人教版高中物理选修31.docx
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人教版高中物理选修31
人教版高中物理（选修3-1）重、难点梳理
第一章 电场
§1.1电荷及其守恒定律
一、课标及其解读
1、了解摩擦起电和感应起电，知道元电荷（①知道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；②了解摩擦起电、感应起电，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质；③知道元电荷、电荷量的概念，知道电荷量不连续变化。
）
2、用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象（①知道电荷守恒定律；②应掌握完全相同的两个带电金属球相互接触后，电荷间的分配关系。
）
3、了解静电现象及其在生产、生活中的应用（如静电喷涂、静电复印、经典植绒、静电除尘等。
）
二、教学重点
从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
三、教学难点
起电的本质
四、教学易错点
1、在静电感应现象中，金属导体移动的是电子，而不是质子；
2、元电荷是电荷量，并不是某个实体电荷；
3、电荷量是不连续的，电荷的正负表示其带电性质。
五、教学疑点
1、对起电方式及实质的理解（①对物质部微观结构分析，说明部分物质部电子可以自由移动；②电荷守恒，说明起电的实质不是新电荷的产生。
）
2、电中性的解释，加深学生对起电的理解。
六、教学资源
（一）教材中重视的问题
1、关于静电现象方面的知识，初中已有介绍，而高中则更侧重于从物质微观结构的角度去认识物体带电的本质，如教材中提到的导体与绝缘体；
2、能用静电现象解释生活中的现象（如课本P5第1题）。
（二）教材中重要的思想方法
1、各种守恒定律是物理学的基本规律，本节进一步突出守恒的思想；
2、培养学生对实验现象进行归纳、总结的能力，教材中各种实验现象均未给出具体的结论，这就要求教学中要渗透科学探究的思想方法。
§1.2库仑定律
一、教学要求
1、知道点电荷，体会科学探究中的理想模型方法（①了解点电荷；②明确点电荷是个理想模型及把物体看成点电荷的条件；③体会理想化物体模型在科学研究中的作用与意义。
）
2、知道两个点电荷间的相互作用规律（①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；②知道两个点电荷相互作用的规律（库仑定律及其适用条件）；③能用数学知识解决库仑定律中存在的极值问题。
）
3、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。
二、教学重点
库仑定律
三、教学难点
实验探究电荷间相互作用力的因素，库仑定律的建立过程。
四、教学易错点
1、将库仑定律应用于非点电荷；
2、完全相同的两个金属带电球接触后，应先中和再平分；
3、库仑定律中的极值问题。
五、教学疑点
1、实验探究的方法；
2、库仑实验中解决电荷定量的思想方法；
3、带电体简化为点电荷的条件（类比于质点）；
4、库仑定律的适用条件，计算方法类比于万有引力（区别）。
六、教学资源
（一）教材中重视的问题
1、完全相同的金属球接触后电荷分配问题（如P11
（1）），帮助学生了解库仑实验中巧取不同电荷的方法，训练学生的理性思维；
2、通过原子核核子作用力的计算，使学生对微观粒子有更深的理解和认识（如课本例1）；
3、库仑定律的具体应用，注重与力学的结合，注意矢量法则（如例题2，习题5）。
（二）教材中的思想方法
1、将库仑定律与万有引力相类比，体现自然界物质规律的和谐与统一；
2、体验理想模型的研究方法；
3、通过对库仑定律的历史背景学习，体会科学定律的建立除了实验事实外，还需推理创新及在此基础上的猜想。
§1.3电场强度
一、课标及其解读
1、了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一（①知道电荷间的相互作用是通过电场发生的；②场与实物是物质存在的两种不同形式。
）
2、理解电场强度（①体会用比值定义物理量的方法；②理解电场强度的定义式、单位、方向；③根据电场强度的定义式进行有关计算；④认识匀强电场，点电荷的电场，能推导点电荷的电场强度公式，并进行有关计算；⑤了解电场的叠加原理（电场的叠加只限于两个电场强度叠加的情形。
）
3、会用电场线描述电场（①知道电场线的定义和特点；②会用电场线描述电场强度的大小和方向；③经历用实验的方法模拟电场的过程，了解几种典型的电场线分布。
）
二、教学重点
电场强度的理解
三、教学难点
几种典型电场的电场线分布情况。
四、教学易错点
1、对电场的客观性理解不够，误认为E与F成正比，与q成反比；
2、将点电荷的电场强度公式E=Kq/R2应用到其它电荷；
3、电场强度的方向；
4、电荷在电场中运动轨迹问题（认为沿着电场线或与电场线重合）；
5、对几种典型电场的电场线分布情况不清；
6、对“电场线是假想的，实际并不存在”的理解不够。
五、教学疑点
几种典型电场的电场线分布和电场强度。
六、教材资源
（一）教材中重视的问题
1、对电场强度的理解及利用定义式进行相关计算（P16）；
2、电场强度的矢量叠加问题（课本P177）这种训练为今后与力学知识综合运用，夯实基础；
3、电场中电荷运动轨迹问题（课本P174）；
4、利用电场线分布情况判断电场强弱（课本P175）；
5、力平衡问题。
（二）教材中重要的思想方法
1、用比值定义物理量的方法；
2、通过电场线的教学，使学生感悟用虚拟的图线描述抽象的物理概念的做法，是科学研究中一种重要的思想方法。
§1.4电势能电势
一、课标及其解读
1、知道电势能（①经历电势能概念建立的过程，了解电场力做功的特点；②认识电势能的相对性；③知道电场做功与电势能改变的关系。
）
2、知道电势（①了解电势的定义方法及其定义式；②知道等势面的定义；③知道电场线一定垂直于等势面；④了解几种典型电场的等势面的形状与特点。
）
二、教学重点
电势的概念、电势能变化与电场力做功的关系
三、教学难点
电势、电势能概念的建立
四、教学易错点
1、不能把电势能的变化与电场力做功相联系；
2、正负电荷在电场中移动，电势能的变化情况分析。
五、教材疑点
1、建立电势能、电势的概念；
2、等势面与电场线垂直的阐述方法——反证法；
3、电场力做功与路径无关的证明方法；
4、电场中的电势由电场本身决定，与试探电荷无关；
5、零电势点。
六、教材资源
（一）教材中重要问题：
1、对电势及电势能的定义理解（课本P221）；
2、通过实验探究电荷在电场中的静电力做功，判断电荷电势能的变化；
3、通过电场线或等势面的分布情况，来判断静电力做功和描绘电场线（课本P223、7）；
4、将电场与重力场类比，培养学生的知识迁移能力（课本P224）。
（二）教材中思想方法
1、类比法；
2、比值的定义方法。
§1.5电势差
一、教学要求
理解电势差（①理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关；②掌握两点间电势差的表达公式，知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系，能进行有关计算；③知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关计算；④了解电势差、电势、电势能之间的区别和联系。
）
二、教学重点
静电力做功公式WAB=qUAB的推导和具体应用。
三、教学难点
静电力做功公式中正负号的应用与正负号的理意义。
四、教学易错点
1、忽略电势差的正负，平时不注重顺序UAB=φA－φB；
2、利用WAB=qUAB求功时，可以把q、UAB的正负号直接代入求出功的正负，也可代绝对值，根据具体情况确定正负功；
3、电场力做功与电势能的对应关系WAB=EPA－EPB。
五、教学疑点
WAB=qUAB的推导；电势差的绝对性
六、教学资源
（一）教材中特别重视的问题：
认识静电力做功与电势差关系，理解WAB、q、UAB三个物理量正负的应用，如书本P17例1是一个很好的例题。
（二）教材中思想方法
本节由电势概念为起点，再次用类比的方法，把电势差与高度差相类比引入。
§1.6电势差与电场强度的关系
一、课标及其解读
认识匀强电场中电势差与电场强度的关系，进行有关简单计算（①理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系，对公式U=Ed要知道推导过程；②正确理解公式的意义、适用条件及公式中d、U的准确含义；③能熟练应用U=Ed解决问题。
）
二、教学重点
正确理解和运用公式U=Ed进行有关计算，解决实际问题（电场强度描述的是电场力的性质，电势差描述的是电场能的性质，它们是从不同的角度描述同一对象，必然存在一定的关系，我们也只有把握这个关系，对电场才能有一个较全面的认识，所以本节容是前面几节的拓展和延伸，是对前面知识的升华和补充，对这个公式的理解和应用，理所当然地成为本节的重点。
）
三、教学难点
正确理解公式的适用条件及公式中d、U的准确含义（①只有在匀强电场中，这个公式才能适用；②d是两点间在电场强度方向上的距离，U是所对应的两点间的电势差。
）
四、教学易错点
1、不看公式适用条件，盲目代公式（不是匀强电场的，有的同学也用它来计算。
）
2、不理解d的准确含义，就用两点间的距离代入计算；
3、不理解U的准确含义，就用两极板间的电势差代入计算。
五、教材疑点
课本在27页的说一说栏目中提到静电平衡问题，应该适当补充静电平衡、静电平衡状态下导体的有关知识。
六、教材资源
（一）教材中重视的问题：
静电平衡问题（课本27页的说一说栏目中提到）。
（二）思想方法：
类比法，讨论电势差与电场强度关系时，可以举例说明从山顶上从坡度不同的两个方向下到同一水平面，坡度陡的方向，单位长度的水平方向上高度下降大，即高度下降快，再讲匀强电场中，沿不同方向，电势下降差值都相同时，沿电场线方向距离最小，即电势降落最快。
§1.7电容器与电容
一、课标及其解读
1、观察常见电容器的结构（知道电容器的结构、分类及相关电容器的特点，特别是电解电容器的使用、电容器的工作电压与击穿电压的关系）；
2、了解电容器的电容（①知道电容器充电就是把电能储存起来，放电过程就是电场能转化为其他形式的能的过程；②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，只有电容器本身的ε、S、d能影响C的大小，而电容器是否带电、极板上电压多高对C都没有影响；③电容器的计算虽然不作要求。
但对电容单位的换算、利用C=Q/U,C=εs/（4πkd）以及E=U/d讨论平行板电容器上各物理量变化情况还应是要求的。
）
3、举例说明电容器在技术中的应用（如收音机、电视机等电气设备上的滤波电路，电容式传感器的应用等。
）
二、教学重点
影响平行板电容器电容大小的因素，利用C=Q/U,C=εs/（4πkd）以及E=U/d三公式讨论平行板电容器上各物理量变化情况。
三、教学难点
利用C=Q/U,C=εs/（4πkd）以及E=U/d三公式讨论平行板电容器上各物理量变化情况。
四、教学易错点
1、电容单位不常用，单位之间的换算关系容易搞错；
2、电容器带电量是指电容器一个极板上带电量的绝对值，学生容易理解成两个极板上带电量的绝对值；
3、电容器充电后与电源断开，当有一极板接地时，改变影响电容的因素，电容器上所带电量不变，学生不易理解。
五、教材疑点
在电容器极板间插入金属导体、绝缘介质对电容器电容的影响
六、教材资源
（一）教材中重视的问题：
1、电容器中U、C、Q、E的变化
（1）若电容与电源断开，则Q不变，然后根据C的变化确定以上物理量的变化；
（2）若电容与电源相连，则U不变，然后根据C的变化确定以上物理量的变化（如课本32页第1、4题）；
2、电容器的决定因素。
§1.8带电粒子在电场中的运动
一、课标及其解读
1、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的运动，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。
但也应注意带电粒子在匀强电场中的平衡类问题。
）
2、了解示波器的基本原理（包括示波器的结构、加速和偏转。
）
3、了解示波器面板开关与旋钮的作用，并会使用示波器观察直流电与交流电的波形（只要求了解示波器的基本原理，对示波器的工作原理不作要求。
）
二、教学重点
带电粒子在匀强电场中做类平抛运动、示波器的使用。
三、教学难点
对带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的侧移距离、偏向角的讨论，示波器面板上各旋钮熟练使用。
四、教学易错点
1、对带电粒子在电场中的加速，同学会不分电场是否是匀强电场，而直接用牛顿定律求解；
2、对示波器面板上的扫描微调旋钮、外x、外界信号输入、同步开关等使用不清楚；
五、教材资源
（一）教材重视的问题
1、带电粒子在电场中加速和平衡问题；
2、带电粒子在电场中偏转问题；
3、示波器的基本原、示波器的基本原理。
（二）思想方法
1、理想化方法；
2、突出主要因素、忽略次要因素的科学研究方法（带电粒子的中力。
）
第二章 恒定电流
§2.1导体中的电场和电流
一、课标及其解读
认识电流（①了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场；②初步体会动态平衡的思想；③理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定；④理解恒定电流的含义；⑤经历金属导体自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。
）
二、教学重点
1、理解电流的定义，能在具体环境中求解电流强度；
2、会用假设法推导电流强度与自由电荷定向移动速率关系。
三、教学难点
1、对通电导体中恒定电场的理解，体会动态平衡的思想；
2、会用假设法推导电流强度I与自由电子定向移动速率V定、导线横截面积S载、导体单位体积自由电荷个数n等物理量之间的关系。
四、教学易错点
1、导线中的电场分布
错误类型：
（1）认为也是静电平衡，部合场强为0；
（2）认为导线电场仅由正、负极产生，与导线上堆积电荷无关。
2、对恒定电场的认识
错误类型：
（1）电场分布稳定与匀强电场混淆；
（2）恒定电场中电荷相对位置不变，不能很好理解动态平衡；
3、将导线自由电荷定向移动速率与电场传播速率等同。
五、教学疑点
电流形成的微观表达式是否作为一个知识点要求学生掌握。
六、教学资源
假设法求解电流的微观表达式，类似方法应用还有：
例：
风力发电中，知道空气密度为ρ，流动速度为v，风扇的半径为R，机械效率为η，求发电功率。
再如：
洗车时水枪出水速率为v，枪口横戴面积为S，又知水密度为ρ，求水对汽车的冲击力
§2.2电动势
一、课标及其解读
1、知道电源的电动势和电阻（①知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置②了解电源外部和部自由电荷在定向移动过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系③了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式④理解电源电阻。
）
2、测量电源的电动势和电阻（①知道测量原理及所需实验器材；②明白实验步骤和注意事项；③学会数据记录和处理；④懂得误差分析方法。
）
二、教学重点
1、知道、外电路中自由点荷定向移动的原因，从而理解静电力做功与非静电力的存在；
2、从非静电力做功角度理解电动势的概念。
三、教学难点
1、对电动势的理解；
2、电路中的能量转化。
四、教学易错点
1、电动势
（1）认为电动势就是电压、电势差，反映了静电力做功本领；
（2）电动势与电池容量相混淆。
2、影响电源的阻及电动势因素
错误类型：
1、认为电池体积越大，电动势越大；
2、电池体积越大，阻越大。
五、教学疑点
科学漫步中关于电池的知识处理深度不明
六、教学资源
类比法应用
1、电源——水泵
2、电动势——类比于电势差
3、电动势、电池容量的应用
§2.3欧姆定律
一、课标及其解读
理解闭合电路欧姆定律（①经历探究导体电压和电流关系的过程，体会利用U-I图象来处理问题、分析实验数据、总结实验规律的方法；②进一步体会用比值法定义物理量的方法，理解电阻的定义；③理解欧姆定律；④通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验，掌握利用分压电路改变电压的基本技能，知道伏安特性曲线，知道线性元件和非线性元件，学会一般元件伏安特性曲线的测绘方法。
）
二、教学重点
1、掌握用分压式电路探究导体电压和电流关系的过程。
2、能根据实验数据正确绘制U-I图象，正确分析图象中所隐含的信息。
三、教学难点
1、分压式电路的连接及优缺点。
2、对U-I图像中各类信息的判断
四、教学易错点
1、分压式电路的设计与连接
（1） 不看实验条件，直接设计成限流式电路；
（2）开关闭合前滑片P的位置随意。
2、实验数据处理
（1）绘制U-I图象时，坐标轴上一格习惯取1V或1A为一个标度；
（2）当U-I图线为曲线时，图线上某一点电阻值的计算方法与该点切线的斜率相混淆。
五、教学疑点
什么情况下考虑导体的电阻率ρ随温度的变化而变化。
六、教学资源
加强U-I图象绘制与信息判断，为后面的图表绘制继续做准备。
§2.4串联电路和并联电路
一、课标及其解读
1、理解串、并联电路中的电流、电压、电阻的关系（①掌握串、并联电路的电流、电压的特点；②掌握串、并联电路的电阻的计算。
）
2、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。
）
二、教学重点
1、理解串并联电路的特点；
2、掌握串、并联电路中电压、电流、电功率的分配关系；
3、电表改装的原理及计算。
三、教学难点
实验方法探索物理规律
四、教学易错点
1、并联电阻的计算；
2、复杂电路的等效电路图；
3、电表改装的原理图及计算尤其是双量程；
4、伏安法测电阻，接法、外接法的选择。
五、教学疑点
1、省标要求：
了解电流表、电压表中分流、分压电阻的作用，而例题与习题中出现了双量程电表的计算；
2、改装电表的校正是否要讨论；
3、小量程电流表表头阻测量是否要讨论。
六、教学资源
1、教材中的重要思想方法
等效法
2、教材中应重视的问题
（1）课本P52思考与讨论，电表改装的计算及刻度。
（2）课本P53问题与练习
①伏安法测电阻外接法的系统误差分析，特别注意外接法的选择方法的归纳；
②理想电表的等效及实际电表阻对电路的影响；
③双量程电压表改装的原理及计算；
④双量程电流表改装的原理及计算；
⑤应把电表实物展示给学生，让学生观察分流（压）电阻的接法及大小。
§2.5焦耳定律
一、课标及其解读
1、知道焦耳定律（①知道电功、电功率的概念，并进行有关计算；②认识焦耳定律，用其表达式进行计算；③知道电功和电热的区别。
）
2、了解焦耳定律在生活和生产中的应用
二、教学重点
电功和电热的关系、电功和电热的计算。
三、教学难点
纯电阻电路的判断
四、教学易错点
1、电功、电功率在纯电阻电路中推导出了几个计算式，选用时不注意条件；
2、在非纯电阻电路中，不注意欧姆定律的使用条件。
五、教学疑点
1、课本P54推导电功表达式，自由电荷在空间移动时实际是要和金属的离子碰撞，是否要引入自由程的概念；
2、混联电路是否要求；
3、焦耳定律的微观解释是否要求。
六、教学资源
1、教材中主要的思想方法：
能量转化与守恒的思想
2、教材中应突出重视的问题
（1）P56思考与讨论应突出欧姆定律I=U/R的适用条件
（2）P57问题与练习，突出物理与生活和生产的联系
（3）P57问题与练习灯泡额定功率与额定电压的物理意义，额定功率与实际功率的区别，灯泡亮暗的决定因素。
（4）应突出混联电路的处理方法，以及联系实际能力的培养：
用电高峰时为什么灯泡特别暗？
（5）热量计算与电功计算的综合题，应突出能量守恒思想及研究热效率的意义。
§2.6电阻定律
一、课标及其解读
1、通过实验，探究决定导体电阻的因素（通过实验，探究决定电阻大小的因素，体验运用控制变量法研究物理问题的思想方法。
）
2、知道电阻定律（①知道电阻定律，会用电阻定律进行有关计算；②知道电阻率的概念、物理意义和决定因素；③了解电阻率与温度的关系。
）
二、教学重点
对电阻定律的理解
三、教学难点
电阻率的物理意义
四、教学易错点
（1）I=V/R与R=ρ×（L/S）的物理意义；
（2）探究实验伏安法测电阻，电流表、外接法的选择，滑动变阻器分压、限流的选择，以及电表量程必须转换时而不转换；
（3）处理把金属丝拉长或折起电阻变化时，不能全面考虑L、S的变化；
（4）分析小灯泡的V-I图象时某一电流（电压）时电阻的求解。
五、教学疑点
1、课本P58图2.6-2原理图：
为什么变阻器用分压式；
2、ρ与温度的关系，对超导现象能否涉及；
3、P61金属的电阻率都随温度升高而增大吗？
六、教学资源
1、思想方法：
控制变量法
2、应重视的问题
（1）实验方法的讨论与制定
（2）P60表2.6-1几种导体材料在20摄氏度时电阻率要强调意义。
（3）P61说一说，培养学生质量意识和安全意识
（4）P61问题与练习
应突出学生的计算能力的培养及联系实际的能力
§2.7闭合电路的欧姆定律
一、课标及其解读
理解闭合电路欧姆定律（①了解电路和外电路，知道电动势等于、外电路电势降落之和；②理解闭合电路欧姆定律几种表达式，并用它进行有关电路问题的分析与计算；③会对电路进行动态分析；④理解路端电压与负载的关系，会用公式法、图象法分析路端电压与负载的关系）
二、教学重点
闭合电路欧姆定律的理解和应用
三、教学难点
1、对电动势概念的理解；
2、路端电压随负载的变化规律
四、教学易错点
1、闭合电路欧姆定律几种表达式的适用围。
2、利用闭合电路欧姆定律，对复杂电路中进行动态分析。
五、教学疑点
1、电动势意义的理解；
2、闭合电路中的电功率是否要讨论？
六、教学资源
1、重要思想方法：
能的转化与守恒思想。
2、教材中应重视的问题
（1）测电源电动势和电阻的方法及数据处理方法，要充分利用P63图2.7-2；
（2）P64图2.7-4是测电源电动势和阻的另一种方法；
（3）P65做一做，可以和
（1）中结合到一起讨论；
（4）P66问题与练习，测串联电池阻的电动势和阻。
§2.8多用电表
一、课标及其解读
1、了解多用电表的工作原理，能运用闭合电路欧姆定律分析多用电表；
2、了解多用电表的基本结构，理解欧姆表的部结构及刻度特点；
3、会用多用电表测量电路中的交、直流电流、电压和电阻；
4、会用多用电表测量二极管的正反向电阻和极性，能探索简单黑箱中的电学元件。
二、教学重点
欧姆表的原理、多用电表的使用、探索简单黑箱中的电学元件。
三、教学难点
欧姆表的原理、多用电表的使用，多用电表的结构分析。
四、教学易错点
1、欧姆表零刻度线位置；
2、欧姆表的黑表笔当成“负极”。
五、教学疑点
1、欧姆表刻度不均匀；
2、如何实现一表多用。
六、教学资源
（一）、重要思想方法：
1、采用转换测量的思想，把测量电阻转化为测量电流；
2、培养学生实验设计能力的思想。
（二）、教材中引起重视的问题
1、对欧姆表要求较高，不仅要掌握其原理，而且从举例入手，对欧姆表进行剖析。
2、欧姆表使用中，要求掌握欧姆表的使用方法以及判断二极管的正负极、测量二极管的正反向电阻，并能用欧姆表探测黑箱的电子元件，在教材中安排了2个专门习题，P71页3、4题。
3、要求学生能灵活变换量程（档位）分别测量电压、电流和电阻，在本节安排了4个相关的实验。
4、注重欧姆定律在多用电表中的运用，分别在教材中安排了“做一做”、“说一说”以提高学生对欧姆定律的应用能力和设计能力。
§2.9测量电池的电动势和阻
一、课标及其解读
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