高中物理课程标准

高中物理课程标准第一页，共六十三页，编辑于2023年，星期六（一）新教材和原教材的章节结构对比第二页，共六十三页，编辑于2023年，星期六

〔新〕第一章

1电荷及其守恒定律

2库仑定律

3电场强度

4电势能和电势

5电势差

6电势差与电场强度的关系

7电容器与电容

8带电粒子在电场中的运动

〔原〕第十三章一、电荷库仑定律

二、电场电场强度

三、电场线

四、静电屏蔽

五、电势差电势

六、等势面

七、电势差与电场强度的关系

八、电容器的电容

九、带电粒子在匀强电场中的运动十、静电的利用和防止电势能、电势、电势差的知识线索不同电势能、电势、电势差的知识线索不同第三页，共六十三页，编辑于2023年，星期六

〔新〕第二章恒定电流

1导体中的电场和电流

2电动势

3欧姆定律

4串联电路和并联电路

5焦耳定律

6电阻定律

7闭合电路欧姆定律

8多用电表

9实验：测定电池电动势和内阻

10简单的逻辑电路

〔原〕第十四章恒定电流

一、欧姆定律

二、电阻定律电阻率

三、半导体及其应用

四、超导及其应用

五、电功和电功率

六、闭合电路欧姆定律

七、电压表和电流表

增加√√√√√√√√第四页，共六十三页，编辑于2023年，星期六

〔新〕第三章磁场1磁现象和磁场

2磁感应强度

3几种常见的磁场

4磁场对通电导线的作用力

5磁场对运动电荷的作用力

6带电粒子在匀强磁场中的运动

〔原〕第十五章磁场一、磁场磁感线

二、安培力磁感应强度

三、电流表的工作原理

四、磁场对运动电荷的作用

五、带电粒子在磁场中的运动质谱仪六、回旋加速器

第五页，共六十三页，编辑于2023年，星期六

第四章电磁感应1划时代的发现

2探究电磁感应的产生条件

3法拉第电磁感应定律

4楞次定律

5感生电动势和动生电动势

6互感和自感7涡流

第十六章电磁感应一、电磁感应现象

二、法拉第电磁感应定律三、楞次定律四、椤次定律的应用

五、自感现象

六、日光灯原理

七、涡流

增加增加第六页，共六十三页，编辑于2023年，星期六

〔新〕第五章交变电流1交变电流

2描述交变电流的物理量

3电感和电容对交变电路的影响

4变压器5电能的输送

〔原〕第十七章交变电流

一、交变电流的产生和变化规律

二、表征交变电流的物理量

三、电感和电容对交变电流的影响

四、变压器

五、电能的输送

六、三相交变电流

第七页，共六十三页，编辑于2023年，星期六

〔新〕第六章传感器1传感器及其工作原理

2传感器的应用（一）

3传感器的应用（二）

4传感器的应用实例

〔原〕第二册（必加选）〔阅读〕电容式传感器

〔阅读〕动圈式话筒原理

〔实验〕传感器的简单应用

第八页，共六十三页，编辑于2023年，星期六总的感觉

一、结构方面：大体继承了原教材的基本结构和线索，对此，不会造成教学不适应的问题。

二、内容方面：新增加的知识内容不多（传感器、门电路）。而且在编写这些新内容时，注重基础性、连贯性和可读性，新教科书在知识上不会有大的困难。

三、理念方面：新教科书重视“过程“目标的落实，重视“情感”目标的体现，重视联系学生生活、社会实践和现代科技。如何在新教科书的基础上通过教师的进一步创造，在课堂教学中体现新的课程理念，这是实施新课程需要解决的最大问题。第九页，共六十三页，编辑于2023年，星期六（二）教材分析、介绍和教学建议第十页，共六十三页，编辑于2023年，星期六一、进一步完善了静电学中知识链第十一页，共六十三页，编辑于2023年，星期六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第十二页，共六十三页，编辑于2023年，星期六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第十三页，共六十三页，编辑于2023年，星期六电场力电场强度电势差电势电势能电场力的功电势定义：单位正电荷由该点移到参考点（零电势）电场力所做的功定义:UAB＝WAB/q电势电势差电势能和重力与重力势能类比电场强度电场力静电力做功与路径无关没有证明原教材中的有关知识链电场力的功第十四页，共六十三页，编辑于2023年，星期六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）

…第十五页，共六十三页，编辑于2023年，星期六二、建立了静电现象和恒定电流之间的内在联系●学生对第二章中“通电导体两端存在电势差、导体内部电子在电场力作用下定向运动”的认识，跟第一章中“导体内部场强为零、导体是一个等势体”的说法不符，感到困惑。●新教科书本章教材的第一节课，便在静电场知识的基础上，通过分析，引入恒定电场的概念，建立了静电现象跟恒定电场之间的内在联系。第十六页，共六十三页，编辑于2023年，星期六MNE0FFnFtAB假设在电源正、负极之间连一根导线第十七页，共六十三页，编辑于2023年，星期六意图：●建立第一、第二两章的联系，消除困惑MNE0FFnFt

假设在电源正、负极之间连一根导线ABMNE0MNEEE0E′导线内很快形成沿导线方向恒定电场●经历一次由不平衡到动态平衡的变化分析过程●为串、并联电路的电流关系提供理论分析基础第十八页，共六十三页，编辑于2023年，星期六三、重视对知识线索的进一步规划和设计1.串联和并联电路第十九页，共六十三页，编辑于2023年，星期六关于串、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第二十页，共六十三页，编辑于2023年，星期六2004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。第二十一页，共六十三页，编辑于2023年，星期六三、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。第二十二页，共六十三页，编辑于2023年，星期六三、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＝I2R

t①内电路：

E内＝I2

rt②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第二十三页，共六十三页，编辑于2023年，星期六电池化学反应层EIt内电路

I2

rt外电路I2R

t＝＋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”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第二十四页，共六十三页，编辑于2023年，星期六四、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：材料不同第二十五页，共六十三页，编辑于2023年，星期六四、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）第二十六页，共六十三页，编辑于2023年，星期六图中电源的电动势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-150五、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——关于欧姆表的教学第二十七页，共六十三页，编辑于2023年，星期六

(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。五、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——关于欧姆表的教学第二十八页，共六十三页，编辑于2023年，星期六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。六、让学生在解决问题的探究过程中学习新知识

第二十九页，共六十三页，编辑于2023年，星期六

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第三十页，共六十三页，编辑于2023年，星期六123ABAA甲乙丙R1R2BAABAABR1R2A第三十一页，共六十三页，编辑于2023年，星期六6B1AG2345AS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第三十二页，共六十三页，编辑于2023年，星期六

●楞次定律七、提供科学探究教学设计的思路

第三十三页，共六十三页，编辑于2023年，星期六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…变化第三十四页，共六十三页，编辑于2023年，星期六第三十五页，共六十三页，编辑于2023年，星期六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第三十六页，共六十三页，编辑于2023年，星期六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第三十七页，共六十三页，编辑于2023年，星期六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第三十八页，共六十三页，编辑于2023年，星期六基本要求：八、实验——统一、基本的要求和灵活、多样的方法相结合

△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？多样的方法：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第三十九页，共六十三页，编辑于2023年，星期六八、实验——统一、基本的要求和灵活、多样的方法相结合

●实验：测定电池的电动势和内阻2005年全国高考《理综》考试大纲变化的启示：2004年的“用电流表和电压表测电池的电动势和内阻”2005年改为“测定电源的电动势和内阻”。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。第四十页，共六十三页，编辑于2023年，星期六九、“传感器”内容介绍

●《高中物理课程标准》选修3－2模块的内容标准：（三）传感器：（1）知道非电学量转化为电学量的技术意义（2）通过实验，知道常见传感器的工作原理（3）列举传感器在生活和生产中的应用●选修3－2教科书：

第六章传感器第1节传感器及其工作原理第2节传感器的应用（一）第3节传感器的应用（二）第4节传感器的应用实例第四十一页，共六十三页，编辑于2023年，星期六第1节传感器及其工作原理演示实验：小盒子

A

的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，但是把磁铁

B

放到盒子上面灯泡就发光，把磁铁移走，灯泡熄灭。盒子里有什么装置？第四十二页，共六十三页，编辑于2023年，星期六第1节传感器及其工作原理传感器是指这样一类元件：它能感受例如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们转换成电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。从而能方便地进行测量、传输、处理和控制。第四十三页，共六十三页，编辑于2023年，星期六传感器是指这样一类元件：它能感受例如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们转换成电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。从而能方便地进行测量、传输、处理和控制。如右图，被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。物体位移的变化，就转换成了电容量的变化。第1节传感器及其工作原理第四十四页，共六十三页，编辑于2023年，星期六硫化镉的电阻率跟光照的强度有关。把硫化镉涂敷在绝缘板上，另涂敷两个栅状电极，不同强度的光照射，两电极间的电阻不同。光敏电阻热敏电阻金属热电阻第1节传感器及其工作原理第四十五页，共六十三页，编辑于2023年，星期六第四十六页，共六十三页，编辑于2023年，星期六在一个很小的矩形半导体（例如砷化铟）薄片上，制作4个电极，就成了一个霍尔元件。它可以把磁学量“磁感应强度”转换为电学量“电压”。霍尔元件第1节传感器及其工作原理第四十七页，共六十三页，编辑于2023年，星期六●传感器应用的一般模式●应用举例第2节传感器的应用（一）第四十八页，共六十三页，编辑于2023年，星期六电子秤

应变片发生形变时其电阻随之发生变化，在恒定电流下，应变片是把形变（几何量）转换为电压（电学量）的元件。——力传感器的应用第2节传感器的应用（一）第四十九页，共六十三页，编辑于2023年，星期六话筒动圈式话筒：膜片在声波下振动，使得与膜片相连的线圈中产生周期性变化的感应电流。——声传感器的应用电容式话筒：金属膜片M

和固定电极

N

形成一个电容器，M

在声波作用下振动，电容器的电容作周期性变化，电阻

R

两端的电压也做相应的周期性变化。第2节传感器的应用（一）第五十页，共六十三页，编辑于2023年，星期六电烫斗双金属片温度传感器：常温下两触点分离。温度升高，两种金属膨胀性能不同，双金属片形状发生变化，使触点接触。——温度传感器的应用电烫斗的构造思考与讨论：●常温下两触点是接触还是分离？●如何用调温旋钮来升高或降低电烫斗的工作温度？第2节传感器的应用（一）第五十一页，共六十三页，编辑于2023年，星期六电饭锅感温铁氧体的“居里点”：感温铁氧体在常温下具有铁磁性，但温度升高到103℃时便失去了铁磁性，这个温度称为这种材料的“居里温度”或“居里点”。——温度传感器的应用电饭锅的构造思考与讨论：●开始做饭时为什么要压下开关按钮？●若用电饭锅烧水，水在沸腾以后是否会自动断电？第3节传感器的应用（二）第五十二页，共六十三页，编辑于2023年，星期六测温仪——温度传感器的应用用温度传感器可以把温度转换为电信号。测温元件可以是热敏电阻、金属热电阻、热电偶、红外线敏感元件等。电信号可以远距离输送，因而温度传感器可以远距离读取温度。第3节传感器的应用（二）第五十三页，共六十三页，编辑于2023年，星期六测温仪——温度传感器的应用第3节传感器的应用（二）将微机辅助实验系统所配的温度传感器与计算机连接，可以实现数据采集、处理、画图的智能化功能。第五十四页，共六十三页，编辑于2023年，星期六鼠标器——光传感器的应用第3节传感器的应用（二）鼠标中的红外接收管就是光传感器。鼠标移动时，滚球带动x、y

方向两个码盘转动，红外管接收到一个个红外线脉冲。计算机分别统计

x、y两个方向上的脉冲信号，就能确定鼠标的位置。第五十五页，共六十