高中物理選修3-1全套教案

PAGEPAGE37高中物理選修3-1全套教案目錄第一章靜電場 21.1電荷及其守恒定律 21.2庫侖定律 51.3.1電場強度 71.3.2專題：靜電平衡 111.4電勢能電勢 141.5電勢差 161.6電勢差與電勢強度的關系 181.7電容器與電容 201.8帶電粒子在電場中的運動 22第二章、恒定電流 242.1、導體中的電場和電流（1課時） 242.2、電動勢（1課時） 262.3、歐姆定律（2課時） 272.4、串聯電路和并聯電路（2課時） 302.5、焦耳定律（1課時） 31第三章磁場教案 353.1磁現象和磁場（1課時） 353.2、磁感應強度（1課時） 373.3、幾種常見的磁場（1.5課時） 383.4、磁場對通電導線的作用力（1.5課時） 423.5、磁場對運動電荷的作用（1課時） 443.6、帶電粒子在勻強磁場中的運動（2課時+1練習） 47認識靜電教學目標1．知道兩種電荷及其相互作用．知道電量的概念．2．知道摩擦起電，知道摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開．3．知道靜電感應現象，知道靜電感應起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開．4．知道電荷守恒定律．5．知道什么是元電荷．重點：電荷守恒定律難點：利用電荷守恒定律分析解決相關問題摩擦起電和感應起電的相關問題。教學過程：一、復習初中知識：正電荷和負電荷：把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷，用正數表示．把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷，用負數表示．電荷及其相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．二、進行新課：（1）原子：包括原子核（質子和中子）和核外電子。（2）摩擦起電的原因：不同物質的原子核束縛電子的能力不同．實質：電子的轉移．結果：兩個相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷．【演示】：把帶正電荷的球C移近彼此接觸的異體A，B(參見課本圖1.1－1)．可以看到A，B上的金屬箔都張開了，表示A，B都帶上了電荷．如果先把C移走，A和B上的金屬箔就會閉合．如果先把A和B分開，然后移開C，可以看到A和B仍帶有電荷；如果再讓A和B接觸，他們就不再帶電．這說明A和B分開后所帶的是異種等量的電荷，重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和．（3）、靜電感應：把電荷移近不帶電的異體，可以使導體帶電的現象。利用靜電感應使物體帶電，叫做感應起電．提出問題：靜電感應的原因？引導生分析物質的微觀分子結構，分析起電的本質原因。感應起電也不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開，是電荷從物體的一部分轉移到另一部分。得出電荷守恒定律．2、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分．○引導學生分析問題與練習33．元電荷電荷的多少叫做電荷量．符號：Q或q單位：庫侖符號：C元電荷:電子所帶的電荷量，用e表示.注意：所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于e的整數倍。就是說，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。電荷量e的值：e=1.60×10-19比荷：電子的電荷量e和電子的質量me的比值,為C/㎏【小結】對本節(jié)內容做簡要的小結●鞏固練習1．關于元電荷的理解，下列說法正確的是：[]A．元電荷就是電子B．元電荷是表示跟電子所帶電量數值相等的電量C．元電荷就是質子D．物體所帶的電量只能是元電荷的整數倍2．5個元電荷的電量是________，16C電量等于________元電荷．3．關于點電荷的說法，正確的是：[]A．只有體積很小的帶電體才能看成點電荷B．體積很大的帶電體一定不能看成點電荷C．當兩個帶電體的大小及形狀對它們之間的相互作用力的影響可以忽略時，這兩個帶電體可看成點電荷D．一切帶電體都可以看成點電荷●作業(yè)1．復習本節(jié)課文．2．思考與討論：引導學生完成課本P5問題與練習1-4說明：1、兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識，這些在初中都已經講過，本節(jié)重點是講述靜電感應現象．要做好演示實驗，使學生清楚地知道什么是靜電感應現象．在此基礎上，使學生知道，感應起電也不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開，使電荷從物體的一部分轉移到另一部分．本節(jié)只說明靜電感應現象。2．在復習摩擦起電現象和講述靜電感應現象的基礎上，說明起電的過程是使物體中正負電荷分開的過程，進而說明電荷守恒定律．3．要求學生知道元電荷的概念，而密立根實驗作為專題，有條件的學校可以組織學生選學．教后記：學生對三種起電方式展開了激烈的討論，還例舉了生活中的靜電現象。對點電荷、元電荷、質子電量、電子電量之間關系下節(jié)課還要復習。1.2庫侖定律教學三維目標（一）知識與技能1．掌握庫侖定律，要求知道點電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達，知道靜電力常量．2．會用庫侖定律的公式進行有關的計算．3．知道庫侖扭秤的實驗原理．（二）過程與方法通過演示讓學生探究影響電荷間相互作用力的因素，再得出庫侖定律（三）情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學生的觀察和探索能力重點：掌握庫侖定律難點：會用庫侖定律的公式進行有關的計算教學過程：（一）復習上課時相關知識（二）新課教學【板書】第2節(jié)、庫侖定律提出問題：電荷之間的相互作用力跟什么因素有關？【演示】：帶正電的物體和帶正電的小球之間的相互作用力的大小和方向．使同學通過觀察分析出結論(參見課本圖1.2－1)．【板書】：1、影響兩電荷之間相互作用力的因素：1．距離．2．電量．2、庫侖定律內容表述：力的大小跟兩個點電荷的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比．作用力的方向在兩個點電荷的連線上公式：靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2適用條件：真空中，點電荷——理想化模型【介紹】：（1）．關于“點電荷”，應讓學生理解這是相對而言的，只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可以忽略，帶電體就可以看作點電荷．嚴格地說點電荷是一個理想模型，實際上是不存在的．這里可以引導學生回顧力學中的質點的概念．容易出現的錯誤是：只要體積小就能當點電荷，這一點在教學中應結合實例予以糾正．（2）．要強調說明課本中表述的庫侖定律只適用于真空，也可近似地用于氣體介質，對其它介質對電荷間庫侖力的影響不便向學生多作解釋，只能簡單地指出：為了排除其他介質的影響，將實驗和定律約束在真空的條件下．擴展：任何一個帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的．任意兩點電荷之間的作用力都遵守庫侖定律．用矢量求和法求合力．利用微積分計算得：帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點電荷．靜電力同樣具有力的共性，遵循牛頓第三定律，遵循力的平行四邊形定則．【板書】：3、庫侖扭秤實驗（1785年，法國物理學家．庫侖）【演示】：庫侖扭秤(模型或掛圖)介紹：物理簡史及庫侖的實驗技巧．實驗技巧：（1）．小量放大．（2）．電量的確定．【例題1】：試比較電子和質子間的靜電引力和萬有引力．已知電子的質量m1=9.10×10-31kg，質子的質量m2=1.67×10-27kg．電子和質子的電荷量都是1.60×10分析：這個問題不用分別計算電子和質子間的靜電引力和萬有引力，而是列公式，化簡之后，再求解．解：電子和質子間的靜電引力和萬有引力分別是可以看出，萬有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似，表述的都是力，這是相同之處；它們的實質區(qū)別是：首先萬有引力公式計算出的力只能是相互吸引的力，絕沒有相排斥的力．其次，由計算結果看出，電子和質子間的萬有引力比它們之間的靜電引力小的很多，因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時，主要考慮靜電力，萬有引力雖然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不計．【例題2】：詳見課本P9【小結】對本節(jié)內容做簡要的小結（三）鞏固練習復習本節(jié)課文及閱讀科學漫步引導學生完成問題與練習，練習1、2、4，作業(yè)紙。參考題1．真空中有兩個相同的帶電金屬小球A和B，相距為r，帶電量分別為q和2q，它們之間相互作用力的大小為F．有一個不帶電的金屬球C，大小跟A、B相同，當C跟A、B小球各接觸一次后拿開，再將A、B間距離變?yōu)?r，那么A、B間的作用力的大小可為：[]A．3F/64B．0C．3F/82 D．2．如圖14－1所示，A、B、C三點在一條直線上，各點都有一個點電荷，它們所帶電量相等．A、B兩處為正電荷，C處為負電荷，且BC=2AB．那么A、B、C三個點電荷所受庫侖力的大小之比為________．3．真空中有兩個點電荷，分別帶電q1=5×10-3C，q2=－2×10-2C，它們相距15cm，現引入第三個點電荷，它應帶電量為________，放在4．把一電荷Q分為電量為q和(Q－q)的兩部分，使它們相距一定距離，若想使它們有最大的斥力，則q和Q的關系是________．說明：1．點電荷是一種理想化的物理模型，這一點應該使學生有明確的認識．2．通過本書的例題，應該使學生明確地知道，在研究微觀帶電粒子的相互作用時為什么可以忽略萬有引力不計．3．在用庫侖定律進行計算時，要用電荷量的絕對值代入公式進行計算，然后根據是同種電荷，還是異種電荷來判斷電荷間的相互作用是引力還是斥力．4．庫侖扭秤的實驗原理是選學內容，但考慮到庫侖定律是基本物理定律，庫侖扭秤的實驗對檢驗庫侖定律具有重要意義，所以希望教師介紹給學生，可利用模型或掛圖來介紹．教后記：學生對點電荷的認識不夠明確，沒有判斷意識。對庫侖扭秤的實驗很感興趣，還能在生活中尋找將微小形變放大的例子。1.3.1電場強度教學三維目標（一）知識與技能1．知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質形態(tài)．2．理解電場強度的概念及其定義式，會根據電場強度的定義式進行有關的計算，知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規(guī)定的．3．能根據庫侖定律和電場強度的定義式推導點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關的計算．4．知道電場的疊加原理，并應用這個原理進行簡單的計算．（二）過程與方法通過分析在電場中的不同點，電場力F與電荷電量q的比例關系，使學生理解比值F/q反映的是電場的強弱，即電場強度的概念；知道電場疊加的一般方法。（三）情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學生學會分析和處理電場問題的一般方法。重點：電場強度的概念及其定義式難點：對電場概念的理解、應用電場的疊加原理進行簡單的計算教學過程（一）引入新課問題引入：電荷間的相互作用力是怎樣產生的？（二）新課教學第3節(jié)電場電場強度1、電場：啟發(fā)學生從哲學角度認識電場，理解電場的客觀存在性，不以人的意識為轉移，但能為人的意識所認識的物質屬性．利用課本圖14－5說明：電荷A和B是怎樣通過電場與其他電荷發(fā)生作用．電荷A對電荷B的作用，實際上是電荷A的電場對電荷B的作用；電荷B對電荷A的作用，實際上是電荷B的電場對電荷A的作用．（1）電荷之間的相互作用是通過特殊形式的物質——電場發(fā)生的，電荷的周圍都存在電場.特殊性：不同于生活中常見的物質，看不見，摸不著，無法稱量，可以疊加.物質性：是客觀存在的，具有物質的基本屬性——質量和能量.（2）基本性質：主要表現在以下幾方面①引入電場中的任何帶電體都將受到電場力的作用，且同一點電荷在電場中不同點處受到的電場力的大小或方向都可能不一樣.②電場能使引入其中的導體產生靜電感應現象.③當帶電體在電場中移動時，電場力將對帶電體做功，這表示電場具有能量.可見，電場具有力和能的特征提出問題：同一電荷q在電場中不同點受到的電場力的方向和大小一般不同，這是什么因素造成的？引出電場強度的概念：因為電場具有方向性以及各點強弱不同，所以靠成同一電荷q在電場中不同點受到的電場力的方向和大小不同，我們用電場強度來表示電場的強弱和方向．2、電場強度(E)：由圖1.2-1可知帶電金屬球周圍存在電場。且從小球受力情況可知，電場的強弱與小球帶電和位置有關。引出試探電荷和場源電荷（1）關于試探電荷和場源電荷-（詳見P12）指出：雖然可用同一電荷q在電場中各點所受電場力F的大小來比較各點的電場強弱，但是電場力F的大小還和電荷q的電量有關，所以不能直接用電場力的大小表示電場的強弱．實驗表明：在電場中的同一點，電場力F與電荷電量q成正比，比值F/q由電荷q在電場中的位置所決定，跟電荷電量無關，是反映電場性質的物理量，所以我們用這個比值F/q來表示電場的強弱．（2）電場強度①定義：電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強．用E表示。公式（大?。篍=F/q（適用于所有電場）單位：N/C意義P13提出問題：電場強度是矢量，怎樣表示電場的方向呢？②方向性：物理學中規(guī)定，電場中某點的場強方向跟正電荷在該點所受的電場力的方向相同．指出：負電荷在電場中某點所受的電場力的方向跟該點的場強方向相反．帶領學生討論真空中點電荷周圍的電場，說明研究方法：將檢驗電荷放入點電荷周圍的電場中某點，判斷其所受的電場力的大小和方向，從而得出該點場強．．◎唯一性和固定性電場中某一點處的電場強度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點電荷q無關，它決定于電場的源電荷及空間位置，電場中每一點對應著的電場強度與是否放入電荷無關.帶領學生總結出真空中點電荷周圍電場的大小和方向．在此過程中注意引導學生總結公式E=F/q和E=kQ/r2的區(qū)別及聯系．3、（真空中）點電荷周圍的電場、電場強度的疊加（1）點電荷周圍的電場①大?。篍=kQ/r2（只適用于點電荷的電場）②方向：如果是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q；如果是負電荷：E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q．(參見課本圖14－7)說明：公式E=kQ/r2中的Q是場源電荷的電量，r是場中某點到場源電荷的距離．從而使學生理解：空間某點的場強是由產生電場的場源電荷和該點距場源電荷的距離決定的，與檢驗電荷無關．提出問題：如果空間中有幾個點電荷同時存在，此時各點的場強是怎樣的呢？帶領學生由檢驗電荷所受電場力具有的疊加性，分析出電場的疊加原理．（2）電場強度的疊加原理：某點的場強等于該點周圍各個電荷單獨存在時在該點產生的場強的矢量和．先分析方法（P13-14）后舉例：先在同一直線再不在同一直線。例如：課本圖1.3-3中P點的場強，等于＋Q1在該點產生的場強E1和Q2在該點產生的場強E2的矢量和．從而使學生進一步理解到，任何帶電體都可以看做是有許多點電荷組成的．利用點電荷場強的計算公式及疊加原理就可以計算出其周圍各點場強．【例題】（課本P9例題演變）在真空中有兩個點電荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它們相距0.1m，求電場中A點的場強．分析：點電荷Q1和Q2的電場在A點的場強分別為E1和E2，它們大小相等，方向如圖所示，合場強E在E1和E2的夾角的平分線上，此平分線跟Q1和Q2的連線平行．解：E=E1cos60°＋E2cos60°=2E1cos60°=2kQ1cos60°/r2代入數值得E=2.7×104N/C可以證明：一個半徑為R的均勻球體（或球殼）在外部產生的電場，與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產生的電場相同，球外各點和電場強度一樣即：E=kQ/r2◎組織學生討論課本中的【說一說】，由學生討論后歸納：（1）關于靜電平衡（2）靜電平衡后導體內部電場的特點：①處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部的場強處處為零（注意：這時的場強是合場強，即外電場和感應電場的疊加）②處于靜電平衡狀態(tài)的導體，電荷只分布在導體的外表面上。4、電場線（1）電場線：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度的方向。（2）電場線的基本性質①電場線上每點的切線方向就是該點電場強度的方向.②電場線的疏密反映電場強度的大小(疏弱密強).③靜電場中電場線始于正電荷或無窮遠，止于負電荷或無窮遠.它不封閉，也不在無電荷處中斷.④任意兩條電場線不會在無電荷處相交(包括相切)介紹各種點電荷電場線的分布情況。【演示】模擬電場線指出：電場線是為了形象描述電場而引入的，電場線不是實際存在的線。5、勻強電場(1)定義：電場中各點場強的大小相等、方向相同的電場就叫勻強電場.(2)勻強電場的電場線：是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線.例如，兩等大、正對且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間的電場中，除邊緣附近外，就是勻強電場.如圖14.3-1.常見電場的電場線電場電場線圖樣簡要描述正點電荷發(fā)散狀負點電荷會聚狀等量同號電荷相斥狀等量異號電荷相吸狀勻強電場平行的、等間距的、同向的直線（三）【小結】對本節(jié)內容做簡要的小結◎鞏固練習1．下列說法中正確的是：[ABC]A．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場B．電場是一種物質，它與其他物質一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西2．下列說法中正確的是：[BC]B．電場中某點的場強等于F/q，但與檢驗電荷的受力大小及帶電量無關C．電場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向D．公式E=F/q和E=kQ/r2對于任何靜電場都是適用的3．下列說法中正確的是：[ACD]A．場強的定義式E=F/q中，F是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電量B．場強的定義式E=F/q中，F是放入電場中的電荷所受的力，q是產生電場的電荷的電量C．在庫侖定律的表達式F=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產生的電場在點電荷q1處的場強大小，此場對q1作用的電場力F=q1×kq2/r2，同樣kq1/r2是電荷q1產生的電場在點電荷q2處的場強的大小，此場對q2作用的電場力F=q2×kq1/r2D．無論定義式E=F/q中的q值(不為零)如何變化，在電場中的同一點，F與q的比值始終不變4．討論電場力與電場強度的區(qū)別于聯系●作業(yè)復習本節(jié)課文1、思考課本P16問題與練習第(1)、(3)、(4)、(5)、(7)題．2、作業(yè)紙．參考題在電場中某一點，當放入正電荷時受到的電場力向右，當放入負電荷時受到電場力向左，下列說法正確的是：[]A．當放入正電荷時，該點的場強向右，當放入負電荷時，該點的場強向左B．只有在該點放入電荷時，該點才有場強C．該點的場強方向一定向右D．以上說法均不正確真空中，兩個等量異種點電荷電量數值均為q，相距r．兩點電荷連線中點處的電場強度的大小為：[]A．B．2kq/r2C．4k/r2 D．3．真空中，A，B兩點上分別設置異種點電荷Q1、Q2，已知兩點電荷間引力為10N，Q1=1.0×10-2C，Q2=2.0×10-2C．則Q2在A處產生的場強大小是________N/C，方向是________；若移開Q2，則Q1在B處產生的場強的大小是說明1．電場強度是表示電場強弱的物理量，因而在引入電場強度的概念時，應該使學生了解什么是電場的強弱，同一個電荷在電場中的不同點受到的電場力的大小是不同的，所受電場力大的點，電場強．2．應當使學生理解為什么可以用比值F/q來表示電場強度，知道這個比值與電荷q無關，是反映電場性質的物理量．用比值定義一個新的物理量是物理學中常用的方法，應結合學生前面學過的類似的定義方法，讓學生領會電場強度的定義．3．應當要求學生確切地理解E=F/q和E=kQ/r2這兩個公式的含義，以及它們的區(qū)別和聯系．4．應用電場的疊加原理進行計算時不應過于復雜，一般只限于兩個電場疊加的情形．通過這種計算，使學生理解場強的矢量性5．電場線是為了形象描述電場而引入的，電場線不是實際存在的線。教后記：對于兩個公式的理解以及電場強度的定義還存在問題，要通過題目去強化。對于幾種典型問題，學生死記答案，要讓他們養(yǎng)成分析題目的習慣。學生對于計算題過于依賴計算器，要讓他們養(yǎng)成手算習慣。

1.3.2專題：靜電平衡【教學三維目標】1．知道靜電感應產生的原因，理解什么是靜電平衡狀態(tài)2．理解靜電平衡時，凈電荷只分布在導體表面且內部場強處處為零3．知道靜電屏蔽及其應用【重點難點】靜電平衡狀態(tài)電場中導體的特點【教學方法】推理歸納法、問題解決法、實驗法【教具準備】驗電器、法拉第圓筒、有絕緣柄的金屬球一個、金屬網罩、收音機、感應起電機、導線若干【教學過程】(一)復習提問1、什么是靜電感應現象？2、靜電感應現象的實質是什么？3、在靜電感應時用手摸一下導體，再移走源電荷，則導體帶什么電？++－－＋＋＋－若將導體接地則情況如何？左端接地呢？(二)新課教學一、電場中的導體金屬導體的特征：由做熱振動的正離子和做無規(guī)則熱運動的自由電子組成靜電感應現象++－－＋＋＋－問題：在源電荷的電場中引入金屬導體后會對空間各點的場強有影響嗎？是什么作用使金屬內的電子定向移動的？此移動一直進行嗎？金屬導體內部有電場嗎？答：使空間電場重新分布源電荷的電場使導體內部自由電子定向移動4、靜電平衡狀態(tài)下導體的特點：⑴內部場強處處為零（不為0則自由電子將繼續(xù)移動直至合場強為0）⑵導體中沒有自由電荷定向移動⑶凈電荷分布在導體表面實驗證明：法拉第圓筒實驗⑷導體表面附近電場線與表面垂直理論證明：中性導體帶電后，由于同種電荷相互排斥，凈電荷只能分布在表面反證法：若內部有自由電荷，則內部場強不為0，導體就不是處于靜電平衡狀態(tài)+－+－－＋＋＋－上圖空間實際電場分布，不會出現虛線電場線二、靜電屏蔽+＿+＿＿＿＋＋＋凈電荷只分布在外表面，內表面不帶電，空腔內沒有電場+靜電屏蔽+++外部電場對內部儀器沒有影響若將源電荷置于空腔內，則外對內沒有影響，但內對外有影響實驗演示：將收音機置于金屬網罩內則聲音大小減小++若將球殼接地，則內外各不影響應用電學儀器和電子設備外面套有金屬罩通信電纜版面包一層鉛皮高壓帶電作業(yè)人員穿金屬網衣通訊工具在鋼筋結構房屋中接收信號弱(三)鞏固練習+A+ABCA．EA≠0，EB=0，EC=0B．EA≠0，EB≠0，EC=0C．EA≠0，EB≠0，EC≠0D．EA=0，EB≠0，EC=0例2：如圖所示，A、B是兩個架在絕緣支座上的金屬球，都不帶電，中間用導線連接，現用一帶正電的小球C靠近B，用手摸一下B球，再撤去導線，然后移走C球，則A、B帶電情況：AB+CAB+CB．A球帶正電，B球不帶電C．A球不帶電，B球帶負電D．以上說法都不正確+RLOq例3：長為L的金屬棒原來不帶電，現將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處且與棒在一條線上，則棒上感應電荷在棒內中點O處產生的場強的大小+RLOq(四)小結1、靜電平衡狀態(tài)下導體有什么特點？2、靜電屏蔽有哪幾種情況？有哪些應用？【布置作業(yè)】【教后記】教材并沒有安排這一節(jié)的內容，但在歷屆高考中都有體現，所以對于這塊知識原則是講清基礎知識，不追求深難偏。學生對電場強度大小，方向的判斷，導體內部外部的區(qū)別存在問題，準備在作業(yè)紙上讓他們逐步解決問題。1.4電勢能電勢教學三維目標（一）知識與技能1、理解靜電力做功的特點、電勢能的概念、電勢能與電場力做功的關系。2、理解電勢的概念，知道電勢是描述電場的能的性質的物理量。明確電勢能、電勢、靜電力的功、電勢能的關系。了解電勢與電場線的關系，了解等勢面的意義及與電場線的關系。（二）過程與方法（三）情感態(tài)度與價值觀嘗試運用物理原理和研究方法解決一些與生產和生活相關的實際問題，增強科學探究的價值觀。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：（一）復習前面相關知識2．復習功和能量的關系。（二）進行新課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。q沿直線從A到Bq沿折線從A到M、再從M到Bq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。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：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=W⑤．求電荷在電場中A、B兩點具有的電勢能高低⑥電勢能零點的規(guī)定若要確定電荷在電場中的電勢能，應先規(guī)定電場中電勢能的零位置。關于電勢能零點的規(guī)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：舉例分析：對圖1。4-1中的各量附與一定的數值，后讓學生計算。（1課時）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：（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）（5）零電勢位置的規(guī)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）◎讓學生思考和討論P21問題。◎引導學生分析問題與練習3、44．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。◎引導學生分析問題與練習7。（三）小結：對本節(jié)內容要點進行概括。（四）鞏固新課1．引導學生完成問題與練習其他題目。2．閱讀教材內容教后記：1、2、學生對于電勢和電勢能的相對性的理解有障礙。1.5電勢差教學三維目標：（一）知識與技能理解電勢差的概念；會計算點電荷在電場力作用下，從電場中一點移動到另一點時電場力所做的功；（二）過程與方法知道電勢和電勢差的關系；（三）情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學生概括、歸納、類比的能力和抽象思維能力。教學重點和難點：1、重點：電勢差的概念，電勢能的改變與電場力做功的關系，電功計算。2、難點：電勢差的定義（比值）及“在電場中電場力對電荷做功引起電荷的電勢能的減少”的認識。教學過程：一、新課教學：1、電勢差：（又叫電壓）（1）定義：電荷q在電場力作用下由A點移到另一點B的過程中，電場力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點之間的電勢差UAB。（2）定義式：（3）單位：伏特符號：V1V=1J/C（4）物理意義：電勢差的值即為電場力作用下兩點間移動一庫侖的正電荷電場力做的功。例如：UAB=10V，移動1庫侖正電荷電場力做功為10J，移動1庫侖負電荷電場力做功－10J。 2、電勢與電勢差的比較：（1）電勢差是電場中兩點間的電勢的差值，（2）電場中某一點的電勢的大小，與選取的參考點有關；電勢差的大小，與選取的參考點無關。（3）電勢和電勢差都是標量，單位都是伏特，都有正負值；電勢的正負表示該點比參考點的電勢大或?。浑妱莶畹恼摫硎緝牲c的電勢的高低。3、應用計算時，相關物理量用正、負值代入，其結果：＞0，電場力做正功；＜0，電場力做負功；＞0，＞；＜0，＜ 二、典型例題分析：【例1】教材P24頁例1【例2】將一個電量為－2×10－9C的點電荷從電場中的N點移到M點，需克服電場力做功1.4×10－8J，N、M兩點間的電勢差UNM為多少？若將該電荷從M移到N，電場力做什么功？UMN【解析】（1）WNM=－1.4×10－8J，（2）WMN=1.4×10－8J，說明：應用計算時，注意各物理量用正負值代入?！纠?】一個電荷量為1×10－5C的電荷，從電場外某點移到電場內的一點A時，克服電場力做功0.006J，則A點的電勢為600V；如果此電荷從電場外移到電場內的另一點B時，電場力做功0.002J，則B點的電勢為200V，UAB=400V；若有另一電荷量為0.2C的負電荷從A移到B點，電場力做正功，大小為80 三、課堂小結： 1、電勢差和電勢的概念； 2、電勢差和電勢的區(qū)別； 3、應用計算時的注意事項。四、隨堂精練：1、若帶正電荷的小球只受到電場力作用，則它在電場中（）A、一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動；B、一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動；C、不一定沿電場線運動，但一定由高電勢處向低電勢處運動；D、不一定沿電場線運動，也不一定由高電勢處向低電勢處運動。2、一個帶正電的質點，電量q=2.0×10－9C，在靜電場中由a點移到b點，在這過程中，除電場力外，其他力作的功為6.0×10－5J，質點的動能增加了8.0×10－5J，則a、b兩點間的電勢差Ua－Ub為A、3×104VB、1×104VC、4×104VD、7×104V 參考答案： 1、D；2、B教后記：在講解電勢差和電勢的關系時還應該采用類比法（和高度，高度差相比），因怕學生混淆概念，沒有敢講，結果效果并不理想。在電場力做功與電勢能的變化的關系講解上給了學生一些有用的結論，學生判斷較熟練。1.6電勢差與電勢強度的關系教學三維目標（一）知識與技能1、理解勻強電場中電勢差與電場強度的定性、定量關系．對于公式要知道推導過程．2、能夠熟練應用解決有關問題．（二）過程與方法通過對勻強電場中電勢差和電場強度的定性、定量關系的學習，培養(yǎng)學生的分析、解決問題的能力．（三）情感態(tài)度與價值觀從不同角度認識電場、分析尋找物理量之間的內在聯系，培養(yǎng)學生對科學的探究精神，體會自然科學探究中的邏輯美．教學重點與難點分析

前面幾節(jié)的內容是研究描述電場的各個物理量，本節(jié)內容是研究電勢差與電場強度的關系，注意電場強度是描述電場力的性質，電勢是描述電場能的性質、電勢差是跟電場力移動電荷做功相互聯系（如下圖），電場強度與電勢差的關系、電場力與電勢能的變化之間的關系，這兩個關系之間的內部邏輯．教師在講解時需要把握其內部聯系．教法建議本節(jié)課是通過分析推理得出勻強電場的電勢差與電場強度之間的關系的，教學中重視啟發(fā)學生聯想，分析物理量之間的關系，要使學生不僅知道結論，并會推導得出結論，在一定的條件下正確應用結論．教學過程

電勢差與電場強度關系一、課題引入：教師出示圖片：講解：場強是跟電場對電荷的作用力相聯系的，電勢差是跟電場力移動電荷做功相聯系的．那么場強與電勢差有什么關系呢？我們以勻強電場場為例來研究．問題1：如圖所示勻強電場E中，正電荷q在電場力作用下從A點沿電場方向移動到B點，已知AB兩點之間的距離為d，分析電場強度E與電勢差之間有什么關系？AB間距離為d，電勢差為，場強為E．把正電荷q從A點移到B時，電場力所做的功為．利用電勢差和功的關系，這個功又可求得為，比較這兩個式子，可得，即：這就是說，在勻強電場中，沿場強方向的兩點間的電勢場等于場強和這兩點間距離的乘積．如果不是沿場強方向的呢？（學生可以進行討論分析）如圖所示（教師出示圖片）并講解AD兩點間電勢差仍為U，設AD間距離s，與AB夾角，將正電荷從A移動到D，受電場力方向水平向右，與位移夾角，故電場力做功為，，所以．利用電勢差和功的關系，，比較這兩個式子可得．d為AB兩點間距離，也是AB所在等勢面間距離或者可以說是AD兩點間距離s在場強方向的投影．關于公式，需要說明的是：1、U為兩點間電壓，E為場強，d為兩點間距離在場強方向的投影．2、由，得，可得場強的另一個單位：．所以場強的兩個單位伏／米，牛／庫是相等的．注：此公式只適用于勻強場．二、例題講解（具體內容參考典型例題資料）三、教師總結：場強表示單位電量的電荷所受的電場力，而電場中兩點間的電勢差表示單位電量的電荷在這兩點間移動時電場力所做功的大小，由于力和功是互相聯系的，所以場強與電勢差之間存在著必然的聯系．在非勻強電場中，電勢差與場強的關系要復雜的多，但是電場中兩點間距離越小時的電勢差越大，則該處場強就越大．只能是定性判斷教后記：這節(jié)課的重點就在公式的理解，特別是在d不在場強方向時如何處理。在講解時特別要把握好電場強度與電勢差的關系、電場力做功與電勢能的變化之間的關系，這兩個關系之間的內部邏輯，但也不要指望學生在一節(jié)課就解決所有問題。1.7電容器與電容教學三維目標（一）知識與技能1、知道什么是電容器及常見的電容器；2、知道電場能的概念，知道電容器充電和放電時的能量轉換；3、理解電容器電容的概念及定義式，并能用來進行有關的計算；4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關，有什么關系；掌握平行板電容器的決定式并能運用其討論有關問題。（二）過程與方法結合實物觀察與演示，在計算過程中理解掌握電容器的相關概念、性質。（三）情感態(tài)度與價值觀體會電容器在實際生活中的廣泛應用，培養(yǎng)學生探究新事物的興趣。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教學過程：（一）復習前面相關知識要點：場強、電勢能、電勢、電勢差等。（二）新課教學：第七節(jié)、電容器與電容展示各種電容器.并做解釋:這是一種能容納電荷的容器,今天我們來學習它——電容器以及描述它容納電荷本領的物理量——電容1、電容器（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?，F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.現象：從靈敏電流計可以觀察到短暫的放電電流.放電后,兩極板間不存在電場,電場能轉化為其他形式的能量.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，相當于給定柱形水容器，C（類比于橫截面積）不變。這是量度式，不是關系式。在C一定情況下，Q=CU，Q正比于U。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。公式：單位：法拉（F）還有微法（F）和皮法（pF）1F=10-6F=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（1）[演示]感應起電機給靜電計帶電（詳參閱P29圖1。7-4）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.現象:可以看到: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??；保持Q和S不變，d越大，偏轉角度越小，C越小.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：真空介質4、常用電容器（結合課本介紹P30）（三）小結：對本節(jié)內容要點進行概括（四）鞏固新課：1、引導學生完成問題與練習。2、閱讀教材內容。3、作業(yè)紙教后記：1、電容的物理意義的理解在上課前就意識到是個難點，所以采用了類比法，幾次使用類比法的效果都是比較理想的。2、對于電容變化引起的電壓帶電量電場強度的變化因使用的公式較多，學生掌握還有個過程。、1.8帶電粒子在電場中的運動教學三維目標（一）知識與技能1．了解帶電粒子在電場中的運動——只受電場力，帶電粒子做勻變速運動。2．重點掌握初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動(類平拋運動)。3．知道示波管的主要構造和工作原理。（二）過程與方法培養(yǎng)學生綜合運用力學和電學的知識分析解決帶電粒子在電場中的運動。（三）情感態(tài)度與價值觀1．滲透物理學方法的教育：運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計粒子重力。2．培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力，體會物理知識的實際應用。重點：帶電粒子在電場中的加速和偏轉規(guī)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(guī)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，粒子將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。例：帶電粒子在電場中處于靜止狀態(tài)，該粒子帶正電還是負電?分析：帶電粒子處于靜止狀態(tài)，∑F＝0，，因為所受重力豎直向下，所以所受電場力必為豎直向上。又因為場強方向豎直向下，所以帶電體帶負電。⑵．若∑F≠0（只受電場力）且與初速度方向在同一直線上，帶電粒子將做加速或減速直線運動。(變速直線運動)◎打入正電荷（右圖），將做勻加速直線運動。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,電荷到達另一極板的速度為v,則電場力所做的功為：粒子到達另一極板的動能為：由動能定理有：（或對恒力）※若初速為v0，則上列各式又應怎么樣？讓學生討論并列出?！蛉舸蛉氲氖秦撾姾桑ǔ跛贋関0），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。請學生思考和討論課本P33問題分析講解例題1。（詳見課本P33）【思考與討論】若帶電粒子在電場中所受合力∑F≠0，且與初速度方向有夾角(不等于0°，180°)，則帶電粒子將做什么運動？（曲線運動）引出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）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：①電子射出電場時，在垂直于電場方向偏移的距離為：②粒子在垂直于電場方向的加速度：③由①②③得：④代入數據得：m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，而垂直于電場方向的速度：⑤故電子離開電場時的偏轉角為：⑥代入數據得：=6.8°【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。◎讓學生對P35的【思考與討論】進行討論。（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(guī)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(fā)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．例如，垂直射入平行板電場中的帶電粒子的運動可類比于平拋，帶電單擺在豎直方向勻強電場中的運動可等效于重力場強度g值的變化等．（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(tǒng)的整體作為研究對象，就可以不必考慮其間的相互作用．電場力的功與重力的功一樣，都只與始末位置有關，與路徑無關．它們分別引起電荷電勢能的變化和重力勢能的變化，從電荷運動的全過程中功能關系出發(fā)(尤其從靜止出發(fā)末速度為零的問題)往往能迅速找到解題入口或簡化計算．（四）鞏固新課：1、引導學生完成問題與練習。1、3、4做練習。作業(yè)紙。2、閱讀教材內容，及P36-37的【科學足跡】、【科學漫步】 教后記1、帶電粒子在電場中的運動是綜合性非常強的知識點，對力和運動的關系以及動量、能量的觀點要求較高，是高考的熱點之一，所以教學時要有一定的高度。2、學生對于帶電粒子在電場中的運動的處理局限于記住偏轉量和偏轉角的公式，不能從力和運動的關系角度高層次的分析，這樣的能力可能要到高三一輪復習結束才能具備。第二章、恒定電流2.1、導體中的電場和電流（1課時）一、教學目標（一）知識與技能1．讓學生明確電源在直流電路中的作用，理解導線中的恒定電場的建立2．知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量電流3．從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關系。（二）過程與方法通過類比和分析使學生對電源的的概念、導線中的電場和恒定電流等方面的理解。（三）情感態(tài)度與價值觀通過對電源、電流的學習培養(yǎng)學生將物理知識應用于生活的生產實踐的意識，勇于探究與日常生活有關的物理學問題。三、重點與難點：重點：理解電源的形成過程及電流的產生。難點：電源作用的道理，區(qū)分電子定向移動的速率和在導線中建立電場的速率這兩個不同的概念。四、教學過程（一）先對本章的知識體系及意圖作簡要的概述（二）新課講述第一節(jié)、導體中的電場和電流1．電源：先分析課本圖2。1-1說明該裝置只能產生瞬間電流（從電勢差入手）【問題】如何使電路中有持續(xù)電流？（讓學生回答—電源）類比：（把電源的作用與抽水機進行類比）如圖2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之間用一細管連起來，則水在重力的作用下定向運動，從水池A運動到水池B。A、B之間的高度差很快消失，在這種情況下，水管中只可能有一個瞬時水流。教師提問：怎攔才能使水管中有源源不斷的電流呢?讓學生回答：可在A、B之間連接一臺抽水機，將水池B中的水抽到水池A中，這樣可保持A、B之間的高度差，從而使水管中有源源不斷的水流。歸納：電源就是把自由電子從正極搬遷到負極的裝置。（從能量的角度看，電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉變?yōu)殡娔艿难b置）2．導線中的電場：結合課本圖2。1-4分析導線中的電場的分布情況。導線中的電場是兩部分電荷分布共同作用產生的結果，其一是電源正、負極產生的電場，可將該電場分解為兩個方向：沿導線方向的分量使自由電子沿導線作定向移動，形成電流；垂直于導線方向的分量使自由電子向導線某一側聚集，從而使導線的兩側出現正、負凈電荷分布。其二是這些電荷分布產生附加電場，該電場將削弱電源兩極產生的垂直導線方向的電場，直到使導線中該方向合場強為零，而達到動態(tài)平衡狀態(tài)。此時導線內的電場線保持與導線平行，自由電子只存在定向移動。因為電荷的分布是穩(wěn)定的，故稱恒定電場。通過“思考與討論”讓學生區(qū)分靜電平衡和動態(tài)平衡。恒定電場：由穩(wěn)定分布的電荷所產生的穩(wěn)定電場稱恒定電場。3．電流（標量）（1）概念：電荷的定向移動形成電流。（2）電流的方向：規(guī)定為正電荷定向移動的方向。（3）定義：通過導體橫截面的電量跟通過這些電量所用的時間的比值。定義式：電流的微觀表示：取一段粗細均勻的導體，兩端加一定的電壓，設導體中的自由電子沿導體定向移動的速率為v。設想在導體中取兩個橫截面B和C，橫截面積為S，導體中每單位體積中的自由電荷數為n，每個自由電荷帶的電量為q，則t時間內通過橫截面C的電量Q是多少？電流I為多少？引導學生推導老師歸納：Q=nV=nvtSqI=Q/t=nvqS這就是電流的微觀表示式。（4）單位：安培（A），1A=103mA=106μA（5）電流的種類①直流電：方向不隨時間而改變的電流。直流電分為恒定電流和脈動直流電兩類：其中大小和方向都不隨時間而改變的電流叫恒定電流；方向不隨時間改變而大小隨時間改變的電流叫脈動直流電。②交流電：方向和大小都隨時間做周期變化的電流?！締栴}】如何用圖象表示直流電和交流電？分析課本例題（詳見課本，這里略）通過例題分析讓學生把電流與導線內自由電子的定向移動的速率聯系起來，同時說明定向移動的速率和在導線中建立電場的速率是兩個不同的概念。（三）小結：對本節(jié)內容做簡要小結（四）鞏固新課：1、復習課本內容 2、完成P43問題與練習：作業(yè)1、2，練習3。2.2、電動勢（1課時）一、教學目標（一）知識與技能理解電動勢的的概念及定義式。知道電動勢是表征電源特性的物理量。2．從能量轉化的角度理解電動勢的物理意義。（二）過程與方法通過類比的方法使學生加深對電源及電動勢概念的理解。（三）情感態(tài)度與價值觀了解生活中電池，感受現代科技的不斷進步二、重點與難點：重點：電動勢的的概念難點：對電源內部非靜電力做功的理解三、教學過程：（一）復習上課時內容要點：電源、恒定電流的概念（二）新課講解第二節(jié)、電動勢〖問題〗1。在金屬導體中電流的形成是什么？（自由電子） 2．在外電路中電流的方向？（從電源的正極流向負極） 3．電源是靠什么能力把負極的正電荷不斷的搬運到正極以維持外電路中恒定的電流？結合課本圖2。2-1，講述“非靜電力”，利用右圖來類比，以幫助學生理解電路中的能量問題。當水由A池流入B池時，由于重力做功，水的重力勢能減少，轉化為其他式的能。而又由于A、B之間存在高度差，故欲使水能流回到A池，應克服重力做功，即需要提供一個外力來實現該過程。抽水機就是提供該外力的裝置，使水克服重力做功，將其他形式的能轉化為水的重力勢能。重力做功、克服重力做功以及重力勢能與其他形式的能之間的相互轉化，學生易于理解和接受，在做此鋪墊后，電源中的非靜電力的存在及其作用也就易于理解了。兩者相比，重力相當于電場力，重力做功相當于電場力做功，重力勢能相當于電勢能，抽水機相當于電源。從而引出—1．電源（更深層的含義）（1）電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置。（2）非靜電力在電源中所起的作用：是把正電荷由負極搬運到正極，同時在該過程中非靜電力做功，將其他形式的能轉化為電勢能?！咀⒁狻吭诓煌碾娫粗校遣煌问降哪芰哭D化為電能。再與抽水機類比說明：在不同的電源中非靜電力做功的本領不同引出2．電動勢（1）定義：在電源內部，非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動勢。（2）定義式：E=W/q（3）單位：伏（V）（4）物理意義：表示電源把其它形式的能（非靜電力做功）轉化為電能的本領大小。電動勢越大，電路中每通過1C電量時，電源將其它形式的能轉化成電能的數值就越多?！咀⒁狻浚孩匐妱觿莸拇笮∮呻娫粗蟹庆o電力的特性（電源本身）決定，跟電源的體積、外電路無關。②電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時，電源兩極間的電壓。 ③電動勢在數值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功。3．電源（池）的幾個重要參數①電動勢：它取決于電池的正負極材料及電解液的化學性質，與電池的大小無關。②內阻（r）:電源內部的電阻。③容量：電池放電時能輸出的總電荷量。其單位是：A·h，mA·h.【注意】：對同一種電池來說，體積越大，容量越大，內阻越小。（三）小結：對本節(jié)內容做簡要小結（四）鞏固新課：1、復習課本內容 2、完成P46“問題與練習”：練習1-33．調查常用可充電電池：建議全班分成若干個小組，對可充電電池進行調查，寫出調查報告，然后在全班交流和評比。2.3、歐姆定律（2課時）一、教學目標（一）知識與技能1、理解電阻的概念，明確導體的電阻是由導體本身的特性所決定2、要求學生理解歐姆定律，并能用來解決有關電路的問題3、知道導體的伏安特性曲線，知道什么是線性元件和非線性元件（二）過程與方法教學中應適當地向學生滲透一些研究物理的科學方法和分析的正確思路如通過探索性實驗去認識物理量之問的制約關系，用圖象和圖表的方法來處理數據、總結規(guī)律，以及利用比值來定義物理量的方法等。（三）情感態(tài)度與價值觀本節(jié)知識在實際中有廣泛的應用，通過本節(jié)的學習培養(yǎng)學生聯系實際的能力二、重點：正確理解歐姆定律及其適應條件三、難點：對電阻的定義的理解，對I-U圖象的理解四、教具：電流表、電壓表、滑動變阻器、開關、電阻、導線、電池組、小燈泡等五、教學過程：（一）復習上課時內容要點：電動勢概念，電源的三個重要參數（二）新課講解第三節(jié)、歐姆定律問題：電流強度與電壓究竟有什么關系？這可利用實驗來研究。1、歐姆定律演示：如圖，方法按P46演示方案進行 閉合S后，移動滑動變阻器觸頭，記下觸頭在不同位置時電壓表和電流表讀數。電壓表測得的是導體R兩端電壓，電流表測得的是通過導體R的電流，記錄在下面表格中。U/V

I/A

把所得數據描繪在U-I直角坐標系中，確定U和I之間的函數關系。分析：這些點所在的圖線包不包括原點？包括，因為當U=0時，I=0。這些點所在圖線是一條什么圖線？過原點的斜直線。即同一金屬導體的U-I圖象是一條過原點的直線。把R換成與之不同的R，重復前面步驟，可得另一條不同的但過原點的斜直線。結論：同一導體，不管電流、電壓怎么樣變化，電壓跟電流的比值是一個常數。這個比值的物理意義就是導體的電阻。引出（1）、導體的電阻①定義：導體兩端電壓與通過導體電流的比值，叫做這段導體的電阻。②公式：R=U/I（定義式）說明：A、對于給定導體，R一定，不存在R與U成正比，與I成反比的關系，R只跟導體本身的性質有關B、這個式子（定義）給出了測量電阻的方法——伏安法。C、電阻反映導體對電流的阻礙作用③單位：歐姆，符號Ω，且1Ω=1V／A，常用單位：Ω、kΩ

、MΩ換算關系：1kΩ=103Ω

1MΩ=103KΩ（2）．歐姆定律①定律內容：導體中電流強度跟它兩端電壓成正比，跟它的電阻成反比。 ②公式：I=U/R③適應范圍：一是部分電路，二是金屬導體、電解質溶液2、導體的伏安特性曲線（1）伏安特性曲線：用縱坐標表示電流I，橫坐標表示電壓U，這樣畫出的I-U圖象叫做導體的伏安特性曲線。（2）線性元件和非線性元件線性元件：伏安特性曲線是通過原點的直線的電學元件。非線性元件：伏安特性曲線是曲線，即電流與電壓不成正比的電學元件。3、分組實驗：測繪小燈泡的伏安特性曲線（第2課時）按P48實驗要求進行，電路改為分壓電路分發(fā)方格紙，讓學生把實驗數據列表，并在坐標紙中建立坐標系后做出圖象要求至少測6個點以上【說一說】P48（三）小結：對本節(jié)內容做簡要小結（四）鞏固新課：1、復習課本內容 2、完成P48問題與練習：作業(yè)1、3，練習2。2.4、串聯電路和并聯電路（2課時）一、教學目標（一）知識與技能1．進一步學習電路的串聯和并聯，理解串、并聯電路的電壓關系、電流關系和電阻關系，并能運用其解決有關關問題。2．進而利用電路的串、并聯規(guī)律分析電表改裝的原理。（二）過程與方法通過復習、歸納、小結把知識系統(tǒng)化。（三）情感態(tài)度與價值觀通過學習，學會在學習中靈活變通和運用。三、重點與難點：重點：教學重點是串、并聯電路的規(guī)律。難點：難點是電表的改裝。四、教學過程：（一）復習上課時內容要點：歐姆定律、電阻概念、導體的伏安特性曲線。（二）新課講解第四節(jié)、串聯電路和并聯電路1．串聯電路和并聯電路先讓學生回憶初中有關這方面（串、并聯電路的規(guī)律）的問題，然后讓學生自學，在此基礎上，讓學生將串聯和并聯加以對比，學生容易理解和記憶。老師點撥：一是要從理論上認識串、并聯電路的規(guī)律，二是過程分析的不同，引入電勢來分析。從而讓學生體會到高中和初中的區(qū)別，也能讓學生易于理解和接受。學生自己先推導有關結論，老師最后歸納小結得出結論：（并適當拓展）（1）串聯電路①電路中各處的電流強度相等。I=I1=I2=I3=…②電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和U=U1+U2+U3+…③串聯電路的總電阻，等于各個電阻之和。R=R1+R2+R3+…④電壓分配：U1/R1=U2/R2U1/R1=U/R⑤n個相同電池（E、r）串聯：En=nErn=nr（2）并聯電路并聯電路中各支路兩端的電壓相等。U=U1=U2=U3=…電路中的總電流強度等于各支路電流強度之和。I=I1+I2+I3+…并聯電路總電阻的倒數，等于各個電阻的倒數之和。1/R=1/R1+1/R2+1/R3+對兩個電阻并聯有：R=R1R2/（R1+R2）電流分配：I1/I2=R1/R2I1/I=R1/R⑤n個相同電池（E、r）并聯：En=Ern=r/n再由學生討論下列問題：①幾個相同的電阻并聯，總電阻為一個電阻的幾分之一；②若不同的電阻并聯，總電阻小于其中最小的電阻；③若某一支路的電阻增大，則總電阻也隨之增大；④若并聯的支路增多時，總電阻將減?。虎莓斠粋€大電阻與一個小電阻并聯時，總電阻接近小電阻。另外應讓學生明確：串聯和并聯的總電阻是串聯和并聯的等效電阻，電阻R的作用效果與R1、R2串聯使用或并聯使用時對電路的效果相同，如教材圖2．4—3和2．4—4所示。分析電路時要學會等效。引導學生分析問題與練習：1題第1課時2．電壓表和電流表串、并聯規(guī)律的應用常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成。（1）表頭G：構造（從電路的角度看）：表頭就是一個電阻，同樣遵從歐姆定律，與其他電阻的不同僅在于通過表頭的電流是可以從刻度盤上讀出來的。原理：磁場對通電導線的作用P98（為后續(xù)知識做準備）（2）描述表頭的三個特征量（三個重要參數）④①內阻Rg：表頭的內阻。②滿偏電流Ig：電表指針偏轉至最大角度時的電流（另介紹半偏電流）③滿偏電壓Ug：電表指針偏轉至最大角度時的電壓，與滿偏電流Ig的關系Ug=IgRg，因而若已知電表的內阻Rg，則根據歐姆定律可把相應各點的電流值改寫成電壓值，即電流表也是電壓表，本質上并無差別，只是刻度盤的刻度不同而已。通過對P52的“思考與討論”加深這方面的認識。（3）表頭的改裝和擴程（綜合運用串、并聯電路的規(guī)律和歐姆定律）關于電表的改裝要抓住問題的癥結所在，即表頭內線圈容許通過的最大電流(Ig)或允許加的最大電壓(Ug)是有限制的。讓學生討論，推導出有關的公式：要測量較大的電壓(或電流)怎么辦?通過分析，學生能提出利用電阻來分壓(或分流)。然后提出：分壓(或分流)電阻的阻值如何確定?通過例1、2的分析、講解使學生掌握計算分壓電阻和分流電阻的方法最后引導學生自己歸納總結得出一般公式。（三）小結：對本節(jié)內容做簡要小結（四）鞏固新課：1、復習課本內容 2、完成P48問題與練習：作業(yè)4、5，練習2、3。2.5、焦耳定律（1課時）一、教學目標（一）知識與技能1．理解電功、電功率的概念，公式的物理意義。了解實際功率和額定功率。2．了解電功和電熱的關系。了解公式Q=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的適應條件。3．知道非純電阻電路中電能與其他形式能轉化關系，電功大于電熱。4．能運用能量轉化與守恒的觀點解決簡單的含電動機的非純電阻電路問題。（二）過程與方法通過有關實例，讓學生理解電流做功的過程就是電能轉化為其他形式能的過程。（三）情感態(tài)度與價值觀 通過學習進一步體會能量守恒定律的普遍性。三、重點與難點：重點：區(qū)別并掌握電功和電熱的計算。難點：主要在學生對電路中的能量轉化關系缺乏感性認識，接受起來比較困難。四、教學過程：（一）復習上課時內容要點：串、并聯電路的規(guī)律和歐姆定律及綜合運用。提出問題，引入新課1．通過前面的學習，可知導體內自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向移動，電場力對定向移動的電荷做功嗎？（做功，而且做正功）2．電場力做功將引起能量的轉化，電能轉化為其他形式能，舉出一些大家熟悉的例子：電能→機械能，如電動機。電能→內能，如電熱器。電能→化學能，如電解槽。本節(jié)課將重點研究電路中的能量問題。（二）新課講解第五節(jié)、焦耳定律1．電功和電功率（1）．電功定義：電路中電場力對定向移動的電荷所做的功，簡稱電功，通常也說成是電流的功。用W表示。實質：是能量守恒定律在電路中的體現。即電流做功的過程就是電能轉化為其他形式能的過程，在轉化過程中，能量守恒，即有多少電能減少，就有多少其他形式的能增加?！咀⒁狻抗κ悄芰哭D化的量度，電流做了多少功，就有多少電能減少而轉化為其他形式的能，即電功等于電路中電能的減少，這是電路中能量轉化與守恒的關鍵。在第一章里我們學過電場力對電荷的功，若電荷q在電場力作用下從A搬至B，AB兩點間電勢差為UAB，則電場力做功W=qUAB。對于一段導體而言，兩端電勢差為U，把電荷q從一端搬至另一端，電場力的功W=qU，在導體中形成電流，且q=It，（在時間間隔t內搬運的電量為q，則通過導體截面電量為q，I=q/t），所以W=qU=IUt。這就是電路中電場力做功即電功的表達式。表達式：W=Iut①【說明】：①表達式的物理意義：電流在一段電路上的功，跟這段電路兩端電壓、電路中電流強度和通電時間成正比。②適用條件：I、U不隨時間變化——恒定電流。單位：焦耳（J）。1J=1V·A·s（2）電功率①定義：單位時間內電流所做的功②表達式：P=W/t=UI（對任何電路都適用）②上式表明：電流在一段電路上做功的功率P，和等于電流I跟這段電路兩端電壓U的乘積。③單位：為瓦特（W）。1W=1J/s④額定功率和實際功率額定功率：用電器正常工作時所需電壓叫額定電壓，在這個電壓下消耗的功率稱額定功率。實際功率：用電器在實際電壓下的功率。實際功率P實=IU，U、I分別為用電器兩端實際電壓和通過用電器的實際電流。這里應強調說明：推導過程中沒用到任何特殊電路或用電器的性質，電功和電功率的表達式對任何電壓、電流不隨時間變化的電路都適用。再者，這里W=IUt是電場力做功，是消耗的總電能，也是電能所轉化的其他形式能量的總和。電流在通過導體時，導體要發(fā)熱，電能轉化為內能。這就是電流的熱效應，描述它的定量規(guī)律是焦耳定律。學生一般認為，W=IUt，又由歐姆定律，U=IR，所以得出W=I2Rt，電流做這么多功，放出熱量Q=W=I2Rt。這里有一個錯誤，可讓學生思考并找出來。錯在Q=W，何以見得電流做功全部轉化為內能增量？有無可能同時轉化為其他形式能？英國物理學家焦耳，經過長期實驗研究后提出焦耳定律。2．焦耳定律——電流熱效應（1）焦耳定律內容：電流通過導體產生的熱量，跟電流強度的平方、導體電阻和通電時間成正比。表達式：

Q=I2Rt③【說明】：對純電阻電路（只含白熾燈、電爐等電熱器的電路）中電流做功完全用于產生熱，電能轉化為內能，故電功W等于電熱Q；這時W=Q=UIt=I2Rt（2）熱功率：單位時間內的發(fā)熱量。即P=Q/t=I2R④【注意】②和④都是電流的功率的表達式，但物理意義不同。②對所有的電路都適用，而④式只適用于純電阻電路，對非純電阻電路（含有電動機、電解槽的電路）不適用。關于非純電阻電路中的能量轉化，電能除了轉化為內能外，還轉化為機械能、化學能等。這時W》Q。即W=Q+E其它或P=P熱+P其它、UI=I2R+P其它引導學生分析P56例題（從能量轉化和守恒入手）如圖再增補兩個問題（1）電動機的效率。（2）若由于某種原因電動機被卡住，這時電動機消耗的功率為多少？最后通過“思考與討論”以加深認識。注意，在非純電阻電路中，歐姆定律已不適用。（三）小結：對本節(jié)內容做簡要小結。并比較UIt和I2Rt的區(qū)別和聯系，從能的轉化與守恒的角度解釋純電阻電路和非純電阻電路中電功和電熱的關系。在純電阻電路中，電能全部轉化為電熱，故電功W等于電熱Q；在非純電阻電路中，電能的一部分轉化為電熱，另一部分轉化為其他形式的能(如機械能、化學能)，故電功W大于電熱Q。（四）鞏固新課：1、復習課本內容 2、完成P57問題與練習：作業(yè)2、4，練習1、3、5。建議