时间：2022-12-14 11:11:22
引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了12篇电荷及其守恒定律范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。
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。
板书第一章静电场
复习初中知识：
演示摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电.
演示用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以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.
板书自然界中的两种电荷
正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示.
电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.
(二)进行新课：第1节、电荷及其守恒定律
板书
电荷
(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释
原子：包括原子核(质子和中子)和核外电子。
(2)摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同.
实质：电子的转移.
结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.
(3)金属导体模型也是一个物理模型P3
用静电感应的方法也可以使物体带电.
演示：把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A，B(参见课本图1.1-1).可以看到A，B上的金属箔都张开了，表示A，B都带上了电荷.如果先把C移走，A和B上的金属箔就会闭合.如果先把A和B分开，然后移开C，可以看到A和B仍带有电荷;如果再让A和B接触，他们就不再带电.这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和.
板书(4)、静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电，叫做感应起电.
提出问题：静电感应的原因?
带领学生分析物质的微观分子结构，分析起电的本质原因：把带电的球C移近金属导体A和B时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了等量的异种电荷.感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，是电荷从物体的一部分转移到另一部分。
得出电荷守恒定律.
板书2、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分.
另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。
引导学生分析问题与练习3
3.元电荷
电荷的多少叫做电荷量.符号：Q或q单位：库仑符号：C
元电荷:电子所带的电荷量，用e表示.
注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。
电荷量e的值：e=1.60×10-19C
比荷：电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为C/㎏
小结对本节内容做简要的小结
巩固练习
1.关于元电荷的理解，下列说法正确的是：[]
A.元电荷就是电子
B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C.元电荷就是质子
D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
2.5个元电荷的电量是________，16C电量等于________元电荷.
3.关于点电荷的说法，正确的是：[]
A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷
D.一切带电体都可以看成点电荷
作业
1.复习本节课文.
2.思考与讨论：引导学生完成课本P5问题与练习1-4
说明：
1、两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识，这些在初中都已经讲过，本节重点是讲述静电感应现象.要做好演示实验，使学生清楚地知道什么是静电感应现象.在此基础上，使学生知道，感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分.本节只说明静电感应现象。
2.在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上，说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程，进而说明电荷守恒定律.
3.要求学生知道元电荷的概念，而密立根实验作为专题，有条件的学校可以组织学生选学.
二次电池的放电过程相当于原电池的工作过程，电极叫正、负极，升价（失电子）的物质作负极，降价（得电子）的物质作正极；它的充电过程相当于电解池的工作过程，电极叫阴、阳极，升价（失电子或连外电源正极）的物质作阳极，降价（得电子或连外电源负极）的物质作阴极。
二、电极反应式的书写方法
先根据总化学反应方程式中充电或放电方向物质的化合价升、降数确定该电极反应中的得、失电子数，然后结合有关电解质溶液，利用电荷守恒定律，确定该电极反应的生成物和反应物，最后根据元素守恒定律，确立并配平其它物质。
例1（2011年高考新课标全国理综卷第11题）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe + Ni2O3 + 3H2OFe（OH）2 + 2Ni（OH）2
下列有关该电池的说法不正确的是（）
A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3，负极为Fe
B．电池放电时，负极反应为Fe + 2OH2e Fe（OH）2
C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
D．电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2 + 2OH2eNi2O3 + 3H2O
解析放电过程相当于原电池的工作过程。
（1）电极名称的确立
根据总化学反应方程式从左至右方向的化合价升降情况可判断，Fe（升价）作负极，Ni2O3（降价）作正极。
（2）电极反应式的书写
正极反应式的书写：
①先根据总化学反应方程式接从左至右方向由Ni2O3的降价数及其还原产物写出：Ni2O3 + 2e ― 2Ni（OH）2。
②然后根据电荷守恒定律，从理论上分析可能存在两种情况：或在①式的左边加上2个H+，或在①式的右边加上2个OH，但结合题干中总化学反应方程式分析可知，电解质溶液应为碱性溶液。因此，只有在①式的右边加上2个OH才能维持电荷守恒，则①式可改写成：Ni2O3 + 2e ― 2Ni（OH）2 + 2OH。
③再根据元素守恒定律，确立并配平其它物质，将“―”改成“”。只有在②式的左边加上3个H2O才能使氢、氧元素守恒，再检查镍元素已守恒。因此，该正极反应式最终为：Ni2O3 + 2e + 3H2O2Ni（OH）2 + 2OH。
负极反应式的书写：
①先根据总化学反应方程式从左至右方向由Fe的升价数及其氧化产物写出：Fe2e ― Fe（OH）2
②然后根据电荷守恒定律，并根据题干中电解质溶液为碱性溶液，只有在①式的左边加上2个OH才能维持电荷守恒，则①式可改写成：Fe2e + 2OH ― Fe（OH）2。
③再根据元素守恒定律，确立并配平其它物质，将“―”改成“”。 检查②式发现各元素均已守恒，无需再确立其它物质和配平。因此，该负极反应式最终为：Fe2e + 2OHFe（OH）2。
补充：如已写出一电极反应式，则另一电极反应式也可用总化学反应方程式相减而得到。如上述已先写出正极反应式为：Ni2O3 + 2e + 3H2O2Ni（OH）2 + 2OH，则也可以根据总化学反应方程式减去该正极反应式从而得出负极反应式为Fe2e + 2OHFe（OH）2。
不过本文意在分析书写的方法和过程，所以暂时不谈减法。
充电过程相当于电解池的工作过程。
（1）电极名称的确立
根据总化学反应方程式从右至左方向的化合价升降情况可判断，Ni（OH）2（升价）作阳极，Fe（OH）2（降价）作阴极。
（2）电极反应式的书写
阳极反应式的书写：
①先根据总化学反应方程式从右至左方向Ni（OH）2的升价数及其氧化产物写出：2Ni（OH）22e― Ni2O3。
②然后根据电荷守恒定律，并根据题干中电解质溶液为碱性溶液，只有在①式的左边加上2个OH才能维持电荷守恒，则①式可改写成：2Ni（OH）22e + 2OH ― Ni2O3。
③再根据元素守恒原理，确立并配平其它物质，将“―”改成“”。只有在②式的右边加上3个H2O才能使氢、氧元素守恒，再检查镍元素已守恒。因此，该阳极反应式最终为：2Ni（OH）22e + 2OHNi2O3 + 3H2O。
阴极反应式的书写：
按上述方法，阴极反应式为：Fe（OH）2 + 2eFe + 2OH（分析过程略）。
综上所述，A、B、D选项正确，C选项错误，该题应选C。
补充：同理，如已写出一电极反应式，则另一电极反应式也可用总化学反应方程式相减而得到。过程略。
三、拓展与深化
如果题干中没有直接告诉总化学反应方程式，则可根据已知条件写出总化学反应方程式，在写出总化学反应方程式后，应根据题干中有关电解质溶液进行分析。如电解质溶液不与生成物发生化学反应，则总化学反应方程式不变，应仍按原总化学反应方程式来分析和书写电极反应式；如电解质溶液可与生成物发生化学反应，则总化学反应方程式会发生改变，应按改变后的总化学反应方程式来分析和书写电极反应式。
例2（2011年高考新课标全国理综卷第27题第（5）问）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，则负极的反应式为_______________、正极的反应式为_____________________________。
解析以甲醇为燃料的燃料电池是原电池，先写出甲醇燃烧的化学反应方程式：2CH3OH + 3O2 2CO2 + 4H2O，然后按照上述方法书写电极反应式。
（1）负极反应式的书写：
①先根据甲醇燃烧化学反应方程式中CH3OH的升价数及其氧化产物写出：CH3OH6e ― CO2。
②然后根据电荷守恒定律，从理论上分析可能存在两种情况：或在①式的左边加上6个OH，或在①式的右边加上6个H+。但根据题干中电解质溶液为酸性，只有在①式的右边加上6个H+才能维持电荷守恒，则①式可改写成：CH3OH6e ― CO2 + 6H+。
③再根据元素守恒定律，确立并配平其它物质，将“―”改成“”。只有在①式的左边加上1个H2O才能使氢、氧元素守恒，再检查碳元素已守恒。因此，该负极反应式最终为：CH3OH6e + H2OCO2 + 6H+。
（2）正极反应式的书写：
①先根据甲醇燃烧化学反应方程式中O2的降价数及其还原产物写出：O2 + 4e ― 2H2O。
②然后根据电荷守恒定律，并根据题干中电解质溶液为酸性，只有在①式的左边加上4个H+才能维持电荷守恒，则①式可改写成：O2 + 4e + 4H+ ―2H2O
③再根据元素守恒定律，确立并配平其它物质，将“―”改成“”。检查②式发现各元素均已守恒，无需再确立其它物质并配平。因此，该正极反应式最终为：O2 + 4e + 4H+ 2H2O。
注：减法过程略。
例3例2变形：在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为KOH溶液，则负极的反应式为_____________，正极的反应式为______________。
解析以甲醇为燃料的燃料电池是原电池，先写出甲醇燃烧的化学反应方程式：2CH3OH + 3O2 2CO2 + 4H2O。由于KOH溶液与生成的CO2发生了化学反应，则总化学反应方程式应变为：2CH3OH + 3O2 + 4KOH2K2CO3 + 6H2O。因此，需要用改变的这个总化学方程式进行分析， 然后按照上述方法书写电极反应式，具体过程略。
负极：CH3OH6e + 8OH CO32 + 6H2O
正极：O2 + 2H2O + 4e4OH
巩固训练
1. 高铁电池的总反应为：3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn（OH）2 + 2Fe（OH）3 + 4KOH，下列叙述不正确的是（）
A．放电时负极反应为：Zn2e + 2OH Zn（OH）2
B．充电时阳极反应为：Fe（OH）33e + 5OHFeO42 + 4H2O，阳极接外电源正极
C．放电时，每转移3 mol电子，正极有1 molK2FeO4被氧化
D．放电时，正极附近溶液的碱性增强，阴离子移向负极
2. 目前人们正研究一种高能电池，叫钠硫电池，反应如下：2Na + xSNa2Sx
下列说法中正确的是（）
A．放电时，Na作正极，硫作负极
B．放电时，钠极发生还原反应
C．充电时，钠极与外电源正极相连，硫极与外电源负极相连
D．充电时，阳极发生反应是Sx22e xS
3. 摩托罗拉公司开发了一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的高效燃料电池。
（1）关于该电池的叙述错误的是（）
A．放电时，正极反应为：O2 + 4e + 4H+2H2O
B．放电时，负极反应为：CH3OH6e + 8OH CO32 + 6H2O
C．放电时，OH移向正极
（2）若以磺酸类质子作电解质，试写出该燃料电池的电极反应式。
（3）若以熔融的氧化钇（Y2O3）和氧化锆（ZrO2）作电解质，试写出该燃料电池的电极反应式。
（4）若以熔融的K2CO3为电解质，正极充入CO2和O2的混和气体，试写出该燃料电池的电极反应式。
4. 现用镁条和Al条作电极，插入某电解质溶液，用导线连接成为闭合电路。
（1）若电解质为稀硫酸，则正极为________，其电极反应为________；负极为________，其电极反应为________，电子流向________。
（2）若电解质为NaOH溶液，则正极为________，其电极反应为________；负极为________，其电极反应为________，电流方向为________。
参考答案
1. C2. D 3. （1）AC
（2）正极：4H+ + O2 + 4e2H2O
负极：CH3OH6e + H2OCO2 + 6H+
（3）正极：O2 + 4e2O2
负极： CH3OH6e + 3O2CO2 + 2H2O
（4）正极：O2 + 4e + 2CO22CO32
负极：CH3OH6e + 3CO32 2H2O+ 4CO2
4. （1）Al2H+ + 2eH2Mg
Mg2e Mg2+ Mg Al
物理教材中所阐述的内容主要是经典物理学的基础知识，这些理论是建立在牛顿时空观的基础上，以力学、电磁学为重点。本文就电磁学部分的教学谈谈自己的观点。
一、电磁学的知识体系
电磁运动是物质的一种基本运动形式。电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用，其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象、电磁辐射和电磁场等。为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的。透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学。对此，应从以下三个方面来认真分析教材。
1.电磁学的两种研究方式
整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行。只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力。
场是物质的相互作用的特殊方式。电磁学部分完全可用场的概念统一起来，静电场、恒定电场、静磁场、恒定磁场、电磁场等，组成一个关于场的体系。
“路”是“场”的一种特殊情况。物理教材以“路”为线的框架可理顺为：静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等。
“场”和“路”之间存在着内在的联系。麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律，是以“场”为基础的，“场”是电磁运动的实质，因此可以说“场”是实质，“路”是方法。
2.认识物理规律
规律体现在一系列物理基本概念、定律、原理以及它们的相互联系中。
物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验，掌握了充分可靠的事实之后，进行分析和比较，找出它们相互之间存在的关系，并把这些关系用定律的形式表达出来。物理定律的形成，也是在物理概念的基础上进行的。
“恒定电流”一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律。欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的，对金属导电、电解液导电适用，但对气体导电是不适用的。欧姆定律的运用有对应关系，电阻是电路的物理性质，适用于温度不变时的金属导体。
“磁场”这一章阐明了磁与电现象的统一性，用研究电场的方法进行类比，可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念。
“电磁感应”这一章，重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律。在这部分知识中，能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线。本章以电流、磁场为基础，它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面，是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础。电磁感应的重点和核心是感应电动势。运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的。
“电磁振荡和电磁波”一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践，进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场，对场的认识又上升了一步。麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律，同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步。
3.通过电磁场所表现的物质属性，使学生建立“世界是物质的”的观点
电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的。大量实验证明，在电荷的周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着。电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用，运动电荷的周围除了电场外还存在着磁场。磁体的周围也存在着磁场，磁场也是一种客观存在的物质。磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用。科学实验证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在，电磁场是物质的一种形态。
运动的电荷（电流）产生磁场，磁场对其它运动的电荷（电流）有磁场力的作用，所有磁现象都可以归结为运动电荷（电流）之间是通过磁场而发生作用的。麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象，得出结论：任何变化的磁场能够在周围空间产生电场，任何变化的电场能够在周围空间产生磁场。按照这个理论，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一场，这就是电磁场。电磁场由近及远的传播就形成电磁波。转贴于
从场的观点来阐述路。电荷的定向运动形成电流，产生电流的条件有两个：一是存在可自由移动的电荷；二是存在电场。导体中电流的方向总是沿着电场的方向，从高电势处指向低电势处。导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例，即导体中形成电流时，它的本身要形成电场又要提供自由电荷，当导体中电势差不存在时，电流也随之而终止。
二、以知识体系贯穿始终，使理论学习与技能训练相融合
1.场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题。电场部分是学好电磁学的基础和关键。电场强度、电势、磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念。电场线、磁感应线是形象地描述场分布的一种手段。
物理教材中所阐述的内容主要是经典物理学的基础知识，这些理论是建立在牛顿时空观的基础上，以力学、电磁学为重点。本文就电磁学部分的教学谈谈自己的观点。
一、电磁学的知识体系
电磁运动是物质的一种基本运动形式。电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用，其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象、电磁辐射和电磁场等。为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的。透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学。对此，应从以下三个方面来认真分析教材。
1.电磁学的两种研究方式
整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行。只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力。
场是物质的相互作用的特殊方式。电磁学部分完全可用场的概念统一起来，静电场、恒定电场、静磁场、恒定磁场、电磁场等，组成一个关于场的体系。
“路”是“场”的一种特殊情况。物理教材以“路”为线的框架可理顺为：静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等。
“场”和“路”之间存在着内在的联系。麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律，是以“场”为基础的，“场”是电磁运动的实质，因此可以说“场”是实质，“路”是方法。
2.认识物理规律
规律体现在一系列物理基本概念、定律、原理以及它们的相互联系中。
物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验，掌握了充分可靠的事实之后，进行分析和比较，找出它们相互之间存在的关系，并把这些关系用定律的形式表达出来。物理定律的形成，也是在物理概念的基础上进行的。
“恒定电流”一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律。欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的，对金属导电、电解液导电适用，但对气体导电是不适用的。欧姆定律的运用有对应关系，电阻是电路的物理性质，适用于温度不变时的金属导体。
“磁场”这一章阐明了磁与电现象的统一性，用研究电场的方法进行类比，可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念。
“电磁感应”这一章，重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律。在这部分知识中，能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线。本章以电流、磁场为基础，它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面，是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础。电磁感应的重点和核心是感应电动势。运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的。
“电磁振荡和电磁波”一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践，进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场，对场的认识又上升了一步。麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律，同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步。
3.通过电磁场所表现的物质属性，使学生建立“世界是物质的”的观点
电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的。大量实验证明，在电荷的周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着。电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用，运动电荷的周围除了电场外还存在着磁场。磁体的周围也存在着磁场，磁场也是一种客观存在的物质。磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用。科学实验证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在，电磁场是物质的一种形态。
运动的电荷（电流）产生磁场，磁场对其它运动的电荷（电流）有磁场力的作用，所有磁现象都可以归结为运动电荷（电流）之间是通过磁场而发生作用的。麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象，得出结论：任何变化的磁场能够在周围空间产生电场，任何变化的电场能够在周围空间产生磁场。按照这个理论，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一场，这就是电磁场。电磁场由近及远的传播就形成电磁波。转从场的观点来阐述路。电荷的定向运动形成电流，产生电流的条件有两个：一是存在可自由移动的电荷；二是存在电场。导体中电流的方向总是沿着电场的方向，从高电势处指向低电势处。导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例，即导体中形成电流时，它的本身要形成电场又要提供自由电荷，当导体中电势差不存在时，电流也随之而终止。
二、以知识体系贯穿始终，使理论学习与技能训练相融合
1.场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题。电场部分是学好电磁学的基础和关键。电场强度、电势、磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念。电场线、磁感应线是形象地描述场分布的一种手段。
以往我们的教学只注重结果而忽视过程，殊不知，“过程”和“结果”是密切相关的。俗话说：“千里之行，始于足下。”我们必须踏踏实实走好每一步路。对学生要教他“会学”，而不是单纯地“学会”。
静电学这一部分内容，抽象、难懂，概念多、公式多，一开头就要理顺这些思路，方法不通则思路不畅，到后来就会越学越糊涂，感到千头万绪，无从下手。
因此，一开始我就采取如下的方法：首先让学生阅读课本，将预先编制的学习提纲做完，然后分组讨论，让学生“找”。找什么呢？找概念，要求各小组按“出场”的顺序，找出这两节内容共涉及多少概念，重点概念有哪些，难理解的概念有哪些，各小组派代表到黑板上去写，还可由其他同学补充（培养学生合作学习的意识），通过实践，效果很好，学生印象深刻。（我在其他班级并未采用这个办法，而是采用传统的讲授法，效果反而不理想）
我做了一个初步的统计，学生写出的有以下这些概念：电荷、正电荷、负电荷、电荷量、电中性、中和、摩擦起电、感应起电、接触带电、静电感应、元电荷、点电荷、静电力（库仑力）、静电力常量、绝缘体、导体等，共16个概念。有些概念，初看似乎好懂，但如果忽视，会对今后的学习造成障碍，潜伏危机。最后再找出两个重要的定律：电荷守恒定律、库仑定律。
教师小结：让学生通过讨论，把每一个概念的物理含义搞通，再把一些易混淆的概念澄清。如：点电荷同元电荷有何区别？可提出一些问题，如：是点电荷包括元电荷，还是元电荷包括点电荷？电荷和电荷量有何不同？“中和”是不是正负电荷消失？通过讨论、辨析，让大多数同学参与进来，真正成为学习的主体，学生学得主动、轻松、乐学，变以往的“座中学”为“做中学”。教和学融为一体，学生印象深刻，知识掌握得牢固、灵活。
在过去的教学过程中，按照教材提供的素材和呈现知识的顺序进行施教.在实际教学中，学生就会出现以下的现象：（1）容易混淆电功和电热这两个物理概念.因为教材中，就是从电功公式推导出焦耳定律.很容易让学生认为求电热就用电功来计算，再遇到非纯电阻电路不能清晰的区分开，要费力抹掉前面的那些“深刻印象”，重新认识问题，这样的反复往往使学生感到比掌握新知识还要困难.（2）闭合电路欧姆定律各公式的适用范围含糊不清.根据教材的设计，从纯电阻电路推导出了公式I=ER+r或E=IR+Ir，再把公式推导成E=U外+U内.这种从特殊到一般的推导顺序违背了学生的认知规律，学生不能理解E=U外+U内适用于一切电路.
2 适当调整教材中概念和规律的设计
在施教恒定电流的过程中，以电动势、电功两个概念和焦耳定律为基础，贯彻能量转化与守恒定律思想的讲授顺序，学生反映知识的系统是清晰的，掌握起来比较方便.
这样的教学设计一方面从理论分析的角度使学生对概念和规律有了更深刻的理解；另一方面使学生体会到，许多概念和规律都靠逻辑关系联系着，物理学是一个自洽的体系.
2.1 电动势概念的建立
从非静电力做功的角度引入电动势的概念，教学设计上要有层次，努力使学生经历一个理性的、逻辑的科学思维过程，并将其思维上的台阶搭建合理.
设计的几个台阶：①电源能维持电荷逆势而上，一定存在着“非静电力”；②非静电力一定要克服静电力做功，静电力做负功，所以电能在增加.从能量转化的角度看，电源是把其他形式能转化为电能的装置，非静电力做功的物理意义就是量度了产生多少电能.③把相同的正电荷从负极经电源内部移到正极，非静电力在不同的电源中做功不一样，即不同的电源非静电力做功的本领是不同的，引入电动势来表达电源的这种特性.
可以看出，以这样方法引入电动势，的确要比直接给出一个名词费些时间，但这是值得，因为这里体现了物理学的基本思想之一，通过做功研究能量变化的思想，用比值定义物理量的思想.不仅如此，这样的学习还有助于建立闭合电路中电荷运动的图景.
2.2 焦耳定律的教学
教材中，根据功和能的关系，从电能的转化引入电功的概念，然后根据静电力做功知识和电流与电荷量的关系得到了电功的公式W=UIt.此处要强调电功的物理意义，功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，即电功量度了电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键.
焦耳定律的教学，我们要归还焦耳定律的本来面貌，以物理学史的方式进行教学，更科学更合理.学生知道焦耳定律是一条实验规律，电流的热效应Q=I2Rt，反映了电流流经电阻就产生Q=I2Rt电热.通过电动机电路，讨论消耗的电能与产生电热的关系，这样学生对电功和电热的关系就一目了然.
2.3 闭合电路欧姆定律的教学
教材的基本思路：电源所产生的电能即非静电力做功等于内外电路产生的电热.即
EIt=I2Rt+I2rt，
可推导出
E=IR+Ir
或
电磁运动是物质的一种基本运动形式．电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用．其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等．为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的．透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学．对此，应从以下三个方面来认真分析教材．
1．电磁学的两种研究方式
整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来．只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力．
场的方法是研究电磁学的一般方法．场是物质，是物质的相互作用的特殊方式．中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容．
“路”是“场”的一种特殊情况．中学教材以“路”为线的大骨架可理顺为：静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等．
“场”和“路”之间存在着内在的联系．麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律，是以“场”为基础的．“场”是电磁运动的实质，因此可以说“场”是实质，“路”是方法．
2．物理知识规律物
理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律，以及它们的相互联系．
物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验，掌握了充分可靠的事实之后，进行分析和比较找出它们相互之间存在着的关系，并把这些关系用定律的形式表达出来．物理定律的形成，也是在物理概念的基础上进行的．但是，物理定律并不是绝对准确的，在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性，因此其适用范围有一定的局限性．
第二册第一章“电潮重要的物理规律是库仑定律．库仑定律的实验是在空气中做的，其结果跟在真空中相差很小．其适用范围只适用于点电荷，即带电体的几何线度比它们之间的距离小到可以忽略不计的情况．
“恒定电流”一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律．欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的，对金属导电、电解液导电适用，但对气体导电是不适用的．欧姆定律的运用有对应关系．电阻是电路的物理性质，适用于温度不变时的金属导体．
“磁场”这一章阐明了磁与电现象的统一性，用研究电场的方法进行类比，可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念．
“电磁感应”这一章，重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律．在这部分知识中，能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线．本章以电流、磁场为基础，它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面，是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础．电磁感应的重点和核心是感应电动势．运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的．
“电磁振荡和电磁波”一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践，进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场，对场的认识又上升了一步．麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律，同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步．
3．通过电磁场在各方面表现的物质属性，使学生建立“世界是物质的”的观点
电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的．大量实验证明在电荷的周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着．电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用．运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种唱—磁场．磁体的周围也存在着磁场．磁场也是一种客观存在的物质．磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用．现在，科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点，并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在，电磁场是物质的一种形态．
运动的电荷（电流）产生磁场，磁场对其它运动的电荷（电流）有磁场力的作用．所有磁现象都可以归结为运动电荷（电流）之间是通过磁场而发生作用的．麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象，得出结论：任何变化的磁场能够在周围空间产生电场，任何变化的电场能够在周围空间产生磁场．按照这个理论，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一场，这就是电磁场．电磁场由近及远的传播就形成电磁波．
从场的观点来阐述路．电荷的定向运动形成电流．产生电流的条件有两个：一是存在可自由移动的电荷；二是存在电场．导体中电流的方向总是沿着电场的方向，从高电势处指向低电势处．导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例，即导体中形成电流时，它的本身要形成电场又要提供自由电荷．当导体中电势差不存在时，电流也随之而终止．
二、以“学科体系的系统性”贯穿始终，使知识学习与智能训练融合于一体
1．场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题．第一章“电潮是学好电磁学的基础和关键．电场强度、电势、磁尝磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念．电场线，磁感线是形象地描述场分布的一种手段．要进行比较，找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解．
2．电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用．在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别，比如，场不是力，电势不是能等．场中不同位置场的强弱不同，可用受场力者受场力的大小（方向）跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度．在电场中用电场力做功，说明场具有能量．通常说“电荷的电势能”是指电荷与电场共同具有的电势能，离开了电场就谈不上电荷的电势能了．
电磁运动是物质的一种基本运动形式．电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用．其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象，电磁辐射和电磁场等．为了便于研究，把电现象和磁现象分开处理，实际上，这两种现象总是紧密联系而不可分割的．透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学．对此，应从以下三个方面来认真分析教材．
1．电磁学的两种研究方式
整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行，这两种方式均在高中教材里体现出来．只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地提高学生的思维品质，培养学生的思维能力．
场的方法是研究电磁学的一般方法．场是物质，是物质的相互作用的特殊方式．中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来，静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的各章内容．
“路”是“场”的一种特殊情况．中学教材以“路”为线的大骨架可理顺为：静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等．
“场”和“路”之间存在着内在的联系．麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律，是以“场”为基础的．“场”是电磁运动的实质，因此可以说“场”是实质，“路”是方法．
2．物理知识规律物
理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律，以及它们的相互联系．
物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验，掌握了充分可靠的事实之后，进行分析和比较找出它们相互之间存在着的关系，并把这些关系用定律的形式表达出来．物理定律的形成，也是在物理概念的基础上进行的．但是，物理定律并不是绝对准确的，在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性，因此其适用范围有一定的局限性．
第二册第一章“电潮重要的物理规律是库仑定律．库仑定律的实验是在空气中做的，其结果跟在真空中相差很小．其适用范围只适用于点电荷，即带电体的几何线度比它们之间的距离小到可以忽略不计的情况．
“恒定电流”一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律．欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的，对金属导电、电解液导电适用，但对气体导电是不适用的．欧姆定律的运用有对应关系．电阻是电路的物理性质，适用于温度不变时的金属导体．
“磁场”这一章阐明了磁与电现象的统一性，用研究电场的方法进行类比，可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念．
“电磁感应”这一章，重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律．在这部分知识中，能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线．本章以电流、磁场为基础，它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面，是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础．电磁感应的重点和核心是感应电动势．运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的．
“电磁振荡和电磁波”一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践，进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场，对场的认识又上升了一步．麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律，同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步．
3．通过电磁场在各方面表现的物质属性，使学生建立“世界是物质的”的观点
电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的．大量实验证明在电荷的周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着．电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用．运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种唱—磁场．磁体的周围也存在着磁场．磁场也是一种客观存在的物质．磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用．现在，科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点，并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在，电磁场是物质的一种形态．
运动的电荷（电流）产生磁场，磁场对其它运动的电荷（电流）有磁场力的作用．所有磁现象都可以归结为运动电荷（电流）之间是通过磁场而发生作用的．麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象，得出结论：任何变化的磁场能够在周围空间产生电场，任何变化的电场能够在周围空间产生磁场．按照这个理论，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一场，这就是电磁场．电磁场由近及远的传播就形成电磁波．
从场的观点来阐述路．电荷的定向运动形成电流．产生电流的条件有两个：一是存在可自由移动的电荷；二是存在电场．导体中电流的方向总是沿着电场的方向，从高电势处指向低电势处．导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例，即导体中形成电流时，它的本身要形成电场又要提供自由电荷．当导体中电势差不存在时，电流也随之而终止．
二、以“学科体系的系统性”贯穿始终，使知识学习与智能训练融合于一体
1．场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题．第一章“电潮是学好电磁学的基础和关键．电场强度、电势、磁尝磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念．电场线，磁感线是形象地描述场分布的一种手段．要进行比较，找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解．
2．电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用．在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别，比如，场不是力，电势不是能等．场中不同位置场的强弱不同，可用受场力者受场力的大小（方向）跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度．在电场中用电场力做功，说明场具有能量．通常说“电荷的电势能”是指电荷与电场共同具有的电势能，离开了电场就谈不上电荷的电势能了．
1.尝试原则
改变学和教的顺序，先让学生尝试自学。学生能尝试，尝试能成功，相信学生潜力无穷。教师在学生尝试自学的过程中找准学生思维上存在的“症结”，从而避免在学生已经明白的地方去重复用力。教师对每一个环节的定位，依靠的不再是主观臆测，而是真凭实据。过度的“防御”会远离创造，教师越位的提示、大量的铺垫会给学生围堵出不容回旋的时空。正确也许是一种模仿，错误却绝对是一种经历，只有经历过才会刻骨铭心。
2.合作原则
教师跟全班学生仅保持单向交往效果最差。合作学习以合作学习小组为基本组织形式，系统地利用师生之间多边互动原理促进学习，将传统教学中师生之间单向或双向交流改变为师生、生生之间的多向交流，最终实现“不求人人成功，但求人人进步”的目标，大幅度地提高教学效率，激活学生潜能。通过合作更培养学生的情商，助推实现梦想。
3.最优化原则
根据巴班斯基的教学过程最优化理论，把全班的、小组的、个别的教学过程组织形式最优化。学生在自主尝试阶段是独学，遇到问题与同桌及小组内尝试解决问题是小组学习，在纠正典型错误、给予共同帮助阶段又要用全班的教学组织形式。所以教师要“自觉地选择耗费力量最少而能够提供最大的和最持久结果的手段、方式和方法”。教学中，教师要针对不同的教学内容和教学目标，灵活地选择不同的组织形式，以便达到最优化的目的。
4.系统论原则
教学系统是教师、学生、教学内容和教学过程在一定教学环境中的有序组合。有序才能低耗。为了使我们的教学有一个明确的、合乎逻辑的“序”，教师在课前要精心准备导学案，对学生的学习进行有效引导。要能够很好地导学必须在预设上下功夫，预设是为了更好的生成。课堂教学因预设而有序，因动态生成而灵动精彩。
二、“尝试·合作·导学”教学模式的基本结构
“尝试·合作·导学”教学法是教师根据具体的教学内容设计导学案，精心设置尝试题。这些尝试题或架桥引路、或实验探究，步步为营，层层递进。学生在尝试过程中生成新的知识。该教学法的基本结构是：设疑激疑尝试自学（独学）互教互学（群学）展示分享（发表、暴露、提升）点拨提高（纠错、归纳、拓展）反馈训练、当堂达标。
三、“尝试·合作·导学”教学模式实施的具体步骤
在物理课堂教学中，如何运用“尝试·合作·导学”教学模式进行课堂教学，从而达到优质高效的目的呢？为了体现这种模式的普适性，笔者以人教版教材选修3～1《 电荷及其守恒定律 》的课堂教学实录做一说明，并只在第一教学片段中标注教学环节，其余教学片段中各个环节已经融入，不再一一标注和赘述。
第一教学片段：
（1）设疑激疑，导入新课。
师：大家和我一起来玩个小游戏。
生：好！（孩子们一下子抖起了精神。游戏是孩子的天性，这根神经始终敏感。）
（教师给气球充气，用毛皮反复摩擦气球，然后用气球靠近彩纸碎屑。课前已经把实验器材以小组为单位准备好。）
（五颜六色的彩纸碎屑跳起来被吸附在气球上，学生玩得很开心。）
师：原来不带电的气球为什么带上了电？
生：摩擦起电。
师：摩擦为什么就能使物体带上电呢？请大家自读课本完成导学案第一部分。
（学生在愉悦和浓郁的“静电氛围”中进入新知学习）
（2）尝试自学。自读课本第一节前两个自然段，并完成导学案第一部分。
导学案第一部分：摩擦起电
①原子核的正电荷的数量与电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对外界表现为电中性。
②不同物质的原子核束缚外层电子的本领不同。当两个物体摩擦时，束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。
③毛皮摩擦橡胶棒时，毛皮上的电子跑到橡胶棒上，毛皮因为缺少电子而带正电。
（3）展示分享。待学生完成后，在展台上展示分享，订正错误，突出要点。
（4）点拨提高。摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体。
第二教学片段：
师：我们有什么方法可以知道物体是否带电？
生：吸引轻小物体、验电器。
师：（演示用带电的橡胶棒接触验电器）验电器是怎样带上电的？
生：接触。
师：（播放Flas模拟接触起电中电子的运动情况）接触起电的实质是什么？
生：电子从橡胶棒跑到验电器上。
师：接触起电也是电子从一个物体转移到另一个物体。
（一石二鸟，既懂得了验电器的原理，又明白了接触起电的本质。动画的使用使接触起电的动态过程形象直观、一目了然。）
第三教学片段：
师：（出示一对有绝缘支柱的枕形导体A和B，它们彼此接触）现在这个导体带不带电？
生：不带电。因为金属箔是闭合的。
教师：按课本实验以小组为单位自主尝试。用毛皮摩擦过的气球靠近枕形导体。提醒学生观察箔片的情况，并完成导学案第二部分。
导学案第二部分：感应起电
【实验】取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合的。把带负电的气球C移近导体A，如图1、图2所示。
（1）按课本要求进行尝试，记下相应实验现象。
a.带电气球C靠近导体A时金属箔_______。
b.把AB分开，然后移去气球C时金属箔_______。
再让A、B接触，金属箔_______。
（2）为什么会出现这些现象呢？
请自学课本第3页第一自然段金属的结构模型，完成下列知识填空。
金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做_______。失去_______的原子便成为带_______电的离子，它们在金属内部排列起来。每个离子都在自己的_______上振动而_______，只有_______穿梭其中，这就使金属成为导体。绝缘体不存在这种_______。
师：男同学扮演正离子，女生扮演自由电子，哪位同学能当导演组织同学们把金属的结构模型表演出来？
（多个男生排成“空间点阵”各自在原位置作振动状，几个女生在行列间自由穿梭。）
师：（表扬学生的学习能力与合作精神）当带电体靠近导体时，导体内部会出现什么情景？
生：（想象、尝试用语言描述，欲说还休）
师：（边播放Flas模拟，让学生准备好给动画配音）
生：当带正电的带电体靠近导体，与金属内自由电子相互吸引时，导体中的自由电荷便会靠近带电体，使靠近带电体的一端带负电，远离带电体的一端带正电。
师：如果是负的带电体靠近导体呢？请同学们在小组内相互提问。
生：当带负电的带电体靠近导体，由于与金属内自由电子相互排斥，导体中的自由电荷便会远离带电体，使靠近带电体的一端带正电，远离带电体的一端带负电。
师：刚才咱们用的气球就是带负电的，你们已经解释了实验中观察到的现象。
带电体靠近就使导体带了电，把这种现象叫感应起电。
【巩固】
（1）当一个带电体靠近导体时，由于电荷间_______，导体中的自由电荷便会_______带电体，使导体靠近带电体的一端带_______电荷，远离带电体的一端带_______电荷，这种现象叫_______。利用静电感应使金属导体带电的过程叫_______。
（2）比较三种使物体带电的方式并完成下列表格。
第四教学片段：
师：在以上三种起电方式中，电荷创生了吗？消灭了吗？电荷的总个数变了吗？由此你发现了什么规律？
生：感悟，无论什么起电方式，电荷的总量是保持不变的。
师：这就是电荷守恒定律。请同学们自读课本“电荷守恒定律”。
生：（读教材，做学案）
导学案第三部分：电荷守恒定律
（1）写出电荷守恒定律的内容。
（2）自读教材中的第三段文字，写出电荷守恒定律现在的表述。
第五教学片段：
教师拿毛皮在气球上轻轻摩擦几下接触验电器的金属球再大幅度用力摩擦几下与验电器金属球接触观察金属箔或指针的张角。说明电荷是有多少的。请学生自学教材第4页“元电荷”，然后完成导学案第四部分。
导学案第四部分：自学教材第4页“元电荷”部分，然后自主完成下列小题。
（1）电荷的多少叫_______，在国际单位制中，它的单位是_______，简称_______，用_______表示。正电荷的电荷量为_______，负电荷的电荷量为_______。
（2）科学实验发现的最小的电荷量就是_______所带的电荷量。_______所带的电荷量与它相同，但符号相反。人们把这个_______叫元电荷，用_______表示。所有带电体的电荷量或者等于_______或者是_______的整数倍。这就是说，电荷量是_______的物理量。
（3）元电荷e的数值最早是由_______国物理学家_______测得的，在我们的计算中e=_______。
（4）电子的_______和_______之比，叫做电子的比荷。
（5）关于元电荷，下列说法中正确的是（ ）。
A.元电荷实质上是指电子和质子本身
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19C
D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
教师在展台反馈学生的完成情况，订正点拨。然后以小组为单位，在组内交流分享学习成果，解疑答难，合作学习。学生互帮互学，多向交流。教师密切观察学生学习的动态情况，适时宣布进入达标测试阶段。学生独立完成达标测试题。
【达标测试题】（与导学案分开，单独印刷）
（1）关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是（ ）。
A.摩擦起电说明电荷可以被创造
B.摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上
C.感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上
D.感应起电是电荷在同一物体上的转移
（2）关于元电荷的理解，下列说法中正确的是（ ）。
A.元电荷就是电子
B.元电荷就是质子
C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D.元电荷就是自由电荷的简称
（3）如图所示，将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是（ ）。
A.枕形导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B.枕形导体中电子向A端移动，正电荷不移动
C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
（4）关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ）。
A.物体所带的电荷量可以为任意实数
B.物体所带的电荷量只能是某些特定值
C.物体带电+1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子
D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C
达标测试需要每个学生独立完成，测试成绩事关团队荣誉，所以学生都在尽自己的最大努力。合作学习策略大大提高了学生学习的效率和积极性，增强了团队的凝聚力。
一、认识中学电磁学整体结构
电磁学包括静电现象、电流现象、磁现象，中学物理的重要组成部分，电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用，其具体内容包括电磁辐射和电磁场等。电现象和磁现象，这两种现象总是紧密联系而不可分割的，在学习时应透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系，不能孤立地、分散地学习。对此，应从以下三个方面来认真分析。
1. 电磁学的两种研究方式。
整个电磁学的研究是以“场”和“路”两个途径进行的，这两种方式均在高中教材里体现出来。只有明确它们各自的特征及相互联系，才能有计划、有目的地增强思维能力。
场的方法是研究电磁学的一般方法。场是物质，是物质的相互作用的特殊方式。中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来：静电场、恒定电场、恒定磁场、静磁场、迅变电磁场等，组成一个关于场的系统，该系统包括中学物理电学部分的内容。
“路”是“场”的一种特殊情况。中学物理以“路”为线的大骨架可理顺为：静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等。
“场”和“路”之间存在着内在的联系。麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律，是以“场”为基础的。“场”是电磁运动的实质，因此可以说“场”是实质，“路”是方法。
2. 物理知识规律。
物理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律，以及它们的相互联系。
物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验，掌握了充分可靠的事实之后，进行分析和比较，找出它们相互之间存在着的关系，并把这些关系用定律的形式表达出来。物理定律的形成也是在物理概念的基础上进行的。但是，物理定律并不是绝对准确的，在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性，因此其适用范围有一定的局限性。
库仑定律是重要的物理规律。库仑定律的实验是在空气中做的，其结果跟在真空中相差很小。其适用范围只适用于点电荷，即带电体的几何线度比它们之间的距离小到可以忽略不计的情况。欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的，对金属导电、电解液导电适用，但对气体导电是不适用的。欧姆定律的运用有对应关系。电阻是电路的物理性质，适用于温度不变时的金属导体。
“磁场”这一章阐明了磁与电现象的统一性，用研究电场的方法进行类比，可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念。
“电磁感应”这一章，重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律。在这部分知识中，能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线。本章以电流、磁场为基础，它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面，是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础。电磁感应的重点和核心是感应电动势。运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的。
“电磁振荡和电磁波”一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践，进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场，对场的认识又上升了一步。麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律，同时也把波动理论从机械波推进到电磁波，而对物质的波动性的认识提高了一步。
3. 通过电磁场在各方面表现的物质属性，在学习中建立“世界是物质的”的观点。
电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的。大量实验证明在电荷的周围存在电场，每个带电粒子都被电场包围着。电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用。运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种场――磁场。磁体的周围也存在着磁场。磁场也是一种客观存在的物质。磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用。现在，科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点，并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在，电磁场是物质的一种形态。
运动的电荷（电流）产生磁场，磁场对其它运动的电荷（电流）有磁场力的作用。所有磁现象都可以归结为运动电荷（电流）之间是通过磁场而发生作用的。麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象，得出结论：任何变化的磁场能够在周围空间产生电场，任何变化的电场能够在周围空间产生磁场。按照这个理论，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一场，这就是电磁场。电磁场由近及远的传播就形成电磁波。
从场的观点来阐述路。电荷的定向运动形成电流。产生电流的条件有两个：一是存在可自由移动的电荷；二是存在电场。导体中电流的方向总是沿着电场的方向，从高电势处指向低电势处。导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例，即导体中形成电流时，它的本身要形成电场又要提供自由电荷。当导体中电势差不存在时，电流也随之而终止。
二、以“学科体系的系统性”贯穿始终，使知识学习与实验融合于一体
1. 场的客观存在及其物质性是电磁学学习中一个极为重要的问题。
场是学好电磁学的基础和关键。电场强度、电势、磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念。电场线、磁感线是形象地描述场分布的一种手段，要进行比较，找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解。
2. 电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用。
认识场和受场作用这两类问题的联系与区别，比如场不是力、电势不是能等。场中不同位置场的强弱不同，可用受场力者受场力的大小（方向）跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度。在电场中用电场力做功，说明场具有能量。通常说“电荷的电势能”是指电荷与电场共同具有的电势能，离开了电场就谈不上电荷的电势能了。
3. 认真做好演示实验，使场抽象的概念形象化。
演示实验是非常重要的措施。把各种实验做好，不仅易于接受知识和掌握知识，也是基本技能的培养和训练。自己动手做实验，加强对实验现象的分析，从实验观察和现象分析中来发展思维能力。从物理学的特点与对中学物理教学提出的要求来看，应着力培养独立实验能力和自学能力，使知识的传授和能力的培养统一在使自己真正掌握科学知识体系上。
初三下物理知识点1一、分子热运动
1.分子运动理论的初步认识
(1) 物质由分子组成的
(2) 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
(3) 分子之间有相互作用的引力和斥力
2.扩散现象：不同物质在相互接触时，
彼此进入对方的现象叫扩散。
气体、液体、固体均能发生扩散现象。扩散的快慢与温度有关。
扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，并且间接证明了分子间存在间隙。
3.分子间的相互作用力：既有引力又有斥力，引力和斥力是同时存在的。
(1)当两分子间的距离等于 10-(-10)米时，分子间引力和斥力相等 , 叫做平衡位置。
(2)当两分子间的距离小于 10-(-10)米时，分子间斥力大于引力，表现为斥力;
(3)当两分子间的距离大于 10-(-10)米时，分子间引力大于斥力， 表现为引力;
(4)当分子间的距离很大 (大于分子直径的 10 倍以上 ) 时，分子间的相互作用力变得十分微弱， 可近似认为分子间无相互作用力。
二、内能
1.内能
(1)物体的内能
从宏观的角度来说，内能与物体的质量、温度、状态及体积都有关。
一切物体在任何情况下都具有内能，物体的内能与温度有关，同一个物体，温度升高，它的内能增加，温度降低，内能减少。
(2)热运动
物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。分子无规则运动的速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动的速度就越快，物体的温度越低，分子无规则运动的速度就越慢。内能也常叫做热能。
(3)内能与机械能的区别
①物体的内能的多少与物体的温度、体积、质量和物体状态有关;而机械能与物体的质量、速度、高度、形变有关。它们是两种不同形式的能。
②一切物体都具有内能，但有些物体可以说没有机械能， 比如静止在地面土的物体。
2.改变物体内能的两种方法：做功与热传递
(1)做功
①对物体做功，物体内能增加;物体对外做功，物体的内能减少。
②做功改变物体的内能实质是内能与其他形式的能相互转化的过程。
(2)热传递
①热传递的条件：物体之间 (或同一物体不同部分 ) 存在温度差。
②物体吸收热量，物体内能增加;物体放出热量，物体的内能减少。
③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。
3.做功与热传递改变物体的内能是等效的
4.热量
(1)概念：在热传递过程中传递能量的多少叫热量。
(2)热量反映了热传递过程中，内能转移的多少，是一个过程量。所以在热量前面只能用“放出”或“吸收”，绝对不能说某物体含有多少热量，也不能说某物体的热量是多少。
(3)热量的国际单位制单位：焦耳 (J)
三、比热容
1.比热容的概念
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比叫做这种物质的比热容， 简称比热。用符号 c 表示比热容。
2.比热容的单位
在国际单位制中，比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是 J/(kg ·℃) 。
3.比热容的物理意义
水的比热容是 4.2 ×10-3 J/(kg ·℃) 。
它的物理意义是：1千克水温度升高(或降低 )1 ℃，吸收 (或放出 ) 的热量是 4.2 ×10-3 J。
4.比热容表
(1)比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热。
(2)从比热表中还可以看出，各物质中，水的比热容最大。这就意味着，在
同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。
水的这个特征对气候的影响，很大。在受太阳照射条件相同时， 白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢， 夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小， 内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。
(3)水比热容大的特点，在生产、生活中也经常利用。
如汽车发动机、发电机等机器， 在工作时要发热， 通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。
6.热量的计算
Q=cmΔt 。式中， Δt叫做温度的变化量。它等于热传递过程中末温度与初温度之差。
注意：物体温度 升高到 (或降低到 )与温度 升高了 ( 或降低了 ) 的意义是不相同的。比如：水温度从 lO℃升高到 30℃，温度的变化量是 Δt==30℃-lO ℃=2O℃，物体温度升高了 30℃，温度的变化量 Δt =30 ℃。
初三下物理知识点2一、热机
1.内燃机及其工作原理
将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功，把内能转化为机械能。按燃烧燃料的不同， 内燃机可分为汽油机、柴油机等。
(1)汽油机和柴油机都是一个工作循环为四个冲程即吸气冲程、压缩冲程、
做功冲程、排气冲程的热机。
(2)一个工作循环对外做一次功，曲轴转2周，飞轮转2圈，活塞往返2次。
(3)压缩冲程是对气体压缩做功，气体内能增加，这时机械能转化为内能。
(4)做功冲程是气体对外做功，内能减少，这时内能转化为机械能。
(5)汽油机和柴油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，
其它三个冲程要靠飞轮的惯性完成。
(6)判断汽油机和柴油机工作属哪个冲程应抓住两点：气门的开闭情况;
活塞的运动方向。
(7)汽油机和柴油机的不同处
2.燃料的热值
(1)燃料的热值
①定义：某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比， 叫做这种燃料的热值。用符号“ q”表示。
②热值的单位 J/kg ，读作焦耳每千克。还要注意，气体燃料有时使用 J/m3，
读作焦耳每立方米。
(2)在学习热值的概念时，应注意以下几点：
①“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。
②强调所取燃料的质量为“ lkg ”，
③燃料燃烧放出的热量的计算：一定质量 m的燃料完全燃烧， 所放出的热量为：Q=qm，式中， q 表示燃料的热值，单位是 J/kg ;m表示燃料的质量，单位是 kg;Q表示燃料燃烧放出的热量，单位是 J。
若燃料是气体燃料， 一定体积 V的燃料完全燃烧， 所放出的热量为：Q=qV。式中， q 表示燃料的热值，单位是 J/m-3;V表示燃料的体积，单位是m-3 ;Q表示燃料燃烧放出的热量，单位是 J。
二、热机的效率
(1)定义
用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
(2)公式
η=W/Q×100%。式中，W为做有用功的能量;Q总为燃料完全燃烧释放的能量。
(3)提高热机效率的主要途径
①改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种热散失。
③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。
④充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。
三、能量的转化和守恒
1.能量守恒定律
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生， 它只会从一种形式转化为其他形式， 或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。
2.能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。
大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。
3.“第一类永动机”永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律。
初三下物理知识点3一、两种电荷
1.摩擦起电
摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象叫摩擦起电。
2.两种电荷
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。
3.电荷间的相互作用
同中电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
4.验电器
用来检验物体是否带电
原理：利用同种电荷相互排斥
5.电荷量(电荷)
电荷的多少叫电荷量，简称电荷;单位是库仑，简称库，符号为 C。
6.元电荷
(1)原子是由位于中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成;
(2)最小的电荷叫元电荷(一个电子所带电荷)用 e 表示;e=1.6×10--19;
(3)在通常情况下，原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等，电性相反，整个原子呈中性。
7.摩擦起电的实质
电荷的转移。(由于不同物体的原子核束缚电子的本领不同，所以摩擦起电并没有新的电荷产生，只是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的带正电，得到电子的带 等量负电)
8.导体和绝缘体
善于导电的物体叫导体(如金属、人体、大地、酸碱盐溶液)，不善于导电的物体叫绝缘体(如橡胶、玻璃、塑料等);导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换。
二、电流和电路
1.电流
(1)电荷的定向移动形成电流;
(2)电流方向：正电荷定向移动的方向为电流的方向(负电荷定向移动方向和电流方向相反) ;
(3)在电源外部，电流的方向从电源的正极流向负极。
2.电路
(1)用导线将用电器、开关、用电器连接起来就组成了电路;
(2)电源：提供电能(把其它形式的能转化成电能)的装置;
(3)用电器：消耗电能(把电能转化成其它形式的能)的装置。
3.电路的工作状态
(1)通路：处处连通的电路
(2)开路：某处断开的电路
(3)短路：用导线直接将电源的正负极连同
4.电路图及元件符号
用符号表示电路连接的图叫电路图画电路图时要注意：整个电路图导线要横平竖直;元件不能画在拐角处。
三、串联和并联
1.串联电路
把电路元件逐个顺次连接起来的电路叫串联电路
串联电路特点：电流只有一条路径;各用电器互相影响。
2.并联电路
把电路元件并列连接起来的电路叫并联电路
并联电路特点：电流有多条路径;各用电器互不影响。
3.常根据电流的流向判断串、并联
从电源的正极开始，沿电流方向走一圈，回到负极，则为串联，若出现分支则为并联。
4.电路的连接方法
(1)线路简捷、不能出现交叉;
(2)连出的实物图中各元件的顺序一定要与电路图保持一致;
(3)一般从电源的正极起，顺着电流方向，依次连接，直至回到电源的负极;
(4)并联电路连接中，先串后并，先支路后干路，连接时找准节点。
5.在连接电路前应将开关断开
四、电流的测量
1.电流
表示电流强弱的物理量，符号 I ，单位是安培，符号 A，还有毫安(mA)、微安(μ A)1A=10-3 mA=10-6 μA
2.电流的测量
用电流表;符号 A
3.电流表的结构
接线柱、量程、示数、分度值
4.电流表的使用
(1)先要三“看清”：看清量程、指针是否指在临刻度线上，正负接线柱;
(2)电流表必须和用电器串联;(相当于一根导线)
(3)选择合适的量程(如不知道量程，应该选较大的量程，并进行试触。 )
注：
试触法：先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定，再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱， 若指针摆动很小(读数不准)，需换小量程，若超出量程(电流表会烧坏) ，则需换更大的量程。
5.电流表的读数
什么是物理概念呢？物理概念是对物理现象的概括，是从个别的物理现象。具体过程和状态中抽象出的具有相同本质的物理实体。在高中物理中主要有两大类。一类是用词语直接表达的概念。如力、重心、点电荷、理想气体、静电平衡、匀速直线运动等等。另一类是用数学语言表达的概念，常称为物理量。如加速度a=V/t，动能Ek=mv2/2，动量P＝MV，电场强度E=F/q等等。
对一个物理概念的认识，一般需经三个阶段：1.感性的具体；2.理性的抽象；3.理性的具体。老师每讲一个新的概念的时候，总是首先引入我们比较熟悉的一些具体物理现象，物理实例或做一些物理实验，使我们产生具体的感性的认识；再经过去粗取精、去伪存真、由表及里的分析比较，抽象出本质属性，上升到理性认识；再经过演绎的练习，使物理的抽象上升为理性的具体，实现应用所学概念有针对性的解决有关问题。
例如：学习静电平衡这个概念时候，老师首先举出把一个中性导体放在匀强电场中的例子。引导同学认识自由电子在电场力的作用下发生定向移动，产生感应电荷，发生静电感应的现象。再透过这个现象认识感应电荷产生的附加电场与原来匀强电场的迭加，直到感应电荷的场强与原电场的场强大小相等时导体内部合场强为零，自由电子定向移动停止，导体达到了静电平衡状态。从而再总结出静电平衡等体的一些性质：内部合场强为零，导体是个等势体等等。在我们头脑中形成一个反映静电平衡本性的理性的抽象。进而应用到其它各种电场中，由此及彼，在具体运用中升华到理性具体，得心应用地解决多变的物理问题。
对于一些物理量，还要清楚以下内容：引入目的、定义式、单位、是标量学是矢量、由什么因素决定、测量方法等等。如加速度这个概念，引入的目的是为了描述物体速度变化的快慢，定义式a=V/t，国际制中的单位是米/秒，是矢量，一个物体的加速度由它的质量和它所受的合外力事决定。测量方法很多，课本中专门安排了一个测定匀变速直线运动的物体的加速度的学生实验。
这里还特别提出的是，有些物理概念不是只在一节课上，通过一两个例子就是能够认识清楚的。需要在长期的学习过程中不断地认识，不断地理解。如力这个概论，从初中二年级就开始学习，有了一个初步认识。升入高中后，第一章第一节又开始学习，并给予初步的概括：力是物体对物体的作用。第三章中学习了牛顿第一定律，又进一步认识了力作用的相互性。到此，也只是停留在机械力的范畴之内。到学习了电磁力后，才从不同领域、不同类型的力的作用情况，通过联想和类比，形成比较深刻的认识。也就是说，认识一个物理概念有一个不断发现，不断提高的过程。这就要求我们在学习中多观察，多扩大自己头脑中的信息量，经过加工比较，实现对概念的深刻理解与掌握。
物理学本身就是研究物质最基本的运动及其规律的一门科学。物理规律反映了各物概念之间的相互制约关系，反映在一定条件下一定物理过程的必然性。
中学物理规律主要有：1.物理定理：如动能定理，动量定理等。2.物理定律：如牛顿运动定律，动量守恒定律、法拉第电磁感应定律等。3.物理定则：如平行四边形法则等。4.物理方程：如理想气体状态方程等。5.物理学说：如分子运动论，原子核式结构学说等。
对于这些课本中明确出来的规律，不但要记住它的内容表述和对应表达式。更重要的是透彻理解。一般应抓住以下几个方面：
1.实验基础。验证牛顿第二定律实验，研究楞次定律实验等。
2.导出方式。如根据动量定理和牛顿它三定律推导动量守恒定律。
3.清楚规律揭示的内涵及公式中各字母的含义。如动量定理：Ft=P，从整体上揭示物体所受合外力的冲量与它的动量变化的直接对应关系，即两者大小相等，方向相同。如果题目中要求合外力冲量，就有了两条思路：一是用合外力乘时间，二是先求其动量变化。分解看：式中F为合外力，解题时就需从受力分析入手，找出合外力，等号右边为动量变化，特定要求末态动量减初态动量。该式为矢量式，中学大纲只要求一维情况，解题时一定规定正方向，列代数式方程。变形有：F＝p/t，说明物体所受的合外力等于它的动量的变化率等。
4.注意适用条件。如：库仑定律F＝Kθ1θ2/r2，只适用于真空中点电荷。动量定守恒定律用于不受外力或合外力为零的系统。动量定理对于不论直线还是曲线，恒力还是变力，物理过程是单一的还是多阶段组合的，几个力作用于物体上的时间是否相同都适用。在中学阶段对处理打击、碰撞一类问题尤为方便。