【正文】 取 B為電勢能零點(diǎn)，則 A點(diǎn)的電勢能為： ABABPA qELWE ?? 舉例分析：對(duì)圖 1。（ 1課時(shí)） 3．電勢 表征電場性質(zhì)的重要物理量度 通過研究電荷在電場中電勢能與它的電荷量的比值得出。 43 （ 1）定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有正負(fù)。（電場線指向電勢降低的方向） （ 5）零電勢位置的規(guī)定：電場中 某一點(diǎn)的電勢的數(shù)值與零電勢的選擇有關(guān)，即電勢的數(shù)值決定于零電勢的 選擇． （大地或無窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零） ◎讓學(xué)生思考和討論 P21問題。 ③．等勢面越密，電場強(qiáng)度越大 ④．等勢面不相交，不相切 ⑶．等勢面的用途：由等勢面描繪電場線。 ②等量異種電荷連線上和中線上 連線上：由正電荷到負(fù)電荷電勢逐漸減小。 ◎引導(dǎo)學(xué)生分析問題與練習(xí) 7。 （四）鞏固新課 1．引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)其他題目。 學(xué)生對(duì)于電勢和電勢能的相對(duì)性的理解有障 礙。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)： 重點(diǎn)： 電勢差 的 概念，電勢能的改變與電場力做功的關(guān)系，電功計(jì)算。 教學(xué)過程： 一、新課教學(xué)： 電勢差：（又叫電壓） （ 1）定義： 電荷 q 在電場力作用下由 A點(diǎn)移到另一點(diǎn) B 的過程中，電場力做的功 WAB與電荷量 q的比值，叫 A、 B兩點(diǎn)之間的電勢差 UAB。 例如： UAB=10V，移動(dòng) 1庫侖正電荷電場力做功為 10J，移動(dòng) 1庫侖負(fù)電荷電場力做功－10J。 （ 3） 電勢和電勢差都是標(biāo)量，單位都是伏特，都有正負(fù)值； 電勢的正負(fù)表示該點(diǎn)比參考點(diǎn)的電勢大或??； 電勢差的正負(fù)表示兩點(diǎn)的電勢的高低。 【 例 3】一個(gè)電荷量為 1 10－ 5C的電荷，從電場外某點(diǎn)移到電場內(nèi)的一點(diǎn) A時(shí)，克服電場力做功 ，則 A點(diǎn)的電勢為 600 V；如果此電荷從電場外移到電場內(nèi)的另一點(diǎn) B時(shí)，電場力做功 ，則 B 點(diǎn)的電勢為 200 V， UAB= 400 V；若有另一電荷量為 電荷從 A移到 B點(diǎn)，電場力做 正 功，大小為 80 J。 四、隨堂精練： 若帶正電荷的小球只受到電場力作用，則它在 電場中（ ） A、 一定沿電 場 線由高電勢處向低電勢處運(yùn)動(dòng)； B、 一定沿電 場 線由低電勢處向高電勢處運(yùn)動(dòng)； C、 不一定沿電 場 線運(yùn)動(dòng) ， 但一定由高電勢處向低電勢處運(yùn)動(dòng)； D、 不一定沿電 場 線運(yùn)動(dòng) ， 也不一定由高電勢處向低電勢處運(yùn)動(dòng)。 在電場力做功與電勢能的變化的關(guān)系講解上給了學(xué) 生一些有用的結(jié)論，學(xué)生判斷較熟練。 在講解時(shí)特別要把握好電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系、電場力做功與電勢能的變化之間的關(guān)系，這兩個(gè)關(guān)系之間的內(nèi)部邏輯，但也不要指望學(xué)生在一節(jié)課就解決所有問題。 （二）過程與方法 結(jié)合實(shí)物觀察與演示，在計(jì)算過程中理解掌握電容器的相關(guān)概念、性質(zhì)。 重點(diǎn)： 掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。 （二）新課教學(xué)： 第七節(jié) 、電容器與電容 展示各種電容器 .并做解釋 :這是一種能容納電荷的容器 ,今天我們來學(xué)習(xí)它 —— 電容器以及描述它容納電荷本領(lǐng)的物理量 —— 電容 電容器 （ 1） 構(gòu)造：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成一個(gè)電容器。這個(gè)過程叫做充電。充電后 ,切斷與電源的聯(lián)系 ,兩個(gè)極板間有電場存在 ,充電過程中由電源獲得的 電能貯存在電場中 ,稱為電場能 . 操作： 把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通 ,兩極板上的電荷互相中和 ,電容器就不帶電了 ,這個(gè)過程叫放電 . 現(xiàn)象： 從靈敏電流計(jì)可以觀察到短暫的放電電流 .放電后 ,兩極板間不存在電場 ,電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 . 提問： 電容器在充、放電的過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什么 ?待 學(xué)生 討論后總結(jié)如下 : 【 板書 】 充電 —— 帶電量 Q增加 ,板間電壓 U增加 ,板間場強(qiáng) E增加 , 電能轉(zhuǎn)化為電場能 放電 —— 帶電量 Q減少 ,板間電壓 U減少 ,板間場強(qiáng) E減少 ,電場能 轉(zhuǎn)化為 電能 電容 與水容器類比后得出。這是量度式，不是關(guān)系式。 定義：電容器所帶的電量 Q 與電容器兩極板間的電勢差 U的比值，叫做電容器的電容。 74） 說明 :靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的 ,用來測量電勢差 .把它的金屬球與一個(gè)導(dǎo)體相連 ,把它的金屬外殼與另一個(gè)導(dǎo)體相連 ,從指針的偏轉(zhuǎn)角度可以量出兩個(gè)導(dǎo)體之間的電勢差U. 現(xiàn)象 :可以看到 : 保持 Q和 d不變 ， S越 小 ,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度越 大 , U越 大 ,電容 C越 小 ； 保持 Q和 S不變 ， d越 大， 偏轉(zhuǎn)角度越 小， C越 小 . 保持 Q、 d、 S 都不變 ,在兩極板間插入電介質(zhì)板 ,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn) 角度 并且減 小 ,電勢差 U越小電容 C增 大 . （ 2）結(jié)論 :平行板電容器的電容 C與介電常數(shù) ε 成正比 ,跟正對(duì)面積 S 成正比 ,跟極板間的距離 d成反比 . 平行板電容器的決定式：真空 kdSC ?4? 介質(zhì) kdSC r??4? 常用電容器（結(jié)合課本介紹 P30） （三）小結(jié)： 對(duì)本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)進(jìn)行概括 （四）鞏固新課： 引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)。 作業(yè)紙 教后記： 電容的物理意義的理解在上課前就意識(shí)到是個(gè)難點(diǎn)，所以采用了類比 法，幾次使用類比法的效果都是比較理想的。 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) 教學(xué)三維目標(biāo) （一）知識(shí)與技能 1．了解帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) —— 只受電場力，帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)。 3．知道示波管的主要構(gòu)造和工作原理。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 1． 滲透物理學(xué)方法的教育：運(yùn)用 理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計(jì)粒子重力。 重點(diǎn)： 帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)規(guī)律 難點(diǎn)： 帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題及應(yīng)用。 （二）新課教學(xué) 1．帶電粒子在 電 場中的運(yùn)動(dòng)情況（ 平衡、加速和減速 ） ⑴． 若帶電粒子在電場中所受合力為零時(shí)，即 ∑F ＝ 0時(shí)，粒子將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。又因?yàn)閳鰪?qiáng)方向豎直向下，所以帶電體帶負(fù)電。 (變速直線運(yùn)動(dòng) ) ◎ 打入正電荷（ 右圖 ），將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 ◎ 若 打入 的是 負(fù)電荷 （初速為 v0），將做勻減速直線運(yùn)動(dòng) ，其運(yùn)動(dòng)情況可能如何，請(qǐng)學(xué)生討論，并得出結(jié)論。（詳見課本 P33） 【思考與討論】 若帶電粒子在電場中所受合力 ∑F≠0 ，且與初速度方向有夾角 (不等于0176。) ， 則 帶電粒子將做 什么運(yùn)動(dòng)？（ 曲線運(yùn)動(dòng) ） 引出 2． 帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)（ 不計(jì)重力， 且 初速度 v0⊥E ， 則 帶電粒子將在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng) ） 復(fù)習(xí)：物體在只受重力的作用下，被水平拋出，在水平方向上不受力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運(yùn)動(dòng)。 詳細(xì)分析講解例題 2。 【討論】：若這里的粒子不是電子，而是一般的帶電粒子，則需考慮重力，上列各式又需怎樣列？指導(dǎo)學(xué)生列出。其核心部分是示波管 （ 2）示波管的構(gòu)造：由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成（如圖）。 ◎讓學(xué)生對(duì) P35的【思考與討論】進(jìn)行討論。 4做練習(xí)。 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(yùn)動(dòng)是綜合性非常強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系以及動(dòng)量、能量的觀點(diǎn)要求較 高，是高考的熱點(diǎn)之一，所以教學(xué)時(shí)要有一定的高度。 第二章、恒定電流 、導(dǎo)體中的電場和電流 （ 1 課時(shí)） 一、教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)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(qiáng)弱程度的物理量 電流 3． 從微觀意義上看電流 的強(qiáng)弱與自由電子平均速 率的關(guān)系。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過對(duì)電源、電流的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。 難點(diǎn)： 電源作用的道理，區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場的速率這兩個(gè)不同的概念。 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(jī)進(jìn)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(xì)管連起來，則水在重力的作用下定向運(yùn)動(dòng)，從水池 A運(yùn)動(dòng)到水池 B。 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(tái)抽水機(jī)，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。（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。 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(fù)極產(chǎn)生的電場，可將該電場分解為兩個(gè)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(dòng)，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(fù)凈電荷分布。此時(shí)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(dòng)。 通過“思考與討論”讓學(xué)生區(qū)分靜電平衡和動(dòng)態(tài)平衡。 3．電流 （標(biāo)量） （ 1）概念：電荷的定向移動(dòng)形成電流。 （ 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(shí)間的比值。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個(gè)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(gè)自由電荷帶的電量為 q，則 t時(shí)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。A （ 5）電流的種類 ① 直流電：方向不隨時(shí)間而改變的電流。 ② 交流電：方向和大小都隨時(shí)間做周期變化的電流。 （三）小結(jié)：對(duì)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。知道電動(dòng)勢是表征電源特性的物理量。 （二）過程與方法 通過類比的方法使學(xué)生加深對(duì)電源及電動(dòng)勢概念的理解。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(fù)極） 3．電源是靠什么能力把負(fù)極的正電荷不斷的搬運(yùn)到正極以維持外電路中恒定的電流？ 結(jié)合課本圖 2。當(dāng)水由 A池流入 B池時(shí)，由于重力做功，水的重力勢能減少，轉(zhuǎn)化為其他式的能。抽水機(jī)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。 兩者相比，重力相當(dāng)于電場力，重力做功相當(dāng)于電場力做功，重力勢能相當(dāng)于電勢能，抽水機(jī)相當(dāng)于電源。 （ 2） 非靜電力在電源中所起的作用：是把正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極，同時(shí)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。 再與抽水機(jī)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(dòng)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(dòng)勢。電動(dòng)勢越大，電路中每通過 1C電量時(shí)，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。 ②電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)，電源兩極間的電壓。 3．電源（池）的幾個(gè)重要參數(shù) ① 電動(dòng)勢：它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無關(guān)。 ③ 容量：電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。 h， mA （三）小結(jié)：對(duì)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(gè)小組，對(duì)可充電電池進(jìn)行調(diào)查，寫出調(diào)查報(bào)告，然后在全班交流和評(píng)比。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 本節(jié)知識(shí)在實(shí)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(shí)際的能力 二、重點(diǎn)： 正確 理解歐姆定律及其適應(yīng)條件 三、難點(diǎn)： 對(duì) 電阻的定義的理解，對(duì) IU圖象的理解 四、教具 ：電流表、電壓表 、滑動(dòng)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(shí)內(nèi)容 要點(diǎn)：電動(dòng)勢概念，電源的三個(gè)重要參數(shù) （ 二）新課講解 第三節(jié)、歐姆定律 問題：電流強(qiáng)度與電壓究竟有什么關(guān)系？這可利用實(shí)驗(yàn)來研究。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。 分析：這些點(diǎn)所在的圖線包不包括原點(diǎn)？包括，因?yàn)楫?dāng) U=0時(shí)， I=0。即同一金屬導(dǎo)體的 UI圖象是一條過原點(diǎn)的直線。 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(gè)常數(shù)。 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。 C、電阻反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用 ③ 單位：歐姆，符號(hào)Ω，且 1Ω =1V／ A，常用單位：Ω、 kΩ 、 MΩ 換算關(guān)系： 1kΩ =103Ω