人教版高中物理选修3-1教案-全册

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高中物理选修3-1教学方案

高中物理选修3-1教学方案

高中物理选修3-1教学方案一、教学目标本课程的教学目标主要包括以下几个方面:1. 理解和掌握力学、热学和电磁学等物理学的基本概念和原理;2. 培养学生的科学思维能力和实验探究能力;3. 提高学生的问题分析和解决能力;4. 培养学生的团队合作和沟通能力;5. 培养学生的创新意识和科学素养。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个模块:1. 力学- 物体的运动和力的概念- 牛顿运动定律- 力的合成和分解- 动量和动量守恒定律- 力的作用与质量的关系2. 热学- 温度和热量的概念- 热传递与热平衡- 理想气体的状态方程- 热力学第一定律和第二定律- 热机效率和热力学循环3. 电磁学- 电荷和电场的概念- 静电场和电势- 电流和电阻- 电磁感应和电磁感应定律- 电磁波和光的特性三、教学方法为了达到上述教学目标,我们将采用以下教学方法:1. 讲授法:通过教师的讲解,向学生介绍物理学的基本概念和原理。

2. 实验探究法:通过实验设计和实验操作,培养学生的实验探究能力和科学思维能力。

3. 讨论交流法:通过小组讨论、问题解答等形式,激发学生的思维,提高问题分析和解决的能力。

4. 多媒体辅助教学法:利用多媒体技术,展示物理现象、实验过程和理论模型,增强学生的学习兴趣和理解能力。

四、教学评价与考核为了全面评价学生的学习情况和达到教学目标,我们将采用以下考核方式:1. 课堂表现:包括学生的课堂参与度、讨论表现等。

2. 实验报告:对学生实验操作和实验结果的评价。

3. 作业和测验:通过书面作业和小测验,检查学生对知识掌握的情况。

4. 期末考试:对整个学期的学习内容进行综合考核。

五、教学资源为了支持教学工作,我们将准备以下教学资源:1. 教科书和参考书籍:提供学生必要的教材和参考资料。

2. 实验设备和材料:为学生提供进行实验探究的实验设备和材料。

3. 多媒体教学资料:准备多媒体课件和教学视频,辅助教师的讲解和学生的学习。

高中物理3-1《2.8 多用电表》教案 新人教版选修3-1

高中物理3-1《2.8 多用电表》教案 新人教版选修3-1

高中物理选修3-1《2.8 多用电表》教案教学目标(一)知识与技能1.了解多用电表的性能,知道多用电表的原理。

2.掌握电阻档(欧姆表)的原理,即利用闭合电路欧姆定律方法测量电阻的阻值。

3.学会应用多用电表测量电压、电流和电阻。

(二)过程与方法1.通过对欧姆表原理的分析,提高学生综合应用知识解决问题的能力。

2.通过应用多用电表测量电阻和电压,培养学生的动手实践能力。

(三)情感、态度与价值观运用多用电表进行一定的探究活动,提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。

教学重点难点重点欧姆表和多用电表的制作原理。

难点理解欧姆表和多用电表的制作原理。

教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段投影仪、多用电表(指针式、数字式)、小灯泡、电池、电键、导线(若干)、二极管教学过程(一)引入新课教师:我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理,下面请同学们画出改装的原理图。

学生:在练习本上画出改装的原理图。

学生代表到黑板上画。

师生互动:对学生画的改装原理图进行点评。

教师:能否将电流表改装成测量电阻的欧姆表呢?下面我们就来探究这方面的问题。

(二)进行新课1、欧姆表教师活动:(投影)教材例题1:教师引导学生分析、求解,对求解结果进行总结、点评。

教师:通过以上计算同学们有何启发?如何将电流表转换成直接测量电阻的仪表?谈谈你的设想。

学生讨论,代表发言:将电流表的“10mA ”刻度线标为“0Ω”,“5mA ”刻度线标为“150Ω”,其它电流刻度按)(1505.1Ω-=IR 的规律转为电阻的标度,这样,电流表就改装成了直接测电阻的仪器。

教师(总结):(投影)教材图 2.8-2(如图所示)。

这就是一个最简单的欧姆表的电路原理图。

实际的欧姆表就是在这个原理的基础上制成的。

2、多用电表教师:将电压表、电流表、欧姆表组合在一起就成了多用电表。

(投影)教材图2.8-3和2.8-4(如图所示)。

图 2.8-3分别表示电流表、欧姆表、电压表的电路示意图。

高中物理教案选修3-1 27闭合电路欧姆定律

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。

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:电势差

高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:电势差

教学设计(二)教学分析本节内容以比值法定义电势差的概念为起点,强化电势差与电场力做功和试探电荷无关,运用理论探究的方法,由电场力做功和电势能的关系导出电势差和电势的关系,从而得到电势差命名的由来。

在物理学中,特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。

引入电势差的概念,使求静电力做功的计算十分方便,不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径,特别是对于静电力是变力时,就只能用W AB=qU AB来计算。

教学目标1.运用类比值定义的方法,得到电势差的公式,让学生理解电势差的概念。

2.推导得出在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关的计算。

3.通过理论探究得到两点间电势差和电势的关系表达式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,培养对比学习的学习方法,培养逻辑思维能力。

教学重点难点本节内容的重点是静电力做功公式U AB=W ABq、W AB=qU AB的理解和该公式的具体应用。

本节内容的难点是静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。

教学方法与手段首先在学生已有的基础上引导学生为什么要提出电势差概念,运用比值法定义电势差引入概念的教学,以加深对该比值式的理解,并学会熟练应用静电力做功的公式进行相关的计算。

通过理论探究找到两点间电势差和电势的关系表达式,确定两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,并能够理解电势差的数值与零势面的选取无关。

让学生明白为什么要学,怎样学,学了有什么用,以此来突破教学的难点。

教学媒体多媒体课件、实物投影仪。

知识准备复习电场力做功和电势能的关系式,电势和电势能关系式。

复习高度和高度差的概念、高度差和零势点的选取无关。

学生活动设计电势差、电势能概念抽象,本课采用类比方法。

学生活动主要安排讨论、思考,要求学生能用准确的语言来表述定义的形式和归纳的过程。

导入新课[事件1]教学任务:复习旧知,导入新课师生活动:【导入新课】物体在重力作用下从高处向低处移动时,重力做功,对于同一个物体,高度差越大,重力做功越多。

高中物理恒定电流教案人教版选修3-1

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。

人教版高中物理选修3-1全册教案

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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。

人教版高中物理选修3-1《电荷及其守恒定律》教案

人教版高中物理选修3-1《电荷及其守恒定律》教案

电荷及其守恒定律教案一、新课标要求(一)知识与技能知道各种起电方法及实质,认识元电荷,掌握电荷守恒定律的内容。

(二)过程与方法结合具体事实理解概念及定律,化抽象为具体。

(三)情感、态度与价值观体会生活中的静电现象,提高抽象思维水平。

培养学生对实验的观察和分析的能力二、教学重点掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。

三、教学难点电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。

四、教学方法实验归纳法五、教学用具:静电感应演示器、玻璃棒、丝绸,多媒体辅助教学设备教学过程(一)引入新课教师:初中学过自然界有几种电荷,它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?学生:自然界只存在两种电荷,同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引.电荷的多少是用电荷量来表示。

出示练习题(利用多媒体)【例一】挂在绝缘细线下的两轻质通草球,由于电荷的相互作用靠近或远离,如图所示,则:( )A 甲图中两球一定带异种电荷;B 甲图中至少有一个带电;C 乙图中两球一定带同种电荷;D 乙图中两球可能只有一个带电。

答案:BC 教师:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?如何使物体带电?学生:不带电的物体内存在电荷,且存在等量正、负电荷,在物体内中和,对外不显电性。

用摩擦的方法可以使物体带电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。

另外还可以让物体接触带电。

教师:摩擦起电和接触带电的实质是什么?学生:一个物体失去一些电子而带正电,另一个物体得到这些电子而带负电。

甲乙引入:在复习初中内容基础上,进一步再来看有没有别的方法使物体带电?物体带电的实质是什么?今天这节课就来学习这些问题:(二)进行新课1.电荷教师活动:引导学生阅读教材有关物质内部微观结构的描述,思考和回答问题:(1)物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么?(2)什么是自由电子,金属成为导体的原因是什么?学生活动:积极阅读教材,思考并回答问题。

点评:培养学生通过阅读教材独立获取知识的能力。

人教版高中物理选修3-1教案新部编本

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教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科:_____________任教年级:_____________任教老师:_____________xx市实验学校高一物理选修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。

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。

【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,用正数表示.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】电荷(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。

2018年新课标人教版高中物理选修3-1全套教案

2018年新课标人教版高中物理选修3-1全套教案

第—章静电场1.1电荷及其守恒定律教学三维目标(—)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。

教学过程:(—)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,用正数表示.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】电荷(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.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。

高中物理选修3-1 教案

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。

高中物理选修3-1教学方案

高中物理选修3-1教学方案

高中物理选修3-1教学方案一、教学目标知识与技能1. 理解并掌握选修3-1中的基本概念、原理和规律。

2. 学会运用所学的物理知识解决实际问题。

过程与方法1. 通过观察、实验、探究等方法,培养学生的科学思维和实验技能。

2. 学会运用物理知识解释自然现象,提高学生的科学素养。

情感态度价值观1. 培养学生对物理学科的兴趣和热情。

2. 认识物理知识在生活和科技中的重要性,提高学生的社会责任感。

二、教学内容教材分析选修3-1教材共有10章,涵盖了力学、热学、电磁学等领域。

教学时,可根据学生的实际水平和教学进度进行调整。

以下是对部分章节的简要介绍:教学章节1. 牛顿运动定律2. 功和能量3. 机械能守恒定律4. 摩擦力5. 引力定律与万有引力6. 动量守恒定律7. 热力学定律8. 电流与电压9. 电阻10. 电能三、教学过程与方法1. 课堂讲解- 运用生动的语言、丰富的实例,让学生理解和掌握物理概念和规律。

- 注重启发式教学,引导学生主动思考、提问。

2. 实验教学- 安排适量的实验,让学生亲身体验物理现象,培养实验技能。

- 引导学生观察实验现象,分析问题,总结规律。

3. 课堂讨论与探究- 组织学生进行小组讨论,分享学习心得和解决问题的方法。

- 引导学生运用所学知识解决实际问题,提高学生的应用能力。

4. 课后作业与辅导- 布置适量的课后作业,巩固所学知识。

- 及时批改作业,给予学生反馈,帮助学生提高。

四、教学评价1. 平时成绩- 课堂表现:参与度、提问、回答问题等。

- 课后作业:完成情况、正确率等。

2. 考试成绩- 期中考试、期末考试:测试学生的知识掌握和应用能力。

3. 综合评价- 结合学生的平时成绩和考试成绩,全面评价学生的学习情况。

五、教学资源- 教材- 实验器材- 多媒体教学设备- 网络资源六、教学进度安排根据教学目标和教学内容,合理规划教学进度。

每个章节的教学时间可根据实际情况进行调整。

以下是一个示例:第1周:牛顿运动定律- 讲解牛顿运动定律- 布置相关作业第2周:功和能量- 讲解功和能量的概念- 进行实验教学第3周:机械能守恒定律- 讲解机械能守恒定律- 进行课堂讨论与探究......七、教学总结与反思在教学过程中,要不断总结和反思,了解学生的学习情况,调整教学策略,以提高教学效果。

人教版高中物理选修3-1全册教案

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:焦耳定律(教案)

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全册教案版54页

人教版高中物理选修3-1全册教案版54页

人教版高中物理选修3-1全册教案版54页目录第一章静电场 (2)1.1电荷及其守恒定律 (2)1.2库仑定律 (5)1.3.1电场强度 (7)1.3.2专题:静电平衡 (12)1.4电势能电势 (15)1.5电势差 (17)1.6电势差与电势强度的关系 (19)1.7电容器与电容 (21)1.8带电粒子在电场中的运动 (23)第二章、恒定电流 (26)2.1、导体中的电场和电流(1课时) (26)2.2、电动势(1课时) (28)2.3、欧姆定律(2课时) (30)2.4、串联电路和并联电路(2课时) (32)2.5、焦耳定律(1课时) (34)第三章磁场教案 (36)3.1 磁现象和磁场(1课时) (36)3.2 、磁感应强度(1课时) (38)3.3 、几种常见的磁场(1.5课时) (40)3.4 、磁场对通电导线的作用力(1.5课时) (43)3.5、磁场对运动电荷的作用(1课时) (47)3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动(2课时+1练习) (50)第一章静电场1.1电荷及其守恒定律教学三维目标(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。

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。

人教版高中物理选修3-1教案全册

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

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。

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人教版高中物理选修3-1教案全册精析:A、B可看成点电荷,2214FQKr=,C球与A球接触后,由电荷守恒定律知:A、C 两球各带+7Q的电量;C球再与B球接触后,B、C两球各带+3Q的电量,此时A、B两球间的相互作用为斥力21221FQKr=13:2F F=答案:32例2、真空中的两个点电荷A、B相距20cm,A带正电Q A=4.0×10-10C,已知A对B的吸引力F=5.4×10-8N,则B在A处产生的场强大小为______V/m,方向_________;A在B处产生的场强大小是______V/m,方向是_________.精析:A对B的作用力是A的电场对B的作用力,B对A的作用力是B的电场对A的作用力,由牛顿第三定律知F BA=5.4×10-8N,则BABAAE135/FV mQ==,方向由A指向B,又由2A BQ QF kr=106.010BQ C-=⨯,ABABE90/BFV mQ==方向由B指向A.例4、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之间的距为l1,q2与q3之间的距为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、q3三者电荷量大小之比是:______︰______︰______解析:就q2而言,q1和q3只要带同种电荷便可能使其处于平衡状态,而对q1和q3,若都带正电荷,各自均受制另外两个电荷的斥力而不能保持平衡,只有同带负电荷,q2对其为吸引力,另外一个电荷对其为斥力,当两力大小相等时才能处于平衡状态。

现再对q1列方程有:(I1+I2)2112211322()K kq qq qI I I=+可得:q2︰q3=l12︰(l1+l2)2对q2列方程有:22123221K kq qq qI I=可得:q1︰q3=l12︰l22∴q1︰q2︰q3=l12(l1+l2)2︰l12l22︰(l1+l2)2l22总结:三点电荷都平衡规律,三个点电荷一定满足:(1)在同一直线上;(2)两同类一异;(3)两大夹一小。

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Bq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 AB -=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。

用ϕ表示。

标量,只有大小,没有方向,但有正负。

(2)公式:qE p =ϕ(与试探电荷无关)(3)单位:伏特(V ) 1V=1J/C (4)电势与电场线的关系:电势顺线降低。

(电场线指向电势降低的方向)(5)零电势位置的规定:电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关,即电势的数值决定于零电势的选择.(大地或无穷远默认为零)4、等势面的概念及特点(1)等势面 电场中电势相同的各点构成的曲面叫做等势面。

(2)等势面的特点①电场线与等势面处处垂直,且总是由电势高的等势面指向电势低的等势面; ②在同一等势面上各点电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力不做功 ③处于静电平衡的导体是一个等势体,导体表面是一个等势面;④导体表面的电场线与导体表面处处垂直。

(3)熟悉匀强电场、点电荷的电场、等量异种电荷的电场、等量同种点电荷的电场的等势面的分布情况。

①点电荷电场中的等势面,是以电荷为球心的一簇球面;②等量同种点电荷电场中的等势面,是两簇对称曲面③等量异种点电荷电场中的等势面,是两簇对称曲面;④匀强电场中的等势面,是垂直于电场线的一簇平面.5、电势差:1、电势差:(又叫电压)B A AB U ϕϕ-=(1)定义:电荷q 在电场力作用下由A 点移到另一点B 的过程中,电场力做的功W AB 与电荷量q 的比值,叫A 、B 两点之间的电势差U AB 。

(2)定义式:q W U AB AB =(3)单位:伏特 符号:V 1V =1J/C (4)物理意义:电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。

说明:①定义式qW U AB AB =中,AB W 为q 从初位置A 移动到末位置B 电场力做的功,AB W 可为正值,也可为负值,q 为电荷所带的电量,正电荷取正值,负电荷取负值。

②电场中两点的电势差,由这两点本身的初、末位置决定。

与在这两点间移动电荷的电量、电场力做功的大小无关。

③公式AB AB W qU =适用于任何电场。

(1)电势差是电场中两点间的电势的差值,B A AB U ϕϕ-=(2)电场中某一点的电势的大小,与选取的参考点有关;电势差的大小,与选取的参考点无关。

(3)电势和电势差都是标量,单位都是伏特,都有正负值;电势的正负表示该点比参考点的电势大或小; 电势差的正负表示两点的电势的高低。

;第六节、电势差与电场强度的关系电场强度与电势差的关系:1、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。

AB U Ed = 注:①只适用于匀强电场 ②d 是沿电场方向移动的距离。

2、可以写做dU E AB =他的意义:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值。

E 的单位为V/m ,即1 V/m=1 N/C 。

第七节 静电现象的应用 一、静电平衡的特点1、处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。

2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。

3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。

二、1、火花放电是指物体上积累了电荷,且放电时出现火花的放电现象;2、接地放电是指为了防止物体上过量积累电荷,而用导体与大地连接,把电荷接入大地进行时时放电的现象;3、尖端放电的原理:物体表面带电密集的地方—尖端,电场强度大,会把空气分子“撕裂”,变为离子,从而导电;三、静电屏蔽1、 空腔导体的特点:静电荷只分布在外表面,内表面不带电,空腔内没有电场2、 静电屏蔽: 外部电场对内部仪器没有影响。

若将源电荷置于空腔内,则外对内没有影响,但内对外有影响四 、重难点知识剖析1、电势与等势面(1)电势是描述电场中单个点的电场性质,而等势面是描述电场中各点的电势分布。

(2)等势面的性质①同一等势面上任意两点间的电势差为零;②不同的等势面一定不会相交或相切;③电场强度方向垂直等势面且指向电势降低的方向。

2、比较电荷在电场中某两点电势能大小的方法(1)电场线法正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大.负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小.(2)做功判断法无论正、负电荷,电场力做正功,电荷从电势能较大的地方移向电势能较小的地方.反之,如果电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方.(3)场源电荷判断法离场源正电荷越近,试探正电荷的电势能越大,试探负电荷的电势能越小离场源负电荷越近,试验正电荷的电势能越小,试验负电荷的电势能越大3、电场中电势高低的判断和计算方法(1)根据电场线方向判断.因沿电场线方向各点电势总是越来越低,而逆着电场线方向电势总是逐渐升高.(2)根据等势面的分布和数值,都画在同一图上,直接从图上判定电势高低.(3)根据电场力做功公式判定.当已知q 和W AB 时,由公式W AB =qU AB ,则AB AB W U q=判定. 4、电势能与电势的关系(1)电势是反映电场电势能的性质的物理量.还可以从能的角度定义电势:电场中某点的电荷具有的电势能E P 跟它的电荷量的比值,叫做该点的电势,即q E p=ϕ,某点的电势与该点是否有电荷无关.(2)电势是由电场决定,电势能是由电场和电荷共同决定的.它们都是标量、相对量.当零势点确定以后,各点电势有确定的值.由于存在两种电荷,则在某一点不同种电荷的电势能有的为正值,也有的为负值.5、电势与场强的比较(1)场强是反映电场力的性质,电势是反映电场能的性质,它们都是由比值定义的物理量,因而它们都是由电场本身确定的,与该点放不放电荷无关.(2)电场强度是矢量,电场确定后,各点的场强大小和方向都惟一地确定了.(即各点场强大小有确定的值)。

电势是标量,是相对量.电场确定后,各点电势的数值还可随零电势点的不同而改变.(3)电场线都能描述它们,但又有所不同:电场线的密度表示场强的大小,电场线上各点的切线方向表示场强的方向.沿电场线的方向,电势越来越低,但不能表示电势的数值.典型例题:1、下图是一匀强电场,已知场强E=2×102N/C .现让一个电量q=-4×10-8C 的电荷沿电场方向从M 点移到N 点,MN 间的距离s=30cm .试求:(1)电荷从M 点移到N 点电势能的变化.(2)M ,N 两点间的电势差.解析:(1)由图可知,负电荷在该电场中所受电场力F 方向向左.因此从M 点移到N 点,电荷克服电场力做功,电势能增加,增加的电势能△E 等于电荷克服电场力做的功W .电荷克服电场力做功为W=qEs=4×10-8×2×102×0.3J=2.4×10-6J .即电荷从M 点移到N 点电势能增加了2.4×10-6J .(2)从M 点到N 点电场力对电荷做负功为W MN =-2.4×10-6J .则M ,N 两点间的电势差为.即M ,N 两点间的电势差为60V .2、下列一些说法,正确的是( )A .电场中电势越高的地方,电荷在那一点具有的电势能越大B .电场强度越大的地方,电场线一定越密,电势也一定越高C .电场强度为零的地方,电势一定为零D .某电荷在电场中沿电场线的方向移动一定距离,电场线越密的地方,它的电势能改变越大解析:本题的关键是区分场强、电势、电势能概念以及与电场线的关系.最易错的是,总是用正电荷去考虑问题而忽略有两种电荷的存在.由于存在两种电荷,故A 项错误.电场线的疏密表示场强大小,而电场线的方向才能反映电势的高低,故B 项错.电势是相对量,其零电势位置可随研究问题的需要而任意确定.故“一定为零”是错误的. 答案:D5、如图所示,P 、Q 两金属板间的电势差为50V ,板间存在匀强电场,方向水平向左,板间的距离d=10cm ,其中Q 板接地,两板间的A 点距P 板4cm .求:(1)P 板及A 点的电势.(2)保持两板间的电势差不变,而将Q 板向左平移5cm ,则A 点的电势将变为多少?解析:板间场强方向水平向左,可见Q 板是电势最高处.Q 板接地,则电势φQ =0,板间各点电势均为负值.利用公式U E d=可求出板间匀强电场的场强,再由U=Ed 可求出各点与Q 板间的电势差,即各点的电势值.(1)场强.QA 间电势差U QA =Ed ′=5×102×(10-4)×10-2V=30V .∴A 点电势φA =-30V ,P 点电势φP =U PQ =-50V .(2)当Q 板向左平移5cm 时,两板间距离d 1=10cm -5cm=5cm .Q 板与A 点间距离变为d ″=(10-4)cm -5cm=lcm .电场强度. Q 、A 间电势差U QA =Ed ″=1.0×103×1.0×10-2V=10V . 所以A 点电势φA =-10V .第八节、电容器的电容1、电容器的电容、平行板电容器的电容(1)电容器所带的电量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值,叫做电容器的电容。

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