窗朱戶,只有春知處——或許是那女子氣質高雅,使人想他應住在這種“月臺
花榭,瑣窗朱戶”的華屋吧。
碧云冉冉衡皋暮,彩筆新題斷腸句——從清晨等到日暮,佳人不再來,寫了斷腸句。
試問閑愁都幾許?——心全亂了,愁緒滿懷。
一川煙草,滿城風絮,梅子黃時雨!——喻情于景,愁如一川煙草,偏此時又下起梅雨,滿
城飄起柳絮,春天的雨有時確實使人惱啊。
賀鑄一生所識女子頗多,為何只對此女有這種情思,有兩個原因:一是這位女子與作者已亡故的妻有些相像,產生“移情”心理;二是這位女子與作者心目中的女性偶像十分貼近,使用權他一見而鐘情。
宋?蘇軾
獨攜天上小團月,來試人間第二泉。
小團月是一種名品茶(在當時是貢茶)第二泉指的是二泉亭品二泉水和眺望太湖
例子:
紅杏枝頭春意“濃”
紅杏枝頭春意“鬧”
宋祁 《玉樓春》
東城漸覺風光好,彀皺波紋迎客棹。綠楊煙外曉寒輕,紅杏枝頭春意鬧。
浮生長恨歡娛少,肯愛千金輕一笑?
縠皺:即皺紗,喻水的波紋。
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浮生:指飄浮無定的短暫人生
劉公勇在詞話里稱“一鬧字卓絕千古”?!棒[”字好就好在準確、鮮明、生動,帶有動態地刻畫春天的蓬勃生機,并把作者對春天這樣一個萬物萌發,生機盎然的季節的到來的欣喜用一個“鬧”字表達了出來。作者的感情態度盡含于一個鬧字之中。
課堂小練習:
在詩中的括號內,填入六個字,構成六幅畫。塞鴻秋·潯陽即景 元·周德清
長江萬里白如(),淮山數點青如(),江帆幾片疾如(),山泉千尺飛如()。晚云都變露,新月初學(),塞鴻一字來如()。
原詩
塞鴻秋·潯陽即景 周德清
長江萬里白如練,淮山數點青如淀,江帆幾片疾如箭,山泉千尺飛如電。
晚霞都變露,新月初學扇,塞鴻一字來如線。
(四)閱讀下列文字,說說修改稿好在哪里?
原稿:
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老漁民長得高大結實,看樣子60歲左右,嘴巴下留著一把花白胡子。瞧他那眉目神氣,就像秋天的晴空一樣,晴朗又透明又深沉。
修改稿:
老漁民長得高大結實,留著一把花白胡子。瞧他那眉目神氣,就像秋天的高空一樣,又晴朗又深沉。
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第三篇:高中物理選修3
高中物理選修3—1磁場 磁場·磁現象的電本質·教案
一、教學目標 1在物理知識方面要求 1了解磁現象的電本質2了解磁性材料及其應用。2通過對安培分子電流假說的講述一方面要使學生了解科學假設的提出要有實驗基礎和指導思想另一方面也要使學生了解假說是科學發展的形式假說是否正確要看能否解釋實驗現象導出的結論是否符合實驗結果。安培假說已經得到實驗的證實假說上升為理論——安培分子電流理論。教學中要向學生滲透科學的研究方法。
二、教學重點 磁鐵的磁場也是由運動電荷產生的。
三、教具 1演示軟磁鐵被磁化的實驗 鐵架臺條形磁鐵軟鐵棒大頭針。2演示磁性材料的實驗 電源通電螺線管可被輕繩吊起的小磁針塑料棒銅棒鉛棒軟鐵棒硅鋼棒揚聲器磁電式儀表繼電器變壓器。
四、主要教學過程 一復習提問 1從上節課的學習我們知道了用幾種方法可以產生磁場 回答磁鐵能產生磁場電流也能產生磁場。2請學生在黑板上畫出條形磁鐵和通電螺線管周圍的磁場。二引入新課及講授新課 磁極和電流能夠同樣產生磁場通電螺線管和條形磁鐵周圍的磁場又是那么相似這些現象使我們想到磁極的磁場和電流的磁場是不是有相同的起源
第四篇:新課標人教A高中物理選修3-3教案10.5 熱力學第二定律的微觀解釋
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第五篇:高中物理靜電場全章教學案人教版選修3-1-1
第四節 電勢能、電勢(2課時)
重點:理解掌握電勢能、電勢、等勢面的概念及意義。難點:掌握電勢能與做功的關系,并能用此解決相關問題。
教學過程:
1.靜電力做功的特點
結合課本圖1。4-1(右圖)分析試探電荷q在場強為E的均強電場中沿不同路徑從A運動到B電場力做功的情況。
(1)q沿直線從A到B(2)q沿折線從A到M、再從M到B(3)q沿任意曲線線A到B
結果都一樣即:W=qELAM =qELABcos?
【結論】:在任何電場中,靜電力移動電荷所做的功,只與始末兩點的位置有關,而與電荷的運動路徑無關。
與重力做功類比,引出: 2.電勢能
(1)電勢能:由于移動電荷時靜電力做功與移動的路徑無關,電荷在電場中也具有勢能,這種勢能叫做電勢能。
(2)靜電力做功與電勢能變化的關系:
靜電力做的功等于電勢能的變化量。寫成式子為:WAB?EPA?EPB
注意:
①.電場力做正功,電荷的電勢能減??;電場力做負功,電荷的電勢能增加
②.電場力力做多少功,電勢能就變化多少,在只受電場力作用下,電勢能與動能相互轉化,而它們的總量保持不變。
③.在正電荷產生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為正,負電荷在任 一點具有的電勢能都為負。
在負電荷產生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為負,負電荷在任意一點具有的電勢能都為正。
④.求電荷在電場中某點具有的電勢能
電荷在電場中某一點A具有的電勢能EP等于將該點電荷由A點移到電勢零點電場力所做的功W的。即EP=W ⑤.求電荷在電場中A、B兩點具有的電勢能高低
將電荷由A點移到B點根據電場力做功情況判斷,電場力做正功,電勢能減小,電荷在A點電勢能大于在B點的電勢能,反之電場力做負功,電勢能增加,電荷在B點的電勢能小于在B點的電勢能。
⑥電勢能零點的規定
若要確定電荷在電場中的電勢能,應先規定電場中電勢能的零位置。
關于電勢能零點的規定:P19(大地或無窮遠默認為零)
所以:電荷在電場中某點的電勢能,等于靜電力把它從該點移動到零電勢能位置時電場力所有做的功。如上式若取B為電勢能零點,則A點的電勢能為:
EPA?WAB?qELAB
3.電勢---表征電場性質的重要物理量度
通過研究電荷在電場中電勢能與它的電荷量的比值得出。參閱P20圖1。4--3(1)定義:電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值,叫做這一點的電勢。用?表示。標量,只有大小,沒有方向,但有正負。(2)公式:??Epq(與試探電荷無關)
(3)單位:伏特(V)
(4)電勢與電場線的關系:電勢順線降低。(電場線指向電勢降低的方向)
用心
愛心
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(5)零電勢位置的規定:電場中某一點的電勢的數值與零電勢的選擇有關,即電勢的數值決定于零電勢的選擇.(大地或無窮遠默認為零)4.等勢面
⑴.定義:電場中電勢相等的點構成的面 ⑵.等勢面的性質:
①.在同一等勢面上各點電勢相等,所以在同一等勢面上移動電荷,電場力不做功 ②.電場線跟等勢面一定垂直,并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。③.等勢面越密,電場強度越大 ④.等勢面不相交,不相切
⑶.等勢面的用途:由等勢面描繪電場線。
⑷.幾種電場的電場線及等勢面 注意:①等量同種電荷連線和中線上
連線上:中點電勢最小
中線上:由中點到無窮遠電勢逐漸減小,無窮遠電勢為零。②等量異種電荷連線上和中線上
連線上:由正電荷到負電荷電勢逐漸減小。中線上:各點電勢相等且都等于零。
第五節、電勢差(1課時)
重點:理解掌握電勢差的概念、定義式。
難點:根據電勢差的定義式進行有關計算。
通過對重力場中的高度、高度差和電場中的電勢、電勢的差值進行類比,并結合P18圖1、4-1分析得出:
1、電勢差
(1)定義:電場中兩點間電勢的差值,也叫電壓。用UAB表示。
(2)公式:UAB??A??B 或
UBA??B??A ① 所以有:UAB=-UBA ②
注意:電勢差也是標量,可正,可負。
2、靜電力做功與電勢差的關系
電荷Q在電場中從A移動到B時,靜電力做的功WAB等于電荷在A、B兩點的電勢能之差。推導:WAB?EPA?EPB?q?A?q?B?q??A??B??qUAB
所以有:
WAB?qUAB 或 UAB?WAB③ q
即:電場中A、B兩點間的電勢差等于電場力做的功與試探電荷Q的比值。注意:電場中A、B兩點間的電勢差跟移動電荷的路徑無關,只與AB位置有關
第六節、電勢差與電場強度的關系(1課時)重點:勻強電場中電勢差與電場強度的關系
難點:電勢差與電場強度的關系在實際問題中應用。
勻強電場中電勢差與電場強度的關系:UAB?Ed
即:勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乖積 ◎ 引導學生思考討論P26問題
電勢差與電場強度的關系也可以寫做:E?UAB d用心
愛心
專心
它的意義為:在勻強電場中,電場強度的大小等于兩點間的電勢差與兩點沿電場線方向的距離的比值。
◎ 引導學生思考討論P27問題 注意:
(1)上式的適用條件:勻強電場;
(2)d為勻強電場中兩點沿電場線方向的距離(等勢面間的距離)。(3)電場強度與電勢無直接關系
①.電場強度為零的地方電勢不一定為零,電勢為不為零取決于電勢零點。如:處于靜電平衡的導體內部場強為零,電勢相等,是一個等勢體,若不選它為電勢零點,導體上電勢就不為零。若選它為電勢零點,則導體電勢就為零。(結合說一說)
②.電勢為零的地方電場強度不一定為零。如:點電荷產生的電場中某點定為電勢零點,但該點電場強度不為零,無窮遠處場強和電勢都可認為是零。
③.電場強度相等的地方電勢不一定相等,如在勻強電場中場強相等,但各點電勢不等。而處于靜電平衡的導體內部場強為零,處處相等,電勢也相等。
④.電勢相等的地方電場強度不一定相等。如在等量的異種電荷的電場中,兩電荷連線的中垂面是一個等勢面,但場強不相等。而處于靜電平衡的導體內部場強為零,處處相等,電勢也相
第七節、電容器與電容(1課時)重點:掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。
難點:電容器的電容的計算與應用
(1)構造:任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導體都可以看成一個電容器。(2)電容器的充電、放電
操作:把電容器的一個極板與電池組的正極相連,另一個極板與負極相連,兩個極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個過程叫做充電。
現象:從靈敏電流計可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯系,兩個極板間有電場存在,充電過程中由電源獲得的電能貯存在電場中,稱為電場能.操作:把充電后的電容器的兩個極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個過程叫放電.提問:電容器在充、放電的過程中的能量轉化關系是什么?待學生討論后總結如下: 【板書】充電——帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場強E增加, 電能轉化為電場能 放電——帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場強E減少,電場能轉化為電能
2、電容
與水容器類比后得出。說明:對于給定電容器,相當于給定柱形水比于橫截面積)不變。這是量度式,不是關系式。在C一定情況下,比于U。
容器,C(類Q=CU,Q正(1)定義:電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值,叫做電容器的電容。Q(2)公式:C?
U
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(3)單位:法拉(F)還有微法(?F)和皮法(pF)
1F=10-6?F=10-12pF(4)電容的物理意義:電容是表示電容器容納電荷本領的物理量,是由電容器本身的性質(由導體大小、形狀、相對位置及電介質)決定的,與電容器是不是帶電無關.3、平行板電容器的電容
說明:靜電計是在驗電器的基礎上制成的,用來測量電勢差.把它的金屬球與一個導體相連,把它的金屬外殼與另一個導體相連,從指針的偏轉角度可以量出兩個導體之間的電勢差U.①. 保持Q和d不變,S越小,靜電計的偏轉角度越大, U越大,電容C越?。?②. 保持Q和S不變,d越大,偏轉角度越小,C越小.③. 保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質板,靜電計的偏轉角度并且減小,電勢差U越小電容C增大.(2)結論:平行板電容器的電容C與介電常數ε成正比,跟正對面積S成正比,跟極板間的距離d成反比.平行板電容器的決定式:真空 C??SS
介質 C?r 4?kd4?kd 第八節、帶電粒子在電場中的運動(2課時)重點:帶電粒子在電場中的加速和偏轉規律
難點:帶電粒子在電場中的偏轉問題及應用。
教學過程:
(一)復習力學及本章前面相關知識
要點:動能定理、平拋運動規律、牛頓定律、場強等。
(二)新課教學
1.帶電粒子在電場中的運動情況(平衡、加速和減速)
⑴.若帶電粒子在電場中所受合力為零時,即∑F=0時,粒子將保持勻速直線運動狀態。
例 :帶電粒子在電場中處于靜止狀態,該粒子帶正電還是負電?
⑵.若∑F≠0(只受電場力)且與初速度方向在同一直線上,帶電?;驕p速直線運動。(變速直線運動)◎打入正電荷(右圖),將做勻加速設電荷所帶的電量為q,板間場強為E 電勢差為U,板距為d, 電荷到達另一極板v,則
電場力所做的功為:W?qU?qEL 粒子到達另一極板的動能為:Ek?1 2mv22由動能定理有:qU?1(或qEL?1 對恒力)2mv2mv2靜止狀態或
子將做加速直線運動。的速度為 ※若初速為v0,則上列各式又應怎么樣?讓學生討論并列出。
◎若打入的是負電荷(初速為v0),將做勻減速直線運動,其運動情況可能如何,請學生討論,并得出結論。
2.帶電粒子在電場中的偏轉(不計重力,且初速度v0⊥E,則帶電粒子將在電場中做類平拋運動)
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復習:物體在只受重力的作用下,被水平拋出,在水平方向上不受力,將做勻速直線運動,在豎直方向上只受重力,做初速度為零的自由落體運動。物體的實際運動為這兩種運動的合運動。詳細分析講解例題2。
解:粒子v0在電場中做類平拋運動
沿電場方向勻速運動所以有:L?v0t
①
2電子射出電場時,在垂直于電場方向偏移的距離為: y?
1② at2粒子在垂直于電場方向的加速度:a?FeEeU??
③ mmmd1eU?L??由①②③得:y??2md??v0???
④ ?2代入數據得:y?0.36m 即電子射出時沿垂直于板面方向偏離0.36m 電子射出電場時沿電場方向的速度不變仍為v0,而垂直于電速度:
場方向的eUL?
⑤ mdv0veUL故電子離開電場時的偏轉角?為:tan???? ⑥ 2v0mdv0代入數據得:?=6.8°
v??at?【討論】:若這里的粒子不是電子,而是一般的帶電粒子,則需考慮重力,上列各式又需怎樣列?指導學生列出。
3.示波管的原理
(1)示波器:用來觀察電信號隨時間變化的電子儀器。其核心部分是示波管
(2)示波管的構造:由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成(如圖)。
(3)原理:利用了電子的慣性小、熒光物質的熒光特性和人的視覺暫留等,靈敏、直觀地顯示出電信號隨間變化的圖線。
(三)小結:
1、研究帶電粒子在電場中運動的兩條主要線索
帶電粒子在電場中的運動,是一個綜合電場力、電勢能的力學問題,研究的方法與質點動力學相同,它同樣遵循運動的合成與分解、力的獨立作用原理、牛頓運動定律、動能定理、功能原理等力學規律.研究時,主要可以按以下兩條線索展開.
(1)力和運動的關系——牛頓第二定律
根據帶電粒子受到的電場力,用牛頓第二定律找出加速度,結合運動學公式確定帶電粒子的速度、位移等.這條線索通常適用于恒力作用下做勻變速運動的情況.
(2)功和能的關系——動能定理
根據電場力對帶電粒子所做的功,引起帶電粒子的能量發生變化,利用動能定理或從全過程中能量的轉化,研究帶電粒子的速度變化,經歷的位移等.這條線索同樣也適用于不均勻的電場.
2、研究帶電粒子在電場中運動的兩類重要的思維技巧(1)類比與等效
電場力和重力都是恒力,在電場力作用下的運動可與重力作用下的運動類比.(2)整體法(全過程法)電荷間的相互作用是成對出現的,把電荷系統的整體作為研究對象,就可以不必考慮其間的相互作用.
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