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黄恕伯10.7人教版高中物理课程标准教科书3系列模块黄恕伯2010.11.28教材分析和教学建议黄恕伯10.7一、进一步完善了静电学中知识链黄恕伯10.7电场力电场强度电势差电势电势能电场力的功电场力做功与路径无关试探电荷在场中某点受的电场力与电荷量的比值跟试探电荷无关E＝F/q和重力与重力势能类比WAB＝EpA－EpB试探电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关φ＝Ep/q电场中两点电势之差叫电势差UAB＝φA－φBE数值等于沿场强方向单位距离的电势差U＝Ed◇结构◇线索◇铺垫和引伸黄恕伯10.7电场力电场强度电势差电势电势能电场力的功试探电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关电场力做功与路径无关电场中两点电势之差叫电势差试探电荷在场中某点受的电场力与电荷量的比值跟试探电荷无关E数值等于沿场强方向单位距离的电势差E＝F/qWAB＝EpA－EpBφ＝Ep/qUAB＝φA－φBU＝Ed和重力与重力势能类比WAB＝EpA－EpB◇结构◇线索◇铺垫和引伸在这之前，有“重力做功与路径无关”作为铺垫这之前，有“重力功与重力势能关系”作为铺垫这之前，有电场强度概念的形成作为铺垫为串、并联电路电压关系的理论分析做了铺垫黄恕伯10.7定义式决定式电场强度F/q（点电荷）…电势E/q（点电荷）…电容Q/U（平行板电容器）…●上述教材的设计有利于知识的类比：电阻U/I（金属导体）…黄恕伯10.7二、重视对知识线索的进一步规划和设计1.串联和并联电路黄恕伯10.7关于串、并联电路的主要知识线索串、并联电路的电压关系串、并联电路的电阻关系根据电势差的概念理论分析串、并联电路的电流关系ABCDabcdb1c1d1a1根据“电荷分布稳定”分析得出导线上堆积电荷分布稳定导线内恒定电场的形成过程电流表和电压表（及量程改变）建立电流表和电压表的电路模型AV第三节串联电路和并联电路电压表和电流表一个电压可读的大电阻一个电流可读的小电阻黄恕伯10.72004高考“理综Ⅲ”第22题从电压表的电路模型思考，本题实际上是一个简单的计算题。黄恕伯10.71.串联电路和并联电路2.闭合电路欧姆定律用实验的方法得出闭合电路欧姆定律有优点也有缺陷优点：●增强了实践意识●提高了探究能力缺陷：●学生对内电压的测量难以理解●实验可以得到“内、外电压之和等于一个常数”的结论，但如何跟电动势发生联系，难从本质上说明。二、重视对知识线索的进一步规划和设计黄恕伯10.7二、重视对知识线索的进一步规划和设计1.串联电路和并联电路2.闭合电路欧姆定律《课程标准》要求：“理解闭合电路欧姆定律”教科书用理论分析的方法推导出闭合电路欧姆定律，以利于对该定律的理解。推导的核心过程是分析闭合电路以下三处的能量转化外电路：E外＝I2Rt①内电路：E内＝I2rt②电池化学反应层：W＝EIt③这需要一个清晰、合理、不断深化的教学线索黄恕伯10.7电池化学反应层EIt内电路I2rt外电路I2Rt＝＋第2节课文●非静电力移送电荷做的功等于其电势能的增加量。●电动势与非静电力做功的关系E＝W/q●练习题：根据电动势计算非静电力做功根据“电场力做功，电势能减小；非静电力做功，电势能增大”分析闭合电路各点的电势高低关系。一个沿电流方向电势高低变化的直观图在图中分清哪是内电路、哪是外电路在内、外电路电势降落处应用焦耳定律根据能量守恒推导出闭合电路欧姆定律通过路端电压跟负载的关系理解欧姆定律用断路和短路两种极端情况深化对定律的理解链4链6本节课的结构和线索黄恕伯10.7三、把理论探讨和实验探究结合起来——关于决定金属导体电阻大小的因素的探究a和b：长度不同探究方案一aVVVVbcda和c：横截面积不同a和d：材料不同黄恕伯10.7三、把理论探讨和实验探究结合起来——关于决定金属导体电阻大小的因素的探究1.理论分析导体电阻跟长度的关系；探究方案二●一个导体，可以把它看成是由n段相同长度、横截面积的同样导体串联而成的。2.理论分析导体电阻跟横截面积的关系；●一个导体，可以把它看成是由n股相同长度、横截面积的同样导体并联而成的。3.实验探究导体电阻跟材料的关系；●可以取不同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验。（探究不同材料比例常数）黄恕伯10.7图中电源的电动势1.5V，内阻0.5Ω，电流表满偏电流10mA，电流表电阻7.5Ω，A、B为接线柱。(1)用导线使A、B短路，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表达到满偏电流？一个例题(2)调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2，电流表指针指着何处？(3)如果A、B间接另一电阻R，R的值和电流表读数I有什么关系？GAB导线电阻R2R1Er5mAR＝1.5/I-150四、把习题教学的体验跟物理知识的构建结合起来如果电流表10mA刻度标为“0Ω”，把5mA刻度标为150Ω”，把0mA刻度标为“∝Ω”，把其它电流刻度都按R＝1.5/I-150转换成电阻刻度，它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器？142Ω——欧姆表——关于欧姆表的教学黄恕伯10.7(2)调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2，电流表指针指着何处？(3)如果A、B间接另一电阻R，R的值和电流表读数I有什么关系？G5mAR＝1.5/I-150教学中还可以进一步配合真实的演示实验，呈现习题的答案和刻度改装的过程，把习题教学、实验、刻度改装和新课教学融合在一个真实的、视听同步的过程中。四、把习题教学的体验跟物理知识的构建结合起来142Ω图中电源的电动势1.5V，内阻0.5Ω，电流表满偏电流10mA，电流表电阻7.5Ω，A、B为接线柱。(1)用导线使A、B短路，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表达到满偏电流？一个例题——关于欧姆表的教学黄恕伯10.7教科书只有单向传递信息的功能，它只能通过文字和图形把信息提供给读者，教科书无法收集读者的信息，更不可能对读者的信息在教学现场中进行反馈。因此，有呼有应的教学设计需要教师在教科书的基础上进一步创造。本章“多用电表”一节，教科书为教师设计双边活动的教学过程提供了一个初步的框架。五、让学生在解决问题的探究过程中学习新知识黄恕伯10.7上图中，甲、乙、丙分别是电流表、欧姆表和电压表的示意图。下图是一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以接通1，也可以接通2或3。现在要使B接通1时，能像图甲那样成为电流表，接通2时像乙那样成为电阻表，接通3时像丙那样成为电压表，这就成了一个简单的多用电表。讨论一下，这个多用电表的电路图是怎样的？请对照两个图，把它在下图基础上画出来。做一做AA甲乙丙R1R2AAAABBB123AB黄恕伯10.7123ABAA甲乙丙R1R2BAABAABR1R2A黄恕伯10.76B1AG2345AS下面是一个多量程多用电表的电路示意图，电流、电压、电阻各有两个量程。请谈一谈：开关S调到哪两个位置上多用电表测量的是电流？调到哪两个位置上测量的是电压？调到哪两位置上测量的是电阻？两个位置中哪个位置测量的量程大？在识别电阻档和电压档电路时，可以把虚线框内的电路当成一个电流表。说一说E1E2黄恕伯10.7●楞次定律六、提供科学探究教学设计的思路黄恕伯10.7感应电流方向感应电流磁场方向磁铁磁场方向B感和B铁方向关系N极向下插入时S极向下插入时一次《关于楞次定律的探究》课堂教学摘录NS当磁铁插入线圈时，线圈中的磁通量增大，当磁铁抽出线圈时，线圈中的磁通量减小。下面探究磁通量增大和减小时线圈中感应电流方向的特点。（1）线圈中磁通量增大时：可得出的结论：_______________________。感应电流方向感应电流磁场方向磁铁磁场方向B感和B铁方向关系N极在下抽出时S极在下抽出时根据以上（1）和（2）的结论，进一步概括得出：线圈中感应电流的方向和磁通量变化的关系为：________________________.逆时针向上向下相反顺时针向下向上相反顺时针向下向下相同逆时针向上向上相同怎么事先就知道要比较B感和B铁方向关系？怎么事先就知道表中要列一个“感应电流磁场的方向”？（2）线圈中磁通量减小时：可得出的结论：________________________。…增加，…相反…减小，…相同…阻碍…变化黄恕伯10.7黄恕伯10.7感应电流方向感应电流磁场方向磁铁磁场方向N极向下插入时S极向下插入时关于楞次定律的探究NS当磁铁插入线圈时，线圈中的磁通量增大，当磁铁抽出线圈时，线圈中的磁通量减小。下面探究磁通量增大和减小时线圈中感应电流方向的特点。线圈磁通量增大的情况：线圈磁通量减小时情况：感应电流方向感应电流磁场方向磁铁磁场方向N极在下抽出时S极在下抽出时根据实验记录进行分析可知，线圈中感应电流的方向和磁通量变化的关系为：________________________________________________________.逆时针向上向下顺时针向下向上顺时针向下向下逆时针向上向上黄恕伯10.7应用楞次定律判定感应电流方向的思路感应电流的磁场方向感应电流的方向楞次定律右手螺旋定则明确研究的对象是哪一个闭合电路该电路磁通量如何变化该电路磁场的方向如何黄恕伯10.7应用楞次定律判定感应电流方向的思路感应电流的方向明确研究的对象是哪一个闭合电路感应电流的磁场方向该电路磁通量如何变化该电路磁场的方向如何楞次定律描述的就是这三个量之间的关系楞次定律描述的就是这三个量之间的关系楞次定律描述的就是这三个量之间的关系楞次定律右手螺旋定则思路：它不单用来判定感应电流方向黄恕伯10.7——较系统、全面；强调研究思想和方法七、习题设计上重视3系列课程要求的定位●洛伦兹力/洛伦兹力的应用/洛伦兹力跟电场力的平衡问题黄恕伯10.7黄恕伯10.7黄恕伯10.7——较系统、全面；强调研究思想和方法七、习题设计上重视3系列课程要求的定位●洛伦兹力/洛伦兹力的应用/洛伦兹力跟电场力的平衡问题●自由通电直导线在磁场作用下的运动问题黄恕伯10.7——较系统、全面；强调研究思想和方法七、习题设计上重视3系列课程要求的定位●洛伦兹力/洛伦兹力的应用/洛伦兹力跟电场力的平衡问题●自由通电直导线在磁场作用下的运动问题●磁感应强度的定义黄恕伯10.7黄恕伯10.7练习题：黄恕伯10.7统一、基本的实验要求和灵活、多样的实验方法相结合，这是人教版高中物理课程标准教科书对待物理实验（学生实验）的基本原则。●实验：测定电池的电动势和内阻八、实验——基本要求和多种方法相结合黄恕伯10.7基本要求：八、实验——基本要求和多种方法相结合△实验原理：根据闭合电路欧姆定律，测出电路中除电动势、内阻以外有关物理量，利用图象或计算，求出电动势和内阻。△数据处理：用图象分析时，什么表示电动势？什么表示内阻？怎样减小实验的偶然误差？方法（多种）：通过外电路U、I、R关系的变换，闭合电路欧姆定律可以写成多种方式。因此，通过测量U和I、或者U和R、或者I和R都可以求得电动势和内阻。实验方法的多样性可以拓展学生的思路，可以避免死记实验步骤，有利于灵活把握实验原理，也有利于因地制宜选择实验器材。●实验：测定电池的电动势和内阻黄恕伯10.7教学建议：用水果电池作为被测电源。●实验：测定电池的电动势和内阻八、实验——基本要求和多种方法相结合●用水果电池作为被测电源的优点△内阻大。有几百到几千Ω。有利于测量。△材料容易获得。土豆、铜片（丝）、铁片（丝）。△安全、环保、无污染。△激发兴趣，消除对电池的神秘感。黄恕伯10.7教学建议：用水果电池作为被测电源。●实验：测定电池的电动势和内阻八、实验——基本要求和多种方法相结合●测量方法AJ0415型电流表内阻已知：878Ω土豆电池电动势约0.8V，短路电流约不到1mA，因此可选用J0415型电流表(量程200μA)配合电阻箱进行测量。黄恕伯10.7教学建议：用水果电池作为被测电源。●实验：测定电池的电动势和内阻九、实验——基本要求和多种方法相结合●测量方法土豆电池电动势约0.8V，短路电流约不到1mA，因此可选