人教版高中物理(選修3-1) 重、難點(diǎn)梳理 第一章 電 場 §1.1 電荷及其守恒定律 一、課標(biāo)及其解讀 1、了解摩擦起電和感應(yīng)起電,知道元電荷(①知道自然界存在兩種電荷。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引;②了解摩擦起電、感應(yīng)起電,能從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì);③知道元電荷、電荷量的概念,知道電荷量不連續(xù)變化。) 2、用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒的知識分析靜電現(xiàn)象(①知道電荷守恒定律;②應(yīng)掌握完全相同的兩個(gè)帶電金屬球相互接觸后,電荷間的分配關(guān)系。) 3、了解靜電現(xiàn)象及其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用(如靜電噴涂、靜電復(fù)印、經(jīng)典植絨、靜電除塵等。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)。 三、教學(xué)難點(diǎn) 起電的本質(zhì) 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、在靜電感應(yīng)現(xiàn)象中,金屬導(dǎo)體內(nèi)移動(dòng)的是電子,而不是質(zhì)子; 2、元電荷是電荷量,并不是某個(gè)實(shí)體電荷; 3、電荷量是不連續(xù)的,電荷的正負(fù)表示其帶電性質(zhì)。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、對起電方式及實(shí)質(zhì)的理解(①對物質(zhì)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)分析,說明部分物質(zhì)內(nèi)部電子可以自由移動(dòng);②電荷守恒,說明起電的實(shí)質(zhì)不是新電荷的產(chǎn)生。) 2、電中性的解釋,加深學(xué)生對起電的理解。 六、教學(xué)資源 (一)教材中重視的問題 1、關(guān)于靜電現(xiàn)象方面的知識,初中已有介紹,而高中則更側(cè)重于從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度去認(rèn)識物體帶電的本質(zhì),如教材中提到的導(dǎo)體與絕緣體; 2、能用靜電現(xiàn)象解釋生活中的現(xiàn)象(如課本P5第1題)。 (二)教材中重要的思想方法 1、各種守恒定律是物理學(xué)的基本規(guī)律,本節(jié)進(jìn)一步突出守恒的思想; 2、培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納、總結(jié)的能力,教材中各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均未給出具體的結(jié)論,這就要求教學(xué)中要滲透科學(xué)探究的思想方法。
§1.2 庫侖定律 一、教學(xué)要求 1、知道點(diǎn)電荷,體會科學(xué)探究中的理想模型方法(①了解點(diǎn)電荷;②明確點(diǎn)電荷是個(gè)理想模型及把物體看成點(diǎn)電荷的條件;③體會理想化物體模型在科學(xué)研究中的作用與意義。) 2、知道兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律(①通過實(shí)驗(yàn),探究影響電荷間相互作用力的因素,了解庫侖定律的建立過程;②知道兩個(gè)點(diǎn)電荷相互作用的規(guī)律(庫侖定律及其適用條件);③能用數(shù)學(xué)知識解決庫侖定律中存在的極值問題。) 3、通過靜電力與萬有引力的對比,體會自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性。 二、教學(xué)重點(diǎn) 庫侖定律 三、教學(xué)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)探究電荷間相互作用力的因素,庫侖定律的建立過程。 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、將庫侖定律應(yīng)用于非點(diǎn)電荷; 2、完全相同的兩個(gè)金屬帶電球接觸后,應(yīng)先中和再平分; 3、庫侖定律中的極值問題。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、實(shí)驗(yàn)探究的方法; 2、庫侖實(shí)驗(yàn)中解決電荷定量的思想方法; 3、帶電體簡化為點(diǎn)電荷的條件(類比于質(zhì)點(diǎn)); 4、庫侖定律的適用條件,計(jì)算方法類比于萬有引力(區(qū)別)。 六、教學(xué)資源 (一)教材中重視的問題 1、完全相同的金屬球接觸后電荷分配問題(如P11(1)),幫助學(xué)生了解庫侖實(shí)驗(yàn)中巧取不同電荷的方法,訓(xùn)練學(xué)生的理性思維; 2、通過原子核內(nèi)核子作用力的計(jì)算,使學(xué)生對微觀粒子有更深的理解和認(rèn)識(如課本例1); 3、庫侖定律的具體應(yīng)用,注重與力學(xué)的結(jié)合,注意矢量法則(如例題2,習(xí)題5)。 (二)教材中的思想方法 1、將庫侖定律與萬有引力相類比,體現(xiàn)自然界物質(zhì)規(guī)律的和諧與統(tǒng)一; 2、體驗(yàn)理想模型的研究方法; 3、通過對庫侖定律的歷史背景學(xué)習(xí),體會科學(xué)定律的建立除了實(shí)驗(yàn)事實(shí)外,還需推理創(chuàng)新及在此基礎(chǔ)上的猜想。
§1.3 電場強(qiáng)度
一、課標(biāo)及其解讀 1、了解靜電場,初步了解場是物質(zhì)存在的形式之一(①知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的;②場與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。) 2、理解電場強(qiáng)度(①體會用比值定義物理量的方法;②理解電場強(qiáng)度的定義式、單位、方向;③根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算;④認(rèn)識勻強(qiáng)電場,點(diǎn)電荷的電場,能推導(dǎo)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式,并進(jìn)行有關(guān)計(jì)算;⑤了解電場的疊加原理(電場的疊加只限于兩個(gè)電場強(qiáng)度疊加的情形。) 3、會用電場線描述電場(①知道電場線的定義和特點(diǎn);②會用電場線描述電場強(qiáng)度的大小和方向;③經(jīng)歷用實(shí)驗(yàn)的方法模擬電場的過程,了解幾種典型的電場線分布。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 電場強(qiáng)度的理解 三、教學(xué)難點(diǎn) 幾種典型電場的電場線分布情況。 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、對電場的客觀性理解不夠,誤認(rèn)為E與F成正比,與q成反比; 2、將點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式E=Kq/R2應(yīng)用到其它電荷; 3、電場強(qiáng)度的方向; 4、電荷在電場中運(yùn)動(dòng)軌跡問題(認(rèn)為沿著電場線或與電場線重合); 5、對幾種典型電場的電場線分布情況不清; 6、對“電場線是假想的,實(shí)際并不存在”的理解不夠。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 幾種典型電場的電場線分布和電場強(qiáng)度。 六、教材資源 (一)教材中重視的問題 1、對電場強(qiáng)度的理解及利用定義式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算(P16); 2、電場強(qiáng)度的矢量疊加問題(課本P17 7)這種訓(xùn)練為今后與力學(xué)知識綜合運(yùn)用,夯實(shí)基礎(chǔ); 3、電場中電荷運(yùn)動(dòng)軌跡問題(課本P17 4); 4、利用電場線分布情況判斷電場強(qiáng)弱(課本P 17 5); 5、力平衡問題。 (二)教材中重要的思想方法 1、用比值定義物理量的方法; 2、通過電場線的教學(xué),使學(xué)生感悟用虛擬的圖線描述抽象的物理概念的做法,是科學(xué)研究中一種重要的思想方法。
§1.4 電勢能 電勢
一、課標(biāo)及其解讀 1、知道電勢能(①經(jīng)歷電勢能概念建立的過程,了解電場力做功的特點(diǎn);②認(rèn)識電勢能的相對性;③知道電場做功與電勢能改變的關(guān)系。) 2、知道電勢(①了解電勢的定義方法及其定義式;②知道等勢面的定義;③知道電場線一定垂直于等勢面;④了解幾種典型電場的等勢面的形狀與特點(diǎn)。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 電勢的概念、電勢能變化與電場力做功的關(guān)系 三、教學(xué)難點(diǎn) 電勢、電勢能概念的建立 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、不能把電勢能的變化與電場力做功相聯(lián)系; 2、正負(fù)電荷在電場中移動(dòng),電勢能的變化情況分析。 五、教材疑點(diǎn) 1、建立電勢能、電勢的概念; 2、等勢面與電場線垂直的闡述方法——反證法; 3、電場力做功與路徑無關(guān)的證明方法; 4、電場中的電勢由電場本身決定,與試探電荷無關(guān); 5、零電勢點(diǎn)。 六、教材資源 (一)教材中重要問題: 1、對電勢及電勢能的定義理解(課本P22 1); 2、通過實(shí)驗(yàn)探究電荷在電場中的靜電力做功,判斷電荷電勢能的變化; 3、通過電場線或等勢面的分布情況,來判斷靜電力做功和描繪電場線(課本P22 3、7); 4、將電場與重力場類比,培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力(課本P22 4)。 (二)教材中思想方法 1、類比法; 2、比值的定義方法。
§1.5 電勢差 一、教學(xué)要求 理解電勢差(①理解電勢差的概念,知道電勢差與電勢零點(diǎn)的選擇無關(guān);②掌握兩點(diǎn)間電勢差的表達(dá)公式,知道兩點(diǎn)之間電勢差的正負(fù)號與這兩點(diǎn)的電勢高低之間的對應(yīng)關(guān)系,能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算;③知道在電場中移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與兩點(diǎn)間電勢差之間的關(guān)系,會應(yīng)用靜電力做功的公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算;④了解電勢差、電勢、電勢能之間的區(qū)別和聯(lián)系。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 靜電力做功公式WAB=qUAB的推導(dǎo)和具體應(yīng)用。 三、教學(xué)難點(diǎn) 靜電力做功公式中正負(fù)號的應(yīng)用與正負(fù)號的理意義。 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、忽略電勢差的正負(fù),平時(shí)不注重順序UAB=φA-φB; 2、利用WAB=qUAB求功時(shí),可以把q、UAB的正負(fù)號直接代入求出功的正負(fù),也可代絕對值,根據(jù)具體情況確定正負(fù)功; 3、電場力做功與電勢能的對應(yīng)關(guān)系WAB=EPA-EPB。 五、教學(xué)疑點(diǎn) WAB=qUAB的推導(dǎo);電勢差的絕對性 六、教學(xué)資源 (一)教材中特別重視的問題: 認(rèn)識靜電力做功與電勢差關(guān)系,理解WAB、q、UAB三個(gè)物理量正負(fù)的應(yīng)用,如書本P17 例1是一個(gè)很好的例題。 (二)教材中思想方法 本節(jié)由電勢概念為起點(diǎn),再次用類比的方法,把電勢差與高度差相類比引入。
§1.6 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 一、課標(biāo)及其解讀 認(rèn)識勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系,進(jìn)行有關(guān)簡單計(jì)算(①理解勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的定性、定量關(guān)系,對公式U=Ed要知道推導(dǎo)過程;②正確理解公式的意義、適用條件及公式中d、U的準(zhǔn)確含義;③能熟練應(yīng)用U=Ed解決問題。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 正確理解和運(yùn)用公式U=Ed進(jìn)行有關(guān)計(jì)算,解決實(shí)際問題(電場強(qiáng)度描述的是電場力的性質(zhì),電勢差描述的是電場能的性質(zhì),它們是從不同的角度描述同一對象,必然存在一定的關(guān)系,我們也只有把握這個(gè)關(guān)系,對電場才能有一個(gè)較全面的認(rèn)識,所以本節(jié)內(nèi)容是前面幾節(jié)的拓展和延伸,是對前面知識的升華和補(bǔ)充,對這個(gè)公式的理解和應(yīng)用,理所當(dāng)然地成為本節(jié)的重點(diǎn)。) 三、教學(xué)難點(diǎn) 正確理解公式的適用條件及公式中d、U的準(zhǔn)確含義(①只有在勻強(qiáng)電場中,這個(gè)公式才能適用;②d是兩點(diǎn)間在電場強(qiáng)度方向上的距離,U是所對應(yīng)的兩點(diǎn)間的電勢差。) 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、不看公式適用條件,盲目代公式(不是勻強(qiáng)電場的,有的同學(xué)也用它來計(jì)算。) 2、不理解d的準(zhǔn)確含義,就用兩點(diǎn)間的距離代入計(jì)算; 3、不理解U的準(zhǔn)確含義,就用兩極板間的電勢差代入計(jì)算。 五、教材疑點(diǎn) 課本在27頁的說一說欄目中提到靜電平衡問題,應(yīng)該適當(dāng)補(bǔ)充靜電平衡、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的有關(guān)知識。 六、教材資源 (一)教材中重視的問題: 靜電平衡問題(課本27頁的說一說欄目中提到)。 (二)思想方法:類比法,討論電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系時(shí),可以舉例說明從山頂上從坡度不同的兩個(gè)方向下到同一水平面,坡度陡的方向,單位長度的水平方向上高度下降大,即高度下降快,再講勻強(qiáng)電場中,沿不同方向,電勢下降差值都相同時(shí),沿電場線方向距離最小,即電勢降落最快。
§1.7 電容器與電容 一、課標(biāo)及其解讀 1、觀察常見電容器的結(jié)構(gòu)(知道電容器的結(jié)構(gòu)、分類及相關(guān)電容器的特點(diǎn),特別是電解電容器的使用、電容器的工作電壓與擊穿電壓的關(guān)系); 2、了解電容器的電容(①知道電容器充電就是把電能儲存起來,放電過程就是電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程;②經(jīng)歷影響平行板電容器電容因素的實(shí)驗(yàn)探究過程,知道決定平行板電容器電容大小的因素,只有電容器本身的ε、S、d能影響C的大小,而電容器是否帶電、極板上電壓多高對C都沒有影響;③電容器的計(jì)算雖然不作要求。但對電容單位的換算、利用C=Q/U,C=εs/(4πkd)以及E=U/d討論平行板電容器上各物理量變化情況還應(yīng)是要求的。) 3、舉例說明電容器在技術(shù)中的應(yīng)用(如收音機(jī)、電視機(jī)等電氣設(shè)備上的濾波電路,電容式傳感器的應(yīng)用等。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 影響平行板電容器電容大小的因素,利用C=Q/U,C=εs/(4πkd)以及E=U/d三公式討論平行板電容器上各物理量變化情況。 三、教學(xué)難點(diǎn) 利用C=Q/U,C=εs/(4πkd)以及E=U/d三公式討論平行板電容器上各物理量變化情況。 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、電容單位不常用,單位之間的換算關(guān)系容易搞錯(cuò); 2、電容器帶電量是指電容器一個(gè)極板上帶電量的絕對值,學(xué)生容易理解成兩個(gè)極板上帶電量的絕對值; 3、電容器充電后與電源斷開,當(dāng)有一極板接地時(shí),改變影響電容的因素,電容器上所帶電量不變,學(xué)生不易理解。 五、教材疑點(diǎn) 在電容器極板間插入金屬導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)對電容器電容的影響 六、教材資源 (一)教材中重視的問題: 1、電容器中U、C、Q、E的變化 (1)若電容與電源斷開,則Q不變,然后根據(jù)C的變化確定以上物理量的變化; (2)若電容與電源相連,則U不變,然后根據(jù)C的變化確定以上物理量的變化(如課本32頁第1、4題); 2、電容器的決定因素。
§1.8 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) 一、課標(biāo)及其解讀 1、認(rèn)識帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)(討論帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng),只限于帶電粒子進(jìn)入電場時(shí)速度平行或垂直于場強(qiáng)的情況。但也應(yīng)注意帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的平衡類問題。) 2、了解示波器的基本原理(包括示波器的結(jié)構(gòu)、加速和偏轉(zhuǎn)。) 3、了解示波器面板開關(guān)與旋鈕的作用,并會使用示波器觀察直流電與交流電的波形(只要求了解示波器的基本原理,對示波器的工作原理不作要求。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)、示波器的使用。 三、教學(xué)難點(diǎn) 對帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)的側(cè)移距離、偏向角的討論,示波器面板上各旋鈕熟練使用。 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、對帶電粒子在電場中的加速,同學(xué)會不分電場是否是勻強(qiáng)電場,而直接用牛頓定律求解; 2、對示波器面板上的掃描微調(diào)旋鈕、外x、外界信號輸入、同步開關(guān)等使用不清楚; 五、教材資源 (一)教材重視的問題 1、帶電粒子在電場中加速和平衡問題; 2、帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)問題; 3、示波器的基本原、示波器的基本原理。 (二)思想方法 1、理想化方法; 2、突出主要因素、忽略次要因素的科學(xué)研究方法(帶電粒子的中力。)
第二章 恒 定 電 流
§2.1 導(dǎo)體中的電場和電流
一、課標(biāo)及其解讀 認(rèn)識電流(①了解形成電流的條件,知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場;②初步體會動(dòng)態(tài)平衡的思想;③理解電流的定義,知道電流的單位、方向的規(guī)定;④理解恒定電流的含義;⑤經(jīng)歷金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動(dòng)速率的推導(dǎo)過程,從微觀的角度理解導(dǎo)體中電荷的定向移動(dòng)與電流之間的關(guān)系。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 1、理解電流的定義,能在具體環(huán)境中求解電流強(qiáng)度; 2、會用假設(shè)法推導(dǎo)電流強(qiáng)度與自由電荷定向移動(dòng)速率關(guān)系。 三、教學(xué)難點(diǎn) 1、對通電導(dǎo)體中恒定電場的理解,體會動(dòng)態(tài)平衡的思想; 2、會用假設(shè)法推導(dǎo)電流強(qiáng)度I與自由電子定向移動(dòng)速率V定、導(dǎo)線橫截面積S載、導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電荷個(gè)數(shù)n等物理量之間的關(guān)系。 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、導(dǎo)線中的電場分布 錯(cuò)誤類型: (1)認(rèn)為也是靜電平衡,內(nèi)部合場強(qiáng)為0; (2)認(rèn)為導(dǎo)線內(nèi)電場僅由正、負(fù)極產(chǎn)生,與導(dǎo)線上堆積電荷無關(guān)。 2、對恒定電場的認(rèn)識 錯(cuò)誤類型: (1)電場分布穩(wěn)定與勻強(qiáng)電場混淆; (2)恒定電場中電荷相對位置不變,不能很好理解動(dòng)態(tài)平衡; 3、將導(dǎo)線內(nèi)自由電荷定向移動(dòng)速率與電場傳播速率等同。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 電流形成的微觀表達(dá)式是否作為一個(gè)知識點(diǎn)要求學(xué)生掌握。 六、教學(xué)資源 假設(shè)法求解電流的微觀表達(dá)式,類似方法應(yīng)用還有: 例:風(fēng)力發(fā)電中,知道空氣密度為ρ,流動(dòng)速度為v,風(fēng)扇的半徑為R,機(jī)械效率為η,求發(fā)電功率。 再如:洗車時(shí)水槍出水速率為v,槍口橫戴面積為S,又知水密度為ρ,求水對汽車的沖擊力
§2.2 電動(dòng)勢
一、課標(biāo)及其解讀 1、知道電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻(①知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置②了解電源外部和內(nèi)部自由電荷在定向移動(dòng)過程中,靜電力和非靜電力做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系③了解電源電動(dòng)勢的基本含義,知道它的定義式④理解電源內(nèi)電阻。) 2、測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻(①知道測量原理及所需實(shí)驗(yàn)器材;②明白實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng);③學(xué)會數(shù)據(jù)記錄和處理;④懂得誤差分析方法。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 1、知道內(nèi)、外電路中自由點(diǎn)荷定向移動(dòng)的原因,從而理解靜電力做功與非靜電力的存在; 2、從非靜電力做功角度理解電動(dòng)勢的概念。 三、教學(xué)難點(diǎn) 1、對電動(dòng)勢的理解; 2、電路中的能量轉(zhuǎn)化。 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、電動(dòng)勢 (1)認(rèn)為電動(dòng)勢就是電壓、電勢差,反映了靜電力做功本領(lǐng); (2)電動(dòng)勢與電池容量相混淆。 2、影響電源的內(nèi)阻及電動(dòng)勢因素 錯(cuò)誤類型: 1、認(rèn)為電池體積越大,電動(dòng)勢越大; 2、電池體積越大,內(nèi)阻越大。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 科學(xué)漫步中關(guān)于電池的知識處理深度不明 六、教學(xué)資源 類比法應(yīng)用 1、電源——水泵 2、電動(dòng)勢——類比于電勢差 3、電動(dòng)勢、電池容量的應(yīng)用
§2.3 歐姆定律
一、課標(biāo)及其解讀 理解閉合電路歐姆定律(①經(jīng)歷探究導(dǎo)體電壓和電流關(guān)系的過程,體會利用U-I圖象來處理問題、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的方法;②進(jìn)一步體會用比值法定義物理量的方法,理解電阻的定義;③理解歐姆定律;④通過測繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn),掌握利用分壓電路改變電壓的基本技能,知道伏安特性曲線,知道線性元件和非線性元件,學(xué)會一般元件伏安特性曲線的測繪方法。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 1、掌握用分壓式電路探究導(dǎo)體電壓和電流關(guān)系的過程。 2、能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)正確繪制U-I圖象,正確分析圖象中所隱含的信息。 三、教學(xué)難點(diǎn) 1、分壓式電路的連接及優(yōu)缺點(diǎn)。 2、對U-I圖像中各類信息的判斷 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、分壓式電路的設(shè)計(jì)與連接 (1) 不看實(shí)驗(yàn)條件,直接設(shè)計(jì)成限流式電路; (2)開關(guān)閉合前滑片P的位置隨意。 2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 (1)繪制U-I圖象時(shí),坐標(biāo)軸上一格習(xí)慣取1V或1A為一個(gè)標(biāo)度; (2)當(dāng)U-I圖線為曲線時(shí),圖線上某一點(diǎn)電阻值的計(jì)算方法與該點(diǎn)切線的斜率相混淆。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 什么情況下考慮導(dǎo)體的電阻率ρ隨溫度的變化而變化。 六、教學(xué)資源 加強(qiáng)U-I圖象繪制與信息判斷,為后面的圖表繪制繼續(xù)做準(zhǔn)備。
§2.4 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
一、課標(biāo)及其解讀 1、理解串、并聯(lián)電路中的電流、電壓、電阻的關(guān)系(①掌握串、并聯(lián)電路的電流、電壓的特點(diǎn);②掌握串、并聯(lián)電路的電阻的計(jì)算。) 2、了解電流表中并聯(lián)電阻的分流作用(了解電壓表中串聯(lián)電阻的分壓作用。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 1、理解串并聯(lián)電路的特點(diǎn); 2、掌握串、并聯(lián)電路中電壓、電流、電功率的分配關(guān)系; 3、電表改裝的原理及計(jì)算。 三、教學(xué)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)方法探索物理規(guī)律 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、并聯(lián)電阻的計(jì)算; 2、復(fù)雜電路的等效電路圖; 3、電表改裝的原理圖及計(jì)算尤其是雙量程; 4、伏安法測電阻,內(nèi)接法、外接法的選擇。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、省標(biāo)要求:了解電流表、電壓表中分流、分壓電阻的作用,而例題與習(xí)題中出現(xiàn)了雙量程電表的計(jì)算; 2、改裝電表的校正是否要討論; 3、小量程電流表表頭內(nèi)阻測量是否要討論。 六、教學(xué)資源 1、教材中的重要思想方法 等效法 2、教材中應(yīng)重視的問題 (1)課本P52思考與討論,電表改裝的計(jì)算及刻度。 (2)課本P53問題與練習(xí) ①伏安法測電阻內(nèi)外接法的系統(tǒng)誤差分析,特別注意內(nèi)外接法的選擇方法的歸納; ②理想電表的等效及實(shí)際電表內(nèi)阻對電路的影響; ③雙量程電壓表改裝的原理及計(jì)算; ④雙量程電流表改裝的原理及計(jì)算; ⑤應(yīng)把電表實(shí)物展示給學(xué)生,讓學(xué)生觀察分流(壓)電阻的接法及大小。
§2.5 焦耳定律
一、課標(biāo)及其解讀 1、知道焦耳定律(①知道電功、電功率的概念,并進(jìn)行有關(guān)計(jì)算;②認(rèn)識焦耳定律,用其表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算;③知道電功和電熱的區(qū)別。) 2、了解焦耳定律在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用 二、教學(xué)重點(diǎn) 電功和電熱的關(guān)系、電功和電熱的計(jì)算。 三、教學(xué)難點(diǎn) 純電阻電路的判斷 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、電功、電功率在純電阻電路中推導(dǎo)出了幾個(gè)計(jì)算式,選用時(shí)不注意條件; 2、在非純電阻電路中,不注意歐姆定律的使用條件。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、課本P54推導(dǎo)電功表達(dá)式,自由電荷在空間移動(dòng)時(shí)實(shí)際是要和金屬的離子碰撞,是否要引入自由程的概念; 2、混聯(lián)電路是否要求; 3、焦耳定律的微觀解釋是否要求。 六、教學(xué)資源 1、教材中主要的思想方法:能量轉(zhuǎn)化與守恒的思想 2、教材中應(yīng)突出重視的問題 (1)P56思考與討論應(yīng)突出歐姆定律I=U/R的適用條件 (2)P57問題與練習(xí),突出物理與生活和生產(chǎn)的聯(lián)系 (3)P57問題與練習(xí) 燈泡額定功率與額定電壓的物理意義,額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別,燈泡亮暗的決定因素。 (4)應(yīng)突出混聯(lián)電路的處理方法,以及聯(lián)系實(shí)際能力的培養(yǎng):用電高峰時(shí)為什么燈泡特別暗? (5)熱量計(jì)算與電功計(jì)算的綜合題,應(yīng)突出能量守恒思想及研究熱效率的意義。
§2.6 電阻定律
一、課標(biāo)及其解讀 1、通過實(shí)驗(yàn),探究決定導(dǎo)體電阻的因素(通過實(shí)驗(yàn),探究決定電阻大小的因素,體驗(yàn)運(yùn)用控制變量法研究物理問題的思想方法。) 2、知道電阻定律(①知道電阻定律,會用電阻定律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算;②知道電阻率的概念、物理意義和決定因素;③了解電阻率與溫度的關(guān)系。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 對電阻定律的理解 三、教學(xué)難點(diǎn) 電阻率的物理意義 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) (1)I=V/R與R=ρ×(L/S)的物理意義; (2)探究實(shí)驗(yàn)伏安法測電阻,電流表內(nèi)、外接法的選擇,滑動(dòng)變阻器分壓、限流的選擇,以及電表量程必須轉(zhuǎn)換時(shí)而不轉(zhuǎn)換; (3)處理把金屬絲拉長或折起電阻變化時(shí),不能全面考慮L、S的變化; (4)分析小燈泡的V-I圖象時(shí)某一電流(電壓)時(shí)電阻的求解。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、課本P58 圖2.6-2原理圖:為什么變阻器用分壓式; 2、ρ與溫度的關(guān)系,對超導(dǎo)現(xiàn)象能否涉及; 3、P61金屬的電阻率都隨溫度升高而增大嗎? 六、教學(xué)資源 1、思想方法:控制變量法 2、應(yīng)重視的問題 (1)實(shí)驗(yàn)方法的討論與制定 (2)P60 表2.6-1幾種導(dǎo)體材料在20攝氏度時(shí)電阻率要強(qiáng)調(diào)意義。 (3)P61 說一說,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)量意識和安全意識 (4)P61問題與練習(xí) 應(yīng)突出學(xué)生的計(jì)算能力的培養(yǎng)及聯(lián)系實(shí)際的能力
§2.7 閉合電路的歐姆定律
一、課標(biāo)及其解讀 理解閉合電路歐姆定律(①了解內(nèi)電路和外電路,知道電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和;②理解閉合電路歐姆定律幾種表達(dá)式,并用它進(jìn)行有關(guān)電路問題的分析與計(jì)算;③會對電路進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析;④理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系,會用公式法、圖象法分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系) 二、教學(xué)重點(diǎn) 閉合電路歐姆定律的理解和應(yīng)用 三、教學(xué)難點(diǎn) 1、對電動(dòng)勢概念的理解; 2、路端電壓隨負(fù)載的變化規(guī)律 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、閉合電路歐姆定律幾種表達(dá)式的適用范圍。 2、利用閉合電路歐姆定律,對復(fù)雜電路中進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、電動(dòng)勢意義的理解; 2、閉合電路中的電功率是否要討論? 六、教學(xué)資源 1、重要思想方法: 能的轉(zhuǎn)化與守恒思想。 2、教材中應(yīng)重視的問題 (1)測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的方法及數(shù)據(jù)處理方法,要充分利用P63圖2.7-2; (2)P64 圖2.7-4是測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的另一種方法; (3)P65 做一做,可以和(1)中結(jié)合到一起討論; (4)P66 問題與練習(xí),測串聯(lián)電池阻的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。
§2.8 多用電表 一、課標(biāo)及其解讀 1、了解多用電表的工作原理,能運(yùn)用閉合電路歐姆定律分析多用電表; 2、了解多用電表的基本結(jié)構(gòu),理解歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及刻度特點(diǎn); 3、會用多用電表測量電路中的交、直流電流、電壓和電阻; 4、會用多用電表測量二極管的正反向電阻和極性,能探索簡單黑箱中的電學(xué)元件。 二、教學(xué)重點(diǎn) 歐姆表的原理、多用電表的使用、探索簡單黑箱中的電學(xué)元件。 三、教學(xué)難點(diǎn) 歐姆表的原理、多用電表的使用,多用電表的結(jié)構(gòu)分析。 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、歐姆表零刻度線位置; 2、歐姆表的黑表筆當(dāng)成“負(fù)極”。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、歐姆表刻度不均勻; 2、如何實(shí)現(xiàn)一表多用。 六、教學(xué)資源 (一)、重要思想方法: 1、采用轉(zhuǎn)換測量的思想,把測量電阻轉(zhuǎn)化為測量電流; 2、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的思想。 (二)、教材中引起重視的問題 1、對歐姆表要求較高,不僅要掌握其原理,而且從舉例入手,對歐姆表進(jìn)行剖析。 2、歐姆表使用中,要求掌握歐姆表的使用方法以及判斷二極管的正負(fù)極、測量二極管的正反向電阻,并能用歐姆表探測黑箱內(nèi)的電子元件,在教材中安排了2個(gè)專門習(xí)題,P71頁3、4題。 3、要求學(xué)生能靈活變換量程(檔位)分別測量電壓、電流和電阻,在本節(jié)安排了4個(gè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。 4、注重歐姆定律在多用電表中的運(yùn)用,分別在教材中安排了“做一做”、“說一說”以提高學(xué)生對歐姆定律的應(yīng)用能力和設(shè)計(jì)能力。
§2.9 測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻
一、課標(biāo)及其解讀 1、理解測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理,進(jìn)一步感受電源路端電壓隨電流的變化關(guān)系。 2、體驗(yàn)測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的探究過程,掌握實(shí)驗(yàn)方法。 3、培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察,真實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)事求是的品質(zhì),體驗(yàn)獲取數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù),尋找規(guī)律的科學(xué)思維方法。 4、用解析法和圖像法求解電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻,能對結(jié)果進(jìn)行誤差分析、了解減小誤差的方法。 二、教學(xué)重點(diǎn) 探究測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的原理和方法,掌握其數(shù)據(jù)處理和誤差分析。 三、教學(xué)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)電路連接,圖像法求解及誤差分析。 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、實(shí)驗(yàn)電路的連接; 2、實(shí)驗(yàn)時(shí)間的控制。一是讀數(shù)的時(shí)間控制,二是實(shí)驗(yàn)總時(shí)控制; 3、測量過程中短路(尤其是使用滑動(dòng)變阻器的方案); 4、繪制圖象時(shí)曲線應(yīng)盡可能地布滿整個(gè)坐標(biāo)紙; 5、三種測量電路的系統(tǒng)誤差分析; 6、坐標(biāo)原點(diǎn)(有時(shí)坐標(biāo)原點(diǎn)電壓不取零)。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、平均值法(解析法)與圖解法的優(yōu)劣; 2、三種實(shí)驗(yàn)方案的比較(課本P72頁的圖2.9-1、2.9-2、2.9-3); 3、實(shí)驗(yàn)中為什么選用舊的干電池? 六、教學(xué)資源 (一)教材中引起重視的問題 1、測量電路的多樣性。選擇測量電路時(shí),更注重實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原理; 2、重視圖象處理數(shù)據(jù)的優(yōu)越性。 (二)教材中體現(xiàn)的重要思想 1、體現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)(教材中靈活運(yùn)用閉合電路歐姆定律討論了三種電路); 2、理論聯(lián)系實(shí)際的思想,教材用較多的篇幅引導(dǎo)學(xué)生使用水果來做電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
§2.10 簡單的邏輯電路 一、課標(biāo)及其解讀 1、了解簡單邏輯電路及其符號,理解“與”、“或”、“非”門邏輯電路中結(jié)果與條件的關(guān)系,會用真值表表示這種因果關(guān)系; 2、通過實(shí)驗(yàn),觀察門電路的作用,初步了解邏輯電路的基本原理以及在自動(dòng)控制中的應(yīng)用; 3、初步了解集成電路,關(guān)注我國集成電路及其研究、發(fā)展情況。 二、教學(xué)重點(diǎn) 1、“與”、“或”、“非”門的邏輯意義及實(shí)現(xiàn)方法; 2、邏輯運(yùn)算的真值表; 3、幾種實(shí)用控制電路的原理。 三、教學(xué)難點(diǎn) 邏輯電路的結(jié)構(gòu)及真值表。 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、邏輯電路的符號使用混亂; 2、自動(dòng)控制電路分析,如P79頁例題1、P81頁第3題中R的調(diào)節(jié)。 3、脈沖信號的電勢變化圖,如P81頁第2題。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、邏輯電路作何用途,與生產(chǎn)生活有何聯(lián)系; 2、真值表的意義及運(yùn)算。 六、教學(xué)資源 (一)、教材中引起重視的問題: 1、邏輯電路在生活中的應(yīng)用,課本中的例題1及問題與練習(xí)中的第3題; 2、集成電路在科技、生產(chǎn)以及生活中的應(yīng)用。 (二)、教材中的重要思想: 1、教材中使用類比的思想,使學(xué)生便于接受邏輯運(yùn)算關(guān)系; 2、理論聯(lián)系實(shí)際的思想; 3、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密邏輯思維能力的思想。
第三章 磁 場
§3.1 磁現(xiàn)象和磁場
一、課標(biāo)及其解讀 1、知道電流的磁效應(yīng)(①了解電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過程,體會思維觀念在科學(xué)探究中的重要性;②體會奧斯特實(shí)驗(yàn)的物理思想和重要意義。) 2、知道磁場的基本特性(①類比電場概念,體會磁場的客觀存在性;②認(rèn)識到磁場比電場更為復(fù)雜,磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間,以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間均是通過磁場發(fā)生的相互作用。) 3、列舉磁現(xiàn)象在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。了解我國古代在磁現(xiàn)象方面的研究成果及其對人類文明的影響,關(guān)注與磁相關(guān)的現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展(①過查閱資料及相互交流,了解磁現(xiàn)象的應(yīng)用,尤其關(guān)注磁現(xiàn)象在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用和發(fā)展;②了解地球的磁場。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 1、磁現(xiàn)象、電流的磁效應(yīng); 2、磁場概念的形成。 三、教學(xué)難點(diǎn) 地磁場的空間分布特點(diǎn) 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 對地磁場的理解是學(xué)生最容易出錯(cuò)的地方。一方面對地理南北極和地磁南北極的區(qū)別會認(rèn)識不清,二者不重合,存在夾角,即磁偏角;另一方面對于地磁場的空間分布情況認(rèn)識不到位,地磁場方向在兩極是豎直的,而在赤道上方是水平的,其他處與地面存在一定夾角。教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識并能清楚地表述地磁場的空間立體分布情況,鍛煉學(xué)生的空間想象和空間表述能力。 五、教學(xué)資源 本節(jié)內(nèi)容蘊(yùn)藏了豐富的人文內(nèi)涵,教材中突出重視了對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、物理思想的傳播,對生產(chǎn)生活的關(guān)心,對科技發(fā)展的關(guān)注。體現(xiàn)了物理教育在科學(xué)和文化方面的雙重作用。本節(jié)內(nèi)容蘊(yùn)涵了聯(lián)系與發(fā)展的思想、類比的學(xué)習(xí)方法。
§3.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度 一、課標(biāo)及其解讀 知道磁感應(yīng)強(qiáng)度(①通過實(shí)驗(yàn)、類比和分析,尋找描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度;②進(jìn)一步體會用比值法定義物理量的方法;③知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,知道其方向、大小、定義式和單位。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 1、磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的形成; 2、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的確定; 3、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的確定。 三、教學(xué)難點(diǎn) 1、如何尋找描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量; 2、對于磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的理解和應(yīng)用。 四、學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn) 1、對于公式B=F/IL的理解不準(zhǔn)確 ①誤認(rèn)為B的大小是由F和IL決定,即B與F成正比,與IL的乘積成反比。對此,可類比以前所接觸的用比值法定義的物理量,體會其含義。要使學(xué)生了解比值F/IL是磁場中各點(diǎn)的位置函數(shù),即在磁場中某一確定位置處,無論怎樣改變I和L,F(xiàn)都與IL的乘積大小成比例變化,比值與F、I、L無關(guān);而在非勻強(qiáng)磁場中的不同位置,比值F/IL不同。 ②公式B=F/IL的成立條件容易忽視。在涉及通電導(dǎo)線在磁場中受力大小時(shí),往往僅考慮B、I、L三個(gè)量的大小,忽視它們的方向關(guān)系。教學(xué)中要特別強(qiáng)調(diào)當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)受力最大,平行時(shí)受力為零。也可借助實(shí)驗(yàn)演示,加強(qiáng)認(rèn)識。 2、對于磁場力和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向關(guān)系的認(rèn)識不準(zhǔn)確 學(xué)生容易將電場中形成的認(rèn)識搬至磁場中,誤認(rèn)為導(dǎo)線在磁場中的受力方向與磁場方向一致。教學(xué)中應(yīng)借助實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)正確認(rèn)識,也可在電場、磁場的對比中深化認(rèn)識。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、為什么不通過磁極受力的大小來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢? 2、為什么不通過電流元受力的方向來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向呢? 3、對于小磁針兩極受力方向的判斷,“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”與“小磁針N極受力與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同”是否是統(tǒng)一的?二者有何區(qū)別? 4、磁場力和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向”是否與“電場力和電場強(qiáng)度方向”存在相同關(guān)系? 5、對于電流元概念的理解。 六、教學(xué)資源
本節(jié)內(nèi)容突出重視磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的形成過程,即如何尋找描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量。借鑒、類比電場強(qiáng)度概念的形成,培養(yǎng)學(xué)生全面、聯(lián)系地看問題的思維方法,經(jīng)歷體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的思維方法,提高學(xué)生分析問題、思考問題、解決問題的能力,鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。例如在磁場方向確定上,借鑒了電場方向的確定方法;磁場大小的確定過程中則體現(xiàn)了大量的思維活動(dòng)。
§3.3 幾種常見的磁場 一、課標(biāo)及其解讀 1、知道磁感線(①了解磁感線的特點(diǎn);②比較電場線和磁感線的區(qū)別不同之處。) 2、知道幾種常見磁場磁感線的分布情況(①利用鐵屑模擬磁場的磁感線,了解常見磁場分布情況;②熟記幾種常見磁場的磁感線分布。如:條形磁鐵、通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電螺線管等。 3、判斷通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向(①掌握安培定則的使用方法;②能夠利用安培定則判斷通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電螺線管周圍磁場分布情況。) 4、了解安培分子電流假說。能夠用其解釋一些磁現(xiàn)象。 5、知道磁通量(①理解磁通量的定義;②會計(jì)算磁通量、磁通量的變化。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 1、磁感線的特點(diǎn),幾種常見磁場磁感線的空間分布情況; 2、安培定則及其應(yīng)用; 3、磁通量、磁通量的變化計(jì)算。 三、教學(xué)難點(diǎn) 1、幾種常見磁場磁感線的分布情況; 2、安培分子電流假說; 3、磁通量物理意義的理解。 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、磁感線 ①對于磁感線是閉合曲線認(rèn)識不到位。在磁體內(nèi)部磁感線方向是從S到N,小磁針放到磁體內(nèi)部時(shí),不少同學(xué)會繼續(xù)用“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”來判斷小磁針的N極指向。這里要強(qiáng)調(diào)此結(jié)論只適用于在外部磁場中,不適用于內(nèi)部磁場。正確的分析方法應(yīng)是按安培定則分析出磁場方向,而小磁針的N極必指向它所處的磁場方向。 ②對磁感線的疏密分布認(rèn)識不清楚,尤其是內(nèi)部磁場的分布情況。 2、磁通量 ①在應(yīng)用Φ=BS計(jì)算磁通量時(shí),不少學(xué)生會不注意B⊥S的條件,忘記考慮方向問題。 ②在計(jì)算磁通量的變化時(shí),會忽視磁通量的正負(fù),出現(xiàn)錯(cuò)誤。在涉及到磁體內(nèi)部磁場時(shí),會忽視內(nèi)部磁場與外部磁場反向這一問題及內(nèi)部磁場強(qiáng)于外部磁場這一分布特點(diǎn),在判斷上出現(xiàn)錯(cuò)誤。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、磁體內(nèi)部磁場的分布具有怎樣的特點(diǎn)? 2、如何利用安培分子電流假說解釋磁化和退磁現(xiàn)象? 3、如何理解磁通量的意義? 六、教學(xué)資源
1、本節(jié)內(nèi)容突出重視幾種常見磁場的空間分布情況。讓學(xué)生運(yùn)用安培定則討論了通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流及通電螺線管等磁場磁感線的空間分布,并能夠畫出它們的磁感線的俯視圖和不同角度的剖面圖,調(diào)動(dòng)學(xué)生充分發(fā)揮空間想象力,使學(xué)生對空間分布的磁感線的方向及疏密分布有一個(gè)完整的認(rèn)識。 2、教材中的“做一做”,“驗(yàn)證環(huán)形電流的磁場方向”,通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn),加深對磁場方向的認(rèn)識;“用磁傳感器研究磁場”,主要目的是拓展學(xué)生視野,但作為復(fù)習(xí)來說,就是一個(gè)很好的背景資料,可挖掘的東西較多,可涉及傳感器及帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)等知識。 3、教材十分重視培養(yǎng)學(xué)生全面聯(lián)系地看問題的思維方式,從通電直導(dǎo)線磁場,過渡到環(huán)形電流的磁場,再過渡到通電螺線管,體現(xiàn)由直到曲的轉(zhuǎn)化、由少到多的疊加過程,形象思維中隱含了邏輯思維,注意到這種聯(lián)系,而不是孤立地羅列,有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的、聯(lián)系發(fā)展地看問題的思想方法。
§3.4 磁場對通電導(dǎo)線的作用力 一、課標(biāo)及其解讀 1、通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識安培力(①通過實(shí)驗(yàn),知道通電導(dǎo)體在磁場中會受到安培力作用;②知道導(dǎo)體放置方向不同時(shí),所受安培力不同。) 2、會判斷安培力方向(①會用左手定則判斷安培力的方向;②知道安培力方向始終垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和電流方向,但磁場方向不一定與電流方向垂直。) 3、會計(jì)算勻強(qiáng)磁場中安培力的大?。á?/strong>能推導(dǎo)勻強(qiáng)磁場中安培力表達(dá)式,會計(jì)算勻強(qiáng)磁場中安培力的大??;②知道磁電式儀表的構(gòu)造以及運(yùn)用它測量電流大小和方向的基本原理;③安培力的計(jì)算限于直導(dǎo)線與磁場平行和垂直兩種情況。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 安培力的方向和大小 三、教學(xué)難點(diǎn) 安培力、電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度三者方向的空間關(guān)系 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、安培力方向判斷左右手會混淆,另外畫受力圖易出錯(cuò); 2、F=BIL中,學(xué)生會把L誤認(rèn)就是導(dǎo)線的長度。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、安培力的方向一定與電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向都垂直,但電流方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向可以成任意角度; 2、平行直導(dǎo)線間的相互作用力大小相等; 3、表盤刻度為什么是均勻的。 六、教學(xué)資源 (一)特別重視的問題 1、安培力方向的判斷,把立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖; 2、重視開放型習(xí)題教學(xué); 3、重視安培力公式的推導(dǎo)過程。 (二)重要思想方法 1、安培力大小推導(dǎo)過程,體現(xiàn)了等效替代思想和從特殊到一般的思維方法。 2、安培力方向判斷中,體現(xiàn)了微元法和特殊位置法思想方法。
§3.5 磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力 一、課標(biāo)及其解讀 1、通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識洛侖茲力(①通過實(shí)驗(yàn),知道通運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中會受到洛侖茲力的作用;②知道運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中沿不同方向運(yùn)動(dòng)時(shí),所受洛侖茲力不同。) 2、會判斷洛侖茲力方向(①會用左手定則判斷洛侖茲力的方向;②知道洛侖茲力方向始終垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和電荷的運(yùn)動(dòng)方向,但磁場方向不一定與電荷的運(yùn)動(dòng)方向垂直。) 3、會計(jì)算勻強(qiáng)磁場中洛侖茲力的大?。á?/strong>能推導(dǎo)勻強(qiáng)磁場中洛侖茲力的表達(dá)式,會計(jì)算勻強(qiáng)磁場中洛侖茲力的大?。虎诼鍋銎澚Φ挠?jì)算限于帶電粒子的速度方向與磁場方向平行和垂直兩種情況。) 4、了解電子束的磁偏轉(zhuǎn)原理以及在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用(知道電視顯像管的基本構(gòu)造以及它工作的基本原理。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 洛侖茲力的大小和方向 三、教學(xué)難點(diǎn) 洛侖茲力的大小和方向 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)受洛侖茲力方向判斷。 2、洛侖運(yùn)動(dòng)不做功。 3、v與B方向相同時(shí)不受洛倫茲力。 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、已知B、v的方向,可唯一確定F的方向,但已知F、v方向不能確定磁場方向; 2、f=qvB中v的含義是相對于磁場運(yùn)動(dòng)的速度; 3、為什么安培力作功,而洛侖茲力不做功。 六、教學(xué)資源 (一)特別重視問題: 1、特別重視實(shí)驗(yàn),它是學(xué)生探究洛倫茲力大小與方向的基礎(chǔ); 2、重視思考與討論,體現(xiàn)過程與方法教學(xué)目標(biāo); 3、重視培養(yǎng)學(xué)生建立三維空間摸型; 4、重視洛侖茲力和安培力比較,培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力。 (二)重要思想方法: 1、關(guān)于洛侖茲力方向,從提出問題,猜想假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證到分析論證,充分體現(xiàn)新教材的探究教學(xué)思想。 2、洛侖茲力大小推導(dǎo),體現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生建立物理模型,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的思想。 3、電視顯像管的工作管理,重點(diǎn)在工作原理,不深究技術(shù)細(xì)節(jié),體現(xiàn)刪難就簡,突出重點(diǎn)的思想。
§3.6 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng) 一、課標(biāo)及其解讀 認(rèn)識電磁現(xiàn)象的研究在社會發(fā)展中的作用(①通過實(shí)驗(yàn)和理論分析,知道帶電粒子沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,做勻速圓周運(yùn)動(dòng);②能推導(dǎo)出帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式和周期公式,會應(yīng)用這些公式分析問題;③了解質(zhì)譜儀、回旋加速器、速度選擇器的原理。) 二、教學(xué)重點(diǎn) 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)。 三、教學(xué)難點(diǎn) 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 五、教學(xué)疑點(diǎn) 1、垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場的帶電粒子為什么會做勻速圓周運(yùn)動(dòng); 2、回旋加速器中帶電粒子轉(zhuǎn)過半圓的時(shí)間為什么不變。回旋加速器中帶電粒子每次經(jīng)過盒縫的時(shí)間,實(shí)際是不同的,它對于交變電流的周期為什么不影響。 四、教學(xué)易錯(cuò)點(diǎn) 1、帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動(dòng)的圓心、半徑的確定; 2、帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間確定。 六、教學(xué)資源 (一)特別重視的問題: 1、要重視實(shí)驗(yàn)探究,使學(xué)生獲得感性材料; 2、要重視分析,培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力; 3、要重視對粒子受力和運(yùn)動(dòng)情況分析,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力。 (二)重要思想方法: 1、教材采用先實(shí)驗(yàn)探究,再理論分析,重視理論與實(shí)踐相結(jié)合的研究方法; 2、分層次提出問題,引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)思考與探究; 3、通過質(zhì)譜儀與回旋加速器的教學(xué),讓學(xué)生體會理論必須服務(wù)于實(shí)踐,并在實(shí)踐中不斷得到改進(jìn)和完善。 |
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