高中物理选修3-1教案

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、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:、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。三、元电荷电荷的多少叫做电荷量.符号： Q或q单位：库仑符号：C元电荷：电子所带的电荷量(最小的电荷量)，用e表示.注意：所有带电体的电荷量或者等于 e,或者等于e的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。电荷量e的值：e=1.60x10-19c比荷(荷质比)：电子的电荷量 e和电子的质量m的比值，为-e-=1.76M1011C/kgme五、板书设计第一节电荷和电荷守恒定律一、 电荷：正负电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引使物体带点的三种方式：摩擦起电 接触带电 感应起电二、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。三、元电荷电荷的多少叫做电荷量.符号： Q或q单位：库仑符号：C元电荷:电子所带的电荷量（最小的电荷量），用 e表示.电荷量e的值：e=1.60x10-19C六、课后作业： 课后习题七、教学辅助手段： 演示实验八、课后反思：1.2库仑定律一、教学目标（一）知识与技能.掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量.会用库仑定律的公式进行有关的计算..知道库仑扭秤的实验原理.（二）过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律（三）情感态度与价值观培养学生的观察和探索能力二、教学重点：库仑定律的理解三、教学难点：应用库仑定律公式进行有关的计算四、教学具体过程：（一）复习上节课知识（二）新课教学提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?【演示】：带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向. 使同学通过观察分析出结论（参见课本图1.2—1）.影响两电荷之间相互作用力的因素：（ 1）距离（2）电量.一、库仑定律1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与他们的电荷量的乘积成正比，与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2、表达式：F=kqq2 静电力常量k=9.0x109NI-m2/C2rk的大小用实验方法测定3-适用条件：真空中，点电荷一一理想化模型【介绍】：（1）关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略， 带电体就可以看作点电荷. 严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的（2）要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质二、库仑的实验库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家.库仑）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mp9.1X10-31kg,质子的质量m2=1.67X10-27kg.电子和质子的电荷量都是 1.60X10-19C.而是列公式，化简之后,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.Fi Fi kQiQ2一= F2Gm1,m2FiTOC\o"1-5"\h\zQ1Q2 mmFi=k——，己=G——,

r rFi 9.0X109X160X10X160X10 39-= jr 所 27=2.3X1039F2 6.67X10X9.10X10J31X167X靖7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B五、板书设计：第二节库仑定律一、库仑定律1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与他们的电荷量的乘积成正比，与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2、表达式：F=卜呼静电力常量k=9,0X109NI-R2/C2rk的大小用实验方法测定3、适用条件：真空中，点电荷一一理想化模型二、库仑的实验库仑扭秤实验（1785年，法国物理学家.库仑）六、课后作业：第9页1、2、3、4、5七、教学辅助手段：演示实验八、教学反思：1.3电场强度-、教学目标（一）知识与技能1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态．2．理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的．3．能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算，知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算．4．知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场强度的大小和方向（二）过程与方法体会研究电场性质的方法，这一思想方法在以后学习磁场时也有重要应用了解用电场线表示电场的方法（三）情感态度与价值观理解电场的物质性，加深对世界物质性的认识探究各种电场线的分布，认识物质世界的多样性二、教学重点： 电场强度的概念及其定义式三、教学难点： 对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算四、教学具体过程（一）引入新课问题引入：电荷间的相互作用力是怎样产生的？（二）新课教学一、电场：利用课本图14—5说明：电荷A对电荷B的作用，实际上是电荷 A的电场对电荷B的作用；电荷B对电荷A的作用，实际上是电荷 B的电场对电荷A的作用.1、产生：电荷的周围都存在电场电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的特殊性：不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，无法称量，可以叠加 .物质性：是客观存在的2、基本性质：①对放入其中的电荷有力的作用引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用， 且同一点电荷在电场中不同点处受到的电TOC\o"1-5"\h\z场力的大小或方向都可能不一样 .②有能的性质当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量 .可见，电场具有力和能的特征把电荷量为 q的电荷放在电场中静电力为 F把电荷量为 2q的电荷放在电场中静电力为 2F （放在同一位置）把电荷量为 3q的电荷放在电场中静电力为 3F实验表明： 在电场中的同一点， 电场力F与电荷电量 q成正比，比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定， 跟电荷电量无关， 是反映电场性质的物理量， 所以我们用这个比值 F/q来表示电场的强弱．二、、电场强度 （E）：物理意义：描述电场强弱的物理量定义：电荷在电场中某点所受到的电场力 F跟它的电荷量 q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．用 E表示。（比值法）定义式： E=F/q（适用于所有电场）量性：矢量方向：与正电荷在该点所受的电场力的方向相同； 与负电荷在该点所受的电场力的方向相反单位：N/CV/m电场中某一点处的电场强度 E是唯一的，它的大小和方向与放入该点电荷 q无关，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关三、（真空中）点电荷周围的电场1、定义大小：E=kQ/r2（只适用于点电荷的电场）方向：如果是正电荷， E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q如果是负电荷：E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q2、E=F/q与E=kQ/r2的区另1JE=F/qE与q无关q拿走E存在E=kQ/r2 E与Q成正比Q拿走E没有四、电场强度的叠加电场中某点的电场场强为各个点电荷单独在该点产生的电场场强的矢量和【例题】（课本P9例题演变）在真空中有两个点电荷 Q=+3.0X10-8C和Q=—3.0X10-8C,它们相距0.1m,求电场中A点的场强.A点与两个点电荷的距离相等， r=0.1m分析：点电荷Q和Q的电场在A点的场强分别为Ei和E2,它们大小相等，方向如图所示，合场强E在Ei和E的夹角的平分线上，此平分线跟 Q和Q的连线平行.解：E=Ecos60°+Ecos60°=2EiCOs60°=2kQcos60°/r2代入数值得E=2.7X104N/C可以证明：一个半径为R的均匀球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点和电场强度一样2即：E=kQ/r五、电场线----形象描述电场强度的大小和方向（人们假想的）1、定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。2、特点：①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向 ^②电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或无穷远 ^③电场线的疏密反映电场强度的大小（疏弱密强）.④任意两条电场线不会在无电荷处相交 （包括相切），也不闭合3、几种常见电场的电场线电场电场线图样简要描述正点电荷发散状负点电荷会聚状等量问号电荷a相斥状等量异号电荷相吸状R

匀强电场平行的、等间距的、同向的直线匀强电场平行的、等间距的、同向的直线结论：1等量同种点电荷形成的电场中电场线分布①两点电荷连线中点O处场强为0②两点电荷连线中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零③从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远处，电场先增大后减小2等量异种点电荷形成的电场中电场线分布①两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷，沿电场线场强先变小后增大②两点电荷连线的中垂线上电场线方向均相同（水平）③在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点O等距离的各点场强大小相等指出：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。六、匀强电场1、定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场 ^2、匀强电场的电场线：是一组疏密程度相同 （等间距）的平行直线.例如，两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场，如图五、板书设计：第三节电场强度一'、电场1、产生：电荷的周围都存在电场2、基本性质：①对放入其中的电荷有力的作用 ②有能的性质二、、电场强度（E）:.物理意义：描述电场强弱的物理量.定义：电荷在电场中某点所受到的电场力 F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度,简称场强.用E表示。（比值法）.定义式：E=F/q（适用于所有电场）.量性：矢量方向：与正电荷在该点所受的电场力的方向相同； 与负电荷在该点所受的电场力的方向相反.单位：N/CV/m三、（真空中）点电荷周围的电场定义大小：E=kQ/r2（只适用于点电荷的电场）方向：如果是正电荷， E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q如果是负电荷：E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q四、电场强度的叠加电场中某点的电场场强为各个点电荷单独在该点产生的电场场强的矢量和五、电场线----形象描述电场强度的大小和方向（人们假想的）1、定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。2、特点：TOC\o"1-5"\h\z①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向 .②电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或无穷远 .③电场线的疏密反映电场强度的大小 （疏弱密强 ）.④任意两条电场线不会在无电荷处相交 （包括相切 ），也不闭合六、匀强电场电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场六、课后作业： 第14页1、2、3、4、5、6、7七、教学辅助手段： 多媒体八、课后反思：1.4电势能和电势一、教学目标（一）知识与技能1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。3、了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。（二）过程与方法通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。（三）情感态度与价值观尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题， 增强科学探究的价值观。二、教学重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。三、教学难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。四、教学具体过程：（一）复习前面相关知识.静电力、电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。.复习功和能量的关系。从静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么能转化为试探电荷的动能？引入新课。（二）进行新课.静电力做功的特点结合课本图1。4-1（右图）分析试探电荷q在场弓虽为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至IBq沿折线从A至ijM再从M到Bq沿任意曲线线A到B 奴仆 ）:结果都一样即：W=qEAM=qELABCOSy【结论】：在匀强电场中，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。这一结论不仅适用于匀强电场而是适用于任何电场与重力做功类比，（移动物体时重力做的功与路径无关，物体处在地面附近的某一位置具有的能量叫重力势能，移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关， 电荷在电场中也具有势能， 叫电势能）引出：.电势能静电力做功与电势能变化的关系：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电场力力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。静电力做的功等于电势能的变化量。写成式子为： WAB=epa-epb通过以上分析，只能看到静电力做功只能决定电势能的变化量， 要确定电场中某点的电势能的数值，必须规定零势能点。关于电势能零点的规定： P19（大地或无穷远默认为零）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：Epa=Wab=qELAB.电势通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出。(1)物理意义：描述电场能的性质的物理量(2)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值， 叫做这一点的电势。用邛表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。Ep(3)定义式：中=」(与试探电荷无关)q(4)量性：标量(有大小无方向)(5)单位：伏特(V)(6)电势与电场线的关系：电场线指向电势降低最快的方向(7)电势性质：相对性 确定某点的电势，先规定零势能点零(大地或无穷远默认为零)固定性 与检验电荷是否有无、大小无关，由电场本身决定.等势面⑴.定义：电场中电势相等的各点构成的面⑵.等势面的特点：①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②电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。③等势面越密，电场强度越大④等势面不相交，不相切⑶等势面的用途：由等势面描绘电场线。⑷几种电场的电场线及等势面注意：①等量同种电荷连线和中线上连线上：中点电势最小中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。②等量异种电荷连线上和中线上连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。中线上：各点电势相等且都等于零。五、板书设计：第四节电势能和电势.静电力做功的特点：在匀强电场中，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。.电势能静电力做功与电势能变化的关系： WAB=EPA-EPB①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电场力力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变.电势(1)物理意义：描述电场能的性质的物理量(2)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值， 叫做这一点的电势。用邛表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。(3)定义式：华=且(与试探电荷无关)4）量性：标量（有大小无方向）5）单位：伏特（ V）6）电势与电场线的关系：电场线指向电势降低最快的方向7）电势性质：相对性 确定某点的电势，先规定零势能点零（大地或无穷远默认为零）固定性 与检验电荷是否有无、大小无关，由电场本身决定4．等势面⑴.定义：电场中电势相等的各点构成的面⑵.等势面的特点：①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②电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。③等势面越密，电场强度越大④等势面不相交，不相切六、课后作业 :第19页1、2、3、4、5、6、7七、教学辅助手段： 多媒体八、教学反思：1.5电势差一、教学目标：（一）知识与技能1、理解电势差的概念2、会计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功；（二）过程与方法知道电势和电势差的关系；（三）情感态度与价值观培养学生概括、归纳、类比的能力和抽象思维能力。二、教学重点：电势差的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算三、教学难点：电势差的定义（比值）及“在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少”的认识。四、教学具体过程：选择不同的位置为电势零点， 某点的电势也会随之改变， 但电场中某两点间的电势的差值却保持不变电势差：（又叫电压，绝对的，与零势能面的选取无关）（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WB与电荷量q的比值,叫AB两点之间的电势差Ub。（电势差表征电场能的性质的物理量，由电场本身性质决定）（2）UAB=*A—*B Uab>0,*A>'b；Uab〈0,*a〈*b（3）量性：标量（4）单位：伏特符号：V（5）电势差与静电力做功之间的关系：,, Wab 一 ，一Uab一（既适用于匀强电场又适用于非匀强电场）q进行计算时，相关物理量用正负值代入应用 Wab=qUAB计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：Wab>0,电场力做正功；Wab〈0,电场力做负功五、板书设计：第五节电势差电势差：（又叫电压，绝对的，与零势能面的选取无关）（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WB与电荷量q的比值,叫A、B两点之间的电势差Ub。（电势差表征电场能的性质的物理量，由电场本身性质决定）（2）UAB=*A—*B Uab>°，*A>'b；Uab<0，*a<*b（3）量性：标量（4）单位：伏特符号：V（5）电势差与静电力做功之间的关系：Uab=WAB（既适用于匀强电场又适用于非匀强电场）q进行计算时，相关物理量用正负值代入应用 Wab=qUAB计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果:WAB>0,电场力做正功；WAB<0,电场力做负功六、课后作业：1、2、3七、教学辅助手段：多媒体八、课后反思：电势差与电势强度的关系一、教学目标（一）知识与技能1、理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系2、对于公式U= 要知道推导过程2、能够熟练应用U二胡解决有关问题（二）过程与方法通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、 定量关系的学习，培养学生的分析、解决问题的能力.（三）情感态度与价值观从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系， 培养学生对科学的探究精神，体会自然科学探究中的逻辑美.二、教学重点理解电势差与电场强度的关系

三、教学难点应用电场强度与电势差的关系进行计算四、教学具体过程电势差与电场强度关系一、课题引入：教师出示图片：串访强度■■串访强度■■讲解：场强是跟电场对电荷的作用力相联系的， 电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的. 那么场强与电势差有什么关系呢？我们以匀强电场场为例来研究.问题1:如图所示匀强电场E中，正电荷q在电场力作用下从A点沿电场方向移动到B点，已知AB两点之间的距离为d,分析电场强度E与电势差之间有什么关系？AB间距离为d,电势差为U,场强为E.把正电荷q从A点移到B时，电场力所做的功为Eqd.利用电势差和功的关系，这个功又可求得为 qU,比较这两个式子，可得U=Ed,即：E=U/d这就是说，在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积. 如果不是沿场强方向的呢？（学生可以进行讨论分析）如图所示（教师出示图片）并讲解 AD两点间电势差仍为U,设AD间距离s,与AB夹角，将正电荷从A移动到D,受电场力方向水平向右，与位移夹角 ，故电场力做功为，，所以.利用电势差和功的关系， ，比较这两个式子可得.d为AB两点间距离，也是AB所在等势面间距离或者可以说是AD两点间距离s在场强方向的投影.关于公式，需要说明的是：1、U为两点间电压，E为场强，d为两点间距离在场强方向的投影.2、场强的另一个单位： V/m所以场强的两个单位伏/米，牛/库是相等的.注：此公式只适用于匀强场五、板书设计：第六节电势差与电场强度的关系U=Ed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乘积六、课后作业：第23页1、2、3、4七、教学辅助手段：图表八、课后反思：静电现象的应用一、三维目标知识与技能1．知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态2．理解静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零3．知道静电屏蔽及其应用过程与方法体会静电平衡的过程情感态度与价值观联系生活实际，培养学生学习物理的兴趣二、教学重点电场中导体的特点三、教学难点静电平衡的状态【教学方法】推理归纳法、问题解决法、实验法【教具准备】

验电器、法拉第圆筒、有绝缘柄的金属球一个、金属网罩、收音机、感应起电机、导线若1四、教学具体过程(一)复习提问1、什么是静电感应现象？2、静电感应现象的实质是什么？3、在静电感应时用手摸一下导体，再移走源电荷，则导体带什么电？+++O+++若将导体接地则情况如何？左端接地呢?(二)新课教学一、静电平衡状态下的导体1、金属导体的特征：由做热振动的正离子和做无规则热运动的自由电子组成2、静电感应现象问题：在源电荷的电场中引入金属导体后会对空间各点的场强有影响吗?是什么作用使金属内的电子定向移动的？此移动一直进行吗?金属导体内部有电场吗？答：使空间电场重新分布源电荷的电场使导体内部自由电子定向移动静电平衡状态：导体(包括表面)中没有电荷定向移动时的状态叫静电平衡状态3、静电平衡状态下导体的特点：问题：在源电荷的电场中引入金属导体后会对空间各点的场强有影响吗?是什么作用使金属内的电子定向移动的？此移动一直进行吗?金属导体内部有电场吗？答：使空间电场重新分布源电荷的电场使导体内部自由电子定向移动静电平衡状态：导体(包括表面)中没有电荷定向移动时的状态叫静电平衡状态3、静电平衡状态下导体的特点：⑴处于静电平衡状态下的导体，内部场强处处为零(不为0则自由电子将继续移动直至合场弓虽为0)(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4、导体上电荷的分部(1)导体内部没有电荷，净电荷只分布在导体的外表面理论证明：中性导体带电后，由于同种电荷相互排斥，净电荷只能分布在表面实验证明：法拉第圆筒实验反证法：若内部有自由电荷，则内部场强不为 0,导体就不是处于静电平衡状态(2)在导体表面越尖锐的位置，电荷的密度越大5、静电平衡时导体周围电场分布：

上图空间实际电场分布，不会出现虚线电场线、尖端放电应用避雷针、静电屏蔽1、空腔导体的特点:1、空腔导体的特点:净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（外屏蔽） 若将源电荷置于空腔内，则外对内没有影响，但内对外有影响实验演示：将收音机置于金属网罩内则声音大小减小若将球壳接地，则内外各不影响（全屏蔽）应用：电学仪器和电子设备外面套有金属罩通信电缆版面包一层铅皮高压带电作业人员穿金属网衣通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱五、板书设计：第七节静电现象的应用一、静电平衡状态下的导体1、静电平衡状态下导体的特点：⑴处于静电平衡状态下的导体，内部场强处处为零2）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2、导体上电荷的分部1）导体内部没有电荷，净电荷只分布在导体的外表面2）在导体表面越尖锐的位置，电荷的密度越大二、尖端放电应用避雷针三、静电屏蔽六、课后作业： 课后习题七、教学辅助手段： 多媒体八、教学反思：电容器的电容一、教学目标（一）知识与技能、知道什么是电容器及常见的电容器；2、知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换；3、理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算；4、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。（二）过程与方法结合实物观察与演示，在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。（三）情感态度与价值观体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。二、教学重点： 掌握电容器的概念、定义式及平行板电容器的电容。三、教学难点 ：电容器的电容的计算与应用四、教学具体过程：电容器是一种重要的电学元件， 有广泛应用， 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。1、平行板电容器（1）组成：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质（电介质）（2）带电特点：两板带等量异号电荷（3）板间电场：板间形成匀强电场

(4)电容器的充电与放电过程另一个极板与负极相连，两个极板上就分充电后，切断与电源的联系，两个极板间有(电容器)中，称为电场能另一个极板与负极相连，两个极板上就分充电后，切断与电源的联系，两个极板间有(电容器)中，称为电场能.现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。电场存在，充电过程中由电源获得的电能贮存在电场操作：把充电后的电容器的两个极板接通，两极板上的电荷互相中和，电容器就不带电了，这个过程叫放电.现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流 .放电后，两极板间不存在电场，电场能转化为其他形式的能量.提问：电容器在充、放电的过程中的能量转化关系是什么 ？待学生讨论后总结如下：充电一一带电量Q增加，板间电压U增加，板间场强E增加，电能转化为电场能放电——带电量Q减少，板间电压U减少，板间场强E减少，电场能转化为电能2、电容(1)物理意义：表征电容器容纳电荷本领的物理量(2)定义：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。(3)定义式：Cq—(比值法，Q单个极板所带电量的绝对值)UC由电容器本身决定的，与QU无关(4)单位：法拉(F)还有微法(」F)和皮法(pF)1F=10-6」F=10-12pF3、平行板电容器的电容(1)［演示］感应起电机给静电计带电(详参阅 P29图1。7-4)说明：静电计是在验电器的基础上制成的 ，用来测量电势差.把它的金属球与一个导体相连 ，把它的金属外壳与另一个导体相连，从指针的偏转角度可以量出两个导体之间的电势差 U.现象：可以看到：保持Q和d不变，S越小，静电计的偏转角度越大，U越大，电容C越小；保持Q和S不变，d越大，偏转角度越小， C越小.保持。d、S都不变，在两极板间插入电介质板，静电计的偏转角度并且减小，电势差U越小电容C增大.(2)结论：平行板电容器的电容C与介电常数e成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比.平行板电容器的决定式：真空 c=—S— 介质C=^rS-4二kd 4二kd4、常用电容器固定电容器 可变电容器五、板书设计：第八节电容器的电容1、平行板电容器(1)组成：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质(电介质)(2)带电特点：两板带等量异号电荷(3)板间电场：板间形成匀强电场(4)电容器的充电与放电过程2、电容(1)物理意义：表征电容器容纳电荷本领的物理量(2)定义：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。(3)定义式：C=—(比值法，Q单个极板所带电量的绝对值)UC由电容器本身决定的，与。U无关(4)单位：法拉(F)还有微法(」F)和皮法(pF)1F=10-6」F=10-12pF3、平行板电容器的电容4二kd4、常用电容器六、课后习题：第32页1、2、3、4七、教学辅助手段：多媒体八、课后反馈：1.8带电粒子在电场中的运动一、教学目标（一）知识与技能-了解带电粒子在电场中的运动一一只受电场力，带电粒子做匀变速运动。.重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动 （类平抛运动）。.知道示波管的主要构造和工作原理。（二）过程与方法培养学生综合运用力学和电学的知识分析解决带电粒子在电场中的运动。（三）情感态度与价值观.渗透物理学方法的教育：运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不计粒子重力。.培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用。二、教学重点：带电粒子在电场中的加速和偏转规律三、教学难点：带电粒子在电场中的偏转问题及应用。四、教学具体过程：（一）复习力学及本章前面相关知识要点：动能定理、平抛运动规律、牛顿定律、场强等。（二）新课教学1.带电粒子在电场中的运动情况（平衡、加速和减速）⑴.若带电粒子在电场中所受合力为零时，即汇f=0时，粒子将保持静止状态十十十一二二TOC\o"1-5"\h\z或匀速直线运动状态。 工例：带电粒子在电场中处于静止状态，该粒子带正电还是负电 ？ .卜”分析：带电粒子处于静止状态，汇F=0,qE=mg,因为所受重力竖直向下， ----所以所受电场力必为竖直向上。又因为场强方向竖直向下，所以带电体带负电。

⑵.若汇FW0（只受电场力）且与初速度方向在同一直线上，带电粒子将做加速或减速直线1-运动。（变速直线运动）1-◎打入正电荷（右图），将做匀加速直线运动。设电荷所带的电量为q,板间场强为E电势差为U,板距为d,电荷到达另一极板的速度为v,则电场力所做的功为：W=qU=qEL粒子到达另一极板的动能为： Ek=-1mv2由动能定理有：qU=gmv2（或qEL=gmv2对恒力）※若初速为v0,则上列各式又应怎么样？让学生讨论并列出。◎若打入的是负电荷（初速为 vo）,将做匀减速直线运动，其运动情况可能如何，请学生讨论，并得出结论。请学生思考和讨论课本P33问题分析讲解例题1。（详见课本P33）【思考与讨论】若带电粒子在电场中所受合力汇Fw0,且与初速度方向有夹角 （不等于0180。），则带电粒子将做什么运动？（曲线运动） ---引出.带电粒子在电场中的偏转（不计重力，且初速度 v0±E,则带电粒子将在电场中做类平抛运动）复习：物体在只受重力的作用下，被水平抛出，在水平方向上不受力，将做匀速直线运动，在竖直方向上只受重力，做初速度为零的自由落体运动。物体的实际运动为这两种运动的合运动。解：粒子v。在电场中做类平抛运动沿电场方向匀速运动所以有： L=v0t ①电子射出电场时，在垂直于电场方向偏移的距离为:y="2at2 ②v_=atv_=ateU_L

mdv0粒子在垂直于电场方向的加速度： a=FmTOC\o"1-5"\h\z由①②③得：y=1,eU1L） ④2mdV0电子射出电场时沿电场方向的速度不变仍为向的速度：故电子离开电场时的偏转角日为：tan0=vl-=-eUL^ ⑥v mdv0L/2tan==y/x। x=L/2【讨论】：请同学们讨论先加速再偏转，求粒子的侧位移与偏转角.示波管的原理(1)示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管(2)示波管的构造：由电子枪、偏转电极和荧光屏组成(如图)。(3)原理：利用了电子的惯性小、荧光物质的荧光特性和人的视觉暂留等，灵敏、直观地显示出电信号随间变化的图线。五、板书设计：第九节 带电粒子在电场中的运动1、带电粒子的加速qU=gmv22、带电粒子的偏转TOC\o"1-5"\h\z沿电场方向匀速运动所以有： L=v0t ①电子射出电场时，在垂直于电场方向偏移的距离为： y=5at2 ②粒子在垂直于电场方向的加速度： a=Fm由①②③得：y=-eU) ④2mdVo电子射出电场时沿电场方向的速度不变仍为向的速度：eUL 小vI=at=—— ⑤一mdv0故电子离开电场时的偏转角a为:tane=U=旦与 ⑥v0 mdv0tan==y/x1 x=L/23、示波器的原理六、课后作业： 第39页1、2、3、4、5七、教学辅助手段：演示实验八、课后反思：第二章、恒定电流导体中的电场和电流（1课时）一、教学目标（一）知识与技能.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.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量 ---电流.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.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？（让学生回答一电源）水池4类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1,水池AB的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池BoA、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。水池4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 ）.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。其二是这些电荷分布产生附加电场， 该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场， 直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行， 自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。通过“思考与讨论”让学生区分静电平衡和动态平衡。恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。.电流（标量）（1）概念：电荷的定向移动形成电流。（2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。（3）定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。定义式： I=Qt电流的微观表示：取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面B和C,横截面积为S,导体中每单位体积中的自由电荷数为 n,每个自由电荷带的电量为q,则t时间内通过横截面C的电量Q是多少？电流I为多少？---引导学生推导老师归纳：Q=nV=nvtSqI=Q/t=nvqS 这就是电流的微观表示式。（4）单位：安培（A）,1A=103mA=106dA（5）电流的种类直流电：方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。【问题】如何用图象表示直流电和交流电？分析课本例题（详见课本，这里略）通过例题分析让学生把电流与导线内自由电子的定向移动的速率联系起来， 同时说明定向移动的速率和在导线中建立电场的速率是两个不同的概念。（三）小结：对本节内容做简要小结（四）巩固新课：1、复习课本内容2 、完成P43问题与练习：作业1、2,练习3。2.2、电动势（ 1课时）一、教学目标（一）知识与技能理解电动势的的概念及定义式。知道电动势是表征电源特性的物理量。2．从能量转化的角度理解电动势的物理意义。（二）过程与方法通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。（三）情感态度与价值观了解生活中电池，感受现代科技的不断进步二、重点与难点：重点： 电动势的的概念难点： 对电源内部非静电力做功的理解三、教学过程：一）复习上课时内容要点：电源、恒定电流的概念 第二节、电动势

R问题11。在金属导体中电流的形成是什么？（自由电子）.在外电路中电流的方向？（从电源的正极流向负极）.电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流?结合课本图2。2-1,讲述“非静电力”利用右图来类比，以帮助学生理解电路中的能量问题。 当水由A池流入B池时，由于重力做功，水的重力势能减少，转化为其他式的能。而又由于AB之间存在高度差，故欲使水能流回到 A池，应克服重力做功，即需要提供一个外力来实现该过程。抽水机就是提供该外力的装置， 使水力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化,学生易于理解和接受，在做此铺垫后，电克服重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能。 重力做功、克服重源中的非静电力的存在及其作用也就易于理解了。力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化,学生易于理解和接受，在做此铺垫后，电两者相比，重力相当于电场力，重力做功相当于电场力做功，重力势能相当于电势能，抽水机相当于电源。从而引出一.电源（更深层的含义）（1）电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。（2）非静电力在电源中所起的作用：是把正电荷由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为电势能。【注意】在不同的电源中，是不同形式的能量转化为电能。再与抽水机类比说明：在不同的电源中非静电力做功的本领不同 ---引出.电动势（1）定义：在电源内部，非静电力所做的功 W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。（2）定义式：E=W/q（3）单位：伏（V（4）物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小。电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。【注意】：①电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。②电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。③电动势在数值上等于非静电力把 1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。.电源（池）的几个重要参数①电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。②内阻（r）:电源内部的电阻。③容量：电池放电时能输出的总电荷量。其单位是：A-h,mA-h.【注意】：对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。（三）小结：对本节内容做简要小结（四）巩固新课：1、复习课本内容2 、完成P46"问题与练习”：练习1-33.调查常用可充电电池：、教学目标建议全班分成若干个小组，对可充电电池进行调查，写出调查报告，然后在全班交流和评比。2.3、欧姆定律（ 2课时）（一）知识与技能1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定2、要求学生理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件（二）过程与方法教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法等。（三）情感态度与价值观本节知识在实际中有广泛的应用，通过本节的学习培养学生联系实际的能力二、重点：正确理解欧姆定律及其适应条件三、难点：对电阻的定义白理解，对I-U图象的理解四、教具：电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电阻、导线、电池组、小灯泡等五、教学过程：（一）复习上课时内容要点：电动势概念，电源的三个重要参数（二）新课讲解-----第三节、欧姆定律问题：电流强度与电压究竟有什么关系？这可利用实验来研究。1、欧姆定律演示：如图，方法按P46演示方案进行U/VI/A闭合S后，移动滑动变阻器触头，记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。电压表测得的是导体R两端电压，电流表测得的是通过导体的电流，记录在下面表格中。U/VI/A把所得数据描绘在U-I直角坐标系中，确定U和I之间的函数关系。分析：这些点所在的图线包不包括原点？包括，因为当U=0时，1=0。这些点所在图线是一条什么图线？过原点的斜直线。 即同一金属导体的U-I图象是一条过原点的直线。把R换成与之不同的把R换成与之不同的结论：同一导体，不管电流、电压怎么样变化，电压跟电流的比值是一个常数。这个比值的物理意义就是导体的电阻。 引出——1）、导体的电阻①定义：导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。②公式： R=U/I（定义式）说明：A、对于给定导体，R一定，不存在R与U成正比，与I成反比的关系，R只跟导体本身的性质有关B-这个式子（定义）给出了测量电阻的方法一一伏安法。C、电阻反映导体对电流的阻碍作用③单位：欧姆，符号q,且ia=iv。A,常用单位：◎、ka、Ma换算关系：1ka=103a 1MQ=103KQ（2）．欧姆定律①定律内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。②公式： I=U/R③适应范围：一是部分电路，二是金属导体、电解质溶液2、导体的伏安特性曲线（1）伏安特性曲线：用纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U,这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。（2）线性元件和非线性元件线性元件：伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。非线性元件：伏安特性曲线是曲线，即电流与电压不成正比的电学元件。3、分组实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线（第 2课时）按P48实验要求进行，电路改为分压电路分发方格纸，让学生把实验数据列表，并在坐标纸中建立坐标系后做出图象要求至少测 6个点以上【说一说】 P48（三）小结：对本节内容做简要小结1、复习课本内容2、完成P48问题与练习：作业 1、3，练习 2。

串联电路和并联电路（ 2课时）一、教学目标（一）知识与技能．进一步学习电路的串联和并联，理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系，并能运用其解决有关关问题。2．进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。（二）过程与方法通过复习、归纳、小结把知识系统化。（三）情感态度与价值观通过学习，学会在学习中灵活变通和运用。三、重点与难点：重点： 教学重点是串、并联电路的规律。难点： 难点是电表的改装。四、教学过程：（一）复习上课时内容要点：欧姆定律、电阻概念、导体的伏安特性曲线。（二）新课讲解 第四节、串联电路和并联电路．串联电路和并联电路先让学生回忆初中有关这方面（串、并联电路的规律）的问题，然后让学生自学，在此基础上，让学生将串联和并联加以对比，学生容易理解和记忆。老师点拨： 一是要从理论上认识串、并联电路的规律，二是过程分析的不同，引入电势来分析。从而让学生体会到高中和初中的区别，也能让学生易于理解和接受。学生自己先推导有关结论，老师最后归纳小结得出结论：（并适当拓展）（1）串联电路①电路中各处的电流强度相等。 I=I1=I2=I3h-②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和 U=U+U+U+…③串联电路的总电阻，等于各个电阻之和。 R=FR+F2+R3+④电压分配： U1/R1=U2/R2U1/R1=U/R⑤n个相同电池（E、r）串联：En=nErn=nrU=U=L2=U=U=U=L2=U=并联电路中各支路两端的电压相等。电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和。 I=I1+I2+I3+…并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数之和。1/R=1/R 1+1/R2+1/R3+ 对两个电阻并联有： R=R1R2/（R1+R2）电流分配： I1/I2=R1/R2I1/I=R1/Rn个相同电池（ E、r）并联： En=Ern=r/n再由学生讨论下列问题：①几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一；②若不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻；③若某一支路的电阻增大，则总电阻也随之增大；④若并联的支路增多时，总电阻将减小；⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻。另外应让学生明确 ：串联和并联的总电阻是串联和并联的等效电阻，电阻 R的作用效果与R、R串联使用或并联使用时对电路的效果相同，如教材图 2.4—3和2.4—4所示。分析电路时要学会等效。引导学生分析问题与练习： 1题 第1课时2．电压表和电流表 串、并联规律的应用常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表 G（表头）改装而成。（1）表头 G：构造（从电路的角度看） ：表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律，与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。原理：磁场对通电导线的作用 P98（为后续知识做准备）（2）描述表头的三个特征量（三个重要参数）④①内阻Rg:表头的内阻。②满偏电流 Ig：电表指针偏转至最大角度时的电流（另介绍半偏电流）③满偏电压Ug:电表指针偏转至最大角度日^的电压，与满偏电流 Ig的关系Ug=IgRg,因而若已知电表的内阻Rg,则根据欧姆定律可把相应各点的电流值改写成电压值，即电流表也是电压表，本质上并无差别，只是刻度盘的刻度不同而已。通过对P52的“思考与讨论”加深这方面的认识。（3）表头的改装和扩程（综合运用串、并联电路的规律和欧姆定律）关于电表的改装 要抓住问题的症结所在，即表头内线圈容许通过的最大电流 （Ig）或允许加的最大电压 （Ug）是有限制的。让学生讨论，推导出有关的公式 ：要测量较大的电压 （或电流）怎么办 ?通过分析，学生能提出利用电阻来分压 （或分流）。然后提出：分压 （或分流）电阻的阻值如何确定 ?通过例 1、2的分析、讲解使学生掌握计算分压电阻和分流电阻的方法 ---最后引导学生自己归纳总结得出一般公式。（三）小结：对本节内容做简要小结（四）巩固新课： 1、复习课本内容2 、完成P48问题与练习：作业4、5,练习2、3。2.5、焦耳定律（ 1课时）一、教学目标（一）知识与技能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=Ut/R（P=U/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。4．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。（二）过程与方法通过有关实例，让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。（三）情感态度与价值观通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。三、重点与难点：重点： 区别并掌握电功和电热的计算。难点： 主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。四、教学过程：（一）复习上课时内容要点：串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用 。提出问题，引入新课1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）2．电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子：电能—机械能，如电动机。电能f内能，如电热器。电能f化学能，如电解槽。本节课将重点研究电路中的能量问题。（二）新课讲解 第五节、焦耳定律1．电功和电功率（1）．电功定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。用 W表示。实质：是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。【注意】功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能减少而转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键。在第一章里我们学过电场力对电荷的功，若电荷 q在电场力作用下从A搬至B,AB两点间电势差为UAb,则电场力做功W=qUo对于一段导体而言，两端电势差为 UI,把电荷q从一端搬至另一端，电场力的功 W=qU在导体中形成电流， 且q=It，（在时间间隔 t内搬运的电量为 q，则通过导体截面电量为 q，I=q/t），所以W=qU=IUt这就是电路中电场力做功即电功的表达式。表达式： W=Iut①【说明】：①表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。②适用条件： I、U不随时间变化——恒定电流。单位：焦耳（J）。1J=1V-A-s（2）电功率①定义：单位时间内电流所做的功②表达式： P=W/t=UI（对任何电路都适用 ）②上式表明：电流在一段电路上做功的功率 P,和等于电流I跟这段电路两端电压U的乘积。③单位：为瓦特（W。1W=1J/s④额定功率和实际功率额定功率 ：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。实际功率 ：用电器在实际电压下的功率。实际功率 P实=IU，U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。这里应强调说明 ：推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质，电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再者，这里 W=IUt是电场力做功，是消耗的总电能，也是电能所转化的其他形式能量的总和。电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，描述它的定量规律是焦耳定律。学生一般认为，W=IUt,又由欧姆定律，U=IR,所以得出W=I2Rt,电流做这么多功，放出热量Q=W=2Rt。这里有一个错误，可让学生思考并找出来。错在Q=W何以见得电流做功全部转化为内能增量？有无可能同时转化为其他形式能？英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。

2—焦耳定律一一电流热效应（1）焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。表达式： Q=I2Rt ③【说明】：对纯电阻电路（只含白炽灯、电炉等电热器的电路）中电流做功完全用于产生热，电能转化为内能，故电功W等于电热Q;这时W=Q=UIt=I2Rt（2）热功率：单位时间内的发热量。即 P=Q/t=I2R④【注意】②和④都是电流的功率的表达式，但物理意义不同。②对所有的电路都适用，而④式只适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路（含有电动机、电解槽的电路）不适用。关于非纯电阻电路中的能量转化，电能除了转化为内能外，还转化为机械能、化学能等。这时W»Q。即W=Q+E或P=P热+P其它、UI=12R+P其它引导学生分析P56例题（从能量转化和守恒入手）如图TOC\o"1-5"\h\z再增补两个问题（1）电动机的效率。（2）若由于某种原因电动机被卡 工…住，这时电动机消耗的功率为多少？ .⑨最后通过“思考与讨论”以加深认识。注意，在非纯电阻电路中，欧姆 Lu定律已不适用。（三）小结：对本节内容做简要小结。并比较UIt和I2Rt的区别和联系，从能的转化与守恒的角度解释纯电阻电路和非纯电阻电路中电功和电热的关系。 在纯电阻电路中，电能全部转化为电热，故电功W等于电热Q在非纯电阻电路中，电能的一部分转化为电热，另一部分转化为其他形式的能（如机械能、化学能），故电功W故于电热Q（四）巩固新课：1、复习课本内容的证明后，把相应的结论2、完成P57问题与练习：作业2、4,练习1、3、5。建议在对1归入串、并联电路的规律中。的证明后，把相应的结论补充练习：某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量m=50kg,电源提供ff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,求电动机线圈电阻R（g=10m/s2）。（4Q）第三章磁场教案磁现象和磁场（1课时）一.教学目标（一）知识与技能.了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。.知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的 .知道地球具有磁性。（二）过程与方法利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。（三）情感态度与价值观通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力，体现磁现象的广泛性二．重点与难点：重点： 电流的磁效应和磁场概念的形成难点： 磁现象的应用三、教具 ：多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪四、教学过程：（一）引入：介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。 在本章，我们要学习磁现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用，知识主线十分清晰。本章共二个单元。第一、二、三节为第一单元；第四 ~第六节为第二单元。复习提问，引入新课［问题］初中学过磁体有几个磁极？［学生答］磁体有两个磁极：南极、北极 .［问题］ 磁极间相互作用的规律是什么？ ［学生答］ 同名磁极相互排斥， 异名磁极相互吸引［问题］两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的？［学生答］磁场 .［过渡语］磁场我们在初中就有所了解，从今天我们要更加深入地学习它。（二）新课讲解 第一节、磁现象和磁场1．磁现象（1）通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象（2）可以通过演示实验 （磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引 ）和生活生产中涉及的磁体（喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表 ）来形象生动地认识磁现象。【板书】磁性、磁体、磁极：能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体，磁体中磁性最强的区域叫磁极。2．电流的磁效应（1）介绍人类认识电现象和磁现象的过程。（2）演示奥斯特实验：让学生直观认识电流的磁效应。做实验时可以分为四种情形观察并记录现象： 水平电流在小磁针的正上方时， 让电流分别由南向北流和由北向南流； 水平电流在小磁针的正下方时， 让电流分别由南向北和由北向南流。 在认识电流的磁效应的同时， 也为地磁场和通电直导线的磁场的教学埋下伏笔，也可以留下问题让学生思考。了解电流的磁效应的发现过程，体现物理思想 （电与磁有联系 ）和研究方法 （奥斯特实验），认识到奥斯特实验在电磁学中的重要意义 （打开了电磁学的大门 ），为后来法拉第的研究工作（电能生磁、磁也可以生电 ）奠定了基础。【板书1】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 .（与电荷类比）【板书 2】电流的磁效应：电流通过导体时导体周围存在磁场的现象 （奥斯特实验 ）。3．磁场演示：磁场对电流的作用，电流与电流的作用，类比于库仑力和电场，形成磁场的概念，应说明磁场虽然看不见、 摸不着， 但是和电场一样都是客观存在的一种物质， 我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识磁场。【板书1】磁场的概念：磁体周围存在的一种特殊物质（看不见摸不着，是物质存在的一种特殊形式）。【板书2】.磁场的基本性质：对处于其中白^磁极和电流有力的作用 ^【板书3】磁场是媒介物：磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的。磁体卜.磁场卜4.磁性的地球明白地理的南北极和地磁的南北极的区别， 了解磁偏角，介绍沈括对磁偏角的研究。用一个条形磁铁来模拟地磁场，说明小磁针静止时为什么会指向地理的南北极。【板书1】地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场 ---地磁场。地球的地理两极与地磁两极不重合（地磁的N极在地理的南极附近，地磁的 S极在地理的北极附近），其间存在磁偏角。地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。宇宙中的许多天体都有磁场。月球也有磁场。（三）对本节知识做简要的小结（四）巩固新课：1。让学生复习课本内容。2。指导学生阅读STS3。完成问题与练习（作练习）3.2磁感应强度（ 3.2磁感应强度（ 1课时）一、教学目标（一）知识与技能1．理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。2．能用磁感应强度的定义式进行有关计算。（二）过程与方法通过观察、类比（与电场强度的定义的类比）使学生理解和掌握磁感应强度的概念，为学生形成物理概念奠定了坚实的基础。（三）情感态度与价值观培养学生探究物理现象的兴趣，提高综合学习能力 。二、重点与难点：磁感应强度概念的建立是本节的重点（仍至本章的重点） ，也是本节的难点，通过与电场强度的定义的类比和演示实验来突破难点三、教具 ：蹄形磁铁，低压电源，多媒体等。四、教学过程：（一）复习上课时知识后引入要点：磁场的概念。 提问、引入新课：磁场不仅具有方向，而且也具有强弱，为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量 .怎样的物理量能够起到这样的作用呢？ （紧接着教师提问以下问题 .）．哪个物理量来描述电场的强弱和方向？［学生答］用电场强度来描述电场的强弱和方向 .2．电场强度是如何定义的？其定义式是什么？［学生答］ 电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的，其定义式为 E=F/q过渡语：今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度.（二）新课讲解 第二节、磁感应强度．磁感应强度的方向【演示】让小磁针处于条形磁铁产生的磁场和竖直方向通电导线产生的磁场中的各个点时，小磁针的 N极所指的方向不同，来认识磁场具有方向性，明确磁感应强度的方向的规定。【板书】小磁针静止时 N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向过渡语：能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢？2．磁感应强度的大小【演示 1】用不同的条形磁铁所能吸起的铁钉的个数是不同的，说明磁场有强弱。【演示 2】探究影响通电导线受力的因素（如图）先介绍匀强磁场： 如果磁场的某一区域里， 磁感应强度的大小和方向处处相同， 这个区域的磁场叫匀强磁场。后定性演示（控制变量法）①保持通电导线的长度不变，改变电流的大小②保持电流不变，

改变通电导线的长度。让学生观察导线受力情况。【板书1】精确实验表明，通电导线和磁场方向垂直时，通电导线受力（磁场力）大小 F广IL写成等式为：F=BIL ①式中B为比例系数。注意：①B与导线的长度和电流的大小无关②在不同的磁场中 B的值不同（即使同样的电流导线的受力也不样）再用类比电场强度的定义方法，从而得出磁感应强度的定义式【板书2】磁感应强度的大小（表征磁场强弱的物理量）（1）定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的力（安培力） F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。符号：B说明：如果导线很短很短， B就是导线所在处的磁感应强度。其中，I和导线长度L的乘积IL称电流兀。（2）定义式：B=— ②IL（3）单位：在国际单位制中是特斯特，简称特，符号T.1T=N/A・m（4）物理意义：磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量.对B的定义式的理解：①要使学生了解比值F/IL是磁场中各点的位置函数。换句话说，在非匀强磁场中比值 F/IL是因点而异的，也就是在磁场中某一确定位置处， 无论怎样改变I和L,F都与IL的乘积大小成比例地变化，比值F/IL跟IL的乘积大小无关。因此，比值F/IL的大小反映了各不同位置处磁场的强弱程度，所以人们用它来定义磁场的磁感应强度。 还应说明F是指通电导线电流方向跟所在处磁场方向垂直时的磁场力，此时通电导线受到的磁场力最大。②有的学生往往单纯从数学角度出发，曲公式 B=F/IL得出磁场中某点的B与F成正比，与IL成反比的错误结论。③应强调说明对于确定的磁场中某一位置来说， B并不因探测电流和线段长短（电流元）的改变而改变，而是由磁场自身决定的；比值F/IL不变这一事实正反映了所量度位置的磁场强弱程度是一定的。【例】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是 2.5A,导线长1cm,它受到的安培力为5X10-2N,则这个位置的磁感应强度是多大？解答：