高三物理专题复习课教学创新设计
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M 3.3 1025 kg .
求粒子离开金原子核的最近距离r（此值可近
似认为是金核半径）。计算时所要用到的点
电荷电场的电势计算公式为：
U
kQ r
http://www.docin.com/sundae_meng
[点评] 粒子散射现象，可视为一般原子核碰撞
过程模型，应遵循系统动量守恒和能量守 恒规律，它类似一个弹性碰撞过程，其他 粒子间的相互作用过程也是如此。
l1
l2
q1
q2
q3
http://www.docin.com/sundae_meng
[析与解]（1）每个电荷均处于平衡状态，即要求每 个电荷所受合力应为零，因此q2为正电荷，显然q1、 q3应为负电荷。
（2）由库仑定律，建立平衡方程式：
k q1q2 k q1q3
l12
(l1 l2 )2
1.首先是建立理想化模型—点电荷、检验电荷，掌握电 荷守恒定律、真空中的库仑定律，代表性问题是电荷及 电荷间的相互作用。
以课本（人教版）P95练习一第4题为原型设计： [例1]（全国高考题）如图所示，q1、q2、q3分别表示在
一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1， q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态。 （1） 如q2为正电荷，则q1为______电荷，q3为______ 电荷。 （2） q1、q2、q3三者电量大小之比是_____ : _____ : ______.
）
k q1q2 (r1 r2 ) 2
m112 r1
m2
wk.baidu.com
2 2
r2
http://www.docin.com/sundae_meng
[例6]物理学史上，由粒子散射实验估测出 了原子核半径。
已知粒子的质量 ， m 6.64 10 27 kg 速度约为光速的0.1倍，v0 3 107 m / s ，. 金原子核电量和质量为 Q 79e
的因素。 其代表性问题是，在自动控制中的电容式传感
器问题。
以课本（人教版）P113练习七第4题为原型设计：
[例4]传感器是把非电学里（如速度、温度、压力等）的变
化转换成电学里变化的一种测定液面高度的电容式传感器
的示意图，金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C
大小的变化就能反映液面的升降情况，两者的关系是
以课本（人教版）P98练习二第6题为原 型设计：
[例2]（上海高考题）A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的 点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB， 如图所示，将一正电荷从C点沿直线移到D点，则
A．电场力一直做正功
B．电场力先做正功再做负功 +Q
+2Q
C．电场力一直做负功
A CDB
3.再以课本（人教版）P99练习三第2题
为原型设计：
[例3]如图所示是电场中一条电场线，一电子从a 点由静止释放，在电场力作用下沿直线向b运动， 下列有关该电场情况判断正确的是
A．该电场一定是匀强电场 B．场强Ea一定小于Eb
C．电子具有的电势能 a一定大于 b
D．电势 a 一定低于 b
此电场线可能是匀强电场中的一条电 场线，也可能是正、负电荷形成电场中的 一条电场线，故无法判断a、b 两点场强 大小，A、B皆错。
http://www.docin.com/sundae_meng
[点评]
① 场强方向是电势降落最快的方向，匀强电场中电势差 U = Ed，d为两点间距离在场强方向上的投影。
力作功而电势能增大，由能量转化和守恒定律知，
由势能的增加要比电子动能的减小要大。
（2）电子绕核运动可形成环形电流而形成磁场，电
子运动（含自旋）形成磁场是物质产生磁性的起源。
（3）假如核与电子质量关系不满足
，
运动情况又会如何呢？（天体中双星体m的H 运动 m模e型 可提供参考，将有
及
1 2
例如，带电粒子在电场中运动问题，是 专题的核心，该问题可分为三类
http://www.docin.com/sundae_meng
（1）带电粒子在点电荷电场中的运动： 讨论电子绕核做匀速圆周运动和粒
子散射现象两个典型实例。
[例5]氢原子核外电子绕核运动的半径 r0 0.53 1010 m 已知氢核质量 mH 1.67 1027 kg， 电子质量 me 0.9110 30 kg ，e 1.6 10 19 C .
http://www.docin.com/sundae_meng
（2）带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题
[例7]（2004年北京理综能力测试25. 22分 ） 下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金
属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板 上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗 粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电。经 分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。 已知两 板间距，板的长度，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大 小与其质量之比均为。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程 中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区 域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取10m/s2。 （1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？ （2）若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度，颗粒落至传送带 时的速度大小是多少？ （3）设颗粒每次与传送带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰 撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表 达式。并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹的高度小于0.01m。
A．C增大表示h增大
金属芯线
B．C增大表示h减小 导电液体
电介质
C．C减小表示h减小
D．C减小表示h增大
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[析与解]
金属芯线和导电液体构成电容器的两板，
极板间距未变，而正对面积随液面升高而
增大，降低而减小，又由
C S
D．电场力先做负功再做正功
http://www.docin.com/sundae_meng
[析与解]由点电荷场强公式可知：
A点电荷在C点场强 向右
E1
k
Q ( AC) 2
B点电荷在C点场强 向左 ，故C点合场强向右
E2
k
2Q (CB) 2
k
Q 2( AC)2
在CD连线中点以及D点右侧各点，A、B点电荷的
高中物理总复习阶段，要紧扣教学大纲， 抓住课本双基，突出重点，集中解决有代 表性的问题。真正达到一个专题，让学生 学会一种方法,解决一类问题的目的。
下面以《电场》专题为例谈谈专题复 习课的设计思路。
http://www.docin.com/sundae_meng
专题考点分析和预测
《电场》专题的试题和知识内容一样主要集中 在两个方面: 一是电场的描述，涉及场强、电势差、电场线、等势 面、平行板电容器及其所形成的匀强电场.这部分 内容主要在于考查对概念的理解. 二是电场力、电场力做功、电势能的变化与力学规律 的综合应用.
江苏省南京市 高三物理
专题复习课的教学设计
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专题复习是高考的冲刺复习,是巩固基础、 提高思维能力和应试心理品质的最后契机， 更是高考考试成败的关键. 总复习的专题复习就更应凸显如下四个方面:
一、重视基础,突出重点，强化主干； 二、构建网络，纵横深化，联系实际； 三、贴近高考，推陈出新； 四、全面兼顾，能力为主.
可总结得出：必须满足“同一直线，大夹小，同
夹异，近小远大”，即三个电荷必须在同一直线，
且中间的电量小，与旁边两个为异种电荷，两边
电荷靠近中间近的电量较小，远的电量较大。
② 真空中点电荷相互作用力遵守库仑定律 ，是库
仑用扭秤实验研究所发现的。
③ 点电荷是带电体的大小对研究的问题所产生的
影响可以忽略不计时的理想模型。
④ 任何带电体的电量都应是 e的整数倍，密立根
基于这种设想测定了它的值，称它为基本电
荷，
,电荷可以在物体间转移或
中和，e 但 总1.6电量10守恒19 C。 http://www.docin.com/sundae_meng
2.再如从电场所具有的力和能的性质理解电 场存在的客观性，掌握电场强度、电场线、 电势差、等势面等基本概念，代表性问题是 电场强度和电势。
利用场来改变和控制带电粒子的运动,在现代 科学实验和技术设备中应用相当广泛.因为求解带 电粒子在电场中的运动的问题,涉及的知识点多,易 于考查学生综合应用中学物理知识分析、处理实际 问题的能力,所以h几ttp://w乎ww.是docin每.com年/sun高dae_考meng必考的内容.
一、重视基础性
合场强显然向左。综上可知，正电荷从C点移至D
点电场力先做正功，再做负功，故应选B.
[点评]
① 要理解三个电场强度公式的适用条件，此外还要
掌握课本中所画的几种典型电场的电场线分布特点，
并能依此分析问题。
② 场强叠加时遵循矢量运算法则。
http://www.docin.com/sundae_meng
专题设计，最好能以教材原型题为素 材，这样更能揭示出大纲、教材和考 试说明要求之间的内在联系，让学生 明确“抓纲务本”的重要性，这样更 有利于学生围绕教材，注重基础，克 服脱离课本、一头钻进复习资料里的 弊端。
http://www.docin.com/sundae_meng
针对电场一章基础知识可设计四个典型例题进行精细分 析.
（2）电场力做功与电势能改变关系计算，W qU 对任何电场都适用，当U>0, q>0或U<0, q<0时，W>0; 否则，W<0.
W W E （3）由动能定理计算.
http://www.doc电 in.c场 om/力 sundae_meng 其它力
k
3.另外还要理解电容概念和影响平行板电容器电容
a b http://www.docin.com/sundae_meng
[析与解] 因电子从a点静止释放后向b点运动，
说明电子所受电场力指向b，电场强度方 向指向a，沿电场强度方向是电势降落方
向，b a ，有D正确。负电荷在电
势越高处电势能越小，所以电子在a处电 势能大于b处电势能，有C正确。
试求：电子绕核运动的动能和所形成环 形电流的大小。
http://www.docin.com/sundae_meng
[点评]
（1）氢原子从外界吸收能量被激发时，从基态
（ r0 0.53 1010 m ）向激发态跃迁，轨道半径变大，
其动能
Ek
1 mv2 2
k e2 2r
将变小，而电子因克服电场
4k d
知，h增大，S增大，C增大，故应选A、C.
[点评]
实际应用中，一般是将电容器处理成一
个平行板电容器模型来分析！
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二、突出专题性
专题复习的设计思路应是集问题、方法 和规律于一体，展现知识系统的整体结 构与联系，集中解决一两个问题，才能 突出其专题性。
http://www.docin.com/sundae_meng
专题设计应围绕高考重点考查的知 识、方法、能力和题型.以及这些知 识、方法、能力的地位、作用和相 互联系.
专题设计应注意高考考查的知识、 方法、能力的已有方式和题型及可 能出现的方式和题型.
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②电场力做功的过程是电荷具有的电势能变化的过程，
其关系为 Wab a b qU ab
③ 求电场力做功的方法有三种：
（1）由公式 W qE s 计算，此公式是适用于
匀强电场中，可变形为 W F s cos 荷初末位置在电场强度方向上的位移.
，式中s为电
k q1q2 k q2q3
l12
l
2 2
q1
: q2
: q3
( l1
l2 l2
)2
:1 : (l1
l2 l1
)2
k q1q3 k q2q3
(l1 l2 )2
l
2 2
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[点评]
① 利用库仑定律求解三个自由电荷的平衡问题时，
求粒子离开金原子核的最近距离r（此值可近
似认为是金核半径）。计算时所要用到的点
电荷电场的电势计算公式为：
U
kQ r
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[点评] 粒子散射现象，可视为一般原子核碰撞
过程模型，应遵循系统动量守恒和能量守 恒规律，它类似一个弹性碰撞过程，其他 粒子间的相互作用过程也是如此。
l1
l2
q1
q2
q3
http://www.docin.com/sundae_meng
[析与解]（1）每个电荷均处于平衡状态，即要求每 个电荷所受合力应为零，因此q2为正电荷，显然q1、 q3应为负电荷。
（2）由库仑定律，建立平衡方程式：
k q1q2 k q1q3
l12
(l1 l2 )2
1.首先是建立理想化模型—点电荷、检验电荷，掌握电 荷守恒定律、真空中的库仑定律，代表性问题是电荷及 电荷间的相互作用。
以课本（人教版）P95练习一第4题为原型设计： [例1]（全国高考题）如图所示，q1、q2、q3分别表示在
一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1， q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态。 （1） 如q2为正电荷，则q1为______电荷，q3为______ 电荷。 （2） q1、q2、q3三者电量大小之比是_____ : _____ : ______.
）
k q1q2 (r1 r2 ) 2
m112 r1
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wk.baidu.com
2 2
r2
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[例6]物理学史上，由粒子散射实验估测出 了原子核半径。
已知粒子的质量 ， m 6.64 10 27 kg 速度约为光速的0.1倍，v0 3 107 m / s ，. 金原子核电量和质量为 Q 79e
的因素。 其代表性问题是，在自动控制中的电容式传感
器问题。
以课本（人教版）P113练习七第4题为原型设计：
[例4]传感器是把非电学里（如速度、温度、压力等）的变
化转换成电学里变化的一种测定液面高度的电容式传感器
的示意图，金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C
大小的变化就能反映液面的升降情况，两者的关系是
以课本（人教版）P98练习二第6题为原 型设计：
[例2]（上海高考题）A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的 点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB， 如图所示，将一正电荷从C点沿直线移到D点，则
A．电场力一直做正功
B．电场力先做正功再做负功 +Q
+2Q
C．电场力一直做负功
A CDB
3.再以课本（人教版）P99练习三第2题
为原型设计：
[例3]如图所示是电场中一条电场线，一电子从a 点由静止释放，在电场力作用下沿直线向b运动， 下列有关该电场情况判断正确的是
A．该电场一定是匀强电场 B．场强Ea一定小于Eb
C．电子具有的电势能 a一定大于 b
D．电势 a 一定低于 b
此电场线可能是匀强电场中的一条电 场线，也可能是正、负电荷形成电场中的 一条电场线，故无法判断a、b 两点场强 大小，A、B皆错。
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[点评]
① 场强方向是电势降落最快的方向，匀强电场中电势差 U = Ed，d为两点间距离在场强方向上的投影。
力作功而电势能增大，由能量转化和守恒定律知，
由势能的增加要比电子动能的减小要大。
（2）电子绕核运动可形成环形电流而形成磁场，电
子运动（含自旋）形成磁场是物质产生磁性的起源。
（3）假如核与电子质量关系不满足
，
运动情况又会如何呢？（天体中双星体m的H 运动 m模e型 可提供参考，将有
及
1 2
例如，带电粒子在电场中运动问题，是 专题的核心，该问题可分为三类
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（1）带电粒子在点电荷电场中的运动： 讨论电子绕核做匀速圆周运动和粒
子散射现象两个典型实例。
[例5]氢原子核外电子绕核运动的半径 r0 0.53 1010 m 已知氢核质量 mH 1.67 1027 kg， 电子质量 me 0.9110 30 kg ，e 1.6 10 19 C .
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（2）带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题
[例7]（2004年北京理综能力测试25. 22分 ） 下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金
属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板 上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗 粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电。经 分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。 已知两 板间距，板的长度，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大 小与其质量之比均为。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程 中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区 域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取10m/s2。 （1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？ （2）若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度，颗粒落至传送带 时的速度大小是多少？ （3）设颗粒每次与传送带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰 撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表 达式。并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹的高度小于0.01m。
A．C增大表示h增大
金属芯线
B．C增大表示h减小 导电液体
电介质
C．C减小表示h减小
D．C减小表示h增大
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[析与解]
金属芯线和导电液体构成电容器的两板，
极板间距未变，而正对面积随液面升高而
增大，降低而减小，又由
C S
D．电场力先做负功再做正功
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[析与解]由点电荷场强公式可知：
A点电荷在C点场强 向右
E1
k
Q ( AC) 2
B点电荷在C点场强 向左 ，故C点合场强向右
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2Q (CB) 2
k
Q 2( AC)2
在CD连线中点以及D点右侧各点，A、B点电荷的
高中物理总复习阶段，要紧扣教学大纲， 抓住课本双基，突出重点，集中解决有代 表性的问题。真正达到一个专题，让学生 学会一种方法,解决一类问题的目的。
下面以《电场》专题为例谈谈专题复 习课的设计思路。
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专题考点分析和预测
《电场》专题的试题和知识内容一样主要集中 在两个方面: 一是电场的描述，涉及场强、电势差、电场线、等势 面、平行板电容器及其所形成的匀强电场.这部分 内容主要在于考查对概念的理解. 二是电场力、电场力做功、电势能的变化与力学规律 的综合应用.
江苏省南京市 高三物理
专题复习课的教学设计
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专题复习是高考的冲刺复习,是巩固基础、 提高思维能力和应试心理品质的最后契机， 更是高考考试成败的关键. 总复习的专题复习就更应凸显如下四个方面:
一、重视基础,突出重点，强化主干； 二、构建网络，纵横深化，联系实际； 三、贴近高考，推陈出新； 四、全面兼顾，能力为主.
可总结得出：必须满足“同一直线，大夹小，同
夹异，近小远大”，即三个电荷必须在同一直线，
且中间的电量小，与旁边两个为异种电荷，两边
电荷靠近中间近的电量较小，远的电量较大。
② 真空中点电荷相互作用力遵守库仑定律 ，是库
仑用扭秤实验研究所发现的。
③ 点电荷是带电体的大小对研究的问题所产生的
影响可以忽略不计时的理想模型。
④ 任何带电体的电量都应是 e的整数倍，密立根
基于这种设想测定了它的值，称它为基本电
荷，
,电荷可以在物体间转移或
中和，e 但 总1.6电量10守恒19 C。 http://www.docin.com/sundae_meng
2.再如从电场所具有的力和能的性质理解电 场存在的客观性，掌握电场强度、电场线、 电势差、等势面等基本概念，代表性问题是 电场强度和电势。
利用场来改变和控制带电粒子的运动,在现代 科学实验和技术设备中应用相当广泛.因为求解带 电粒子在电场中的运动的问题,涉及的知识点多,易 于考查学生综合应用中学物理知识分析、处理实际 问题的能力,所以h几ttp://w乎ww.是docin每.com年/sun高dae_考meng必考的内容.
一、重视基础性
合场强显然向左。综上可知，正电荷从C点移至D
点电场力先做正功，再做负功，故应选B.
[点评]
① 要理解三个电场强度公式的适用条件，此外还要
掌握课本中所画的几种典型电场的电场线分布特点，
并能依此分析问题。
② 场强叠加时遵循矢量运算法则。
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专题设计，最好能以教材原型题为素 材，这样更能揭示出大纲、教材和考 试说明要求之间的内在联系，让学生 明确“抓纲务本”的重要性，这样更 有利于学生围绕教材，注重基础，克 服脱离课本、一头钻进复习资料里的 弊端。
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针对电场一章基础知识可设计四个典型例题进行精细分 析.
（2）电场力做功与电势能改变关系计算，W qU 对任何电场都适用，当U>0, q>0或U<0, q<0时，W>0; 否则，W<0.
W W E （3）由动能定理计算.
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k
3.另外还要理解电容概念和影响平行板电容器电容
a b http://www.docin.com/sundae_meng
[析与解] 因电子从a点静止释放后向b点运动，
说明电子所受电场力指向b，电场强度方 向指向a，沿电场强度方向是电势降落方
向，b a ，有D正确。负电荷在电
势越高处电势能越小，所以电子在a处电 势能大于b处电势能，有C正确。
试求：电子绕核运动的动能和所形成环 形电流的大小。
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[点评]
（1）氢原子从外界吸收能量被激发时，从基态
（ r0 0.53 1010 m ）向激发态跃迁，轨道半径变大，
其动能
Ek
1 mv2 2
k e2 2r
将变小，而电子因克服电场
4k d
知，h增大，S增大，C增大，故应选A、C.
[点评]
实际应用中，一般是将电容器处理成一
个平行板电容器模型来分析！
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二、突出专题性
专题复习的设计思路应是集问题、方法 和规律于一体，展现知识系统的整体结 构与联系，集中解决一两个问题，才能 突出其专题性。
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专题设计应围绕高考重点考查的知 识、方法、能力和题型.以及这些知 识、方法、能力的地位、作用和相 互联系.
专题设计应注意高考考查的知识、 方法、能力的已有方式和题型及可 能出现的方式和题型.
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②电场力做功的过程是电荷具有的电势能变化的过程，
其关系为 Wab a b qU ab
③ 求电场力做功的方法有三种：
（1）由公式 W qE s 计算，此公式是适用于
匀强电场中，可变形为 W F s cos 荷初末位置在电场强度方向上的位移.
，式中s为电
k q1q2 k q2q3
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2 2
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: q2
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:1 : (l1
l2 l1
)2
k q1q3 k q2q3
(l1 l2 )2
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2 2
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[点评]
① 利用库仑定律求解三个自由电荷的平衡问题时，