全国人教版高中物理选修3-1教案

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高中物理教案选修3-1 27闭合电路欧姆定律

教学设计：高中课程标准.物理（人教版）选修3-1主备人：赵兴泉学科长审查签名：2.7闭合电路的欧姆定律（一）内容及解析1、内容：本节主要介绍闭合欧姆定律的基本知识。

2、解析：这一节概念初中学过，要进行复习，讲述的重点内容是闭合欧姆定律的应用。

测量电动势的方法，这一节内容概念多公式变化复杂，要加强对这一节的练习。

（二）目标及其解析1. 知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压；从能量转化的角度理解电动势的物理意义.2.明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和.3.熟练应用闭合电路欧姆定律的表达式，知道其适用条件思考题1.闭合电路欧姆定律的适用条件是什么？思考题2.路端电压与电流的关系式是什么？思考题3.电源电动势是否因外部条件的变化而变化？解析：闭合电路包括内、外电路，要考虑路端电压随外电阻的变化，知道测量电动势和内阻的方法，会计算有关电路问题。

（三）教学问题诊断分析1、学生在学习知识过程中，前面知识没有学好或遗忘，在实际进行电路计算时容易用初中知识来解答具体问题容易出现错误。

2、测量电动势的方法有好几种，要根据题中所给条件选择测量方法。

3、计算电动势和内阻要注意用方程组求解。

（四）、教学支持条件分析为了加强学生对这部分知识的学习，帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍，本节课要对前面所学电路知识进行复习，反复比较电路。

（五）、教学过程设计1、教学基本流程复习前节内容→本节学习要点→闭合欧姆定律→求解电动势和内阻→测量电动势和内阻→电路中电压表和电流表的变化→练习、小结2、教学情景问题1最简单的电路由几部分组成？设计意图：知道电路的组成，内电路和外电路问题2用电器中有持续电流的条件是什么？设计意图：电路中有电源问题3在实验室中常用的电源有哪些？设计意图：知道电源的种类问题4电动势是如何定义的？设计意图：知道电动势的意义问题5闭合电路的欧姆定律是如何表述的？设计意图：知道闭合电路欧姆定律的内容例题1.电动势为2V的电源跟一个阻值R=9Ω的电阻接成闭合电路，测得电源两端电压为1.8V，求电源的内电阻（见图）.分析：电源两端的电压就是路端电压，由于外电路仅一个电阻，因此也就是这个电阻两端的电压.可由部分电路欧姆定律先算出电流，再由全电路欧姆定律算出内电阻.解：通过电阻R的电流为由闭合电路欧姆定律E=U+Ir，得电源内电阻由于电动势等于内、外电路上电压之和，而通过内、外电路的电流又处处相同，因此也可以根据串联分压的关系得【变式】课本144页练习四弟（1）题.例题2.把电阻R1接到内电阻等于1Ω的电源两端，测得电源两端电压为3V.如果在电阻R1上串联一个R2=6Ω的电阻，再接到电源两端，测得电源两端电压为4V.求电阻R1的阻值.分析：两次在电源两端测得的都是路端电压，将两次所得结果代入闭合电路的欧姆定律，可得两个联立方程，解此联立方程即得R1的大小.解：设电源电动势为E，内阻为r.根据闭合电路欧姆定律可知，前、后两次的路端电压分别为即R12＋7R1-18=0，取合理值得R1=2Ω（另一解R1'=-9Ω舍去）.【变式】课本144页练习四弟（4）题.设计意图：应用欧姆定律进行计算（六）、目标检测1. .关于电动势下列说法正确的是（）A．电源电动势等于电源正负极之间的电势差B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关D．电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时，电源提供的能量2．关于电动势，下列说法中正确的是（）A．在电源内部，由负极到正极的方向为电动势的方向B．在闭合电路中，电动势的方向与内电路中电流的方向相同C．电动势的方向是电源内部电势升高的方向D．电动势是矢量3.如图所示，当滑动变阻器的滑动片P向左移动时，两电表的示数变化情况为（）A．电流表示数减小，电压表示数增大B．电流表示数增大，电压表示数减小C．两表示数均增大D．两表示数均减小设计意图：检测目标完成情况A组题：1、一节干电池的电动势为1.5V，其物理意义可以表述为（）A．外电路断开时，路端电压是1．5VB．外电路闭合时，1s内它能向整个电路提供1．5J的化学能C．外电路闭合时，1s内它能使1．5C的电量通过导线的某一截面D．外电路闭合时，导线某一截面每通过1C的电量，整个电路就获得1．5J电能2. 在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是（）A．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C．如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小D．如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，保持恒量设计意图：对学生进行基础知识练习B组题1. 图1为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是（）A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1＞I2B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大2．在图2所示的电路中，电源的内阻不能忽略.已知定值电阻R1＝10Ω，R2＝8Ω.当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为2V.则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为（）A．2．2V B．1．9V C．1．6V D．1．3V3．在图3的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为（）A．A灯和B灯都变亮B．A灯、B灯都变暗C．A灯变亮，B灯变暗D．A灯变暗，B灯变亮4．如图4所示，当滑动变阻器的滑动片P向左移动时，两电表的示数变化情况为（）A．电流表示数减小，电压表示数增大B．电流表示数增大，电压表示数减小C．两表示数均增大D．两表示数均减小设计意图：提高学生对基础知识的学习，加强对库仑定律的巩固C组题1. 如图所示，R1=R2＝R3＝R，电源内阻不计，电流表、电压表均理想.两表的示数分别为0．3A、2V，则电源电动势为______V，R=______Ω.若将两表的位置互换，则电压表示数为______V，电流表示数为______A.2. 有“200V40W”灯泡400盏，并联于电源两端，这时路端电压U1=150V，当关掉200盏，则路端电压升为U2=175V试求：（1）电源电动势，内阻多大？（2）前后两次每盏灯实际消耗的功率各多大？（3）若使电灯正常发光还应关掉多少盏灯？设计意图：使部分学生有拓展的空间教学反思：学生对这一节内感到很难，测量种类多，公式变化复杂，计算难度大，学生的学习能力有限，要适当控制题目的难度。

高中物理选修3-1教案4：1.5 电势差教学设计

5 电势差教学目的：掌握电势差的概念。

会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

过程与方法：通过类比法教学，使学生理解电势差的概念；应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。

情感态度与价值观：培养对比学习的学习方法，培养逻辑思维能力。

教学重点：应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

教学难点：应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

教学过程一．课前导学复习引入：上节课我们学习了静电力做功的特点，从静电力做功的角度学习了电势能和电势的概念。

下面简要回顾一下上节课学习的内容。

（1）静电力做功的特点：（学生回答）（2）电势：电场中某一点，电荷的__________________，叫做这一点的电势。

电势是个相对的量，某点的电势与__________的选取有关。

因此电势有正、负，表示该点电势比零电势点高还是低。

通常把______________的电势规定为零。

教师：电场中两点间电势的差值，叫做电势差。

那么，电势差与静电力做功和电荷的电势能之间有什么关系呢？下面我们就来推导它们间的关系。

二、质疑讨论质疑讨论1：什么叫电势差、电势差与电势有怎样的关系？引导学生推导电势差与电势的关系式设电场中A 点的电势为，B 点的电势为，则有A ϕB ϕ或者表示成显然质疑讨论2：（1）电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？（2）电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？为什么？这与力学中学过的哪个概念相似？质疑讨论3：静电力做功与电势差有怎样的关系？引导学生推导静电力做功与电势差的关系式或讨论：U AB 由什么决定？由W AB 、q 决定吗？W AB 由q 、U AB 决定吗？U AB 仅由电荷移动的两位置A 、B 决定，与所经路径，W AB 、q 均无关，但可由U AB =计算U AB ，而W AB 却由q ，U AB 决定。

这些也可由比值定义法定义概念的共性规律中得到。

人教课标版高中物理选修3-1：《库仑定律》教案-新版

《库仑定律》教学设计一．核心素养通过《库仑定律》的类比学习过程，让学生认识“类比”的科学方法，并感受提出假设，实验验证，得出结论等科学探究的基本过程，认识研究物理规律的一般方法。

让学生领略科学家以坚韧不拔的毅力完成科学的艰辛，感悟科学研究的长期性，连续性和艰巨性。

二．教学目标(1)知道点电荷的概念(2)理解真空中的库仑定律，知道静电力恒量(3)根据探究实验目的，学会观察，实验数据分析，归纳得出结论等物理学基本方法。

三．教学重点和难点重点：应用类比的方法推测出静电力的数学表达式。

难点：分析在电荷量一定的条件下，静电力的大小与距离之间的定量关系。

四．设计思路1.通过静电小实验回顾电荷间存在静电力的事实，引导学生定性猜测静电力的大小与哪些因素有关；2.通过比较静电力与万有引力之间的相似点，应用类比的方法猜测静电力大小的数学表达式；3.通过回顾库仑对静电力的研究历史，并应用库仑当年实验所得到的数据进行分析，归纳得出库仑定律。

五．教学过程（一）引入：通过小实验：起电棒使金属箔带点后相互排斥，回顾电荷间相互作用的规律。

（二）定性探究1.猜想：影响静电力大小的因素可能有哪些？在学生猜测的基础上归纳影响静电力大小的因素。

2.设计实验（1）如何测量两带电体的间距？建立点电荷的模型；（2）如何改变电荷量？增加电荷量--可用起电棒多次接触带电，减少带电量--用不带点的金属球与带电的金属球接触。

（3）如何体现静电力F的变化？用细线悬挂金属箔，悬线与竖直方向的偏角大小可体现静电力的大小。

3.实验演示用控制变量法，分别演示静电力与距离，电荷量的关系。

实验装置的改进：为了观察到悬线张角的变化，可在背景上画上等间距的数值线，并标上刻度。

4.实验结论距离r增大，静电力F减小；电荷量q减小，静电力F减小。

（三）定量探究1.猜想设问：电荷间静电力的表达式？启发：静电力与同学熟悉的哪个力有相似的特点？通过静电力与万有引力相似之处的类比，猜想静电力的数学表达式；2.介绍历史上对静电力的研究也是通过也万有引力的类比提出猜想；3.回顾库仑对静电力研究的历史，并分析库仑的实验数据，得出静电力的大小与距离的平方成反比。

高中物理恒定电流教案人教版选修3-1

第二章、恒定电流第一节、导体中的电场和电流〔1课时〕一、教学目标〔一〕知识与技能1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。

〔二〕过程与方法通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。

〔三〕情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。

三、重点与难点：重点：理解电源的形成过程及电流的产生。

难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。

四、教学过程〔一〕先对本章的知识体系及意图作简要的概述〔二〕新课讲述----第一节、导体中的电场和电流1．电源：先分析课本图2。

1-1 说明该装置只能产生瞬间电流〔从电势差入手〕[问题]如何使电路中有持续电流？〔让学生回答—电源〕类比：〔把电源的作用与抽水机进行类比〕如图2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，假设在A、B之间用一细管连起来，那么水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。

A、B之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。

教师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?让学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。

归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。

〔从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置〕2．导线中的电场：结合课本图2。

1-4分析导线中的电场的分布情况。

导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。

高中物理3一1教案

高中物理3一1教案教学目标：1.了解分子动理论的基本概念和原理；2.掌握分子在不同状态下的运动规律；3.能够运用分子动理论解释物质的性质和变化过程。

教学重点：1.分子动理论的基本概念和原理；2.分子在不同状态下的运动规律。

教学难点：1.理解分子动理论与实际物质间的关系；2.掌握分子在不同状态下的运动规律。

教学准备：1.课件：包括分子动理论的相关知识点和示意图；2.实验器材：温度计、容器等。

教学过程：一、引入（5分钟）1.导入问题：什么是分子动理论？分子动理论与物质的性质有什么关系？2.引导学生思考，激发学生对课题的兴趣。

二、讲解（15分钟）1.讲解分子动理论的基本概念和原理；2.讲解分子在不同状态下的运动规律。

三、实验（20分钟）1.利用温度计和容器进行实验，观察不同状态下的分子运动情况；2.引导学生进行实验记录和分析。

四、讨论（15分钟）1.组织学生对实验结果进行讨论，分析分子在不同状态下的运动规律；2.指导学生理解分子动理论与物质性质的关系。

五、总结（5分钟）1.总结本节课的重点知识点；2.引导学生思考分子动理论在实际生活中的应用。

教学延伸：1.让学生自行设计实验验证分子动理论的相关内容；2.引导学生对分子动理论进行进一步的探索和应用。

布置作业：1.整理本节课的学习内容，完成课堂笔记；2.思考并分析分子动理论在日常生活中的应用。

教学反思：通过本节课的教学，学生对分子动理论的基本概念和原理有了初步的了解，同时也锻炼了学生的实验设计和分析能力。

在未来的教学中，应该更多地引导学生运用分子动理论解释物质的性质和变化过程，提高学生的应用能力和创新思维。

高中物理选修3-1教案：库仑定律

库仑定律整体设计教学分析本节内容的核心是库仑定律, 它是静电学的第一个实验定律, 是学习电场强度的基础。

本节的教学内容的主线有两条, 第一条为知识层面上的, 掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律；第二条为方法层面上的, 即研究多个变量之间关系的方法, 间接测量一些不易测量的物理量的方法, 及研究物理问题的其他基本方法。

教学目标1. 定性了解电荷间的相互作用力规律, 掌握库仑定律的内容及其应用。

2. 通过观察演示实验, 概括出电荷间的作用规律。

培养学生观察、分析、概括能力。

3. 体会研究物理问题的一些常用的方法, 如: 控制变量法、理想模型法、测量变换法、类比法等。

4. 渗透物理方法的教育, 运用理想化模型的研究方法, 突出主要因素、忽略次要因素, 抽象出物理模型——点电荷, 研究真空中静止点电荷相互作用力问题。

5．体会科学研究的艰辛, 培养学生热爱科学的、探究物理的兴趣。

6．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。

教学重点难点1. 电荷间相互作用力与距离、电荷量的关系。

2. 库仑定律的内容、适用条件及应用。

教学方法与手段1. 探究、讲授、讨论、实验归纳2. 演示实验、多媒体课件教学媒体1. J2367库仑扭秤(投影式)、感应起电机、通草球、绝缘细绳、铁架台、金属导电棒、库仑扭秤挂图等。

2. 多媒体课件、实物投影仪、视频片断。

知识准备自然界存在着两种电荷, 同种电荷相排斥, 异种电荷相吸引。

教学过程[事件1]教学任务: 创设情境, 引入新课师生活动：《三国志·吴书》中写道“琥珀不取腐芥”, 意思是腐烂潮湿的草不被琥珀吸引。

但是, 由于当时社会还没有对电力的需求, 加上当时也没有测量电力的精密仪器, 因此, 人们对电的认识一直停留在定性的水平上。

直到18世纪中叶人们才开始对电进行定量的研究。

现在就让我们踏着科学家的足迹去研究电荷之间的相互力。

演示实验:首先转动感应起电机起电, 然后利用带电的物体吸引轻小物体的性质使通草球与感应起电机的一端相接触, 通草球带同种电荷后弹开, 最后改变二者之间的距离观察有什么现象产生？(注意：观察细线的偏角)猜想: 电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关？可能因素: 距离、电荷量及其他因素。

选修3-1物理教案

选修3-1物理教案【篇一：人教版高中物理选修3-1教案】高一物理选修3-1教案第一章静电场1.1电荷及其守恒定律一、教学三维目标（一）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二、教学重点：电荷守恒定律三、教学难点：利用电荷守恒定律分析解决摩擦起电和感应起电的相关问题。

四、教学具体过程：（一）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。

【板书】第一章静电场复习初中知识：【演示】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．【演示】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．【板书】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，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【板书】一、电荷1、使物体带点的三种方式摩擦起电（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（3）实质：电子的转移（电子从一个物体转移到另一个物体）（4）结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷接触带电（1）接触带电的原因：一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果接触另一个导体电荷会转移到这个导体上，使物体带电（2）实质：电子的转移（电子从一个物体转移到另一个物体）（3）结果：接触带电两个物体最终的电量分配很复杂，但有一种情况能确定电荷量的分配：两个完全相同的导体球相互接触后把剩余电荷量平分例：1甲、乙两完全相同的金属球分别带+10c和-6c的电荷量，接触后均带+2c电荷量2若两球分别带+10c和-10c电荷量，接触后都不带电，这种现象叫电荷的中和感应起电【演示】：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．（1）感应起电的原因：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使靠近带电体的一端带上异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷，这种现象叫静电感应，利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电（2）实质：电子的转移（电子从物体的一部分转移到另一部分）练习：二、电荷守恒定律内容：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；在转移过程中，电荷的总量保持不变另一种表述：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。

高中物理选修3-1教案

第一章静电场第一节电荷及其守恒定律一电荷及原子结构1．两种电荷(1)两种电荷：自然界中只存在两种电荷．①正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷．②负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷．(2)相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．2．物质的电结构原子由带正电的原子核和带负电的电子组成，电子绕原子核高速旋转．原子核正电荷的数量跟核外电子负电荷的数量相等，所以整个原子对外界较远位置表现为电中性．金属原子中离原子核较远的电子，往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种能自由活动的电子叫做自由电子，失去电子的原子便成了带正电的离子．3．物体带电物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或有了电荷．当物体内的正电荷数量多于负电荷数量时，物体带正电，反之，带负电．正电荷数量与负电荷数量相等时，物体不带电．二起电的三种方式1．摩擦起电(1)摩擦起电的过程由于两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电．如玻璃棒与丝绸摩擦时，玻璃棒容易失去电子而带正电；硬橡胶棒与毛皮摩擦时，硬橡胶棒容易得到电子而带负电．(2)摩擦起电的本质摩擦起电时，电荷并没有凭空产生，其本质是发生了电子的转移，所以两个相互摩擦的物体一定是同时带上性质不同的电荷，且电荷量相等．2．感应起电(1)静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷的现象．(2)感应起电：利用静电感应使导体带电的过程．(3)感应起电的操作步骤：①如图甲所示，使带电体C(如带正电)靠近相互接触的两导体A、B．②保持C不动，用绝缘工具分开A、B．③如图乙所示，移走C，则A带负电，B带正电．感应起电的判断方法(1)当一个带电体靠近导体时，产生静电感应现象，导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷．(2)凡是遇到接地问题时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端物体，带异种电荷，地球就成为远端导体，带同种电荷．3．接触起电(1)定义：一个物体带电时，电荷之间会相互排斥，如果接触另一个导体，电荷会转移到这个导体上，使这个导体也带电，这种带电方式称为接触起电．(2)本质：接触起电的本质是电荷的转移．（3）接触起电过程中电子转移的规律①带正电荷的物体与带负电荷的物体接触，电子由带负电荷的物体转移到带正电荷的物体上．②带正电荷的物体与不带电的中性物体接触，电子由中性物体转移到带正电荷的物体上．③带负电荷的物体与不带电的中性物体接触，电子由带负电荷的物体转移到中性物体上．4．验电器的结构和工作原理(1)当带电的物体与验电器的金属球接触时，有一部分电荷转移到验电器上，与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷，因相互排斥而张开．物体带电越多，电荷转移的越多，两金属箔片的斥力越大，张开的角度也越大．(2)当带电体靠近但不接触验电器的金属球时，金属箔片也可张开．因为带电体会使近端金属球上感应出异种电荷，而远端箔片上会感应出同种电荷(感应起电)，在斥力作用下箔片张开．三电荷守恒定律1．内容电荷既不会创生，也不会消灭，它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；在转移过程中，电荷的总量保持不变．这个结论叫做电荷守恒定律．2．电荷守恒定律的另一种表述一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变．3．对电荷守恒定律的理解(1)电荷守恒定律和能量守恒定律一样，也是自然界中最基本的守恒定律．(2)两种典型的摩擦起电现象：一是用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；二是用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电．玻璃棒和橡胶棒上带的电都不是凭空产生的，而是通过摩擦使物体之间发生了电子得失的现象，符合电荷守恒定律，可以推断：与玻璃棒摩擦过的丝绸要带负电，与橡胶棒摩擦过的毛皮要带正电．(3)带等量异种电荷的两金属球相接触，发生电荷中和，两球都不再带电，这个过程中两球所带电荷的总量并没有变(为零)，电荷也是守恒的．(4)电荷守恒定律的广泛性：任何电现象都不违背电荷守恒定律，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律．如：由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子，一对正、负电子可同时湮没、转化为光子．在这种情况下，带电粒子总是成对产生或湮没，电荷的代数和不变．四元电荷1．电荷量：电荷的多少叫电荷量，简称电量．其国际单位为库仑，符号是C．2．元电荷：科学实验发现的最小电荷量，就是电子所带的电荷量，这个最小的电荷量叫元电荷，用e表示，这是电荷的最小单位．3．元电荷的数值：e＝1.60×10－19 C．元电荷的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的．4．比荷：电子的电荷量e和电子的质量me之比叫电子的比荷．电子的比荷也是一个常用的物理量，电子的比荷为eme＝1.60×10－190.91×10－30C/kg＝1.76×1110C/kg.题型一、电荷间相互作用规律的理解和应用例1、绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜；在a旁有一绝缘金属球b ，开始时，a 、b 都不带电，如图所示，现使b 带电，则( ) A ．b 将吸引a ，吸住后不放开B ．b 先吸引a ，接触后又把a 排斥开C ．a 、b 之间不发生相互作用D ．b 立即把a 排斥开变式一、(2014·枣庄一模)现有丝绸、玻璃、塑料薄膜三种材料，通过实验发现，当被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近被丝绸摩擦过的塑料薄膜时，两者相互吸引．据此排出三种材料的顺序，使前面的材料跟后面的材料摩擦后，前者总是带负电，这个顺序是( ) A ．丝绸、玻璃、塑料薄膜 B ．塑料薄膜、玻璃、丝绸C ．塑料薄膜、丝绸、玻璃D ．丝绸、塑料薄膜、玻璃题型二、感应起电问题例2、如图所示，A 、B 为相互接触的用绝缘支架支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C 是带正电的小球，下列说法正确的是( ) A ．把C 移近导体A 时，A 、B 上的金属箔片都张开B ．把C 移近导体A ，先把A 、B 分开，然后移去C ，A 、B 上的金属箔片仍张开 C ．先把C 移走，再把A 、B 分开，A 、B 上的金属箔片仍张开D ．先把A 、B 分开，再把C 移走，然后重新让A 、B 接触，A 上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片闭合变式训练 2-1如图所示是一个带正电的验电器，当一个金属球A 靠近验电器上的金属小球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则( ) A ．金属球A 可能不带电 B ．金属球A 一定带正电 C ．金属球A 可能带负电 D ．金属球A 一定带负电题型三、电荷守恒定律的理解及应用例3、两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，分别带有电荷量QA ＝6.4×910-C ，QB ＝－3.2×910- C ，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少？【方法总结】(1)金属导体内能自由移动的电荷是电子，所以两个金属导体接触起电的实质是电子的转移． (2)相同金属球相互接触时电荷量的分配规律将带电荷量Q1与带电荷量Q2的金属球接触后，小球的带电量分配规律如下：①若两球带同种电荷，则每个小球所带的电荷量均为总电荷量的一半，即1Q ′＝2Q ′＝221QQ，电性与两球原来所带电荷的电性相同．②若两球带异种电荷，接触后先中和等量的异种电荷，剩余电荷量平均分配，电性与接触前带电荷量大的金属球的电性相同．变式训练3-1(2014·江苏模拟)A、B两物体均不带电，相互摩擦后A带负电荷，电荷量大小为Q，则B的带电情况是()A．带正电荷，电荷量大于QB．带正电荷，电荷量等于QC．带负电荷，电荷量大于QD．带负电荷，电荷量等于Q课后强化演练一、选择题1．对于一个已经带电的物体，下列说法中正确的是( )A．物体上一定有多余的电子B．物体上一定缺少电子C．物体的带电量一定是e＝1.6×10－19 C的整数倍D．物体的带电量可以是任意的一个值2．导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电量为( )A．－q B．qC．2q D．4q3．(2015·常德汇文中学期中)保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务．盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患．小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的哪一个( )A．6.2×10－19 C B．16.4×10－19 CC．6.6×10－19 C D．6.8×10－19 C4．(2015·深圳中学期中)对物体带电现象的叙述，正确的是( )A．不带电的物体一定没有电荷B．带电物体一定具有多余的电子C．一根带电的导体棒放在潮湿的房间，过了一段时间后，发现导体棒不带电了，这过程中电荷不守恒D．摩擦起电实际上是电荷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物体的另一部分的过程5．如图所示使物体A、B带电的实验为( )A．摩擦起电B．传导起电C．感应起电D．以上都不对6．用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和二、非选择题7．如图所示，A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体，其中C球带正电，A、B是两个完全相同的枕形导体且不带电．试问：(1)如何使A、B都带等量正电？(2)如何使A、B都带等量负电？(3)如何使A带负电B带等量的正电？8．多少个电子的电荷量等于－32.0 μC？干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走，身上聚集了－48.0 μC的净电荷．此人身上有多少个净剩余电子？他的质量增加了多少？(电子质量m e＝9.1×10－31 kg，电子电荷量e＝－1.6×10－19 C,1 μC＝10－6 C)．第2节库仑定律一库仑定律 1．点电荷(1)定义：当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷．(2)对点电荷的理解①点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际上并不存在．②一个带电体能否看做点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定． 2．库仑定律(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．电荷之间的这种作用力称为静电力，又叫做库仑力．(2)表达式：F ＝k q1q2r2式中k 叫做静电力常量，k ＝9.0×109 N ·m2/C2，表示两个电荷量均为1 C 的点电荷在真空中相距1 m 时，相互作用力为9.0×109 N. (3)适用条件①真空中；②点电荷．3．应用库仑定律解题应注意的问题(1)真空中两个静止点电荷间相互作用力的大小只跟两电荷的电荷量及间距有关，跟它们的周围是否有其他电荷等无关．(2)两个点电荷之间相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律，即两带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力．不要认为电荷量大的电荷对电荷量小的电荷作用力大．(3)库仑力也称为静电力，它具有力的共性．它与学过的重力、弹力、摩擦力是并列的．它具有力的一切性质，它是矢量，合成分解时遵循平行四边形定则，能与其他的力平衡，使物体发生形变，产生加速度．(4)可将计算库仑力的大小与判断库仑力的方向两者分别进行．即用公式计算库仑力大小时，不必将表示电荷Q1、Q2的带电性质的正、负号代入公式中，只将其电荷量的绝对值代入公式中从而算出力的大小；力的方向再根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引加以判别．也可将Q1、Q2带符号运算，F 为“＋”表示斥力，F 为“－”表示引力．二、库仑力的综合应用 1．库仑力的叠加原理对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的总的库仑力，等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和．库仑力的合成和分解仍满足力的平行四边形定则．任一带电体都可以看成是由许多点电荷组成的，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和力的合成法则，可以求出带电体间的静电力的大小和方向．2．三个自由点电荷的共线平衡问题若要使三个自由点电荷均处于平衡状态，三个电荷的电荷量大小、电性关系及相对位置关系有如下特点：(1)三自由点电荷电性必为“两同一异”．若三者均带同种电荷，无论怎么放，外侧点电荷都不可能平衡．(2)异种电荷必放中间．若异种电荷B 放外侧，它本身就不可能平衡．(3)放在内侧的异种电荷B 电荷量最小．因为若QB ＞QC ，则FBA ＞FCA ，A 不能平衡；若QB ＞QA ，则FBC ＞FAC ，C 不能平衡．可形象地概括为“三点共线、两同夹异，两大夹小，近小远大”．即三个电荷必须在同一直线上，且中间近的电荷量小，与旁边两个为异种电荷，两边电荷靠近中间近的电荷量较小，远的电荷量较大．题型一、库仑定律及其适用条件例1、如图所示，两个半径均为r 的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r ，带等量异种电荷，电荷量为Q ，关于两球之间的静电力，下列选项中正确的是( )A ．等于k Q29r2B ．大于k Q29r2C ．小于k Q29r2D ．等于k Q2r2变式训练1-1(2015·北京六十七中期中)真空中有两个静止的点电荷，若它们的电荷量保持不变，而把它们之间的距离变为原来的3倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的( )A ．9倍B ．3倍C ．13D ．19题型二、库仑定律与电荷守恒定律的结合例2、有三个完全相同的金属小球A 、B 、C ，A 带电荷量为7Q ，B 带电荷量为－Q ，C 不带电．将A 、B 固定起来，然后让C 球反复与A 、B 接触，最后移去C 球，试问A 、B 间的库仑力变为原来的多少？变式训练 2-1如图所示，半径相同的两个金属小球M 、N 带有电荷量相等的电荷(可视为点电荷)，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是 F.现让第三个半径相同的不带电的金属小球P 先后与M 、N 两球接触后移开，这时M 、N 两球之间的相互作用力为( )A ．吸引力，18FB ．吸引力，14FC ．排斥力，38FD ．排斥力，34F题型三、库仑定律与力的平衡的综合应用例3、(2014·河北区模拟)如图所示，A 、B 两个点电荷的电量分别为＋Q 和＋q ，放在光滑绝缘水平面上，A 、B 之间用绝缘的轻弹簧连接．当系统平衡时，弹簧的伸长量为0x .若弹簧发生的均是弹性形变，则( )A ．保持Q 不变，将q 变为2q ，平衡时弹簧的伸长量等于20xB ．保持q 不变，将Q 变为2Q ，平衡时弹簧的伸长量小于20xC ．保持Q 不变，将q 变为－q ，平衡时弹簧的缩短量等于0xD ．保持q 不变，将Q 变为－Q ，平衡时弹簧的缩短量小于0x变式训练 3-1如图所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A 和B 互相排斥，静止时两球位于同一水平面，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α<β，由此可知( )A ．B 球带的电荷量较多 B ．B 球质量较大C ．B 球受的拉力较大D ．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α′<β′题型四、与库仑力相关的学科内综合问题例4、(2014·闸北区二模)如图所示，A 、B 为用两个绝缘细线悬挂起来的带电绝缘小球，质量A m ＜B m ．当在A 球左边如图位置放一个带电球C 时，两悬线都保持竖直方向(两悬线长度相同，三个球位于同一水平线上)．若把C 球移走，A 、B 两球没有发生接触，则选项中(图中α＞β)能正确表示A 、B 两球位置的图是( )变式训练 4-1一根置于水平面上的光滑玻璃管(绝缘体)，内部有两个完全相同的弹性金属球A 、B ，带电量分别为9Q 和－Q ，从图中所示位置由静止开始释放，一切摩擦均不计．问：两球再次经过图中位置时，两球的加速度是释放时的多少倍？课后强化演练一、选择题1．(2014·北京模拟)真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F .如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的4倍，那么它们之间静电力的大小变为( )A ．F16B ．F4 C ．4FD ．16F2．(2015·南平市松溪一中期中)关于点电荷以下说法正确的是( )A．足够小的电荷就是点电荷B．一个电子，不论在任何情况下都可视为点电荷C．点电荷不是一种理想化的模型D．一个带电体能否看成点电荷，不是看尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计3．两点电荷相距为d，相互作用力为F，保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力的大小变为4F，则两电荷之间的距离应变为( )A．4d B．2dC．d/2 D．不能确定4．两个半径为0.3 m的金属球，球心相距1.0 m放置，当它们都带1.5×10－5 C的正电时，相互作用力为F1，当它们分别带＋1.5×10－5 C和－1.5×10－5 C的电量时，相互作用力为F2，则( )A．F1＝F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．无法判断5．A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受静电力为( )A．－F/2 B．F/2C．－F D．F6．两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，则下列说法正确的是( )A．若m1>m2，则θ1>θ 2 B．若m1＝m2，则θ1＝θ2C．若m1<m2，则θ1>θ 2 D．若q1＝q2，则θ1＝θ2二、非选择题7．有两个带正电的小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距l.如果引入第三个小球，恰好使得3个小球只在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态，第三个小球应带何种电荷，应放在何处，电荷量又是多少？8．(2015·成都模拟)如图所示，电荷量Q＝2×10－7C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量m＝2×10－4 kg、电荷量q＝1×10－7 C的另一正点电荷B从O点正上方高于0.5 m的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P.若静电力常量k＝9×109N·m2/C2，重力加速度g＝10 m/s2.求(1)B运动到距O点l＝0.5 m处的加速度大小；(2)P、O间的距离L.第3节电场强度第1课时电场电场强度点电荷的电场电场强度的叠加一电场1．电场：电荷周围存在的一种特殊物质，它是物质存在的一种形式．电荷间的相互作用是通过它们的电场发生的．2．电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用．3．电场力：电场对电荷的作用力．4．静电场：静止电荷周围产生的电场．二电场强度1．试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：如图所示，带电小球是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的，称为试探电荷，或检验电荷．(2)场源电荷：被检验的电场是电荷Q所激发的，电荷Q称为场源电荷，或源电荷．2．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度．(2)定义式：E＝Fq.(3)单位：牛/库(N/C)，伏/米(V/m).1 N/C＝1 V/m.(4)方向：电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同． (5)物理意义：电场强度是描述电场力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关． (6)由E ＝Fq 变形为F ＝qE ，表明：如果已知电场中某点的电场强E ，便可计算在电场中该点放任何电荷量的带电体所受的静电力的大小．三点电荷的电场、电场强度的叠加 1．点电荷的电场如图所示，场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ，则它们的库仑力F ＝k Qq r2＝qk Qr2，所以电荷q 处的电场强度E ＝F q ＝k Qr2. (1)公式：E ＝kQr2.(2)方向：若Q 为正电荷，场强方向沿Q 和该点的连线背离Q ；若Q 为负电荷，场强方向沿Q 和该点的连线指向Q. 2．对点电荷场强公式的理解(1)E ＝kQr2的适用条件是：①真空中的点电荷；②真空中的均匀带电球体．(2)由E ＝kQr2知，真空中某点电场强度的大小由场源电荷电荷量的大小Q 与该点到场源电荷的距离r 共同决定，与其他量无关． 4.电场强度的叠加(1)叠加原理：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．例如：图中P 点的电场强度，等于＋Q1在该点产生的电场强度E1与－Q2在该点产生的电场强度E2的矢量和．(2)比较大的带电体的电场，可把带电体分成若干小块，每小块看成点电荷，用点电荷电场叠加的方法计算．(3)均匀带电球体(或球壳)外各点的电场强度：E ＝k Qr2，如图所示．式中r 是球心到该点的距离(r ≫R)，Q 为整个球体所带的电荷量．题型一、对电场强度的理解和点电荷场强的计算例1、在真空中O 点放一个点电荷Q ＝＋1.0×910- C ，直线MN 通过O 点，OM 的距离r ＝30 cm ，M 点放一个试探电荷q ＝－1.0×1010-C ，如图所示．求：(1)q 在M 点受到的作用力； (2)M 点的电场强度；(3)拿走q 后M 点的电场强度； (4)M 、N 两点的电场强度哪点大？变式训练 1-1点电荷Q 产生的电场中有一A 点，现在在A 点放上一电荷量为q ＝＋2×810- C 的试探电荷，它受到的静电力为7.2×510-N ，方向水平向左，则： (1)点电荷Q 在A 点产生的场强大小为E ＝________，方向________．(2)若在A 点换上另一电荷量为q ′＝－4×810-C 的试探电荷，此时点电荷Q 在A 点产生的场强大小为E ＝________.该试探电荷受到的静电力大小为________，方向________．题型二、电场强度的叠加问题例二、AB 和CD 为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电荷量分别为＋q 和－q 的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB 对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q ，则该点电荷( ) A ．应放在A 点，Q ＝2q B ．应放在B 点，Q ＝－2q C ．应放在C 点，Q ＝－q D ．应放在D 点，Q ＝q变式训练 2-1如图所示，真空中带电荷量分别为＋Q 和－Q 的点电荷A 、B 相距r ，求： (1)两点电荷连线的中点O 处的场强；(2)在两点电荷连线的中垂线上距A 、B 两点都为r 的O ′点处的场强．题型三、对称法巧解电场强度例3、如图所示，一半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有＋Q 的电荷，球心O 上场强为零．现在球壳上M 处挖去半径为r(r ≪R)的一个小圆孔，则此时球心O 上的场强大小为多少？方向如何？(已知静电力常量为k)变式训练 3-1(2014·漳州模拟)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的点电荷电场．如图所示，在23球面上均匀分布正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R ，球心为O ，CD 为23球面AB 的对称轴，在轴线上有M 、N 两点，且OM ＝ON ＝2R ，A1A ∥B1B ∥CD ，已知球面A1B1在M 点的场强大小为E ，静电力常量为k ，则N 点的场强大小为( )。

高中物理精品高中物理(人教版)选修3-1-优秀教案--1.6《电势差与电场强度》

选修3-1第一章1.6电势差与电场强度的关系一【教材分析】本节内容主要是研究电势差与电场强度之间的关系，虽然前者是标量，后者是矢量，但通过静电力做功在两者之间建立了联系。

本节内容的重点是匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。

二【教学目标】1、知识与技能定性把握电势差与电场强度的关系，理解匀强电场中电势差与电场强度的定量关系。

2、过程与方法通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习，培养学生的分析、解决问题的能力．3、情感态度与价值观从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系，培养对物理学科的兴趣、坚定思考探索物理的的信念，领略物理方法的奥妙，体会物理科学的力量。

三【重点、难点】重点：匀强电场中电势差与电场强度的关系难点：对公式 U=E d中d的理解及公式的正确运用(d为沿场强方向两点所在等势面的距离)四【学情分析】电场强度和电势都是描述电场性质的物理量，两者从不同的角度对电场性质进行描述。

对于这节课的讲解，只要求让学生定性了解电势差与电场强度的关系就可以了。

对于匀强电场，在讲授时，只要求学生了解它们的定量关系式，即在匀强电场中推导出电场强度与电势差的关系公式，并通过公式变形，用比值的方法指出电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。

通过分析，培养学生的分析能力。

五【教学方法】讲授法、推理法、归纳法六【课前准备】多媒体辅助教学设备、练习资料七【课时安排】一课时八教学过程（一）预习检查、总结疑惑★问题：电场的两个基本性质是什么？☆答：电场的两个基本性质：电场的力的性质（）（二）情景引入、展示目标电场的能的性质（电势能、电势、、电势差）电势↓电场强度E →？→电势差（）↓↓电场力（）→电势能的变化等于电场力所做的功（）电场强度描述电场的力的性质，而电势描述电场的能的性质，且电势差跟电场力做功相联系，那么电场强度E和电势差U又有什么关系呢？倾听、思考、回答培养学生的思维能力、【新课教学】：●一、电场强度与电势差的关系通过匀强电场的例子来推算U和E之间的关系。

人教版高二物理选修3-1教案：1.1电荷及其守恒定律

学科：高中物理课题：选修3-1 《电荷及其守恒定律》教学设计教材版本：新课标人教版选修3-1任教年级：高二年级选修3-1 《电荷及其守恒定律》教学设计整体设计【教材、学情分析】本教时作为电学知识的引入和准备，在章节教学活动中有着一定的重要性。

本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，使物体带电的方法。

给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。

自然界存在两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识在初中都已经学过，结合摩擦起电和感应起电的具体情景，理解电荷守恒定律是本节的重点。

作为章节的起始教学，重点安排在静电学基础复习和对感应起电的理解上，本节关键是做好实验，从微观分析产生这种现象的原因。

发动学生尽可能多的参与讨论，教学中要通过对“摩擦起电”和“感应起电”这两个现象的分析，使学生分清一些初中不实或有误的观点，使学生的思考达到电荷可能守恒的合理推测，有了使物体带电的理解，电荷守恒定律便水到渠成，从而进一步深化对电荷的认识，为整个章节做好准备工作。

教学三维目标（一）知识与技能1．知道自然界存在两种电荷，并且只存在两种电荷，知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

2．经历摩擦起电和感应起电的实验过程，了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。

3．理解电荷守恒定律。

4．知道电荷量的概念及其国际单位。

5．关注存在元电荷的事实，知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化。

（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能从物质微观结构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。

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。

人教课标版高中物理选修3-1：《实验：练习使用多用电表》教案-新版

《实验：练习使用多用电表》教学设计一、教材内容分析《实验：练习使用多用电表》是人教版高中物理选修3-1第二章第9节内容，本实验在高考中出现的几率较高；另一方面从多用电表的实用性来看，掌握多用电表的使用是高中生的一项基本技能，应用多用电表测电压、电流、电阻以及鉴别电路元件也是激发学生学习积极性的原动力。

二、核心素养通过《实验：练习使用多用电表》的探究学习过程，提高学生综合应用知识解决问题的能力，培养学生的动手实践能力，并提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。

三、教学目标1．了解多用电表的构造，掌握多用电表的使用方法。

2．会使用多用电表测电压、电流及电阻。

知道多用电表的使用规则及使用的注意事项。

3．会用多用电表测二极管的正反向电阻。

四、教学重点和难点1．重点：多用电表正确使用的方法和读数。

2．难点：多用电表中的欧姆挡的原理和使用。

五、教学用具多媒体设备、多用电表、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻等。

六、教学过程（一）引入新课通过前面的学习同学们已经基本掌握了多用电表的内部结构和原理，本节课我们通过实验了解多用电表并探究多用电表的使用。

（二）进行新课【一】介绍多用电表的外形及关键部件多媒体展示多用电表并引导学生观察欧姆表、交直流电压电流表表盘的特点以及各种功能旋钮，再简单复习多用电表的内部原理。

【二】多用电表测电压和电流（1）讲解测量方法机械调零→选择电压、电流档→选择量程→同用电器并联（测电压）、串联（测电流）→读数（2）学生分组实验注意点：1．红表笔接电路“+”极，黑表笔接电路“—”极，电流由红表笔流入，黑表笔流出。

2．测电流和电压时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可。

【三】多用电表测电阻（1）讲解测量方法机械调零→选择欧姆档→选择倍率→欧姆调零→测量时使指针尽可能靠近刻度盘的中央位置（此时读数误差小）→读数（阻值等于读数乘倍率）（2）学生分组实验注意点：1．多用电表在使用前，一定要观察指针是否指向电流的零刻度。

高中物理选修3-1 教案

高中物理选修3-1 教案在当今科学技术飞速发展的时代，物理学作为基础科学之一，对于培养学生的探究能力和创新精神具有至关重要的作用。

针对高中物理选修3-1的课程内容，本文提供了一个详细的教案范本，旨在帮助教师更好地组织教学活动，激发学生的学习兴趣，提高他们的物理素养。

一、教学目标1. 知识与技能：使学生掌握选修3-1中的关键物理概念、原理和公式，能够运用所学知识解决实际问题。

2. 过程与方法：培养学生的实验操作能力，提高他们通过实验探究物理现象的能力。

3. 情感态度与价值观：激发学生对物理学的兴趣，培养他们勇于探索、敢于创新的精神。

二、教学内容1. 电磁学基本概念：电荷、电场、磁场等。

2. 电路分析：欧姆定律、基尔霍夫定律等。

3. 磁场与电磁感应：法拉第电磁感应定律、楞次定律等。

4. 交变电流与电磁波：交流电的基本特性、电磁波的产生与传播等。

三、教学方法1. 讲授法：通过讲解重点难点，使学生对物理知识有系统的认识。

2. 实验法：通过实验演示和学生亲自操作，加深对物理现象的理解。

3. 讨论法：鼓励学生提出问题，与同学和老师共同探讨，培养批判性思维。

4. 案例分析法：结合实际案例，让学生了解物理知识在实际生活中的应用。

四、教学过程1. 导入新课：通过提问或展示相关现象，引起学生的思考，激发学习兴趣。

2. 知识讲解：系统讲解本节课的核心知识点，确保学生理解并掌握。

3. 实验操作：指导学生进行实验操作，观察现象，记录数据，分析结果。

4. 课堂讨论：鼓励学生提出疑问，与同学交流想法，共同解决问题。

5. 案例分析：分析物理知识在实际中的应用，提高学生的实践能力。

6. 总结归纳：回顾本节课的重点内容，强化记忆，巩固知识。

五、评价方式1. 过程评价：关注学生在课堂上的表现，如提问、发言、实验操作等。

2. 作业评价：通过布置课后作业，检查学生对知识的掌握程度。

3. 测试评价：定期进行单元测试，评估学生的学习效果。

六、教学反思教师应在每节课后进行教学反思，总结教学经验，发现不足之处，不断优化教学方法，提高教学质量。

人教版高中物理选修3-1全册教案

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．【板书】：3、库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家．库仑）【演示】：库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技巧．实验技巧：（1）．小量放大．（2）．电量的确定．【例题1】：试比较电子和质子间的静电引力和万有引力．已知电子的质量m1=9.10×10-31kg，质子的质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解．解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是可以看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同之处；它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力，绝没有相排斥的力．其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计．【例题2】：详见课本P9【小结】对本节内容做简要的小结作业布置复习本节课文及阅读科学漫步引导学生完成问题与练习，练习1、2、4，作业纸。

课堂总结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：221rqqkF静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2适用条件：真空中，点电荷——理想化模型也不在无电荷处中断.④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)介绍各种点电荷电场线的分布情况。

【演示】模拟电场线指出：电场线是为了形象描述电场而引入的，电场线不是实际存在的线。

人教版高中物理选修3-1教案设计

备课时间：授课时间：课时：第一章静电场1.1电荷及其守恒定律一．教学三维目标（一）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二．重点：电荷守恒定律三．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。

四．教学过程：（一）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。

（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．【演示】：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．【板书】（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。

人教版高中物理选修3-1：焦耳定律(教案)

焦耳定律学案【教学目标】1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。

了解实际功率和额定功率。

2．了解电功和电热的关系。

了解公式Q=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的适应条件。

3．知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。

重点：区别并掌握电功和电热的计算。

难点：区别电功和电热【自主预习】1.能量转化电炉通电时，能转化为能；电动机通电时，能转化为能；蓄电池充电时，能转化为能；电能转化成其他形式能的过程就是的过程，电流做功的多少电能转化为其他形式能的数量。

2.电功自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动，结果电荷的电势能，其他形式的能。

电流在一段电路中所做的功等于这段电路、、三者的乘积。

计算式为W= 。

3.电功率电流做的功叫电功率。

用表示电功率，表达式为P= 。

电流在一段电路上做功的功率P等于与这段电路的乘积。

4.焦耳定律内容电流通过导体产生的热量跟成正比，跟导体的电阻及通电时间成。

这个关系最初是由实验得到的。

5.表达式Q= 。

6.热功率的发热量通常称为热功率，表达式为P= 。

7.电功与热量的关系①纯电阻电路和非纯电阻电路纯电阻电路：非纯电阻电路：②电功与热量：在纯电阻电路中：在非纯电阻电路中：【典型例题】一、基本概念的理解【例1】3．关于电功和焦耳热，下列说法错误的是( )．．A．在纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2RtB．在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W＝I2RtC．在纯电阻电路中，计算焦耳热可用公式Q＝I2RtD．在非纯电阻电路中，计算焦耳热可用公式Q＝IUt【例2】一根电阻丝，通过2 C的电荷量所消耗的电能是8 J．若在相同的时间内通过4 C的电荷量，该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是( )A．4 V,16 J B．8 V,16 JC ．4 V,32 JD ．8 V,32 J二、电功和电热的区别【例3】一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3 V ，电流为0.3 A ．松开转轴，在线圈两端加电压为2 V 时，电流为0.8 A ，电动机正常工作．求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？【例4】、某一用直流电动机提升重物的装置如图1所示，重物质量m=50kg ，电源提供恒定电压U=110V ，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m ／s 的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A 。

人教版高中物理选修3-1教案全册

电势能电势和电势差1．静电力做功的特点结合（右图）分析试探电荷q 在场强为E 的均强电场中沿不同路径从A 运动到B 电场力做功的情况。

q 沿直线从A 到Bq 沿折线从A 到M 、再从M 到B q 沿任意曲线线A 到B结果都一样即：W=qEL AM =qEL AB cos θ 【结论】：在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。

2．电势能电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。

可用E P 表示。

静电力做的功等于电势能的减少量。

写成式子为：PB PA E E W A B -=注意：①．电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加 ②在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。

在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。

③求电荷在电场中某点具有的电势能电荷在电场中某一点A 具有的电势能E P 等于将该点电荷由A 点移到电势零点电场力所做的功W 的。

即E P =W AB④求电荷在电场中A 、B 两点具有的电势能高低将电荷由A 点移到B 点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A 点电势能大于在B 点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在B 点的电势能小于在B 点的电势能。

⑤电势能零点的规定 :若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电场中电势能的零位置。

⑥零势能面的选择:通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。

所以：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。

如上式若取B 为电势能零点，则A 点的电势能为：AB AB PA qEL W E ==3．电势（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能P E 与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。

人教版物理选修3-1《简单的逻辑电路》优秀教案

简单的逻辑电路教案一、课题：简单的逻辑电路二、教学目标：知识和技能：1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。

2、知道“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。

3、初步了解“与”门、“或”门以及“非”门电路在实际问题中的应用。

过程与方法：以实验教学为主体的媒体教学为辅的课堂教学模式；以对比教学为主线、联系生活实际为辅线开展课堂教学活动。

情感、态度和价值观：感受数字技术对现代生活的巨大改变；体验物理知识与实践的紧密联系。

三、教学重、难点：三种门电路的逻辑关系以及门电路的实际应用。

四、教学过程：演示实验引入课题火警报警装置用火柴点燃放在图示位置，结果听到喇叭鸣叫。

问：1、为什么会有这样的实验现象？2、中间的“黑盒子”是什么元件？实验装置图：我们今天的这节课就是要来探究实验现象产生的原因以及“黑盒子”里的元件。

为此让我们从稳恒电路的模拟世界进入实用的数字世界。

一、数字电路和模拟电路电子电路中的信号：1、模拟信号：幅度随时间连续变化的信号例：正弦波信号、锯齿波信号等。

2、数字信号：幅度不随时间连续变化,而是跳跃变化阅读材料（见附页）点燃的火柴引：数字电路的基本单元是逻辑电路,逻辑电路中最基本的电路叫做“门”电路, （门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输出端的开关电路，是数字电路的基本单元。

门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭）。

它们在工作时输入端和输出端的电势只有两种情况:一种为高电势(如12V)，另一种为低电势(如0V), 电路工作好像处在一种“是”和“非”的判断之中，因此叫做逻辑电路。

首先来认识一下逻辑电路的种类：二、逻辑电路的种类“与”门、“或”门、“非”门以及“与非”门、“或非”门和“异或”门（符号略）今天我们主要的任务是了解“与”门、“或”门和“非”门的特点及其应用。

三、逻辑电路的特点1、“与”逻辑电路（and）演示实验（利用积件模拟教材演示实验）这是一个搭积木的过程，教师在电脑屏幕上将积木（元件）准备好，学生上讲台操作鼠标，按下其中任意一个T o gg le Sw itch(键)，LED（灯）不亮；当按下两个T o gg le Switch(键)，LED（灯）亮。