山东省物理高中人教版学案选修3-1：模块讲评5

高一物理选修3-1全套教案目录第一章静电场1.1电荷及其守恒定律教学三维目标（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：（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，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。

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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．
（2）电场强度 ①定义：电场中某一点的电荷受到的电场力 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。 公式（大小）：E=F/q （适用于所有电场） 单位：N/C 意义 P13 提出问题：电场强度是矢量，怎样表示电场的方向呢？ ②方向性：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受 的电场力的方向相同． 指出：负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相 反． 带领学生讨论真空中点电荷周围的电场，说明研究方法：将检验电荷放 入点电荷周围的电场中某点，判断其所受的电场力的大小和方向，从而得出 该点场强．． ◎唯一性和固定性 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. 带领学生总结出真空中点电荷周围电场的大小和方向．在此过程中注意 引导学生总结公式 E=F/q 和 E=kQ/r2 的区别及联系．
通过分析在电场中的不同点，电场力 F 与电荷电量 q 的比例关系，使学
生理解比值 F/q 反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的
一般方法。
（三）情感态度与价值观
培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。
教学 重点 难点
重点：电场强度的概念及其定义式 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
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3、（真空中）点电荷周围的电场、电场强度的叠加 （1）点电荷周围的电场 ①大小：E=kQ/r2 （只适用于点电荷的电场） ②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．(参见课本图 14－7) 说明：公式 E=kQ/r2 中的 Q 是场源电荷的电量，r 是场中某点到场源电 荷的距离．从而使学生理解：空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该 点距场源电荷的距离决定的，与检验电荷无关． 提出问题：如果空间中有几个点电荷同时存在，此时各点的场强是怎样 的呢？带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性，分析出电场的叠加原 理． （2）电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在 时在该点产生的场强的矢量和． 先分析方法（P13-14）后举例：先在同一直线再不在同一直线。 例如：课本图 1.3-3 中 P 点的场强，等于＋Q1 在该点产生的场强 E1 和 Q2 在该点产生的场强 E2 的矢量和．从而使学生进一步理解到，任何带电体都可 以看做是有许多点电荷组成的．利用点电荷场强的计算公式及叠加原理就可 以计算出其周围各点场强． 【例题】（课本 P9 例题演变）在真空中有两个点电荷 Q1=＋3.0×10-8C 和 Q2=－3.0×10-8C，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 Q1 和 Q2 的电场在 A 点的场强分别为 E1 和 E2，它们大小

第8节电容器的电容1.电容反映了电容器容纳电荷本领的大小，定义式为C＝QU，电容的大小决定于电容器本身，与Q和U无关。

2．平行板电容器的电容决定式为C＝εr S4πkd，即C由εr、S、d共同来决定。

3．平行板电容器保持电荷量不变的情况下，若只改变板间距离，则电场强度不变。

一、电容器和电容1．电容器的组成两个彼此绝缘的导体，当靠得很近且之间存有电介质时，就组成一电容器。

2．电容器的充放电过程充电过程放电过程定义使电容器带电的过程中和掉电容器所带电荷的过程方法将电容器的两极板与电源两极相连用导线将电容器的两极板接通场强变化极板间的场强增强极板间的场强减小能量转化其他能转化为电能电能转化为其他能3．电容(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，公式为C＝Q U 。

(2)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量。

(3)单位：1 F＝106μF＝1012 pF。

二、平行板电容器及常见电容器1．平行板电容器(1)构成：由两个彼此绝缘的平行金属板。

(2)电容的决定因素：两板间距离d ，两板的正对面积S ，两板间电介质的相对介电常数εr 。

(3)关系式：C ＝εr S4πkd。

2．常见电容器分类⎩⎪⎨⎪⎧按电介质分：聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、 电解电容器等按电容是否可变分：固定电容器、可变电容器3．电容器的额定电压和击穿电压(1)额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压。

(2)击穿电压：电介质被击穿时在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏。

1．自主思考——判一判(1)电容大的电容器带电量一定多。

(×)(2)电容为C 的电容器所带电荷量为Q ，若电荷量增大为2Q ，则电容变为2C 。

(×) (3)电容器所带的电荷量Q 是指电容器的一个极板上所带电荷量的绝对值。

(√) (4)电容器外壳上标的是额定电压。

(√)(5)电解电容器使用时，正、负极不能接反。

§模块讲评学案（姓名小组等级）学习内容学习指导即时感悟使用说明：1、通过对答案，找出自己出现错误的原因。

2、用双色笔改正自己的错题，总结解题规律。

3、端正态度，认真对待自己做错的每一个题目，失败是成功之母。

【自查自纠】1、错题归类2、原因分析【自主﹒合作﹒探究】探究一、例1一列火车作匀变速直线运动驶来，一人在轨道旁观察火车的运动，发现在相邻的两个10s内，火车从他面前分别驶过8节车厢和6节车厢，每节车厢长8m （连接处长度不计）。

求：⑴火车的加速度a；⑵人开始观察时火车速度的大小。

探究二例2一质点由A点出发沿直线AB运动，先作加速度为a1的匀加速直线运动，紧接着作加速度大小为a2的匀减速直线运动，抵达B点时恰好静止。

如果AB的自查自纠分析原因探索解题方法总长度是S，试求质点走完AB所用的时间t．2、在如下左图的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为……………………（）A．A灯和B灯都变亮B．A灯、B灯都变暗C．A灯变亮，B灯变暗D．A灯变暗，B灯变亮【补救训练】1、在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度大小为( )A．7 m/s B．10 m/s C．14 m/s D．20 m/s 2．一个作匀加速直线运动的物体，头4s内经过的位移是24m，在紧接着的4s内经过的位移是60m，则这个物体的加速度和初始速度各是多少？3．一个做匀加速直线运动的物体，连续通过两段长为s的位移所用的时间分别为t1、t2，求物体的加速度？总结知识分析题目、总结方法。