2017-2018学年高中物理人教版选修3-1教学案：第二章 第2节 电 动 势 含答案
人教版高二物理选修3-1第二章2-1电源与电流 教学设计
2.1电源和电流教学案 编号11【学习目标】1．明确电源在直流电路中的作用，了解导线中的恒定电场的建立2．知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流的概念（重点） 3．理解电流形成的微观实质并学会推导电流的微观表达式（难点）学习过程一、认识电源1.如图所示，Ａ、Ｂ为带等量异种电荷的导体球，如果用一导线将其连接，请分析会出现什么现象。
原因是什么？这种现象能一直持续下去吗？最后的结果怎样？2.如何使电路中有持续电流？ 类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图，水池A 、B 的水面有一定的高度差，若在A 、B 之间用一细管R 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B 。
A 、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。
类比：电源——抽水机电源的正极——水池A电源的负极——水池B提问：怎样才能使水管中有源源不断的电流呢?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。
3.我们把图中P 称为______。
它的作用就是将自由电子从 搬迁到 ，从而使A 、B 两端保持一定的 ，使电路中有 电流。
二、恒定电场分析导线中的电场形成：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。
姓名： 班级：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。
注意： 1、导线内的电场是由 和 等电路元件积累电荷共同产生的结果。
人教版高中物理选修3-1第二章2-1-电源和电流(教案)
第二章恒定电流2.1电源和电流【教学目标】1．知道电源在直流电路中的作用2．知道恒定电流的定义、单位3．从微观角度理解导体中电荷定向移动与电流之间的关系。
重点：电流的概念难点：从微观角度理解导体中电荷定向移动与电流之间的关系。
【自主预习】1.电源观察教材P41的图2.1-1，A、B分别带正负电荷，如果在它们之间连接一条导线R，导线R 自由电子会在静电力的作用下定向移动(电流)，电子移动方向为（填A→B或B→A），若要保持持续的定向移动(电流)，A、B需有一个装置，使A、B周围的空间始终存在一定的电场，能使A、B间维持一定的电势差的装置称为。
2.恒定电场导线内的电场是由、等电路元件所积累的电荷共同形成的，电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会。
由的电荷所产生的的电场，称为恒定电场，3.恒定电流由于的作用，导体中自由电荷定向运动的速率，而运动过程中会与导体内不动的粒子从而减速，总体来说自由电荷定向运动的不随时间变化。
把、都不随时间的电流称为恒定电流。
I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，它们间的关系式为:_______。
电流的单位为，简称，符号是，常用的电流单位还有和。
【典型例题】一、形成电流的条件【例1】如图验电器A带负电，验电器B不带电，用导体棒连接A、B的瞬间，下列叙述中错误的是（）A、有瞬时电流形成，方向由A到BB、A、B两端的电势不相等C、导体棒内的电场强度不等于零D、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动一、电流的定义【例2】已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的核外电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？二、电流的微观表达式【例3】有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速度为v，在Δt时间里，通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )A．nvSΔt B．nvΔtC．IΔt/q D．IΔt/Sq【例4】如图所示的电解槽中，如果在4s内各有8c的正、负电荷通过面积为0.8㎡的横截面AB，那么⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向；⑵电解槽中的电流方向如何？⑶4s内通过横截面AB的电量为多少？⑷电解槽中的电流为多大？【课后练习】1.形成持续电流的条件是( )A.只要有电压加在物体的两端B.必须保持导体两端有电压C.只在导体两端瞬时加电压D.只要有大量的自由电荷2.在由电源、导线等电路元件所形成的电路中，以下说法正确的是（）A.导线中的电场强度处处为零B.导线中的电场强度方向跟导线方向平行C.导线内各点的电势相等D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低3.以下说法正确的是（）A.导体中的电流是正电荷的定向移动形成的B.电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C.单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大D.导体中越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大4.某电解池，如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电流是( )A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A5.导体中电流I的表达式为I＝nqSv，其中S为导体的横截面积，n为导体每单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是( )A．导体运动的速率B．电流传导速率C．自由电荷定向移动的速率D．电子热运动速率6．下列说法中不正确的是( )A．导体中有电荷运动就形成电流B．电流的方向一定与负电荷的定向移动方向相反C．对于导体，只要其两端有电压就有电流D．国际单位制中电流的单位是安7.将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S铝＝2S铜．在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是( )A．I A＝I B B．I A＝2I BC．I B＝2I A D．不能确定8．在示波管中，电子枪2 s内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为( ) A．4.8×10－6 A B．3.0×10－13 AC．9.6×10－16 A D．3.0×10－6 A9．一个半径为r(米)的细橡胶圆环，均匀地带上Q(库仑)的负电荷，当它以角速度ω(弧度/秒)绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中等效电流的大小为( )A．Q B.Q2πC.Qω2πD.2Qωπ10．关于导线中的电场，下列说法正确的是( )A．导线内的电场线可以与导线相交B．导线内的电场E是电源电场E0和导线侧面堆积电荷形成的电场E′叠加的结果C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态D．导线中的电场是静电场的一种11．半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流判断正确的是( )A．若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍B．若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍C．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变大D．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变小12．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m.求在刚射出加速电场时，一小段长为ΔL的电子束内电子个数是多少？答案：例1.答案e22πr2mkmr解析 所谓等效电流，就是把电子绕核运动单位时间内的电荷量通过圆周上各处看成是持续运动时所形成的电流，根据电流强度的定义即可算出等效电流的大小．截取电子运动轨道的任一截面，在电子运动一周的时间T 内，通过这个截面的电荷量q ＝e.则有：I ＝q t ＝e T再由库仑力提供向心力，有：k e 2r 2＝m 4π2T 2r 得 T ＝2πr e mr k 解得I ＝e 22πr 2mkmr 例2答案 AC解析 此题考查对电流强度公式I ＝q/t 的理解及电流强度的微观表达式I ＝nqvS 的理解．在Δt 时间内，以速度v 移动的电子在铜导线中经过的长度为v Δt ，由于铜导线的横截面积为S ，则在Δt 时间内，电子经过的导线体积为v ΔtS.又由于单位体积的导线有n 个自由电子，在Δt 时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为nvS Δt ，故A 正确．由于流经导线的电流为I ，则在Δt 时间内，流经导线的电荷量为I Δt ，而电子的电荷量为q ，则Δt 时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为I Δt/q ，故C 也正确.例3解析：⑴电源与电解槽中的两极相连后，左侧电极电势高于右侧电极，由于在电极之间建立电场，电场方向由左指向右，故正离子向右移动，负离子向左移动⑵电解槽中的电流方向向右⑶8C 的正电荷向右通过横截面AB ，而8C 的负电荷向左通过该横截面，相当于又有8C 正电荷向右通过横截面，故本题的答案为16C⑷由电流强度的定义I=416 t Q =4A 课后检测1。
选修3-1第二章电路全章教案
高中物理讲堂教课教课设计年月日课题§导体中的电场和电流课型新讲课（课时）（一）知识与技术教1、认识电源的形成过程。
2、掌握恒定电场和恒定电流的形成过程。
学（二）过程与方法目标在理解恒定电流的基础上，会灵巧运用公式计算电流的大小。
（三）感情、态度与价值观经过本节对电源、电流的学习，培育将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于研究与平时生活相关的物理问题。
教学重点、难点教学方法教学手段理解电源的形成过程及电流的产生。
会灵巧运用公式计算电流的大小。
研究、解说、议论、练习投电影，多媒体协助教课设施学生活动教课活动（一）引入新课教师：人类经过对静电场的研究不单获取了很多对于电现象的知识，并且形成了若干重要的电学看法和研究方法，成为电学理论的重要基础。
可是，不论在自然界仍是生产和生活领域，更宽泛存在着的是电荷流动所惹起的效应。
那么，电荷为何会流动？电荷流动听从什么规律，产生哪些效应？这些效应付人类的生产、生活方式和社会进步又起着如何的作用呢？过渡：这节课就来学习相关电流的知识。
（板书课题：导体中的电场和电流）（二）进行新课教师活动：为何雷鸣电闪时，强盛的电流能使天空发出刺眼的强光，但它只好存在于一瞬时，而手电筒中的小灯泡却能连续发光？经过现象对照，激发学生的求知欲。
调换学生的学习踊跃性。
过渡：要回答这个问题，就要从电源的知识学起。
1．电源教师：（投影）教材图－1，（以下图）分别带正、负电荷的A、B 两个导体球，它们的四周存在电场。
假如用一条导线R 将它们连结起来，剖析 A 、B 四周的电场、A、 B 之间的电势差会发生什么变化？最后，A、B 两个导体球会达到什么状态？R 中出现了如何的电流？学生活动：在教师的指引下，剖析A、B 四周的电场、A、B 之间的电势差的变化状况。
认识到，最后 A 、B 两个导体球会达到静电均衡状态。
理解导线R 中的电流只好是刹时的。
教师：（投影）教材图－2，（以下图）提出问题：假如在AB 之间接上一个装置P，它能把经过R 流到 A 的电子取走，增补给B，使AB 一直保持必定数目的正、负电荷，状况会如何呢？指引学生议论、解说可能会产生的现象。
高中物理人教版选修3-1 第二章电势差与电势能精华教案
第二章电势差与电势能第一节电场力做功与电势能1.静电场和重力场的作用特点是一样的。
一个物体在重力场的不同高度具有不同的重力势能，同样的，一个电荷在电力场的不同电势中具有不同的电势能。
物体在同一个重力场的相同高度的中具有同样的重力势能，把这些同样高度的点叫做等高面，物体在等高面上移动时重力不做功；电荷在同一个电力场的同样电势点上具有同样的电势能，把这些电势相同的点叫做等势面，电荷在等势面上移动时静电力不做功。
2.电场力做功和重力做功类似，电场力做了多少功，那么电荷的电势能就减少了多少：W AB=E pA-E pB =-ΔEp；正电荷顺着电场线方向运动电势能减少，负电荷顺着电场线方向运动电势能增加。
3.在计算关联系统的运动状态变化时，如果并未具体描述运动/受力的末状态，那么应该从受力等角度分析最终运动/受力的状态，而不是想当然的得出最终状态并直接进行计算，这是未经认真思考最容易犯的错，将导致计算方向和结果完全错误。
例如某个在电力场中的关联系统，最终平衡状态还受到电场力的作用，绝不能仅仅考虑重力。
4.什么是匀强电场，即电场强度处处相等的电场，在其中的电荷受恒力。
若电荷在电场中仅受电场力的作用下做匀变速直线运动，说明电荷受到的力为恒力，也就是电场强度处处相等，说明这是一个匀强电场。
5.由于电势不像高度那么直观，所以在判断电势能是否增加或者减少的时候，可以通过判断电场力对电荷做正功还是负功来决定。
如果电场力对电荷做正功，那么电荷的电势能就减少，也就是电荷从电势高的位置往电势低的位置运动了，对负电荷则反之。
这是求解电势/电势能变化问题的最基本方法。
第二节 电势与等势面1. 电势的定义是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φ表示，定义式qE =ϕ。
电势是标量，没有方向，只有大小，可以有正负。
2. 电势高低的判断方法。
第一，电场线法：顺着电场线方向电势越来越低，若规定无穷远处电势为零，那么正电荷产生的电场中电势为正值，负电荷产生的电场中各点电势为负值。
人教版高中物理选修3-1第二章 恒定电流精品教案(整套)
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流精品教案(整套)一．电源和电流[要点导学]1.能把电子从正级搬运到负级的装置是__________。
2.恒定电场：导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
3．形成电流的必要条件：(1)要有能自由移动的______。
在导体中存在着大量的能自由移动的电荷，如金属导体中的_______，电解液中的________等。
(2)导体两端有______，即能产生驱使电荷作定向移动的作用力——电场力。
电源的作用就是保持导体两端的电压，从而使电路中有持续的电流。
4．电流的定义：通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流，表达式I=q/t。
电流的单位：安（A），1A＝1C/s，常用单位还有毫安（mA）、微安(μA)，1A=103mA=106μA。
在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位之一。
5．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
在金属导体中，电流方向与电子定向移动的方向_______。
但电流是标量，电流的方向表示的是电流的流向，电流的叠加是求代数和，而不是矢量和。
6．恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流。
7．电流的微观表达式：I=nqvS。
其中，n是导体每单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷的电量，v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率，S是导体的横截面积。
推导过程如下：如图12－1－1所示，在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取截面B和C，设导体的截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的电量为q，电荷的定向移动速率为v，则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C。
由于I=q/t可得：I=qnSvt/t=nqvS[范例精析]例1某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )．A．O B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A解析：电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
2017-2018学年高中物理(人教版选修3-1)教学同步课件 第2章 1 电源和电流
1 电源和电流
学习目标
1.了解电流的形成条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场.
2.理解电流的定义，知道电流的单位、方向的确定，会用公式
q＝It分析相关问题.
3.从微观的角度表示电流的大小.
内容索引
知识探究
题型探究
达标检测
1
知识探究
一、电源
导学探究
有A、B两个导体，分别带正、负电荷 .如果在它们之间连接一条导线 R， 如图1所示，导线R中的自由电子便会在静电力的作用下定向运动，B失去 电子， A得到电子，周围电场迅速减弱， A、 B之间的电势差很快就消失 . 怎样使A、B导体维持一定的电势差，使导线中保持持续的电流？ 答案
m/s.
闭合开关的瞬间，电路中各处以光速建立恒定电场，电路中各处的自由电
(3)电子热运动速率：电子做无规则热运动的速率，大小约为105 m/s.由于
热运动向各个方向运动的机会 相等 ，故此运动不能形成电流.
即学即用 判断下列说法的正误. (1)导体中自由电子定向移动的速率等于自由电子热运动的速率.( × ) (2)导体中自由电子定向移动的速率等于真空中的光速c.( × ) (3) 粗细不均匀的通电导线，电流处处相等，则越粗的位置，电子定向 移动的速率越小.( √ )
3.电流是标量
电流虽然有方向但是它遵循代数运算法则.
例1
如图3所示，电解池内有一价的电解液，t s内通过溶液内截面S的
正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是 A.当n1＝n2时电流强度为零
答案 解析
√
n1－n2e B.当 n1＞n2 时，电流方向从 A→B，电流强度为 I＝ t n2－n1e C.当 n1＜n2 时，电流方向从 B→A，电流强度为 I＝ t n1＋n2e D.溶液内电流方向从 A→B，电流强度为 I＝ t
人教版高中物理选修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1、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2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：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。
最新人教版高中物理选修3-1第二章《串联电路和并联电路》示范教案
4 串联电路和并联电路教学设计(一)整体设计教学分析串联电路和并联电路是新课标物理选修31的第二章《恒定电流》第四节的内容，本节教材的内容是建立在学生初中学习了串联电路和并联电路的性质和特点的基础上，从理论分析入手，根据“恒定电流电路内电荷的稳定分布”分析得出串、并联电路电流关系；根据电势和电势差的概念分析得出串、并联电路电压关系，根据部分电路欧姆定律得出串、并联电路电阻关系。
然后从应用的角度出发，通过对电表的改装、电流表和电压表电路模型的建立等内容使知识得以巩固和拓展。
本节内容为后续学习闭合电路欧姆定律和多用电表在知识上做好了准备，起到了承上启下的作用。
教学目标1．经历串、并联电路的电流关系和电压关系的理论分析过程。
2．经历根据电流、电压关系和欧姆定律，推导串、并联电路的电阻关系的过程。
理解串、并联电路的电阻关系。
提高逻辑思维能力。
3．通过对电表改装的分析讨论，提高综合运用欧姆定律、电路串并联规律以及分析解决问题的能力。
教学重点难点本节的教学重点是串联电路和并联电路的性质和特点，难点是电表量程的改装。
教学方法与手段使用学案导学的教学方法，在初中实验总结的基础上，通过课前预习，在课堂上以合作学习的方式由学生进行理论分析得出串联电路和并联电路的性质和特点，同时教师引导和评价。
电表量程的改装以理论应用的方式呈现，其规律在教师的引导下由学生自主探究完成。
课前准备教学媒体多媒体课件、投影仪、灵敏电流计、演示电流表(可拆卸演示用表)、演示电压表(可拆卸演示用表)。
知识准备恒定电流电路内电荷的稳定分布、电势和电势差的概念、欧姆定律等。
教学过程导入新课[事件1]教学任务：复习回顾，导入新课。
师生活动：复习回顾：回忆初中学习的串、并联电路特点和性质。
(1)串联电路电流关系：I＝I1＝I2＝…＝I n电压关系：U ＝U 1＋U 2＋…＋U n 电阻关系：R ＝R 1＋R 2＋…＋R n 电压与电阻关系：U 1R 1＝U 2R 2＝…＝U nR n(2)并联电路电流关系：I ＝I 1＋I 2＋…＋I n电压关系：U ＝U 1＝U 2＝…＝U n 电阻关系：1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n电流与电阻关系：I 1R 1＝I 2R 2＝…＝I n R n导入新课为深入研究串并联电路中各部分的电流、电压及电阻的关系，高中阶段如何从理论分析入手探究串联电路和并联电路的性质和特点？设计说明：从熟悉的知识出发，激发学生进一步深入学习的兴趣，激发学生探索欲望。
2018年新课标人教版高中物理选修3-1全套教案
第—章静电场1.1电荷及其守恒定律教学三维目标（—）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。
教学过程：（—）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，用正数表示．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】电荷（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．实质：电子的转移．结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．（3）金属导体模型也是一个物理模型P3用静电感应的方法也可以使物体带电．【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．【板书】（4）、静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象。
最新人教版高中物理选修3-1第二章《多用电表的原理》示范教案
8 多用电表教学设计(一)整体设计教学分析本节是闭合电路欧姆定律的具体应用。
教科书通过例题的方式来讲解欧姆表的原理，并没有把欧姆表作为知识来处理，而是从闭合电路欧姆定律的应用入手，旨在提高学生灵活运用知识解决实际问题的能力。
欧姆表的原理是根据闭合电路欧姆定律，通过测量容易测得的电流，来实现测得较难测量的电阻，教学中要注意渗透这种转换的思想。
在学习欧姆表的基础上，教科书通过“思考与讨论”“说一说”栏目让学生了解多用电表的基本结构，并通过实验让学生学会使用多用电表。
教学目标1．通过对欧姆表的讨论，进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力，知道欧姆表测量电阻的原理。
了解欧姆表的内部结构和刻度特点。
2．了解多用电表的基本结构，通过实际操作学会使用多用电表测量电压、电流和电阻，培养学生的动手实践能力。
3．会用多用电表测量二极管的正、反向电阻，并据此判断二极管的正、负极，会用多用电表探索简单黑箱中的电学元件。
4．通过自主探究活动，激发学生学习物理的兴趣，提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。
教学重点难点欧姆表的原理和使用及多用电表的原理和正确使用的方法。
教学方法与手段《多用电表》分三个主题单元内容：“欧姆表”“多用电表”和“实验”。
教材摆脱旧教材中单纯理论的推导和仪表结构、原理、使用方法的讲解，而是基于学生的先前经验，通过“体验式探究”的方式，通过例题的解决，将欧姆表这一新知识建立在对原有学习过程的体验上，通过对该过程的创造性联想让学生真切感受并领会欧姆表的工作原理、结构和使用方法，尤其隐含了对欧姆表难点的阐述性讲解，像“欧姆表盘为什么非均匀？”“电压电流的线性变化和电阻的非线性变化”“R x＝0时如何使电路电流达到满偏？”“对应不同的倍率，即换用不同的欧姆挡时，为什么要欧姆调零？”对多用电表的结构认识，从单用表到双用表再过渡到三用表，从单量程过渡到双量程，体现出将一个复杂问题简单化处理的物理思想，采用阶梯式的教学方法引导学生由浅入深，但不宜要求过高。
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第2节电_动_势1．电动势与电压的单位都是伏特，但二者意义不同，电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，电动势的大小仅取决于电源本身。
2．电动势的定义式为E＝Wq，电动势和内阻是电源的两个重要参数。
3．干电池的电动势一般为1.5 V，不同型号的干电池内阻不同，容量也不同。
一、电源在电路中的作用1．非静电力(1)定义：非静电力是指电源把正电荷(负电荷)从负极(正极)搬运到正极(负极)的过程中做功的力，这种非静电力做的功，使电荷的电势能增加。
(2)在电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能。
2．电源(1)定义：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)不同的电源，非静电力做功的本领不同，这是由电源本身性质决定的。
二、电源的电动势和内阻1．电动势(1)物理意义：反映电源非静电力做功的本领的大小。
(2)大小：在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。
即E＝W非q。
(3)单位：伏特(V)。
(4)大小的决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路也无关。
(5)常用电池的电动势2．内阻：电源内部导体的电阻。
3．容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h或mA·h。
1．自主思考——判一判(1)在电源内部，电荷移动过程中，电场力做负功，电荷电势能增加。
(√)(2)在电源内部，电荷移动过程中，非静电力做正功，电荷电势能减少。
(×)(3)所有的电源，均是将化学能转化为电能的装置。
(×)(4)电动势在数值上等于一秒内非静电力所做的功。
(×)(5)电动势相同的电池，内阻也一定相同。
(×)(6)容量越大的电池，储存的化学能越多。
(×)2．合作探究——议一议(1)电源中，非静电力的作用是什么？提示：在电源中，非静电力做功，把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，使电荷的电势能增加，从而把其他形式的能转化为电势能。
(2)对于不同型号的干电池，其电动势一般都为1.5 V，这说明了什么？提示：电动势是描述电源属性的物理量，其大小决定于非静电力做功的性质，与电池体积无关，不同型号干电池只是容量不同。
1．静电力即电场力，是静止带电体之间的作用力，如每一对静止的点电荷之间的静电力均可以用库仑定律去求解。
2．非静电力：除静电力之外，对电荷的运动起促进或阻碍作用的力，常见的有化学力、洛伦兹力、涡旋电场力等。
(1)如图2-2-1所示，在电源外部的电路里，自由电荷在电场力作用下移动，电场力做正功，电势能转化为其他形式的能；在电源内部自由电荷移动的方向与受到的电场力方向相反，移送电荷的不再是电场力，叫做“非静电力”。
非静电力做功将电荷“移送”到电势能高的电极，增加电势能(消耗其他形式的能)。
所以可以说：电源是通过非静电力做功，将其他形式的能转化为电能的装置。
图2-2-1(2)从能量转化的角度看，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。
(3)作用：保持两极间有一定电压，供给电路电能。
1．关于电源的说法，正确的是()A．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大B．电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时非静电力做的功C．在电源内部，从正极到负极电势逐渐提高D．在电源外部，从正极到负极电势逐渐提高解析：选B电源是把其他形式的能转化为电能的装置。
在电源内部，非静电力做功将电荷“移送”到电势能高的电极，增加电势能。
在电源外部电场力做功，正极电势高于负极电势。
电源提供的电能E电＝qE，既与电动势E有关，又与电荷量q有关，B选项正确。
2．以下说法中正确的是()A．在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断地定向移动形成电流B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C．在电源内部，正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D．静电力移动电荷做功，电势能减小；非静电力移动电荷做功，电势能增加解析：选D在电源内部和外部都存在着由正极指向负极的电场，在电源外部，正电荷受静电力作用，能不断地定向移动形成电流，此过程静电力做正功使电荷的电势能减少，在电源内部，正电荷受静电力方向与移动方向相反，静电力不能使正电荷定向移动，而非静电力使正电荷由负极移动到正极，克服静电力做功，使电荷的电势能增加，故D正确。
1．概念理解(1)在不同电源中，非静电力做功的本领不同，即把相同数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，非静电力做功的多少不同，电动势大小也不同。
(2)电动势E 是标量，为了研究问题方便，规定电动势的方向为电源内部电流方向，即沿电源由负极指向正极。
(3)公式E ＝W q 是电动势的定义式而不是决定式，E 的大小与W 和q 无关，是由电源自身的性质决定的。
(4)电动势的大小：等于在电源的内部从负极到正极移送单位正电荷非静电力做功的数值。
一定要注意必须是“单位正电荷”，而不是“任意电荷”。
2．电动势和电压(即电势差)的区别与联系[典例] (多选)如图2-2-2为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是( )图2-2-2A ．该电池放电时能输出的总电荷量为1 800 CB ．该电池的电动势为3.6 VC ．若电池以10 mA 的电流工作，可用50 小时D．若两块电池串联使用电动势仍为3.6 V[解析]由电池铭牌可知，B正确。
由q＝500 mA·h得，q＝500×10－3 A×3 600 s＝1 800C，A正确。
由q＝It得：t＝qI＝1 80010×10－3s＝1.8×105 s＝50 h，C正确。
两电池串联使用时，E总＝2E＝7.2 V，D错误。
[答案]ABC(1)电池的容量就是电池放电时输出的总电荷量，其实际大小与放电电流的大小及放电方式有关。
(2)n个相同的电池串联时，其总电动势E总＝nE，总内电阻r总＝nr。
1．一节干电池的电动势为1.5 V，这表示()A．电池中每通过1 C的电荷量，该电池能将1.5 J的化学能转变成电势能B．该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5 VC．该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V的电池存储的电能多D．将1 C的电荷由该电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功解析：选A电动势大小表示电池中通过1 C的电荷量电池将其他形式的能量转化为电势能的大小，并非表示电池内部储存的能量大小，故选项A正确，C错误；电动势大小等于电池接入电路前两极之间的电压大小，故选项B错误；电动势为1.5 V，表示电池内部非静电力将1 C的电子由电源正极移送到负极过程中所做功的大小，故选项D错误。
2．(多选)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．用电压表直接连到电源两端，电压表的读数就为电源电动势的大小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解析：选BC电动势是描述电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量，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，所以选项A错，C对；由电路知识可知，选项B对；电动势越大，电源两极间的电压不一定越高，选项D错。
3．(多选)关于电动势和电压，下列说法正确的是()A．电动势E是由电源本身决定的，跟外电路无关B．电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样C．电动势不是电压，但它数值上等于将1 C电荷在电源内从负极运送到正极电场力做功的大小D．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量解析：选AD电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量，电动势E由电源本身决定，跟外电路无关，A、D正确。
电动势不是电压，电动势对应非静电力做功而不是电场力做功，B、C错误。
1．(多选)关于电源的说法正确的是()A．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场B．在电源外部电路中，负电荷在电场力作用下由电源的负极流向正极C．在电源内部电路中，正电荷在非静电力作用下由电源的负极流向正极D．在电池中，是化学作用使化学能转化为电势能解析：选BCD电源内部和外部电场都是由正极指向负极，故A错。
在外电路中负电荷在电场力作用下向正极移动，电场力做正功将电势能转化为其他形式的能；在电源内部非静电力做功将正电荷从负极搬运到正极，将其他形式的能转化为电势能，电池中的非静电力是化学作用，故B、C、D正确。
2．关于电池的容量，下列说法中正确的是()A．电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量B．对同一种电池，体积越大容量越小C．电池的容量表示电池放电时能输出的电能D．电池容量的单位是法拉解析：选A电池的容量表示电池放电时输出的总电荷量，A对，C错；同一种电池，体积大容量大，B错；电池容量的单位有A·h、mA·h等，法拉是电容的单位，D错。
3. (多选)如图1所示，这是一种化学原电池，电路中电流计可以测出电流的方向，设测得外电路的电流方向如图所示，其中两金属板分别为锌板和铜板，电解槽中的电解液为硫酸铜，试分析下列说法中正确的是()图1A．A是铜片，B是锌片B．A是锌片，B是铜片C．A端是电源的正极，B端是电源的负极D．该种电池能把化学能转化为电能解析：选ACD由电流方向我们可以知道电源的正极为A，负极为B，首先选出C项。
哪种金属失去电子即为该电池的负极，由于锌的化学性质活泼，因此，锌板为负极，所以A 为铜板，B为锌板，可选出A项。
在反应过程中，电池将化学能转化为电能。
4．单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量决定于() A．电源的电动势B．通过电源的电流C．路端电压的大小D．内外电阻之和解析：选A单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，释放的总能量，就是电源提供给它的电能，在数值上等于电源的电动势，故选A。
5．对电动势的定义式E＝Wq的理解正确的是()A．E与W成正比B．E与q成反比C．E的大小与W、q无关D．W表示静电力做功解析：选C电动势是由电源中非静电力的特性决定的。
表征电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
它在数值上等于W与q的比值，但不能说E与W成正比，与q成反比，其大小与W、q无关。
6．一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为()A．6 V B．360 VC．120 V D．12 V解析：选A 1 min内流出的电荷量为q，由q＝It得：q＝0.5×60 C＝30 C，根据E＝Wq得：E＝18030V＝6 V，所以A正确。