高三物理復習教案

1、快樂學習，盡在蘇州中學網(wǎng)校高三物理復習教案靜電場 教學目標通過復習整理靜電場的規(guī)律、概念，建立靜電揚的知識結(jié)構(gòu)。利用場的思想、場疊加的思想認識和解決電場問題，加深對靜電場的理解。教學重點、難點分析靜電場部分的內(nèi)容概念性強，規(guī)律內(nèi)容含義深刻，是有關(guān)知識應(yīng)用的基礎(chǔ)。但由于概念和規(guī)律較抽象，對掌握這些概念和規(guī)律造成了一定的難度。所以，恰當?shù)亟⒂嘘P(guān)的知識結(jié)構(gòu)，處理好概念之間、規(guī)律之間的關(guān)系，是解決復習困難的有效方式。教學過程設(shè)計教師活動一、對規(guī)律和概念的回顧從本節(jié)課開始，我們復習靜電場的有關(guān)知識，請同學們回顧一下，我們原來學過的規(guī)律和概念都有哪些？（將學生分組，進行回顧和整理）學生活動學生按組，回憶

2、已學的有關(guān)知識，相互提醒，相互啟發(fā)。在教師的安排下，每組學生選擇一名代表，將他們整理的知識內(nèi)容寫在黑板上。（安排3個，由于內(nèi)容基本相同，其它組再做一些補充。）學生代表上臺。建立知識結(jié)構(gòu)：從同學們整理出來的知識內(nèi)容上看，基本上能夠把靜電場的有關(guān)內(nèi)容列舉出來，但一般來說，每個同學在整理知識時，方式方法又有所區(qū)別。為了使知識在我們頭腦中更有利于理解和記憶，建立一個適合于自己的知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是必要的和有效的。下面，我們來共同構(gòu)造這個靜電場部分的知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。（帶領(lǐng)學生整理和建立靜電場的知識結(jié)構(gòu)，知識結(jié)構(gòu)圖表見附圖）二、靜電場概念的幾個問題討論1場概念的鞏固問題1帶電小球A、C相距30cm，均帶正電。當一

3、個帶有負電的小球B放在A、C間連線的直線上，且B、C相距20cm時，可使C恰受電場力平衡。A、B、C均可看成點電荷。A、B所帶電量應(yīng)滿足什么關(guān)系？如果要求A、B、C三球所受電場力同時平衡，它們的電量應(yīng)滿足什么關(guān)系？學生讀題、思考，找學生說出解決方法。通過對此題的分析和求解，可以加深對場強概念和場強疊加的理解。學生一般從受力平衡的角度進行分析，利用庫侖定律求解。在學生解題的基礎(chǔ)上做以下分析。分析與解：C處于平衡狀態(tài)，實際上是要求C處在A、B形成的電場中的電場強度為零的地方。既然C所在處的合場強為零，那么，C所帶電量的正或負、電量的多或少均對其平衡無影響。再以A或B帶電小球為研究對象，利用上面的方

4、法分析和解決。答案：qAqB=94，qAqBqC=9436。問題2如圖311所示，在方框區(qū)域內(nèi)有勻強電場，已知UA=2V，UB=6V，UC=2V。試用作圖法畫出電場中電場線的方向。學生讀題、思考。找學生在黑板上作圖。通過此題的分析和解決，使學生對勻強電場的理解更深刻。分析和解：據(jù)題A、B兩點間的電勢差為8V，A、C兩點間的電勢差為4V。所以，先將A、B兩點用直線連接，則A、B兩點間的中點的電勢為4V，與C點的電勢相同。將這兩點連起來，就是電勢為2V的等勢線，電場線應(yīng)與該直線垂直，且由高電勢點指向低電勢點。（如圖311所示）問題3我們知道，公式表示點電荷Q的場中的某一點的電場強度，得到的單位為N

5、/C；公式表示勻強電場中的場強。大小，其單位為V/m。那么，單位N/C能否用在勻強電場中？如果能，其物理意義是什么？單位V/m能否用在點電荷的電場中，如果能，其物理意義又是什么？學生思考、討論，可以請學生談他們的認識與理解。通過對此問題的討論，使學生準確理解電場強度的物理含義。2問題的是非討論：在靜電場中，場強較大處，電勢也一定較高嗎？反之，電勢較高處，場強一定也較大嗎？場強為零處，電勢也一定為零嗎？反之，電勢為零處，場強一定也為零嗎？場強相等處，電勢也一定相等嗎？反之，電勢相等處，場強一定也相等嗎？學生思考、討論，可以請學生談他們的認識與理解。討論中應(yīng)提示學生，如果要推翻一個結(jié)論，只需舉出一

6、個反例。分析與解：以點電荷（正和負）的電場為例。以等量異號電荷的電場和等量同號電荷的電場為例。以勻強電場和點電荷的電場為例。3電場疊加問題的討論問題1 如圖312所示，半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷，其單位長度上的帶電量為q，現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB，AB長為l，（l<<r），則剩余部分在圓環(huán)處O點產(chǎn)生的場強多大？方向如何？學生思考、討論，可以請學生談他們的認識與理解。通過本題的求解，使學生加強對電場場強疊加的應(yīng)用能力和加深對疊加的理解。分析與解：解法之一，利用圓環(huán)的對稱性，可以得出這樣的結(jié)果，即圓環(huán)上的任意一小段在圓心處所產(chǎn)生的電場場強，都與相對應(yīng)的一小段產(chǎn)生的場強大小相

7、等，方向相反，相互疊加后為零。由于AB段被截掉，所以，本來與AB相對稱的那一小段所產(chǎn)生的場強就成為了整個圓環(huán)產(chǎn)生的電場的合場強，因題目中有條件l<<r，所以這一小段可以當成點電荷，利用點電荷的場強公式可求出答案。解法之二，將AB段看成是一小段帶正電和一小段帶負電的圓環(huán)疊放，這樣仍與題目的條件相符。而帶正電的小段將圓環(huán)補齊，整個帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場的場強為零；帶負電的一小段在圓心處產(chǎn)生的場強可利用點電荷的場強公式求出，這就是題目所要求的答案。答案：，方向：指向AB問題2如圖313，等邊三角形ABC的邊長為a，在它的頂點B、C上各有電量為Q（0）的點電荷。試求三角形中心處場強E的

8、大小和方向。學生自己練習求解，以鞏固概念。通過此題的求解，進一步鞏固對場強矢量性的認識和場強疊加理解。答案：三、電場中的導體、電容器1電場中的導體組織學生整理、復習。（1）什么是靜電感應(yīng)？應(yīng)明確：靜電感應(yīng)是一個過程，是導體內(nèi)電荷重新分布的過程。找學生描述靜電感應(yīng)過程。（2）導體處于靜電平衡時，有哪些性質(zhì)？導體內(nèi)部的電場強度處處為零；導體表面是個等勢面，導體是一個等勢體；凈電荷只分布在導體的外表面。應(yīng)讓學生逐一說明這些性質(zhì)的含義。（3）鞏固練習問題1觀察與解釋。引導學生仔細觀察。</PGN0.145TXT/PGN>（配合演示實驗）與毛皮摩擦過的膠棒靠近一個不帶電的靜電計上的小球，可以

9、使靜電計的指針張開，解釋原因，此時靜電計指針上帶何種電荷？若在此情況下，膠棒與小球接觸，指針會帶何種電荷？若膠棒不與小球接觸，而是用手接觸一下小球，指針閉合，然后將膠棒拿開，指針又張開，解釋這個現(xiàn)象，并說明此時指針帶何種電荷？學生可以互相討論，然后給出解釋。問題2如圖314所示，絕緣的導體球殼P上有一個小孔，用一根導線將球殼內(nèi)的小金屬球a和球殼外的小金屬球b連接起來，P帶正電。靜電平衡時，金屬球a、b是否帶電？分別帶何種電荷？學生通過思考回答，如果有不同的解釋，可以討論解決。通過對此題的分析，可使學生對靜電平衡的性質(zhì)的理解更準確?？商崾緦W生：小球a和小球b與球殼P等電勢，小球a可看成是球殼內(nèi)表

10、面的一部分，而小球b應(yīng)是球殼P外表面的一部分。2電容器復習要點：（1）電容的定義；單位：法拉F。（2）電容器是一個儲存和釋放電能的元件。（3）平行板電容器的電容由哪些因素決定？（重溫平行板電容器的研究的演示實驗）讓學生做整理工作。學生應(yīng)知道在演示實驗中，靜電計指針指示的是指針與外殼之間的電勢差，也是電容器兩板之間的電勢差。學生讀題，思考后回答。問題討論：問題1如圖315所示，金屬板A、C平行放置，且均接地，設(shè)金屬板B帶有正電荷3×106C，將B插入A、C之間，并使，則A、B間和B、C間的場強大小之比E1：E2=？A、C板各帶電量多少？，則A、B間和B、C間的場強大小之比E1:E2=？

11、A、C板各帶電量多少？此題可以鞏固靜電平衡和電容的有關(guān)概念。答案：E1E2=21；QA=2×106C，QC=1×106C。問題2如圖316所示，已知電源電動勢E=18V，電容CA=20F，CA=10F。學生讀題，思考后回答。（1）開關(guān)S先接1，再接2，則QB=？（2）在此基礎(chǔ)上，開關(guān)S再接1，然后又接2，則QB=？通過此題的分析和求解，加深對電容器儲存和釋放電荷功能的理解。答案：（1） QB=12×104C；（2）QB=16×104C。同步練習一、選擇題1在x軸上有兩個點電荷，一個帶正電Q1，一個帶負電Q2，且Q1=2Q2。用E1和E2分別表示兩個電荷所

12、產(chǎn)生的場強的大小，則在X軸上 AE1=E2之點只有一處，該處合場強為0BE1=E2之點共有兩處：一處合場強為0，另一處合場強為2E2CE1=E2之點共有三處：其中兩處合場強為0，另一處合場強為2E2DE1=E2之點共有三處：其中一處合場強為0，另兩處合場強為2E22一平行板電容器充電后與電源斷開，在兩極板間有一正電荷（電量很小）固定在P點，如圖317所示，以E表示兩極板間的場強，U表示電容器的電壓，W表示正電荷在P點的電勢能。若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則 AU變小，E不變BE變大，W變大CU變小，W不變DU不變，W不變3一金屬球，原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長線放置一均

13、勻帶電的細桿MN，如圖318所示，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上a、b、c三點的場強大小分別為Ea、Eb、EC，三者相比，則 AEa最大BEb最大CEc最大DEa=Eb=Ec 二、論述與計算1如圖319所示，a、b和c表示點電荷的電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為U，U和U，一個帶電粒子從等勢面a上某處由靜止釋放后，僅受電場力作用而運動。已知它經(jīng)過等勢面b的時候速率為V，則它經(jīng)過等勢面C時的速率為多大？2已知電子的質(zhì)量和電量分別為m、e，氫原子核外電子的軌道半徑為r。若認為核外電子繞核做勻速圓周運動，庫侖力為其向心力，那么，氫的核外電子繞運動等效為一個環(huán)型電流的電流強度的大小是多大？

14、3如圖3110所示，某檢驗電荷+q、質(zhì)量為m，在電場中受電場力作用以恒定速率v0經(jīng)過同一圓弧上的二點a、b，測得，從a至b速度方向轉(zhuǎn)過角。求a、b二點的電場強度大小、方向，a、b二點間的電勢差Uab。 4在如圖3111所示的電路中，電容器A的電容CA=30F，電容器B的電容CB=10F。在開關(guān)S1、S2都是斷開的情況下，分別給A、B充電，充電后，M點的電勢比N高5V，O點的電勢比P點低5V。然后把S1、S2都接通，接通后M點的電勢與N點的電勢相比如何？5如圖3112所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為UA=15V，UB=3V，UC=3V。由此可得D

15、點的電勢UD等于多少？6證明如圖3113所示的電場線是不存在的。附：靜電場規(guī)律概念部分知識結(jié)構(gòu)1靜電場規(guī)律的實驗基礎(chǔ)（1）電荷守恒定律。（2）庫侖定律。（3）電場疊加原理。2電場強度E（1）定義：電場中某點A的電場強度為電荷q在A點所受電場力FA與電荷電量q的比，場強是矢量。（2）規(guī)定：正電荷在電場中某點的受力方向是該點的場強方向。（3）描述：（應(yīng)對靜電場中的五種電場的電場線分布熟悉，能根據(jù)電場線的分布說出電場中場強的情況。）（4）場強的疊加點電荷Q激發(fā)的電場中某點A的場強為在電場中，任意一點的場強是電場中所有電荷產(chǎn)生的電場強度的共同貢獻。按平行四邊形定則進行矢量的疊加。3電勢、電勢差（1）定義：靜電場中某點A的電勢為電荷q在A點所受的電勢能與電荷電量q的比，。電勢是標量。A、B兩點的電勢差等于A、B兩點的電勢之差：UAB=UAUB；A、B兩點的電勢差等于在A、B兩點間移動電荷q電場力所做的功WAB與電荷電量q的比，（2）規(guī)定：以無窮遠為電勢能零點。電場力對電荷做正功，電荷的電勢