高中物理选修31全套学案最新版.docx
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高中物理选修31全套学案最新版
高中物理选修3-1
全册学案
1.1《电荷及电荷守恒》学案
1.2《库仑定律》学案
1.3《电场强度》学案
1.4《电势能和电势》学案
1.5《电势差》学案
1.6《电势差与电场强度的关系》学案
1.7《静电现象的应用》学案
1.8《电容器和电容》学案
1.9《带电粒子在电场中的运动》学案
2.1《电源和电流》学案
2.1《电源和电流》教案
2.2《电动势》学案
2.3《欧姆定律》学案
2.4《串联电路和并联电路》学案
2.5《焦耳定律》学案
2.6《电阻定律》学案
2.7《闭合电路的欧姆定律》学案
2.8《多用电表》学案
2.9《实验测定电池的电动势和内阻》学案
2.10《逻辑电路》学案
3.1《磁现象和磁场》学案
3.2《磁感应强度》学案
3.3《几种常见的磁场》学案
3.4《磁场对通电导线的作用力》学案
3.5《磁场对运动电荷的作用力》学案
3.6《带电粒子在匀强磁场中的运动》学案
高中物理选修3-1全套学案
电荷及守恒定律学案
课前预习学案
一、预习目标
认识电荷，知道电荷守恒定律，了解点电荷、元电荷
二、预习内容
【问题1】自然界存在几种电荷，它们之间的相互作用如何？
【问题2】摩擦可以产生静电，你能找出一两件通过摩擦带上电的物体吗？
说说它们分别带的是正电还是负电？
【问题3】电荷的多少叫做电荷量，用表示。
在国际单位制中，电荷量的单位是，简称，用符号表示。
元电荷e=
【问题4】甲、乙两同学各拿一带电小球做实验，不小心两小球接触了一下，结果两小球都没电了！
电荷哪里去了呢？
消失了？
你能帮他们解释一下原因吗？
【问题5】想一想，在什么情况下带电体可以看成点电荷呢？
三、提出疑惑
课内探究学
一、学习目标
1．认识电荷，了解点电荷、元电荷、感应起电。
2．知道电荷守恒定律。
3．探究点电荷的相互作用规律，知道库仑定律
二、学习过程
【问题1】①请你自制一个简易验电器。
器材准备：
一小段金属丝，两条长约2cm、宽约4mm的金属箔，一个带有塑料瓶盖的透明玻璃瓶。
②摩擦过的物体一定会带电吗？
摩擦身边的物体，并用做好的验电器判定它们在摩擦后是否都带上了电。
【问题2】①如图所示，两个互相接触的导体A和B不带电，
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高中物理选修3-1全套学案
现将带正电的导体C靠近A端放置，三者均有绝缘支架。
请
C+
AB
判断A、B带电情况如何？
若先将A、B分开再移走C，则A
，B
；
若先将C移走再把A、B分开，则A
，B
。
图1.1-2
②讨论交流：
接触起电、摩擦起电、感应起电的实质是什么？
总的电荷量满足什么样的规律？
③电荷守恒定律的内容？
三、反思总结
四、当堂检测
1、关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（
）
A．物体所带的电荷量可以为任意实数
B．物体所带的电荷量只能是某些特定值
C．物体带电＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了
1.0×1010
个电子
D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C
2如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，
---
两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球
---
甲
乙
都带电的是（）
A．先把两球分开，再移走棒
B．先移走棒，再把两球分开
C．先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开
D．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电
3．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为
（）
A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷
B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷
C.被吸引的轻小物体一定是带电体
D.被吸引的轻小物体可能不是带电体
A
4．一个带正电的验电器如图所示，
B
当一个金属球A靠近验电器上的金属球
B时，验电
器中金属箔片的张角减小，则（
）
++
A．金属球A可能不带电
B．金属球A一定带正电
C．金属球A可能带负电
D．金属球A一定带负电
课后练习与提高
1．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可
判断（）
A．验电器所带电荷量部分被中和
B．验电器所带电荷量部分跑掉了
C．验电器一定带正电
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高中物理选修3-1全套学案
D．验电器一定带负电
2．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（）
A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
3．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（
）
-19
B.-
-19
-18
×10
-17
A.2.4×10C
6.4×10CC.-
1.6×10CD.4.0
C
4有三个相同的绝缘金属小球
A、B、C，其中小球
A带有2.0×10-5C的正电荷，小球
B、C
不带电．现在让小球
C先与球A接触后取走，再让小球
B与球A接触后分开，最后让小球B
与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别是多少？
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高中物理选修3-1全套学案
第二节库仑定律学案
课前预习学案
一预习目标
知道库仑定律的内容及其表达式
二预习内容
【问题1】库仑定律的内容是什么？
【问题2】库仑定律的表达式是什么？
库伦是通过什么的到此表达式的？
【问题3】如图1.1-1，长为L的绝缘轻质杆两端分别固定一个带电小球A和B（可看作点
电荷），A球带电量为+Q，B球带电量为-Q。
试画出B球受到的库仑力示意图。
并求该力的大小。
三提出疑惑
图1.1-1
课内探究学案
一学习目标[
1理解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。
2了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题。
3渗透理想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力。
二学习过程
【问题1】点电荷之间的相互作用力与哪些因素有关？
（控制变量）
①相互作用力F与两点电荷间的距离r
②相互作用力F与两点电荷的电量Q1、Q2
③演示实验
【问题2】认识库仑定律（类比万有引力定律）
①内容：
源网KS
②库仑力（静电力）的大小和方向
③条件：
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高中物理选修3-1全套学案
④静电力常量k=
⑤应用：
讲解例题1例题2
四当堂检测
1真空中有两个静止的点电荷，它们之间的相互作用力为F。
若它们的带电量都增加为原来
的2倍，它们之间的相互作用力变为（）
A．F/4B．F/2C．2FD．4F
2A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将（）
A．可能变大B．可能变小C．一定不变D．不能确定
3．如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球
B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库
仑力F＝______，小球A带的电量qA＝______．
课后练习与提高
1．两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用
力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为
[]
A．3000FB．1200F
C．900FD．无法确定
2．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上
某点时，正好处于平衡，则[]
A．q一定是正电荷
B．q一定是负电荷
C．q离Q2比离Q1远
D．q离Q2比离Q1近
3．如图1所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、
下丝线受的力分别为TA、TB；如果使A带正电，
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高中物理选修3-1全套学案
第三节．电场强度学案
课前预习学案
一预习目标
1．通过实验认识电场。
2．会用电场强度描述电场。
3．会用电场线描述电场，知道几种常见电场线的分布情况
二预习内容
电场的两种描述及电场的性质
三提出疑惑
【问题1】物质存在有两种形式：
一种是实物，另一种是场。
场看不见、摸不着，但却客观存在。
你知道自然界存在哪些场吗？
【问题2】电场的基本性质是什么？
怎样简单、快捷地判断空间中是否存在电场？
【问题3】试探电荷
q
在某点受到的静电力大小为
，则该点的电场强度=
。
F
E
电场强度简称
，在国际单位制中，其单位为
，符号为
。
物理学中，规定电场中某点的电场强度的方向
。
【问题4】无形的电场可以用有形的电场线来描述。
试分别画出单个正点电荷、单个负点电荷的电场线分布图。
图1.2-1图1.2-2
【问题5】什么是匀强电场？
匀强电场的电场线有哪些特点？
课内探究学案
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高中物理选修3-1全套学案
一学习目标
1．粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。
2．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊的形态。
3．理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。
知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。
4．能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。
5．知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。
二学习过程（合作探究）
【问题1】要研究电场，必须在电场中放入电荷。
无论放置什么样的带电体都可以吗？
【问题2】小组讨论：
甲同学说：
“由电场强度的定义
E
F可知，E跟F成正比，E跟
q
q成反比。
”乙同学说：
“电场强度E跟q、F无关。
”请说出你们小组的观点。
如果以检验电
荷q的带电量值为横轴，它在电场中
A点受到的静电力
F为纵轴画出直角坐标系，你认为F
与q的关系图线应是什么样的曲线？
【问题3】电场强度是如何描述电场的强弱和方向的？
【问题4】电场线的定义是什么？
电场中真的存在蜘蛛网一样的线吗？
【问题5】观察演示实验：
模拟电场线分布情况（盛在容器中的蓖麻油、头发屑、电源电极）
【问题6】怎样用电场线直观形象地描述电场？
你能概括一下电场线的特点吗？
【问题7】小组讨论：
两条电场线在空间中能相交吗？
说出你们组的理由。
【问题
8】小组讨论：
如图所示，点电荷
q
分别放在
、
B
两点上，请比较同一图中静电力
A
FAFB的大小。
你能画出点电荷
q在A点所受静电力的方向吗？
、
（1）
+q
+q
E
-q
-q
E
A
B
A
B
图1.2-3
图1.2-4
+q
+q
E
-q
-q
A
B
共126页
A
E
8
第8页
B
图1.2-5图1.2-6
高中物理选修3-1全套学案
（2）
（3）
+q
E
-q
-q
E
+
q
B
A
B
A
图1.2-7
图1.2-8
（4）
+q
+q
E
-q
-q
E
A
B
A
B
图1.2-9图1.2-10
三反思总结
资荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质，它最基
本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。
正是利用电场的这一特性，我们通过研究试探
电荷的所受静电力特点，引入了描述电场强弱的物理量──电场强度。
电场强度是用比值法定义的，它是矢量，有方向。
电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一，它的研究方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。
四课堂检测
1．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为[]
A．0B．2kq／r2
C．4kq／r2D．8kq／r2
2．如图6，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N／C，C点场强为36N/C，B是AC的中点，
则B点的场强为________N／C．
3．真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为
4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场
力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为
2.0×10-9C，则该
电荷在P点受到的电场力为__________N
课后练习与提高
1.下列关于点电荷的场强公式
Q
Ekr
2
的几种不同的理解，不正确的是（）
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高中物理选修3-1全套学案
A.在点电荷Q的电场中，某点的场强大小与Q成正比，与r2成反比B.当r→0时，E→∞；当r→∞时，E→0
C.点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷Q
D.以点电荷Q为中心，r为半径的球面上各处的场强相等
2.在电场中某点放入电荷量为q的正电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷
量q′=-2q的负电荷时，测得场强为E′，则有（）
A.E′=E，方向与E相反B.E′=2E，方向与E相同
C.E1E，方向与E相同D.E′=E，方向与E相同
2
3.图1-3-19所示的各电场中，A、B两点场强相同的是（）
4.在同一直线上依次有
A、B、C三点，且BC=3AB，在A点固定一个带正电的小球，在
B点
引入电量为2．0×10
-8
c的试探电荷，其所受电场力为2．0×10
-6
N。
将该试探电荷移去后，
B点的场强为___________，C点的场强为______________。
如果要使B点的场强为零，可能
在C点放一个电量是
A点处带电小球的电量的
_________倍的________电荷.
5.（2007广东理科基础
12）如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷
Q产生的电场线，
若带电粒子q（|Q|>>|q|
）由a运动到b，电场力做正功。
已知在
a、b两点粒子所受电场力
分别为Fa、Fb,则下列判断正确的是（
）
A．若Q为正电荷，则
q带正电，F>F
ab
B．若Q为正电荷，则
q带正电，FaC．若Q为负电荷，则
q带正电，Fa>Fb
D．若Q为负电荷，则
q带正电，Fa
6.如图9－2－4所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由
匀速运动，电子重力不
A→O→B
计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是（
）
A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左
图9-2－4
D．先变小后变大，方向水平向右
7.在X轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2。
且Q1=2Q2。
用E1和E2分别表示
两个电荷所产生的场强的大小，则在X轴上（）
A．E1=E2之点只有一处；该点合场强为0
B．E1=E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场强为2E2
C．E1=E2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2
D．E1=E2之点共有三处；其中一处合场强为0，另两处合场强为2E2
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高中物理选修3-1全套学案
2、D
3、C
4、100N/q，6.25N/q，9，正
5、A
6、B
7、B
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高中物理选修3-1全套学案
电势能和电势学案
课前预习学案
预习目标：
1、理解电势能、电势的概念。
2、能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题。
预习内容：
1、静电力的功
W=F·S=qES，S应是沿电场线方向的位移，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有
关，但与电荷经过的路径无关。
2、电势能
电荷在电场中具有的势能。
和重力势能一样要确定零势能位置，通常把电荷
在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。
比零
电势能高的电势能为正，比零电势能低的电势能为负。
电势能用Ep表示，单位：
焦耳（J）
3、电势能与静电力做功的关系WAB=EPA—EPB，静电力做正功电势能减少，
静电力做负功电势能增加。
4、电势
（1）电势定义：
φ=Ep/q。
（2）
电势是标量，单位：
伏特，简称伏，用
V表示，1V=1J／C。
（3）
在离场源无穷远处电势为
0：
正电荷电场中，处处电势为正。
负电荷电场中，处处电
势为负。
（4）沿电力线方向，电势降低。
5、等势面：
电场中电势相等的点构成的面
（1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功，等势面一定与电场线垂直。
（2）匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。
6、电势能、电势的大小、正负的判断方法：
（1）根据场源电荷判断：
离场源正电荷越近电势越高，检验正电荷（或负电荷）的电势
能越大（或越小），离场源负电荷越近电势越低，检验正电荷（或负电荷）的电势能越小（或越大）
（2）根据电场线判断：
顺着电场线的方向电势降低，检验正电荷（或负电荷）的电势能减少（或增加），逆着电场线的方向电势升高，检验正电荷（或负电荷）的电势能增加（或减少）。
（3）根据检验电荷判断：
电场力对正电荷做正功时，正电荷由高电势（或电势能大）的点移向低电势（或电势能小）的点，电场力对负电荷做正功时，负电荷由低电势（或电势能大）的点移向高电势（或电势能小）的点
提出疑惑：
课内探究学案：
学习目标：
1理解电势能、电势的概念。
2能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题
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高中物理选修3-1全套学案
学习过程
1、静电力的功
W=F·S=qES，S应是沿电场线方向的位移，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有
关，但与电荷经过的路径无关。
3、电势能
电荷在电场中具有的势能。
和重力势能一样要确定零势能位置，通常把电荷
在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。
比零
电势能高的电势能为正，比零电势能低的电势能为负。
电势能用Ep表示，单位：
焦耳（J）
3、电势能与静电力做功的关系WAB=EPA—EPB，静电力做正功电势能减少，
静电力做负功电势能增加。
4、电势
（1）电势定义：
φ=Ep/q。
（2）
电势是标量，单位：
伏特，简称伏，用
V表示，1V=1J／C。
（3）
在离场源无穷远处电势为
0：
正电荷电场中，处处电势为正。
负电荷电场中，处处电
势为负。
（4）沿电力线方向，电势降低。
5、等势面：
电场中电势相等的点构成的面
（1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功，等势面一定与电场线垂直。
（2）匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。
6、电势能、电势的大小、正负的判断方法：
（1）根据场源电荷判断：
离场源正电荷越近电势越高，检验正电荷（或负电荷）的电势
能越大（或越小），离场源负电荷越近电势越低，检验正电荷（或负电荷）的电势能越小（或越大）
（2）根据电场线判断：
顺着电场线的方向电势降低，检验正电荷（或负电荷）的电势能减少（或增加），逆着电场线的方向电势升高，检验正电荷（或负电荷）的电势能增加（或减少）。
（3）根据检验电荷判断：
电场力对正电荷做正功时，正电荷由高电势（或电势能大）的点移向低电势（或电势能小）的点，电场力对负电荷做正功时，负电荷由低电势（或电势能大）的点移向高电势（或电势能小）的点
反思总结：
通过实践教学，重在让学生有对比的观点去学习物理知识。
课中多次用到类比的
物理思想，让学生对知识有更多的牵连，能对前面的知识达到灵活的应用，牵带
多种
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