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1、高中物理高中物理3-1模塊教學(xué)要求解讀模塊教學(xué)要求解讀尤溪七中尤溪七中 楊亨時(shí)楊亨時(shí)2內(nèi)容導(dǎo)入內(nèi)容導(dǎo)入:神奇靜電神奇靜電靜電場(chǎng)靜電場(chǎng) 靜電現(xiàn)象及其微觀解釋靜電現(xiàn)象及其微觀解釋靜電力靜電力 庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律電場(chǎng)及其描述電場(chǎng)及其描述電場(chǎng)中的導(dǎo)體電場(chǎng)中的導(dǎo)體電荷電荷 庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度靜電屏敝靜電屏敝電場(chǎng)線電場(chǎng)線(舊教材舊教材)靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)內(nèi)容對(duì)比內(nèi)容對(duì)比比較發(fā)現(xiàn)1新課程內(nèi)容離生活更近了。2新課程內(nèi)容更細(xì)了。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)神奇靜電神奇靜電庫(kù)侖力、電場(chǎng)庫(kù)侖力、電場(chǎng)電場(chǎng)中導(dǎo)體電場(chǎng)中導(dǎo)體微觀解釋微觀解釋利用生活利用生活激發(fā)興趣激發(fā)興趣探索探索從生活走向物理從生活走向物理從物理走向社會(huì)從物理
2、走向社會(huì)認(rèn)識(shí)深入認(rèn)識(shí)深入定量研究定量研究應(yīng)用于生產(chǎn)、生活應(yīng)用于生產(chǎn)、生活核心知識(shí)核心知識(shí)解釋解釋編寫意圖：1使知識(shí)學(xué)習(xí)過程盡可能符合學(xué)生行為特征和思維特性2強(qiáng)調(diào)“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)”（STS）教育3加強(qiáng)了理想、類比、探究學(xué)習(xí)方法教學(xué)要求中關(guān)注點(diǎn)了解了解靜電現(xiàn)象及其在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用靜電現(xiàn)象及其在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用教學(xué)要求中體現(xiàn) 用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒知識(shí)分析靜電現(xiàn)象 電場(chǎng)中導(dǎo)體沒有具體要求 教學(xué)要求中關(guān)注點(diǎn) 知道點(diǎn)電荷，體會(huì)科學(xué)研究中的理想模型方法 通過靜電與萬(wàn)有引力的對(duì)比，體會(huì)自然規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性 教學(xué)中要重視庫(kù)侖定律教學(xué)中的科學(xué)探究。 關(guān)于 庫(kù)侖定律的探究要重視庫(kù)侖定律教學(xué)中的科學(xué)探究要
3、重視庫(kù)侖定律教學(xué)中的科學(xué)探究問題：電荷之間的相互作用力究竟跟哪些因素有關(guān)呢？問題：電荷之間的相互作用力究竟跟哪些因素有關(guān)呢？猜想：可能跟兩個(gè)帶電體的電荷量有關(guān)；可能跟兩猜想：可能跟兩個(gè)帶電體的電荷量有關(guān)；可能跟兩 個(gè)帶電個(gè)帶電體之間的距離有關(guān)；可能跟兩個(gè)帶電體的形狀有關(guān)；體之間的距離有關(guān)；可能跟兩個(gè)帶電體的形狀有關(guān)； 可能跟可能跟空間的介質(zhì)有關(guān)?？臻g的介質(zhì)有關(guān)。簡(jiǎn)單化：不考慮形狀：點(diǎn)電荷簡(jiǎn)單化：不考慮形狀：點(diǎn)電荷; ; 不考慮介質(zhì)：真空。不考慮介質(zhì)：真空。 本節(jié)教學(xué)要本節(jié)教學(xué)要突出突出科學(xué)家探究科學(xué)的思想方法科學(xué)家探究科學(xué)的思想方法: :（1 1）對(duì)問題的簡(jiǎn)）對(duì)問題的簡(jiǎn)化：點(diǎn)電荷；真空。（化：
4、點(diǎn)電荷；真空。（2 2）類比猜想。（）類比猜想。（3 3）巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。）巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 要要啟發(fā)啟發(fā)學(xué)生：你想想，點(diǎn)電荷之間的相互作用力學(xué)生：你想想，點(diǎn)電荷之間的相互作用力F F與電荷量與電荷量q q1 1、q q2 2以及之間的距離成什么關(guān)系呢？以及之間的距離成什么關(guān)系呢？ 要要引導(dǎo)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行類比：兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的萬(wàn)有引力（平方反比）學(xué)生進(jìn)行類比：兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的萬(wàn)有引力（平方反比）兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的靜電力可能也遵守平方反比規(guī)律。兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的靜電力可能也遵守平方反比規(guī)律。類比中要類比中要指出指出數(shù)學(xué)式子的統(tǒng)一性和物理意義的多樣性數(shù)學(xué)式子的統(tǒng)一性和物理意義的多樣性 課本例題和作業(yè)以及其他
5、課本例題和作業(yè)以及其他省教學(xué)指導(dǎo)意見省教學(xué)指導(dǎo)意見 表明表明: : 利用庫(kù)侖定律公式求解靜力學(xué)問題利用庫(kù)侖定律公式求解靜力學(xué)問題, ,只限于運(yùn)用直角三只限于運(yùn)用直角三角形知識(shí)角形知識(shí) 利用庫(kù)侖定律公式與其他動(dòng)力學(xué)規(guī)律，求解力學(xué)與電利用庫(kù)侖定律公式與其他動(dòng)力學(xué)規(guī)律，求解力學(xué)與電學(xué)綜合的問題，只要求所受各力在同一直線的情形學(xué)綜合的問題，只要求所受各力在同一直線的情形同時(shí)去年在其他課改省也沒有這類題目出現(xiàn)同時(shí)去年在其他課改省也沒有這類題目出現(xiàn) 這些說明對(duì)涉及庫(kù)侖力的靜力學(xué)問題與動(dòng)力學(xué)問題分這些說明對(duì)涉及庫(kù)侖力的靜力學(xué)問題與動(dòng)力學(xué)問題分別在難度上做了一些限制別在難度上做了一些限制, ,同時(shí)我省同時(shí)我省
6、教學(xué)要求中本章中有教學(xué)要求中本章中有很多很多“知道知道”和和“體會(huì)體會(huì)”的字眼比較多值得的字眼比較多值得關(guān)注和聯(lián)想關(guān)注和聯(lián)想。關(guān)于庫(kù)侖定律應(yīng)用第二章第二章 導(dǎo)入導(dǎo)入 電場(chǎng)力電場(chǎng)力電勢(shì)能與電勢(shì)差電勢(shì)能與電勢(shì)差 電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能電勢(shì)與等勢(shì)面電勢(shì)與等勢(shì)面電勢(shì)差電勢(shì)差電容器電容器 電容電容電勢(shì)差電勢(shì)差 電勢(shì)電勢(shì)等勢(shì)面等勢(shì)面電容器電容器 電容電容電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系(舊教材舊教材)電勢(shì)能與電勢(shì)差電勢(shì)能與電勢(shì)差帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)內(nèi)容對(duì)比內(nèi)容對(duì)比比較發(fā)現(xiàn)：1新課程知識(shí)線索不一樣。2新課程內(nèi)容少了一節(jié)（帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)）。E F/qWAB
7、 EpAEpB Ep /qUABABUEd？編寫意圖使知識(shí)前后銜接自然、首尾兩個(gè)概念可進(jìn)行類比，強(qiáng)調(diào)了基本概念得出和應(yīng)用；理順了功、能、電勢(shì)差的關(guān)系；加強(qiáng)物理在生活應(yīng)用方面的教學(xué)。教學(xué)要求中關(guān)注點(diǎn) 很重視討論靜電力做功的特點(diǎn)。 突出了對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差兩個(gè)基本概念的理解 強(qiáng)調(diào)了電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量性和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理。例題 例：廣東3） 3、圖2所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A、B、C、D作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間，電場(chǎng)方向與面ABCD垂直。下列說法正確的是 AAD兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAD與A A兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAA B帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑ADD移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 C帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑
8、ADD移到D點(diǎn)，電勢(shì)能減小 D帶電的粒子從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，沿對(duì)角線A C與沿路徑ABBC電場(chǎng)力做功相同例題 寧夏21 勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AB的長(zhǎng)度為1 m，D為AB的中點(diǎn)，如圖所示。已知電場(chǎng)線的方向平行于ABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14 V、6 V和2 V。設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，一電量為1106 C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為W，則 AW8106 J，E8 V/m BW6106 J，E6 V/m CW8106 J，E8 V/m DW6106 J，E6 V/ 例題 海南7、如圖所示，固定在Q點(diǎn)的正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中有M、N兩點(diǎn)，已知。下列敘述正確的是
9、A若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少 B若把一正的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則該電荷克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加C若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)該電荷做功，電勢(shì)能減少D若把一負(fù)的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)，再?gòu)腘點(diǎn)沿不同路徑移回到M點(diǎn)，則該電荷克服電場(chǎng)力做的功等于電場(chǎng)力對(duì)該電荷所做的動(dòng)，電勢(shì)能不變關(guān)于帶電粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的分析和計(jì)算問題 知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化關(guān)系，能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 從電場(chǎng)力做功角度幫助理解電勢(shì)差概念，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系在勻強(qiáng)電場(chǎng)中要求定量理解。 沒有對(duì)粒子在電場(chǎng)中兩種基本情況（加速、偏轉(zhuǎn)）進(jìn)行專門
10、研究?（要求中沒有顯示定量對(duì)帶電粒子在電場(chǎng)中加速、偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的計(jì)算（如偏轉(zhuǎn)角、偏轉(zhuǎn)距離等問題的分析沒有要求，要求降低了？） 教學(xué)要求中關(guān)注點(diǎn)教學(xué)要求中關(guān)注點(diǎn) 山東25、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng)，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測(cè)器。已知元電荷電量為e，a、b板間距為d，極板M、N的長(zhǎng)度和間距均為L(zhǎng)。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。 當(dāng)a、b間的電壓為U1時(shí)，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子到達(dá)探測(cè)器。請(qǐng)導(dǎo)出離子的全部飛行時(shí)間與比荷K（Kne
11、/m）的關(guān)系式。 去掉偏轉(zhuǎn)電壓U2，在M、N間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，若進(jìn)入a、b間所有離子質(zhì)量均為m，要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側(cè)飛出，a、b間的加速電壓U1至少為多少？例題例題 廣東15 如圖12所示，鉛盒內(nèi)裝有能釋放、和射線的放射性物質(zhì)，在靠近鉛盒的頂部加上電場(chǎng)E或磁場(chǎng)B，在圖12（a）、（b）中分別畫出射線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。（在所畫的軌跡上須標(biāo)明是、和中的哪種射線）帶電粒子的荷質(zhì)比是一個(gè)重要的物理量。某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響，以求得電子的荷質(zhì)比，實(shí)驗(yàn)裝置如圖13所示。他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A首先在兩極板M1M2之間
12、不加任何電場(chǎng)、磁場(chǎng)，開啟陰極射線管電源，發(fā)射的電子從兩極板中央通過，在熒幕的正中心處觀察到一個(gè)亮點(diǎn)；B在M1M2兩極板間加合適的電場(chǎng)：加極性如圖13所示的電壓，并逐步調(diào)節(jié)增大，使熒幕上的亮點(diǎn)逐漸向熒幕下方偏移，直到熒幕上恰好看不見亮點(diǎn)為止，記下此時(shí)外加電壓為U。請(qǐng)問本步驟目的是什么？C保持步驟B中的電壓U不變，對(duì)M1M2區(qū)域加一個(gè)大小、方向合適的磁場(chǎng)B，使熒幕正中心重現(xiàn)亮點(diǎn)，試問外加磁場(chǎng)的方向如何？根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，同學(xué)們正確推算處電子的荷質(zhì)比與外加電場(chǎng)、磁場(chǎng)及其他相關(guān)量的關(guān)系為。一位同學(xué)說，這表明電子的荷質(zhì)比將由外加電壓決定，外加電壓越大則電子的荷質(zhì)比越大，你認(rèn)為他的說法正確嗎？為什么？例題
13、教學(xué)要求中關(guān)注點(diǎn) 示波器工作原理：電容器中是要求了解決結(jié)構(gòu)及應(yīng)用，并沒有與帶電粒子運(yùn)動(dòng)問題結(jié)合。 電容，大小與正對(duì)面積、兩極距、離介質(zhì)有關(guān)有要求。例題 寧夏卷22題 由絕緣介質(zhì)隔開的兩個(gè)同軸的金屬圓筒構(gòu)成圓柱形電容器，如圖所示。試根據(jù)你學(xué)到的有關(guān)平行板電容器的知識(shí)，推測(cè)影響圓柱形電容器電容的因素有 。第三章第三章 第四章第四章 導(dǎo)入導(dǎo)入恒定電流恒定電流 電流電流電阻電阻焦耳定律焦耳定律邏輯電路與邏輯電路與自動(dòng)化控制自動(dòng)化控制(舊教材舊教材)恒定電流恒定電流分壓分流分壓分流閉合電阻閉合電阻歐姆定律歐姆定律多用電表多用電表測(cè)電動(dòng)勢(shì)測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻和內(nèi)電阻歐姆定律歐姆定律電阻定律電阻定律電功電功率電
14、功電功率半導(dǎo)體半導(dǎo)體應(yīng)用應(yīng)用超導(dǎo)應(yīng)用超導(dǎo)應(yīng)用閉合電路閉合電路歐姆定律歐姆定律電壓表電流電壓表電流表測(cè)電阻表測(cè)電阻內(nèi)容對(duì)比內(nèi)容對(duì)比比較發(fā)現(xiàn):強(qiáng)調(diào)電阻定律、分流和分壓等重點(diǎn)的探究和理解。、在探究和學(xué)習(xí)過程中體現(xiàn)“讓物理走進(jìn)生活”。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：電流 電阻分流 分壓歐姆定律邏輯電路焦耳定律生產(chǎn)生活應(yīng)用基本概念出發(fā)電路原理多用電表電路應(yīng)用測(cè)電阻、電動(dòng)勢(shì)設(shè)計(jì)意圖：重點(diǎn)對(duì)電阻、歐姆定律、焦耳定律、串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流的實(shí)驗(yàn)探究能力和培養(yǎng)猜想、假設(shè)和理解能力；強(qiáng)調(diào)物理知識(shí)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用；培養(yǎng)理解原理、數(shù)據(jù)記錄和分析處理等實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。教學(xué)要求中關(guān)注點(diǎn) 通過實(shí)驗(yàn)、探究決定導(dǎo)線電阻的因素，體會(huì)控制變量法，學(xué)
15、習(xí)實(shí)驗(yàn)中收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的方法(測(cè)電阻仍然是重點(diǎn)） 。 通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)物，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)滑動(dòng)變阻器與電阻并能正確使用 （電阻分壓、限流的理解、應(yīng)用仍然是重點(diǎn)） 。 例：山東23、檢測(cè)一個(gè)標(biāo)稱值為5 的滑動(dòng)變阻器?？晒┦褂玫钠鞑娜缦拢?A待測(cè)滑動(dòng)變阻器Rx，全電阻約5 （電阻絲繞制緊密，匝數(shù)清晰可數(shù)） B電流表A1，量程0.6 A，內(nèi)阻約0.6 C電流表A2，量程3 A，內(nèi)阻約0.12 D電壓表V1，量程15 V，內(nèi)阻約15 k E電壓表V2，量程3 V，內(nèi)阻約3 k F滑動(dòng)變阻器R，全電阻約20 G直流電源E，電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì) H游標(biāo)卡尺 I毫米刻度尺 J電鍵S、導(dǎo)線若干 用伏安法測(cè)定Rx的
16、全電阻值，所選電流表_（填“A1”或“A2”），所選電壓表為_（填“V1”或“V2”）。 畫出測(cè)量電路的原理圖，并根據(jù)所畫原理圖將下圖中實(shí)物連接成測(cè)量電路。 為了進(jìn)一步測(cè)量待測(cè)量滑動(dòng)變阻器電阻絲的電阻率，需要測(cè)量電阻絲的直徑和總長(zhǎng)度，在不破壞變阻器的前提下，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，寫出所需器材及操作步驟，并給出直徑和總長(zhǎng)度的表達(dá)式 例題例題教學(xué)要求中關(guān)注點(diǎn) 通過實(shí)驗(yàn)操作學(xué)會(huì)使用多用電表測(cè)電壓、電流，判斷二極管正、負(fù)極，判斷大容量電容器是否斷路或漏電。 例：廣東卷第13題，13、（12分） 實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率=1.7108 m。課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一
17、個(gè)試驗(yàn)來(lái)測(cè)算螺線管使用的金屬絲長(zhǎng)度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器（千分尺）、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。 他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻，操作過程分以下三個(gè)步驟：（請(qǐng)?zhí)顚懙诓讲僮鳎?將紅、黑表筆分別插入多用電表的“”、“”插孔；選擇電阻檔“1”； _； 把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數(shù)如圖9（a）所示。 根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖9（b）的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇_電路來(lái)測(cè)量金屬絲電阻； 他們使用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖10所示，金屬絲的直徑為_mm； 根據(jù)多用電表測(cè)得的金屬絲電阻值，
18、可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為_m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 他們正確連接電路，接通電源后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電流始終無(wú)示數(shù)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種方案，利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據(jù)。（只需寫出簡(jiǎn)要步驟） _ 教學(xué)要求中關(guān)注點(diǎn) 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，要求實(shí)驗(yàn)原理，完成實(shí)驗(yàn)操作，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。 例：寧夏卷22題第2步，利用伏安法測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)有的器材為：V 干電池：電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，符號(hào)A 電壓表：量程1 V，內(nèi)阻998.3 ，符號(hào) 電流表：量程1 A，符號(hào) 滑動(dòng)變阻器：最大阻值99999.9 ，符號(hào) 單刀單擲開關(guān)1個(gè)，符號(hào) 導(dǎo)線若干 設(shè)計(jì)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和
19、內(nèi)阻的電路并將它畫在指定的方框內(nèi)，要求在圖中標(biāo)出電壓表、電流表的接線柱的正負(fù)。 為了滿足本實(shí)驗(yàn)要求并保證實(shí)驗(yàn)的精確度，電壓表量程應(yīng)擴(kuò)大為原量程的 倍，電阻箱的阻值應(yīng)為 第四章第四章 第五章第五章 導(dǎo)入導(dǎo)入磁場(chǎng)磁場(chǎng) (舊教材舊教材)磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁感線磁感線磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度磁通量磁通量磁與現(xiàn)代磁與現(xiàn)代科技科技探究磁場(chǎng)對(duì)探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用電流的作用磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用電荷的作用洛倫茲力的洛倫茲力的應(yīng)用應(yīng)用磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)線磁場(chǎng)線安培力安培力磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度電流表工作電流表工作原理原理磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用電荷的作用帶電粒子在帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)回旋粒子加速器回旋粒子加速器內(nèi)
20、容對(duì)比內(nèi)容對(duì)比比較發(fā)現(xiàn):新課程內(nèi)容更廣、更高了；生活和科技的味道更濃了。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：磁感線磁感線磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度磁通量磁通量磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用磁與現(xiàn)代科技磁與現(xiàn)代科技生活中磁場(chǎng)生活中磁場(chǎng)洛倫茲力的應(yīng)用洛倫茲力的應(yīng)用揭開神秘面紗磁場(chǎng)應(yīng)用生產(chǎn)生活磁場(chǎng)應(yīng)用生產(chǎn)生活回歸社會(huì)、生活回歸社會(huì)、生活探索磁本質(zhì)探索磁本質(zhì)編寫意圖：以充滿問題現(xiàn)象導(dǎo)入，從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)本質(zhì)，從本質(zhì)中體會(huì)應(yīng)用；體現(xiàn)了科技的前沿和應(yīng)用，以培養(yǎng)學(xué)生好奇心和求知欲；進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究過程，培養(yǎng)研究、驗(yàn)證、假設(shè)、推理等科學(xué)方法。教學(xué)要求中關(guān)注點(diǎn) 了解電子束的磁偏轉(zhuǎn)原理以及在科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用在其它
21、省教學(xué)要求中只限于 力在一直線或者相互升起垂直的情形。 引導(dǎo)學(xué)生求帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期 例：山東25、25、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng)，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測(cè)器。已知元電荷電量為e，a、b板間距為d，極板M、N的長(zhǎng)度和間距均為L(zhǎng)。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。 當(dāng)a、b間的電壓為U1時(shí)，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子到達(dá)探測(cè)器。請(qǐng)導(dǎo)出離子的全部飛行時(shí)間與比荷K（Kne/m）的關(guān)系式。 去掉偏轉(zhuǎn)電壓U2，在M、
22、N間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，若進(jìn)入a、b間所有離子質(zhì)量均為m，要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側(cè)飛出，a、b間的加速電壓U1至少為多少？例題例題教學(xué)要求中關(guān)注點(diǎn) 要求認(rèn)識(shí)磁現(xiàn)象的研究在社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用，要求中是用了解、認(rèn)識(shí)等字眼，目的是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)崇尚科學(xué)、熱愛科學(xué)的教育。 教學(xué)要求中關(guān)注點(diǎn) 省教學(xué)要求雖然沒有提及洛倫力作用問題與幾何知識(shí)的聯(lián)系方面的要求，但基于對(duì)研究問題科學(xué)方法的要求，所以在這方面我認(rèn)為并沒有減弱，甚至得到提升，因此在教學(xué)中要加強(qiáng) 1、滲透如何運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決物理問題。 2、除了讓學(xué)生深入理解利用半徑和周期分析問題和基本規(guī)律外，還應(yīng)該讓學(xué)生掌握找圓心方法，以
23、及偏向角、回旋 和弦切角的定量關(guān)系。 3、復(fù)合場(chǎng)的研究方法。 例題 海南第4題， 粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電，讓它們?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開始運(yùn)動(dòng)。已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。以下四個(gè)圖中，能正確表示兩粒子子運(yùn)動(dòng)軌跡的是 例：廣東第20題、20、（18分）圖17是某裝置的垂直截面圖，虛線A1A2是垂直截面與磁場(chǎng)區(qū)邊界面的交線，勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在A1A2的右側(cè)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.4T，方向垂直紙面向外，A1A2與垂直截面上的水平線夾角為45。在A1A2左側(cè)，固定的薄板和等大的擋板均水平放置，它們與垂直截面交線分別為S1、S2，相距L0.2 m。
24、在薄板上P處開一小孔，P與A1A2線上點(diǎn)D的水平距離為L(zhǎng)。在小孔處裝一個(gè)電子快門。起初快門開啟，一旦有帶正電微粒通過小孔，快門立即關(guān)閉，此后每隔T3.0103 s開啟一次并瞬間關(guān)閉。從S1S2之間的某一位置水平發(fā)射一速度為v0的帶正電微粒，它經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域后入射到P處小孔。通過小孔的微粒與檔板發(fā)生碰撞而反彈，反彈速度大小是碰前的0.5倍。 經(jīng)過一次反彈直接從小孔射出的微粒，其初速度v0應(yīng)為多少？ 求上述微粒從最初水平射入磁場(chǎng)到第二次離開磁場(chǎng)的時(shí)間。（忽略微粒所受重力影響，碰撞過程無(wú)電荷轉(zhuǎn)移。已知微粒的荷質(zhì)比。只考慮紙面上帶電微粒的運(yùn)動(dòng)）例題例題例題 寧夏第24題。在半徑為R的半圓形區(qū)域中有一勻強(qiáng)
25、磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m，帶有電量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圓直徑AD方向經(jīng)P點(diǎn)（APd）射入磁場(chǎng)（不計(jì)重力影響）。 如果粒子恰好從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求入射粒子的速度。 如果粒子經(jīng)紙面內(nèi)Q點(diǎn)從磁場(chǎng)中射出，出射方向與半圓在Q點(diǎn)切線方向的夾角為（如圖）。求入射粒子的速度?？偨Y(jié):在“兩場(chǎng)一電”這知識(shí)模塊中、仍然是教學(xué)的難點(diǎn)、仍然是高考的重點(diǎn)、新課程中：A、靜電場(chǎng)強(qiáng)調(diào)基本概念和基本方法、削弱電場(chǎng)了的綜合應(yīng)用B、恒定電流的實(shí)驗(yàn)仍然是重點(diǎn)，并有多個(gè)實(shí)驗(yàn)綜合的趨勢(shì)C、磁場(chǎng)有提高要求的意圖，特別在綜合應(yīng)用和數(shù)學(xué)方法方面 廣東15 如圖12所示，鉛盒內(nèi)裝有能釋放、和射線的放射性物質(zhì)
26、，在靠近鉛盒的頂部加上電場(chǎng)E或磁場(chǎng)B，在圖12（a）、（b）中分別畫出射線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。（在所畫的軌跡上須標(biāo)明是、和中的哪種射線）帶電粒子的荷質(zhì)比是一個(gè)重要的物理量。某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響，以求得電子的荷質(zhì)比，實(shí)驗(yàn)裝置如圖13所示。他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A首先在兩極板M1M2之間不加任何電場(chǎng)、磁場(chǎng)，開啟陰極射線管電源，發(fā)射的電子從兩極板中央通過，在熒幕的正中心處觀察到一個(gè)亮點(diǎn)；B在M1M2兩極板間加合適的電場(chǎng)：加極性如圖13所示的電壓，并逐步調(diào)節(jié)增大，使熒幕上的亮點(diǎn)逐漸向熒幕下方偏移，直到熒幕上恰好看不見亮點(diǎn)為止，記下此時(shí)外加電壓為U。請(qǐng)問本步驟目的是什么？C保持步驟B中的電壓U不變，對(duì)M1M2區(qū)域加一個(gè)大小、方向合適的磁場(chǎng)B，使熒幕正中心重現(xiàn)亮點(diǎn)，試問外加磁場(chǎng)的方向如何？根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，同學(xué)們正確推算處電子的荷質(zhì)比與外加電場(chǎng)、磁場(chǎng)及其他相關(guān)量的關(guān)系為。一位同學(xué)說，這表明電子的荷質(zhì)比將由外加電壓決定，外加電壓越大則電子的荷質(zhì)比越大，你認(rèn)為他的說法正確嗎？為什么？例題解讀思路:新舊教材對(duì)比結(jié)合知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合知識(shí)網(wǎng)絡(luò)新教材編寫意圖新教材編寫意圖結(jié)合新課程理念結(jié)合新課程理念教學(xué)要求中突出點(diǎn)教學(xué)要求中突出點(diǎn)結(jié)合試驗(yàn)區(qū)高考試題結(jié)合試驗(yàn)區(qū)高考試題課堂教學(xué)關(guān)注點(diǎn)課堂教學(xué)關(guān)注點(diǎn)
高中物理新課程選修３－１模塊《教學(xué)要求》解讀魯科版31課件
