【導(dǎo)讀】高中物理選修3-1全冊精品教案。電荷及其守恒定律。4．知道電荷守恒定律．。（二）過程與方法。物體中的電荷分開．但對一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變。（三）情感態(tài)度與價值觀。的角度認識物體帶電的本質(zhì)，電荷相互作用的基本規(guī)律，以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場的。摩擦過的物體具有了吸引輕小物體的性質(zhì)，這種現(xiàn)象叫摩擦起電，這樣的物體就帶了。毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷，用負數(shù)表示．。原子的核式結(jié)構(gòu)及摩擦起電的微觀解釋。摩擦起電的原因：不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同．。金屬導(dǎo)體模型也是一個物理模型P3. 和B時，由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，使導(dǎo)體上的自由電子被吸引過來，因

　　

【正文】 地顯示出電信號隨間變化的圖線。 ◎讓學(xué)生對 P35的【思考與討論】進行討論。 （三）小結(jié)： 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(xué)問題，研究的方法與質(zhì)點動力學(xué)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(xué)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(guān)系 —— 牛頓第二定律 根據(jù)帶電粒子受到的電場力，用牛頓第二定律找出加速度，結(jié)合運動學(xué)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(guān)系 —— 動能定理 根據(jù)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(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化，經(jīng)歷的位移等． 這條線索同樣也適用于不均勻的電場． 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(xiàn)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(guān)，與路徑無關(guān)．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(guān)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： 引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)。 4做練習(xí)。作業(yè)紙。 閱讀教材內(nèi)容，及 P3637的【科學(xué)足跡】、【科學(xué)漫步】 教后記 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(guān)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(xué)時要有一定的高度。 學(xué)生對于帶電粒子在電場中的運動的處理局限于記住偏轉(zhuǎn)量和偏轉(zhuǎn)角的公式，不能從力和運動 的關(guān)系角度高層次的分析，這樣的能力可能要到高三一輪復(fù)習(xí)結(jié)束才能具備。 第二章、恒定電流 、導(dǎo)體中的電場和電流 （ 1 課時） 一、教學(xué)目標 （一）知識與技能 1．讓 學(xué)生明確電源在直流電路中的作用，理解導(dǎo)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(guān)系。 （二）過程與方法 通過類比和分析使學(xué)生對電源的的概念、導(dǎo)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(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活 的生產(chǎn)實踐的意識，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。 三、重點與難點： 重點： 理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)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(dǎo)線中建立電場的速率這兩個不同的概念。 四、教學(xué)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(dǎo)體中的電場和電流 1．電源： 先分析課本圖 2。 11 說明該 裝置只能產(chǎn)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(xué)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(xué)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(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 ） 2．導(dǎo)線中的電場： 結(jié)合課本圖 2。 14分析 導(dǎo)線中的電場的分布情況。 導(dǎo)線中的電場是兩部分電荷分布共同作用產(chǎn)生的結(jié)果 ，其一是電源正、負極產(chǎn)生的電場，可將該電場分解為兩個方向：沿導(dǎo)線方向的分量使自由電子沿導(dǎo)線作定向移動，形成電流；垂直于導(dǎo)線方向的分量使自由電子向?qū)Ь€某一側(cè)聚集，從而使導(dǎo)線的兩側(cè)出現(xiàn)正、負凈電荷分布。其二是這些電荷分布產(chǎn)生附加電場，該電場將削弱電源兩極產(chǎn)生的垂直導(dǎo)線方向的電場，直到使導(dǎo)線中該方向合場強為零，而達到動態(tài)平衡狀態(tài)。此時導(dǎo)線內(nèi)的電場線保持與導(dǎo)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(xué)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(chǎn)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(dǎo)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：tQI? 電流的微觀表示： 取一段粗細均勻的導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動的速率為 v。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個橫截面 B和 C，橫截面積為 S，導(dǎo)體中每單位體積中的自由電荷數(shù)為 n，每個 自由電荷帶的電量為 q，則 t時間內(nèi)通過橫截面 C的電量 Q是多少？電流 I為多少？ 引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo) 老師歸納： Q=nV=nvtSq I=Q/t=nvqS 這就是電流的微觀表示式。 （ 4）單位：安培（ A）， 1 A =103mA = 106181。A （ 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。 【問題】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(xué)生把電流與導(dǎo)線內(nèi)自由電子的定向移動的速率聯(lián)系起來，同時說明定向移動的速率和在導(dǎo)線中建立電場的速率是兩個不同的概念。 （三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié) （四）鞏固新課： 復(fù)習(xí)課本內(nèi)容 完成 P43問題與練習(xí)：作業(yè) 2，練習(xí) 3。 、電動勢（ 1 課時） 一、教學(xué)目標 （一）知識與技能 1． 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(zhuǎn)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(xué)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(xiàn)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(nèi)部非靜電力做功的理解 三、教學(xué)過程： （ 一 ） 復(fù)習(xí)上課時內(nèi)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(dǎo)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(jié)合課本圖 2。 21，講述 “非靜電力”， 利用右圖來類比，以幫助學(xué)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(zhuǎn)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(yīng)克服重力做功，即需要提供一個外力來實現(xiàn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化，學(xué)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化為電勢能。 【注意】在不同的電源中，是不同形式的能量轉(zhuǎn)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(lǐng)不同 引出 2． 電動勢 （ 1）定義：在電源內(nèi)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(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)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(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。 【注意】： ① 電動勢的大小由電源中非靜電力的特性（ 電源本身 ）決定，跟電源的體積、外 電路無關(guān)。 ②電動勢在數(shù)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(shù)值上等于 非靜電力 把 1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功。 3．電源（池）的幾個重要參數(shù) ① 電動勢：它取決于電池的 正負極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無關(guān)。 ② 內(nèi)阻（ r） :電源內(nèi)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(nèi)阻越小。 （三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié) （四）鞏固新課： 復(fù)習(xí)課本內(nèi)容 完成 P46“問題與練習(xí)”：練習(xí) 13 3．調(diào)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(diào)查，寫出調(diào)查報告，然后在全班交流和評比。 、歐姆定律（ 2 課時） 一、教學(xué)目標 （一）知識與 技能 理解電阻的概念，明確導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的特性所決定 要求學(xué)生理解歐姆定律，并能用來解決有關(guān)電路的問題 知道導(dǎo)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(xué)中應(yīng)適當?shù)叵驅(qū)W生滲透一些研究物理的科學(xué)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(guān)系，用圖象和圖表的方法來處理數(shù)據(jù)、總結(jié)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(yīng)用，通過本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實際的能力 二、重點： 正確 理解歐姆定律及其適 應(yīng)條件 三、難點： 對 電阻的定義的理解，對 IU圖象的理解 四、教具 ：電流表、電壓表 、滑動變阻器、開關(guān)、電阻、導(dǎo)線、電池組、小燈泡等 五、教學(xué)過程： （ 一 ） 復(fù)習(xí)上課時內(nèi)容 要點：電動勢概念，電源的三個重要參數(shù) （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(guān)系？這可利用實驗來研究。 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(shù)。電壓表測得的是導(dǎo)體 R兩端電壓，電流表測得的是通過導(dǎo)體 R的電 流，記錄在下面表格中。 U/V I/A 把所得數(shù)據(jù)描繪在 UI直角坐標系中，確定 U和 I之間的函數(shù)關(guān)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(dǎo)體的 UI圖象是一條過原點的直線。 把 R換成與之不同的 R，重復(fù)前面步驟，可得另一條不同的但過原點的斜直線。 結(jié)論：同一導(dǎo)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(shù)。這個比值的物理意義就是導(dǎo)體的電阻。 引出 （ 1）、導(dǎo)體的電阻 ①定義：導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值，叫做這段導(dǎo)體的電阻。 ②公式： R=U/I（定義式） 說明： A、對于給定導(dǎo)體， R一定，不存在 R與 U成正比，與 I成反比的關(guān)系， R只跟導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān) 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(dǎo)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(guān)系： 1kΩ =103Ω 1MΩ =103KΩ （ 2）．歐姆定律 ①定律內(nèi)容：導(dǎo)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/R ③適應(yīng)范圍：一是部分電路，二是金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液 導(dǎo)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 IU 圖象叫做導(dǎo)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(xué)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(xué)元件。 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(xué)生把實驗數(shù)據(jù)列表，并在坐