高中物理选修3-1课标
人教课标版高中物理选修3-1：《导体的电阻》教案-新版
2.6 导体的电阻（1）实验探究教师：（多媒体展示）实验目的：探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、材料之间的关系实验方法：控制变量法实验过程：长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法长度l：用mm刻度尺测；横截面积S：游标卡尺、螺旋测微器或用累积法测直径；电阻R：伏安法。
回顾伏安法测电阻的实验，注意两点，滑动变阻器的接法和电流变的接法选择。
请学生回顾伏安法测电阻的实验电路，并请一位同学把电路图画到黑板上，并及时指出存在的不足和问题，及时评价。
教师：我们本节需要把每一和电阻丝的长度，横截面积，都测量出来吗？学生：不需要。
教师：我们本节课定量研究导体的电阻和长度，横截面积以及材料之间的关系，并且猜想导体的电阻可能和长度成正比，和横截面积成反比关系，因此，我们做一个对比试验就可以达到目的，请同学们看下面的电路图：a 和b ：横截面积、长度相同，长度l之比为1:2a 和c ：材料、长度相同，横截面积S之比为1:2a 和d ：长度、横截面积相同，材料不同①研究导体电阻与导体长度的关系教师：用电压表分别测量a、b两端的电压，根据串联电路特征，电压之比就是电阻之比②研究导体电阻与导体横截面积的关系教师：分别测量a、c两端的电压，电压之比为电阻之比，从而得出电阻和横截面积的关系③研究导体的电阻与导体材料的关系教师：分别测量a、d两端电压，得出电阻和材料的关系学生展示实验结果和结论结论：导体电阻和长度成正比，与横截面积成反比，还和导体的材料有关（2）理论探究1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系3.实验探究导体的电阻R与材料的关系学生根据串并联电路的总电阻的计算方法，串联电阻相当于增加了导体的长度，并联电阻相当于增大了导体的横截面积。
学生：假设有N个阻值相同的电阻，串联起来接入电路，总电阻是原来的N倍，导体总长度也是原来的N倍，可见，导体的电阻和长度成正比；学生：N个阻值相同的电阻，每个电阻横截面积都为S，并联接入电路，总电阻是原来的N分之一，而横截面积是原来的N倍，可见电阻与导线的横截面积成反比；学生：刚才的实验中，不同材料，相同的长度，相同的横截面积，导体的电阻不同，可见导体的电阻还和材料有关。
人教课标版高中物理选修3-1：《库仑定律》教案-新版
《库仑定律》教学设计一．核心素养通过《库仑定律》的类比学习过程，让学生认识“类比”的科学方法，并感受提出假设，实验验证，得出结论等科学探究的基本过程，认识研究物理规律的一般方法。
让学生领略科学家以坚韧不拔的毅力完成科学的艰辛，感悟科学研究的长期性，连续性和艰巨性。
二．教学目标(1)知道点电荷的概念(2)理解真空中的库仑定律，知道静电力恒量(3)根据探究实验目的，学会观察，实验数据分析，归纳得出结论等物理学基本方法。
三．教学重点和难点重点：应用类比的方法推测出静电力的数学表达式。
难点：分析在电荷量一定的条件下，静电力的大小与距离之间的定量关系。
四．设计思路1.通过静电小实验回顾电荷间存在静电力的事实，引导学生定性猜测静电力的大小与哪些因素有关；2.通过比较静电力与万有引力之间的相似点，应用类比的方法猜测静电力大小的数学表达式；3.通过回顾库仑对静电力的研究历史，并应用库仑当年实验所得到的数据进行分析，归纳得出库仑定律。
五．教学过程（一）引入：通过小实验：起电棒使金属箔带点后相互排斥，回顾电荷间相互作用的规律。
（二）定性探究1.猜想：影响静电力大小的因素可能有哪些？在学生猜测的基础上归纳影响静电力大小的因素。
2.设计实验（1）如何测量两带电体的间距？建立点电荷的模型；（2）如何改变电荷量？增加电荷量--可用起电棒多次接触带电，减少带电量--用不带点的金属球与带电的金属球接触。
（3）如何体现静电力F的变化？用细线悬挂金属箔，悬线与竖直方向的偏角大小可体现静电力的大小。
3.实验演示用控制变量法，分别演示静电力与距离，电荷量的关系。
实验装置的改进：为了观察到悬线张角的变化，可在背景上画上等间距的数值线，并标上刻度。
4.实验结论距离r增大，静电力F减小；电荷量q减小，静电力F减小。
（三）定量探究1.猜想设问：电荷间静电力的表达式？启发：静电力与同学熟悉的哪个力有相似的特点？通过静电力与万有引力相似之处的类比，猜想静电力的数学表达式；2.介绍历史上对静电力的研究也是通过也万有引力的类比提出猜想；3.回顾库仑对静电力研究的历史，并分析库仑的实验数据，得出静电力的大小与距离的平方成反比。
高中物理选修3-1课标解读
高中物理选修3-1课标解读内容标准的具体要求（一）电场内容标准了解静电现象及其在生活和生产中的应用。
用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
具体要求·能够举出静电现象的实例，并能识别静电现象。
·说出静电现象在生活和生产中有哪些应用。
例如，通过查阅资料、阅读说明书、观察实物等方式，了解避雷针、静电除尘器、静电复印机、激光打印机等设施的基本原理。
·列举静电现象在生活和生产中有哪些危害及防止静电危害的措施。
例如：在可燃气体环境中静电可能造成的危害以及常见的预防措施。
·会用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
(1)内容标准知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。
知道两个点电荷间相互作用的规律。
通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。
具体要求·知道点电荷，知道理想化模型是在研究问题时为使研究问题简化，忽略次要因素、抓住主要因素进行分析研究的科学方法。
·知道带电体在什么情况下可以视为点电荷，例如，能通过实例说明点电荷不一定是很小的带电体，很小的带电体不一定能够看成点电荷。
·知道两个点电荷间相互作用的规律遵从库仑定律，明确库仑定律的表达式及成立的条件。
·通过库仑定律与万有引力定律两个平方反比定律的比较，明确数学表达式的相似性及物理意义的不同，体会自然规律的多样性与统一性。
(2)内容标准了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。
理解电场强度。
会用电场线描述电场。
具体要求·了解静电场，了解场是一种物质，场和实物是物质存在的两种不同形式。
电场存在于电荷周围，电荷就是通过电场这种物质间接的对另一电荷施加静电力的作用的。
·理解电场强度，会计算电场强度。
·知道电场线的物理意义。
会用电场线描述电场的强弱和方向，了解点电荷电场线、匀强电场电场线的分布特征。
(3)内容标准知道电势能、电势，理解电势差。
高二物理选修3-1 电荷及其守恒定律.
（3）静电感应微观解释：把带正电的球移近金属导体 A和B时，导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和 B带上了等量的异种电荷．感应起电没有创造电荷，而 是使物体中的正负电荷分开，将电荷从物体的一部分转 移到另一部分．
3、接触带电
接触后
+Q +Q
再分开
接触后
1 Q 2
1 Q 2
Q
3Q
再分开 微观解释：
4、元电荷： 电荷量e 1.60 1019 C称为元电荷.
5、电子和质子的电荷量均为e，所有带电体的电荷量 或者等于e，或者是e的整数倍.
课堂练习 感应起电 1、使一个物体带电的方式有三种，它们是摩擦起电 、 、 和 接触带电 ，在这三种方式中，电荷既没有被创造，也没有被消 灭，只是从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部 分移到另一部分，而且电荷的总量不变，这个结论也被称之 为 定律。 电荷守恒定律 2、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中 的质子数 （ C） A．增加 B．减少 C．不变 D．先增加后减少 3、在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量 1.6×10－19 C ；一个电子的电量为______ －1.6×______ 10－19 C ，一个质 为____________ 子的电量为____________ 1.6×10－19 C ；任何带电粒子，所带电量或者等 整数倍 于电子或质子的电量，或者是它们电量的______ ．最早测出 元电荷的数值的是美国物理学家 密立根 ，这位科学家还测出 了电子电量和质量的比值，叫做电子的 。 比荷 4、把两个完全相同的金属球 A和B接触一下，再分开一段距离， 发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是 （ ） BCD A．带有等量异种电荷 B．带有等量同种电荷 C．带有不等量异种电荷 D．一个带电，另一个不带电
高中物理(选修3-1)2.2电动势(新课标人教版)
迁移与应用 2 下列说法中正确的是( )
A.电源的电动势实质上就是电源两极间的电压 B.电源的电动势在数值上等于两极间的电压 C.电源的电动势与电压的单位相同,但与电压有本质的区别 D.电动势越大,电源两极间的电压一定越高 答案:C 解析:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的 物理量,而电压是电场中两点间的电势差。电动势与电压有着本质的区 别,所以 A 项错,C 项对;当电源开路时,两极间的电压在数值上等于电源 的电动势,但在闭合电路中,电源两极间的电压(路端电压)随外电阻的增 大而增大,随外电阻的减小而减小。当电源短路时,R 外=0,这时路端电压 为零,所以 B、D 两项错。
问题导学
一、电源电动势的理解
活动与探究 1 电源的种类比较多,干电池、蓄电池、充电锂电池、发电机等都是 电源,目前南京大学材料系的“概念电池”已正式进入南京高科技转化市 场,它只需要接受阳光,便可以像植物的光合作用一样捕捉其中的能量, 进而产生电能。那么,电池都是怎样工作的呢?
1.在内、外电路中,正电荷的移动方向各是怎样的?“搬运”电荷的作 用力各是什么力? 答案:在电源内部,正电荷由负极流向正极,“搬运”电荷的作用力是 非静电力;在外电路,正电荷由电源正极流向负极,“搬运”电荷的作用力 是静电力。 2.(1)试探究电源是如何把其他形式的能转化为电能的?(2)干电池 和手摇发电机都可以当作电源,那么不同的电源中的非静电力相同吗? 所起的作用相同吗?(3)是不是非静电力做功越多非静电力做功的本领 就越大?如何描述非静电力做功的本领? 答案:(1)在电源内部也存在电场,电场方向也是从正极指向负极。 根 据电荷守恒定律,电源必须把自由电子不断地从正极搬运到负极,自由 电子必须克服静电力做功,也就是要有“非静电力”作用于电子。 这个“非 静电力”是由电源提供的,也就是说,电源通过非静电力做功,使电荷的电 势能增加。
人教版高二物理选修3-1教案：1.1电荷及其守恒定律
学科：高中物理课题：选修3-1 《电荷及其守恒定律》教学设计教材版本：新课标人教版选修3-1任教年级：高二年级选修3-1 《电荷及其守恒定律》教学设计整体设计【教材、学情分析】本教时作为电学知识的引入和准备，在章节教学活动中有着一定的重要性。
本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质，使物体带电的方法。
给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。
自然界存在两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识在初中都已经学过，结合摩擦起电和感应起电的具体情景，理解电荷守恒定律是本节的重点。
作为章节的起始教学，重点安排在静电学基础复习和对感应起电的理解上，本节关键是做好实验，从微观分析产生这种现象的原因。
发动学生尽可能多的参与讨论，教学中要通过对“摩擦起电”和“感应起电”这两个现象的分析，使学生分清一些初中不实或有误的观点，使学生的思考达到电荷可能守恒的合理推测，有了使物体带电的理解，电荷守恒定律便水到渠成，从而进一步深化对电荷的认识，为整个章节做好准备工作。
教学三维目标（一）知识与技能1．知道自然界存在两种电荷，并且只存在两种电荷，知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2．经历摩擦起电和感应起电的实验过程，了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
3．理解电荷守恒定律。
4．知道电荷量的概念及其国际单位。
5．关注存在元电荷的事实，知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化。
（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能从物质微观结构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。
在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上，说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程，进而说明电荷守恒定律。
人教课标版高中物理选修3-1：《电势差》教案-新版
《电势差》教学设计【教材分析】本节内容以电势的概念为起点，运用类比的方法引入电势差，同时得出电势差与零电势点的选取无关。
随后从功和能的角度，分析静电力做功和电势差的关系，进而加深对电场基本性质的认识。
【设计思路】为了让学生对电势差这个抽象的概念有一个直观的认识，首先用演示实验激发学习热情和求知欲望。
探索之旅从熟悉的匀强电场开始，在描述两点电势高低关系时自然的引入电势差这个概念。
再设计学生实验，探究电势差与零电势的关系。
学生的亲身参与，定能体会到电势差比电势更有意义，也有了深入了解电势差的冲动。
教师适时引导，将研究的方向指向静电力做功与电势差的关系。
从实验探究到理论推导，学生一步步接近电势差的本质，即电场能的性质。
最后回到起点---演示实验，一切豁然开朗。
【学情分析】本章的前四节，学生已经认识了电荷、电荷之间相互作用的规律，也学习了描述电场性质的几个物理量：电场强度、电势能、电势等。
静电力做功的特点，电场线与等势线，以及定义场强的方法都为学习本节打下基础。
力、功和能量等仍然是电磁学的主要概念，所以本节课的学习注重从这三方面蓄备知识、提升能力。
【核心素养】通过《电势差》的学习过程，培养学生的观察、探索能力。
提升学生的实验操作能力和科学素养。
培养学生的综合分析能力、善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质、协作精神和实事求是的科学态度。
【教学目标】1、理解电势差的概念，知道电势差与零电势的选取无关。
2、掌握两点间电势差的表达式，知道电势差的正负号的意义。
3、知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算。
4、理解电势差的决定因素，正确认识电场能的性质。
【教学重点难点】重点：1、电势差的表达式，及电势差与零电势的关系。
2、静电力做功与电势差的关系。
难点：电势差的决定因素。
课前：【教学过程】引言：同学们，看教室里的这些灯管，如果不接电路的还能发光吗？请看，这是一个静电球，把灯管靠近球壳，有什么现象？演示实验：靠近静电球的灯管发出光亮。
高中物理选修3-1的课程计划
高中物理选修3-1的课程计划
课程概述
本课程旨在帮助学生深入理解高中物理领域的重要概念和原理。
通过理论学习和实践实验，学生将掌握物理学的基本知识，并培养
实验设计和数据分析的能力。
本课程将涵盖以下主题：
1. 力学
2. 热学
3. 光学
4. 电磁学
课程目标
通过完成本课程，学生将能够：
- 理解力学、热学、光学和电磁学领域的基本概念和原理；
- 运用物理学知识解决实际问题；
- 进行简单的实验设计和数据分析；
- 发展科学思维和实验技能。
课程安排
本课程将按照以下安排进行：
单元1：力学
- 研究物体的运动和力的作用；
- 学习牛顿定律和运动学原理；
- 进行相关实验，如小球自由落体实验。
单元2：热学
- 探索热能传递和热力学原理；
- 学习温度、热量和热容的概念；
- 进行相关实验，如热传导实验。
单元3：光学
- 研究光的性质和光学现象；
- 学习光的传播、折射和反射规律；
- 进行相关实验，如光线的反射和折射实验。
单元4：电磁学
- 探索电荷和电磁场的特性；
- 学习电流、电压和电阻的基本概念；
- 进行相关实验，如电路实验和电磁感应实验。
评估方式
学生的学习成绩将通过以下方式进行评估：
- 课堂参与和表现；
- 作业和小测验；
- 实验报告和数据分析；
- 期末考试。
请注意，本文档提供的课程计划仅供参考。
具体的教学内容和安排可能会根据教师和学校的要求进行调整。
学生应及时关注教师的通知和说明，以确保获得最新的课程信息。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
选修3－1
本模块是选修模块。
物理学有自己的实验基础和逻辑结构，有广泛的技术应用，它还是人类文化的重要组成部分，它的发展深刻地影响着我们的生产方式和生活方式。
在本模块中，学生将比较全面地学习物理学及其技术应用、它与社会发展及人类文化的互动作用。
场是除实物以外物质存在的另一种形式，学生将通过电场和磁场的学习加深对于世界的物质性和物质运动的多样性的认识。
本模块中的概念和规律是进一步学习物理学的基础，是高中物理核心内容的一部分。
电磁学的研究成果及其技术应用改变了我们的生活。
现代生活中处处都会遇到电的知识。
本模块对于进一步学习科学技术是非常重要的。
本模块划分为以下三个二级主题：
●电场
●电路
●磁场
（一）电场
1．内容标准
（1）了解静电现象及其在生活和生产中的应用。
用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
例1：了解存在可燃气体的环境中防止静电的常用措施。
（2）知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。
知道两个点电荷间相互作用的规律。
通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。
（3）了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。
理解电场强度。
会用电场线描述电场。
（4）知道电势能、电势，理解电势差。
了解电势差与电场强度的关系。
例2：分析物理学中常把无穷远处和大地作为电势零点的道理。
例3：观察静电偏转阴极射线管的构造，讨论它的工作原理。
（5）观察常见电容器的构造，了解电容器的电容。
举例说明电容器在技术中的应用。
例4：使用闪光灯照相。
查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯中的作用。
2．活动建议
（1）通过查阅资料、阅读说明书、观察实物等方式，了解避雷针、静电除尘器、静电复印机、激光打印机等器材的基本原理，撰写一篇科学报告。
（2）收集资料，综述静电的危害和预防的方法。
（二）电路
1．内容标准
（1）观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。
（2）初步了解多用电表的原理。
通过实际操作学会使用多用电表。
例1：以多用电表代替学生用电表进行各种电学实验。
例2：以多用电表为测量工具，判断二极管的正负极，判断大容量电容器是否断路或者漏电。
（3）通过实验探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。
（4）知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律。
（5）测量电源的电动势和内阻。
（6）知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活和生产中的应用。
例3：观察常见电热器的结构，知道其使用要点。
（7）通过实验观察门电路的基本作用。
初步了解逻辑电路的基本原理及其在自动控制中的应用。
（8）初步了解集成电路的作用。
关注我国集成电路等元器件研究的发展情况。
2．活动建议
（1）分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I－U特性曲线，对比它们导电性能的特点。
（2）用光敏二极管和微型话筒制作楼道灯的光控－声控开关。
（3）收集新型电热器的资料，了解其发热原理。
（4）制作简单的门电路。
（5）利用集成块制作简单的实用装置。
（三）磁场
1．内容标准
（1）列举磁现象在生活和生产中的应用。
了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。
关注与磁相关的现代技术发展。
例1：观察计算机磁盘驱动器的结构，大致了解其工作原理。
（2）了解磁场，知道磁感应强度和磁通量。
会用磁感线描述磁场。
例2：了解地磁场的分布、变化，及其对人类生活的影响。
（3）会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
（4）通过实验认识安培力，会判断安培力的方向。
会计算匀强磁场中安培力的大小。
例3：利用电流天平或其他简易装置，测量或比较磁场力。
例4：了解磁电式电表的结构和工作原理。
（5）通过实验认识洛伦兹力。
会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。
了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。
例5：观察阴极射线在磁场中的偏转。
例6：了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。
（6）认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。
2．活动建议
（1）用电磁继电器安装一个自动控制电路。
（2）观察电视显像管偏转线圈的结构，讨论控制电子束偏转的原理。