选修31说明.docx

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选修31说明

选修3-1

本模块属于选修模块。

本模块划分为：

电场、电路、磁场这三个二级主题。

场是除实物以外物质存在的另一种形式，学生将通过电场和磁场的学习加深对于世界的物质性和物质运动的多样性的认识。

本模块中的概念和规律是进一步学习物理学的基础，是高中物理核心内容的一部分。

电磁学的研究成果及其技术应用改变了我们的生活。

现代生活中处处都会遇到电的知识。

本模块对于进一步学习科学技术是非常重要的。

（一）电场

【课程目标】

1．了解静电现象及其在生活和生产中的应用．用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象．

2．知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法．知道两个点电荷间相互作用的规律．通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性．

3．了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一．理解电场强度．会用电场线描述电场．

4．知道电势能、电势，理解电势差．了解电势差与电场强度的关系．

5．观察常见电容器的构造，了解电容器的电容．举例说明电容器在技术中的应用．

【学习要求】

1．电荷及其守恒定律

了解摩擦起电和感应起电，知道元电荷。

了解静电现象及其在生活和生产中的应用。

认识电荷守恒定律。

会用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。

2．库仑定律

了解点电荷。

通过点电荷概念的建立过程，体会建立理想化物理模型的方法。

通过实验探究影响电荷间相互作用力的因素，了解库仑定律的建立过程。

知道两个点电荷间相互作用的规律。

通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。

3．电场强度

知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，初步了解场是物质存在的形式之一。

理解电场强度，能根据电场强度的定义式进行有关的计算。

认识匀强电场，认识点电荷的电场。

（电场的叠加只限于两个场强叠加的情形）

4．电场线

知道什么是电场线，会用电场线描述电场。

了解常见电场的电场线分布。

5．电势能

经历电势能概念建立的过程，了解电场力做功的特点。

知道电势能的相对性。

知道电场力做功与电势能改变的关系。

6．电势

了解电势的概念。

体验用比值定义物理量的方法。

了解等势面，知道电场线与等势面之间的关系。

了解几种典型静电场的等势面的形状与特点。

7．电势差

理解电势差的概念及其定义式，能进行有关计算。

了解电势差、电势、电势能之间的区别和联系。

8．电势差与电场强度的关系

认识匀强电场中电势差与电场强度的关系，并能进行有关的简单计算。

9．电容器、电容

了解电容器的构造和常用电容器。

知道电容器充电和放电过程是能量转化的过程。

了解电容器的电容。

经历影响平行板电容器电容因素的实验探究过程，知道决定平行板电容器电容大小的因素。

（平行板电容器电容决定式的定量计算不作要求）

通过具体事例了解电容器在技术中的应用。

10．带电粒子在电场中的运动

认识带电粒子在匀强电场中的运动。

（讨论带电粒子在匀强电场中运动，只限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况）

了解示波管的基本原理。

【教学建议】

1．在电势的教学中，分析物理学中常把无穷远处和大地作为电势零点的道理。

2．观察静电偏转现象，了解阴极射线管的构造，知道它的工作原理。

3．通过查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯中的作用。

使用闪光灯照相。

4．通过查阅资料、阅读说明书、观察实物等方式，了解避雷针、静电除尘器、静电复印机、激光打印机等设施的基本原理，撰写一篇科学小论文。

5．收集资料，综述静电的危害和预防的方法。

（二）电路

【课程目标】

1．观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的应用。

2．初步了解多用电表的原理。

通过实际操作学会使用多用电表。

3．通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。

4．知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律。

5．测量电源的电动势和内阻。

6．知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活、生产中的应用。

7．通过实验，观察门电路的基本作用。

初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。

8．初步了解集成电路的作用。

关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。

【学习要求】

1．电流

认识电流。

2．电动势

从能量转化的角度了解电源在电路中的作用。

知道电动势。

3．欧姆定律

理解欧姆定律，能用它进行有关电路问题的计算。

知道导体的伏安特性。

4．串、并联电路

理解串、并联电路中的电流、电压和电阻的关系。

5．电压表和电流表

了解电流表中并联电阻的分流作用。

了解电压表中串联电阻的分压作用。

会分别用电流表和电压表测量电流和电压。

6．电功电功率

知道电功、电功率的概念，并能用其表达式进行有关计算。

（不要求讨论电源的最大输出功率和用电器上得到的最大功率及效率问题）

7．焦耳定律

认识焦耳定律，能用其表达式进行有关计算。

知道电功与电热的区别。

了解焦耳定律在生活、生产中的应用。

8．电阻定律

通过探究决定导线电阻大小的因素，体验运用控制变量法研究物理问题的方法。

知道电阻定律和电阻率，能用电阻定律进行有关的计算。

了解半导体二极管的伏安特性。

9．闭合电路欧姆定律

认识内电路和外电路。

理解闭合电路欧姆定律，并用它进行有关电路问题的分析与计算。

理解路端电压与负载的关系。

（有关电路的计算只限于简单的混联电路，不要求解决网络电路问题）

10．多用电表

初步了解多用电表的基本工作原理。

（选学）

会使用多用电表测量电路中的电流、电压和电阻。

观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。

11．测定电源电动势和内阻

理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。

会用解析法和图象法求解电动势和内阻。

体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。

12．简单的逻辑电路（选学）

通过实验，观察门电路的基本作用。

初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。

初步了解集成电路的作用，关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况。

（在逻辑电路基础知识的教学中，对于设计电路或定量计算不作要求）

【教学建议】

1．以多用电表代替电表进行有关电学实验。

2．以多用电表为测量工具，判断二极管的正负极，判断大容量电容器是否断路或者漏电。

3．收集新型电热器的资料。

了解其发热原理。

观察常见电热器的结构，知道其使用要点。

4．分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I－U特性曲线，并对它们的导电特点进行比较。

（三）磁场

【课程目标】

1．列举磁现象在生活、生产中的应用。

了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。

关注与磁相关的现代技术发展。

2．了解磁场，知道磁感应强度和磁通量。

会用磁感线描述磁场。

3．会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。

4．通过实验，认识安培力。

会判断安培力的方向。

会计算匀强磁场中安培力的大小。

5．通过实验，认识洛仑兹力。

会判断洛仑兹力的方向，会计算洛仑兹力的大小。

了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。

6．认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。

【学习要求】

1．磁现象和磁场

知道电流的磁效应。

知道磁场的基本特性。

列举磁现象在生活、生产中的应用。

了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。

关注与磁相关的现代技术发展。

2．磁感应强度磁感线

知道磁感应强度。

知道磁感线。

知道几种常见磁场磁感线的分布情况。

判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。

了解安培分子电流假说。

（选学）

知道磁通量。

3．磁场对通电导线的作用力

通过实验认识安培力，会用左手定则判断安培力的方向，会计算匀强磁场中安培力的大小。

（安培力的计算限于直导线跟磁感应强度B平行或垂直的两种情况）

4．磁场对运动电荷的作用力

通过实验认识洛仑兹力，会用左手定则判断洛仑兹力的方向，会计算洛仑兹力的大小。

（洛仑兹力的计算限于速度v跟磁感应强度B平行或垂直的两种情况）

了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用。

5．带电粒子在匀强磁场中的运动

分析带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，并进行有关计算。

知道回旋加速器的工作原理。

认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。

（质谱仪和回旋加速器的技术细节不作要求）

【教学建议】

1．观察计算机磁盘驱动器的结构，大致了解其工作原理。

2．利用电流天平或其他简易装置，测量或比较磁场力。

3．观察阴极射线在磁场中的偏转。

4．介绍质谱仪和回旋加速器的工作原理。

5．用电磁继电器安装一个自动控制电路。

6．让学生观察电视显像管偏转线圈的结构，讨论控制电子束偏转的原理。