物理选修31全套(导学案)

高一物理选修3-1全套教案目录第一章静电场 (2)1.1电荷及其守恒定律 (2)1.2库仑定律 (5)1.3.1电场强度 (7)1.3.2专题：静电平衡 (11)1.4电势能电势 (14)1.5电势差 (16)1.6电势差与电势强度的关系 (18)1.7电容器与电容 (20)1.8带电粒子在电场中的运动 (22)第二章、恒定电流 (25)2.1、导体中的电场和电流（1课时） (25)2.2、电动势（1课时） (27)2.3、欧姆定律（2课时） (29)2.4、串联电路和并联电路（2课时） (31)2.5、焦耳定律（1课时） (33)第三章磁场教案 (35)3.1 磁现象和磁场（1课时） (35)3.2 、磁感应强度（1课时） (37)3.3 、几种常见的磁场（1.5课时） (39)3.4 、磁场对通电导线的作用力（1.5课时） (42)3.5、磁场对运动电荷的作用（1课时） (45)3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动（2课时+1练习） (48)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。

2013-2014学年第一学期 物理选修3-1导学案 编号：7 使用时间：2013.9 编写人：王金良 审核人： 负责人： 班级： 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：第 页共 页 第 页共 页第五节、电势差学案导学学习目标：1、掌握电势差的概念。

会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

2、通过类比法学习，理解电势差的概念；应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。

3、培养对比学习的学习方法，培养逻辑思维能力。

使用说明：①用20分钟时间，通过阅读课本内容，独立完成自主学习部分的内容。

②独立完成针对性训练；课后完成拓展指导。

③如遇到解决不了的问题，用红笔标注出来，以便在小组讨论时解决。

预习指导重点：应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

难点：应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

引入课题：用不同的位置作为测量高度的起点，同一地方的高度的数值就不相同，但两个地方的高度差却保持不变。

同理，选择不同的位置作为电势零点，电场中的某点的电势的数值也会改变，但电场中某两点的电势的差值却保持不变。

正因如此，在物理学中，电势的差值往往比电势更重要。

本节课我们来学习电势差。

自主学习, 合作探究：1．选择不同位置作为电势零点，电场中某点电势的数值会________ ，但电场中某两点间电势的差值却________ ，电场中两点间电势的差值叫做________ ，也叫________ ，表达式____________________ ．2．静电力对电荷q 做功与电势差的关系：试推导之：3、注意：电场中两点的电势差，由 决定，与在这两点间移动电荷的电荷量、电场力做功的多少无关．在确定的电场中，即便不放入电荷，任何两点间的电势差都有确定的值，不能认为U AB 与W AB 成正比，与q 成反比．只是可以利用W AB 、q 来测量A 、B 两点电势差U AB ．达标自测：1．带正电荷的小球只受到电场力作用，把它从静止释放后，它在任意一段时间内 ( ) A ．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 B ．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C ．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D ．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动2．如图1－5－2所示，B 、C 、D 三点都在以点电荷十Q 为圆心的某同心圆弧上，将一试探电荷从A 点分别移到B 、C 、D 各点时，电场力做功大小比较 ( )A ．W AB >W AC B ．W AD >W AB C ．W AC ＝W AD D ．W AB ＝W AC 3．一电荷量为＋2×108-C 的点电荷在外力作用下，从静电场中的a 点运动到b 点，在这个过程中电场力对点电荷做功为8×108-J ，若a 点电势为ϕa ，b 点电势为ϕb ，则下列结论中正确的是( )A ．可以判定ϕa -ϕb ＝400 VB ．可以判定ϕa -ϕb ＝-400 VC ．ϕa -ϕb 可能等于零D ．不能判断ϕa -ϕb 的值。

第14讲简单的逻辑电路[目标定位] 1.了解最基本的逻辑电路——门电路.2.掌握几种基本门电路及它们的表示符号.3.认识简单的复合电路．一、数字电路和三种简单的门电路1．处理数字信号的电路叫做数字电路，具有逻辑功能的数字电路叫做逻辑电路；最基本的逻辑电路是门电路．2．三种简单的门电路(1)“与”门电路①逻辑关系：一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生．②符号：，其中“&”表示“和”的意思．③特点：有零为零，全一为一．④真值表：(2)“或”门电路①逻辑关系：如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生．②符号：，“≥”表示当1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1.③特点：有一为一，全零为零．④真值表：(3)“非”门电路①逻辑关系：输出状态与输入状态相反的逻辑关系．②符号：，其中矩形右侧的小圆表示数字“0”，它与矩形中的数字“1”象征着：输入端为1时输出端是0.③特点：入一出零，入零出一．④真值表：例1 如图1所示的A、B端均为输入端，如果A输入“1”、B输入“0”．则下列选项正确的是( )图1A．①电路为“非”门且输出“1”B．②电路为“与”门且输出“0”C．②电路为“或”门且输出“1”D．③电路为“与”门且输出“1”解析①为“非”门，输出为“0”，②为“或”门，输出为“1”，③为“与”门，输出为“0”，则只有选项C正确．答案 C二、复合门电路1．“与非”门一个“与”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个复合门电路，称为“与非”门，如图2所示．图2真值表：2.“或非”门一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个“或非”门，如图3所示．图3真值表：例2 在如图4所示的复合电路中，A、B、C为门电路的输入端，现欲使Y输出“0”，如果C输入端为“0”，则A、B两端分别输入( )图4A．0 0 B．0 1C．1 0 D．1 1解析当C端输入“0”，“非”门输出“1”，输出端Y输出“0”时，可知“或”门的输出端必须为“0”，则A、B端的输入分别为0,0，A正确．答案 A1．(对单一门电路的理解)如图所示的逻辑电路中能让小灯亮起来的是( )答案 B2．(对复合门电路的理解)在如图5所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为( )图5A．1和0 B．0和1C．1和1 D．0和0答案 C解析B端电信号经过一个非门，变为“1”，从D端输出，故D端输出为“1”；B端的输出信号又作为输入信号与A端输入信号一起经过上面的与门，两者都是“1”，故C端输出为“1”．故选C.题组一单一门电路1．(多选)下列关于逻辑电路的说法中正确的是( )A．如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系B．如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫“与”逻辑关系C．一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系D．输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“或”逻辑关系答案AC2．在逻辑门电路中，若输入信号中至少有一个为“1”，则输出为“1”的逻辑门电路是( ) A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．都不可能答案 B3．为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响．如果规定：门关紧时输入信号为“0”，未关紧时输入信号为“1”；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响．则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是( )A．“与”门B．“或”门C．“非”门D．“与非”门答案 B解析只要一个条件满足，事件就会发生，即输入端的信号只要有一个是“1”，输出端就为“1”，该关系为“或”逻辑关系，该逻辑门是“或”门，故B正确，A、C、D错误．4．如图1所示为某一门电路符号及输入端A、B的电势随时间变化关系的图象，则下列选项中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的图象是( )图1答案 A解析题图为“与”门电路，所以A、B输入端都是高电势时，输出端才为高电势，故A正确．5．下面为一逻辑门电路的真值表，试判断这是一个什么类型的逻辑门电路( )A．“与”门B．“非”门C．“或”门D．“与非”门答案 B解析由该逻辑门电路的真值表可以看出输出端与输入端是相反的关系，故选B.题组二复合门电路6.如图2所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入1，输出端Y输出0时，A、B端的输入分别是( )图2A．0、0B．0、1C．1、0D．1、1答案 A解析当C端输入1，输出端Y输出0时，可知或门的输出端为0，则A、B端的输入分别为0、0.故A正确，B、C、D错误．7．如图3为监控汽车安全带使用情况的报警电路，S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合．R t 为安全带使用情况检测传感器，驾驶员系好安全带时R t阻值变的很大，驾驶员未系好安全带时R t阻值很小．要求当驾驶员启动汽车但未系好安全带时蜂鸣器报警．则在图中虚线框内应接入的元件是( )图3A．“与”门B．“或”门C．“非”门D．“与非”门答案 A解析未系安全带时要求蜂鸣器报警，则要求蜂鸣器两端有高电压，即输出端为高电势，蜂鸣器两个输入端已有一个是高电势，另一个输入端的电势高低看R t阻值的大小，未系安全带时R t阻值很小，R t两端的电势差很小，即输入端为高电势，另一输入端已为高电势，此时蜂鸣器报警，知输出端为高电势．若系好安全带R t阻值大，两端电势差也大，即输入端为低电势，此时蜂鸣器不报警，知输出端为低电势，所以该元件是“与”门．故A对，B、C、D错误．8．如图4所示由门电路组成的电路，输出端为1，指示灯L亮，输出端为0，指示灯L不亮，现要使灯L亮，则A、B两输入端分别是( )图4A．1、1B．0、0C．1、0D．0、1答案 B解析要使灯L亮，“非”门的输出应该为1，故“非”门的输入为0，因此“或”门的两个输入端都应该为零．9．如图5所示，低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报．其中( )图5A．甲是“与”门，乙是“非”门B．甲是“或”门，乙是“非”门C．甲是“与”门，乙是“或”门D．甲是“或”门，乙是“与”门答案 B解析若甲是“与”门，乙是“非”门，不管输入电压为低电压(0)还是高电压(1)，经过“与”门后输出为(0)低电压，经过“非”门后输出高电压(1)，蜂鸣器都会发出警报，故A错误．若甲是“或”门，乙是“非”门，当输入电压为低电压(0)，经过“或”门输出为低电压(0)，经过“非”门输出为高电压(1)，蜂鸣器发出警报，当输入为高电压(1)，经过“或”门输出为高电压(1)，经过“非”门输出为低电压(0)，蜂鸣器不发出警报，故B正确．C、D错误．故选B.题组三综合应用10．如图6所示为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警．该报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用________门电路，虚线框乙内应选用________门电路．(选填“与”、“非”或“或”)图6答案或或解析由题意知，一扇门、两扇窗只要一个不闭合，报警器就会报警，符合只要满足一个条件，结果就能发生的特点，所以甲、乙框内电路都应该是“或”门电路．11．由门电路构成的一简单控制电路如图7，其中R′为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡．其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯泡L不亮，不受光照时，小灯泡L亮．该逻辑电路是________门电路，要增大该控制电路的灵敏度，可使变阻器R 的阻值________(填“变大”或“变小”)．图7答案非变大解析根据题意，R′为光敏电阻，光照时电阻很小，分压较小，门电路输入为高电压，小灯泡L不亮，不受光照时，电阻很大，分压较大，门电路输入为低电压，小灯泡L亮，故为“非”逻辑关系，“非”门电路；要增大该控制电路的灵敏度，可使变阻器R的阻值变大．。

解析：电场和磁场有一个明显的区别是：电场对放入其中的 电荷有力的作用，磁场对通电导线有力的作用的条件是磁场 方向不能和电流方向平行，因此 A 对，B 错．同理根据电场 强度的定义式 E＝F/q 可知 C 正确．而同样用比值定义法定 义的磁感应强度则应有明确的说明，即 B＝IFL中 I 和 B 的方 向必须垂直，故 D 错．
3．磁感应强度的大小
(1)一个电流元 _垂__直___放入磁场中的某点 ，电流元受到的 _磁__场__力__F__与该电流元 IL 的__比__值__，叫做磁感应强度．
F (2)定义式：B＝__IL______．
(3)单位：__特__斯__拉__，简称特，符号是__T__．
判断正误 (1)与电场强度相似，磁场强度是表示磁场的强弱和方向的物 理量．( √ ) (2)磁场的方向就是小磁针静止时所受合力的方向．( × ) (3)小磁针的 N 极和 S 极所受磁场力的方向是相反的．( √ ) (4)通电导线在场中受到的磁场力为零，则说明该处的磁感应 强度为零．( × ) (5)磁感应强度的大小与电流成反比，与其受到的磁场力成正 比．( × )第来自章 磁场第二节 磁感应强度
第三章 磁场
学习目标
明目标 知重点
1.知道物理学上用磁感应强度描述磁场的强弱和方向.
2.掌握磁感应强度的方向的规定，理解磁感应强度大小的
表达式，进一步理解磁感应强度的概念．[重点、难点] 3.会简单地计算磁感应强度的大小．[重点]
一、磁感应强度 1．物理意义：描述磁场_强__弱_和_方__向_的物理量．
场 共同点
都遵从矢量合成法则
的
合磁感应强度等于各磁 合场强等于各个电
叠 不同点 场的磁感应强度的矢量 场的场强的矢量和