高三物理专题复习课的教学设计

③ 求电场力做W功的 F方法s c有os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
，式中s为电荷初末位置在电场强度方向
上的位移.
W qU
（2）电场力做功与电势能改变关系计算，
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.
❖ 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.
❖ 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。
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❖ 以课本（人教版）P95练习一第4题为原型设计：
❖ [个 电例荷点1]都电（处荷全于，国平已高衡知考状q题1态与）。q如2之图间所的示距，离q1为、lq1，2、qq2与3分q别3之表间示的在距一离条为直l2线，上且的每三个
降低而减小，又由 C增大，故应选A、C.
C 4知Sk，d h增大，S增大，
❖ [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！
❖ 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，e 1.6 1019 C
,电荷可以在物体间转移或中和，
但总电量守恒。
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。 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
+Q
B．电场力先做正功再做负功
A
C
❖ C．电场力一直做负功
+2Q
D
B
D．电场力先做负功再做正功
❖ [析与解]由点电荷场强公式可知：
高三物理专题复习课的教学设计
—《电场》专题复习课的设计思路。
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。
一、重视基础性
❖ 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。
❖ （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_____ : _____ : ______.
❖
l1
l2
q1
q2
❖ q3
❖ [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。
（3）由动能定理计算. W电场力 W其它力 Ek
3.另外还要理解电容概念和影响平行板电容器 电容的因素。
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
❖ A．C增大表示h增大 ❖ B．C增大表示h减小
导电液体
金属芯线
电介质
❖ C．C减小表示h减小
❖ D．C减小表示h增大
❖ [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，
❖ A点电荷在C点场强 向右 ❖ B点电荷在C点场强 向左 ❖ ，故C点合场强向右
Q E1 k ( AC )2
2Q
Q
E2 k (CB)2 k 2( AC)2
❖ 在CD连线中点以及D点右侧各点，A、B点电荷的合 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.
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。
❖ [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。
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
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。
❖ （2）由库仑定律，建立平衡方程式：
k
q1q2 l12

k
q1q3 (l1 l2
)2
k
q1q2 l12

k
q2q3
l
2 2
k q1q3 k q2 q3
(l1 l2 ) 2
l
2 2

q1
: q2
: q3

( l1
l2 l2
)2
:1 : (l1
l2 )2 l1
[点评]
❖ ① 利用库仑定律求解三个自由电荷的平衡问题时，
❖ [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。
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 a
b
❖ C．电子具a有的电势能b 一定大于
❖ D．电势 一定低于
a
b
[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。