高中物理电场

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高中物理电场范文第1篇

关键词：场强;电势;电势能;点电荷;等量同种（异种）电荷

一、电场中各物理量的重要关系

a，电场中某点场强方向，电场线切线方向与正电荷的受力方向相同，与负电荷受力方向相反。

b，电场线的疏密程度，等差等势面的疏密程度表示该区域场强的大小，它们越密集，场强越大。

c.等势面一定与电场线垂直。

d.在电势高的点，正电荷的电势能大，负电荷的电势能小。

e.沿电场线方向，电势逐点降低，且降低最快。

f.电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小;电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加。

二、正负号的物理意义及应用

a.在规定正方向后，场强，电场力的“+，-”表示其方向，

b.在规定“O”势面后，“+”电势表示比“O”势面高，“-”电势表示比“O”势面低。电势的“+，-”表示高低，电势能的“+，-”表示相应的大小。

c.电势差的“+，-”是体现两点间电势高低的，与“O”势面选取无关，其“+，-”不表示大小。

例1：如图1所示的电场线，可判定（ ）

A.该电场一定是匀强电场

B.A点的电势一定低于B点的电势

C.负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大 A B

D.负电荷放在B点所受的电场力方向向右

解析：由题图可知，该电场线为直线，匀强电场的电场线是直线，点电荷的电场线也是直线，等量同种或异种电荷的电场中也有直线电场线，故不选A。电场线由高电势指向低电势，>，故不选B。由于>，正电荷在A点的电势能大，负电荷在B点电势能大，故选C。负电荷在电场中所受电场力的方向与该点场强方向相反，故不选D.

例2：（09・北京・16）某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则（ ）

A.EP>EQ，UP>UQ

B.EP>EQ，UP

C.EPUQ

D.EP

解析：从图可以看出P点的电场线的密集程度大于Q点的密集程度，故P点的场强大于Q 点的场强，因电场线的方向由P指向Q，而沿电场线的方向电势逐渐降低，P点的电势高于Q点的电势，故A项正确。

例3：2008江苏物理。如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为？渍A、？渍B、？渍C，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有（ ）

A.？渍A>？渍B>？渍B B.EC>EB>EA

C.UAB

图3

解析：A，B，C三点处在一条电场线上，沿着电场线的方向电势降落，故？渍A>？渍B>？渍B，故选A，由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为EC>EB>EA故选B。BC的平均场强比AB的平均场强大，且AB=BC，由U=Ed知，UAB

例4：（2014・郑州模拟）一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v-t图像如右图所示。则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是（ ）

图4

解析：由速度图像可知，电荷从A点到B点的过程中做加速度增大的加速运动，则表明电荷所受电场力方向从A到B，由于电荷带负电，则电场线方向由B指向A，A、D选项错;电荷的加速度增大，表明电场强度越来越大，电场线变密，B错，C对.

三、理解四种电场的形状特点

a，对点电荷电场，等量异种（或同种）电荷电场，匀强电场，要直观记住其形状特点，并注意其三维情景。

b，特别重视等量异种（或同种）电荷的电场，如图5所示，

图5

等量异种电荷：在其连线上，场强方向由正电荷到负电荷，中点场强最小;从正电荷到负电荷，电势逐点降低。在其中垂线上，场强方向与电荷连线平行，指向负电荷一侧，从中点向外场强逐渐减小;中垂线上各点电势相等，也等于无穷远处的电势，一般取为O。

等量同种电荷：在其连线上，场强方向由正电荷指向连线中点（或由连线中点指向负电荷），中点场强最小且为O，向两侧越来越大;从正电荷到中点，电势逐点降低，从负电荷到中点，电势逐点升高。

高中物理电场范文第2篇

高中物理“电磁场论”恒定电场静电场为了让学生们更好地找到学习物理的兴趣，笔者对高中物理的“电磁场论”做一个简单的总结，让学生们找到“电磁场论”中本质上起主要作用的因素，在此基础上优化学习抽象的物理量并加以概括。

一、静电场

19世纪30年代，法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着有它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。

静电场是由静止电荷在其周围空间激发的电场。该静止电荷被称为场源电荷，简称为源电荷。静电场是在电荷周围存在的一种特殊的物质，看不见摸不着，并非由分子、原子组成，但客观存在。电荷与电荷之间的力的作用通过电场来实现。

静电场的电场线起始于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷。静电场的电场线方向和场源电荷有着密切的关系。当场源电荷为正电荷时，该电场的电场线成发散状；当场源电荷为负电荷时，该电场的电场线成收敛状。其电场力移动电荷做功具有与路径无关的特点。用电势差描述电场的能的性质，或用等势面形象地说明电场的电势分布。

二、恒定电场

导线中的电场是恒定电场，不是静电场。恒定电场是闭合回路中电源两极上带的电荷和导线和其他电学元件上堆积的电荷共同激发而形成的，其特点是电场线处处沿着导体方向，由于电荷的分布是稳定的（即达到动平衡状态），由这种稳定分布的电荷形成的电场称为恒定电场。导线内的电场是在接通电源后的极短时间内（以光速C）完成的。

恒定电场是自由电荷在导体中定向移动的原因。由于在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，所以它的基本性质与静电场相同，因此会对处在其中的电荷有力的作用，也就会推动自由电荷发生定向移动形成电流，但自由电荷不会一直加速，会不断的与不动的粒子发生频发的碰撞（形成电阻的微观本质）受到不动的粒子对他运动的阻碍作用，自由电荷做的是平均匀速率不变的运动。

在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用。

三、涡旋电场

实验表明，磁场变化时线圈产生的感应电动势与导体的种类、形状、性质和构成均无关，是由磁场本身的变化引起的。因此麦克斯韦提出了“变化的磁场会在其周围的空间激发一种电场，正是这种电场使得闭合回路中产生了感应电动势和感生电流”的理论，并将这种电场称为涡旋电场。

随时间变化的磁场在其周围空间激发的电场称为感应电场，由于这种电场具有涡旋性,所以又称为涡旋电场。涡旋电场是一种非保守场，其电场线是无始无终的闭合曲线，没有起点、终点。闭合的电场线包围变化的磁场。

现行中学物理教学大纲对“涡旋电场”不作要求，但教材中却有多处涉及“涡旋电场”：如在电磁感应现象中，为了对电磁感应现象有更深入的理解，根据磁通量变化原因不同，把感应电动势分为动生电动势与感生电动势，同时针对感生电动势，引人了涡旋电场的概念。

总之，涡旋电场与静电场有着明显的区别，静电场是有源无旋场，电荷是场源；涡旋电场是无源有旋场。学生在学习高中物理遇到了三种电场：一种是由电荷激发的静电场，一种是闭合回路中电源两极上带的电荷和导线和其他电学元件上堆积的电荷共同激发而形成的恒定电场，最后一种是由变化的磁场在其周围激发的电场为感应电场，即涡旋电场。

四、磁场

磁场是电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质，一种看不见，而又摸不着的特殊物质。磁铁周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。由于磁体的磁性来源于电流，电流是电荷的运动，因而概括地说，磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。

磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力，磁场对电流、对磁体的作用力或力矩皆源于此。与电场相仿，磁场是在一定空间区域内连续分布的矢量场，描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量B，也可以用磁感线形象地图示。然而，作为一个矢量场，磁场的性质与电场颇为不同。运动电荷或变化电场产生的磁场，或两者之和的总磁场，都是无源有旋的矢量场，磁力线是闭合的曲线族，不中断，不交叉。换言之，在磁场中不存在发出磁力线的源头，也不存在会聚磁力线的尾闾，磁力线闭合表明沿磁力线的环路积分不为零，即磁场是有旋场而不是势场（保守场），不存在类似于电势那样的标量函数。

五、电磁场

1820年，丹麦物理学家奥斯特发现在通电的导体周围存在着磁场，从而知道了电和磁相互依存的关系。电场、磁场是性质不同的两个场，电场是电荷存在于空间的证据，是电荷对空间的影响；磁场是电荷加速于空间的证据，是电流对空间的影响。但它们像一对孪生兄弟，经常形影不离，相互依存。若电荷静止则只有电场，若只有一个磁体，其磁场不随时间变化，则只有磁场。变化的电场产生磁场,静电场不能产生磁场；变化的磁场产生电场，静止的磁场不能产生电场。

高中物理电场范文第3篇

1微课程的定义

微课程全称微型视频网络课程，以短小精炼的视频为主要载体，针对学科中的难点、重点、考点或教材中的实验、活动，为广大师生呈现出一种情景化、具体化的教学模式，将教学内容和教学目标紧密地结合起来，便于学生对知识的理解和运用．微课程主要特点是：1）支持移动学习、碎片学习、混合学习．2）以短小精悍的视频为主要载体．3）形象具体地呈现教学内容．4）包括微教案、微课件、微实验等．5）方便应用、分享和交流．6）自助学习资源包．

2微课程在高中物理电磁学部分的应用

高中物理电场范文第4篇

【关键词】补偿法 高中物理习题 物理量 物理模型

一、引言

在高中物理的学习过程中，有一些物理问题给出了完整的对称的模型，可以直接通过公式求解，但是也会遇到残缺的模型，利用高中的知识无法求解。在不改变原题条件的前提下，可以适当地补偿一定的物理量、物理模型，将物理问题由复杂到简单，转化为我们熟悉的物理情境来求解。这种思维方法我们将其称为补偿法。下面我们通过几个有关力学、电磁学的问题来体会其在高中物理解题中的重要作用。

二、例题分析

1、补偿缺失部分转化为规则图形

例1、如图1所示，将金属丝AB弯成半径R=1 m的圆弧，但是AB之间留出宽度为d=2 cm，相对于圆弧来说很小的间隙，电荷量的正电荷均匀分布在金属丝上，求圆心O处的电场强度.

分析：圆弧有一定的缺失，我们不能直接根据公式求解电场强度，但是我们将圆环的缺口补上，并且要求它的电荷线密度和原来的电荷线密度一样，则得到了一均匀对称的完整的带电环，其在圆心处的电场叠加为零，而缺失部分可以近似看成一个点电荷，整个问题就转化为带电圆环在圆心处的电场强度加上缺口处在圆心处的电场强度为零。 具体求解过程：设缺口环所带电荷的线密度为 ，则

缺口处的总带电量

由于 ，可以将 当成点电荷，其在圆心产生的电场

，电场强度方向向右

设题中所求的带电圆环在圆心产生的电场强度为 ，则 ，得到 ，电场强度方向向左

2、通过补偿转化为熟悉的物理模型

例2：已知弧AB为半径为L的圆的一部分，其所对应的的圆心角 ，圆弧面在B点与底面相切，小球由A静止下滑，求小球从A沿圆弧运动到B所用时间t。

分析： 学生刚开始会无法下手，通过无限分割，变曲为直，数学微积分知识没学过，几乎无法求解，但是我们知道圆弧面在B点与地面相切，如果在其右侧补偿一个对称的圆弧面，小球的运动即变成了我们所熟悉的简谐运动，又由于圆弧所对应的的圆心角很小，可以将小球沿弧AB运动的时间看成单摆运动周期的四分之一。

具体求解过程：将图2以B点为中心，在其右侧补偿一个与弧AB对称的弧BC，分析小球受力可知在 的情况下，有 ，因此小球在弧ABC上的运动可近似看作单摆运动，根据之前所学的知识，周期 ， 则小球沿弧AB运动时间

3、通过补偿使求解简单化

例3：在真空中建立一坐标系，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向， 轴垂直纸面向里（图三）.在 的区域内有匀强磁场，其大小 .把一荷质比 的带正电质点在圆心处静止释放，求带电质点在磁场中任一时刻 的位置坐标.考虑重力，取重力加速度

分析：受力分析，小球受到重力，还受到洛伦兹力，质点速度的大小和方向都将变化，洛伦兹力的大小和方向也随之变化根据学生现有的知识水平无法解决。我们可以设想在初始时刻给质点加上沿 轴正方向和负方向两个大小都是 的初速度，由于这两个方向相反的速度的合速度为零，因而不影响带电质点以后的运动。而沿x正方向的速度所产生的洛伦兹力和重力等大反向，这样质点的运动由沿x轴的正方向的匀速直线运动和在xoy平面内速率为 的匀速圆周运动的合成。

具体求解过程：初始时刻给质点加上沿x轴正方向和负方向两个大小都是 的初速度，

只要带电质点保持 沿x轴正方向运动， 与重力的合力永远等于零.但此时，位于坐标原点的带电质点还具有沿x轴负方向的 速度，使质点做匀速圆周运动，见图4

可以得带电质点在进入磁场后的任意时刻，质点的位置坐标为

三、总结

通过上述几个例子的介绍，我们看到补偿法是高中物理解题中的一种方法，把原来根据高中学生现有的知识无法解决的问题转化为我们熟悉的物理模型，使问题简单化，同时也是今后继续深入研究物理问题的重要思想。

参考文献

高中物理电场范文第5篇

【关键词】创新；高中物理；电磁学；教学方法

一、高中物理的电磁学

电磁学是高中物理的一个很重要的版块，研究好电磁现象与电磁运动，无论是对这门学科的发展还是对社会生产的提高都有巨大作用。高中物理主要介绍了一些电磁现象与应用，例如，静电感应；电流的磁现象；磁的电现象；还有电场、磁场的性质等等。高中物理的电磁学版块看似与其它版块无关，但其实息息相关。无论是电场中还是磁场中都会有力的作用和能的存在。所以，学好高中物理的电磁学对其他内容的学习与掌握也有一定帮助。

二、传统高中物理电磁学的教学方法中存在的问题

1.教学模式单一

在以前的高中物理电磁学的教学过程中，由于受到高考的影响，往往都是在课堂上进行一种教师“讲”，学生“听”的模式，大部分教师为了完成自己的教学指标，只是把书上的内容原原本本的教给学生，很少有对知识进行深入讲解，也很少让学生参与实验活动或者运用其他的教学模式，这在一定程度上降低了学生对电磁学的学习效率，让学生对电磁学这一章节内容的理解不够透彻，从而让学生产生怕学，甚至拒学电磁学。

2.教师只注重教学结果

在应试教育的大背景下，我国的高中阶段的教学的目标是将学生的解题能力提高，以实现提高学生的考试成绩，从而忽略了对学生动手能力、独立思考能力的培养，以及忽略了学生的创新与团队合作意识等等。在物理电磁学这一章节的教学过程中，教师只会按照课本内容将书上的定理，公式与结论直接教给学生，而对它们的得出过程却很少提到，然后让学生花费大量的时间在做题上，这会在很大程度上影响学生对电磁学的学习能力，只知其然，却不知其所以然，这样教出来的学生就算能在考试中取得好的成绩，也不能代表他将电磁学学好了，这样的教学方法并不能教出真正意义上的物理人才，从长远角度来说，也影响了物理学的进步与发展。

三、创新改革高中物理电磁学教学方法

1.丰富教学模式

物理学是一门理工科，凭传统的单一教学模式会让学生对这门课感到枯燥，从而影响其学习效率，而电磁学在高中物理中有占有很大一部分，是重点也是难点，所以，为了使学生能够将其学好，教师可以采取丰富教学模式的方法去激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率，最终达到将这门课学好的目的。例如，随着科技的高速发展，现在的高中课堂基本上都配备了多媒体，教师可以充分利用多媒体设备帮助教学，通过多媒体展示的方式让学生更能直观的感受到：“场”现实中看不到，摸不着，但却真实存在。通过多媒体还能将一些电子，质子，带电导体等在电场和磁场中的运动轨迹展示在学生的面前，让学生对它们的运动规律能有个更清晰的认识，对他们的学习也会更有帮助。

除了多媒体教学之外，教师还应适时的带领学生做一些电磁实验，高中生处于青春期，是一个对新鲜事物很好奇的年龄，让他们亲自动手进行电磁实验，他们对实验现象与结论一定会记得十分清楚，那么在电磁学这一章节的学习过程中也会轻松很多，教学效果也会提高。

2.激发学生的学习兴趣

教师的教学方法再好，如果学生对着门课没有兴趣，那么教学效果也不会好，所以，激起学生对电磁的兴趣很重要。首先，教师要让学生感受到生活中处处存在的电磁现象，像静电感应每个人都亲自经历过，另外再让学生理解到电磁这一章节的重要性以及在生活中的应用，也能帮助学生提高学习效率。

另外，在课堂上，教学过程中教师也可以采用一些诙谐幽默的语言活跃课堂气氛，提高教学效率，学生在这样轻松的学习环境下，学生的学习积极性自然很高，遇到自己不懂的地方就会敢于向老师提出，教师也乐于回答学生的问题，这样的教学效率自然很高，学好电磁学这一章节的内容自然也容易许多。

3.教师与学生的共同合作

教学活动是需要结合教师的“教”与学生的“学”一起合作完成的，仅仅靠一方的努力是不够的，所以，教师在改进创新自己的教学方法与模式的同时，还应带领学生一起主动参与到教学活动中来。在进行电磁学这一章节的教学之前，教师可以让学生进行思考在生活中有没有遇到什么与电磁有关的现象，然后通过这些现象进入到电磁学的教学中，当然，还可以让学生在课前预习这一章节的内容，有问题的可以在课堂上提出；这些是课前的准备工作。在课堂上也需要师生的共同合作，教师在教学时不应只顾着完成自己的教学任务，还应考虑到学生们的接受情况，要根据实际情况随时改变教学进度，这样才能让学生学好。至于课后，教师不能让学生一味的做题，还要注意解题方法的教学，培养学生的解题能力，另外，解题的过程也是一个创新能力的培养过程，这对学生能力的全面提高会有很大的帮助。

4.总结物理知识的形成规律

高中物理教学是理论与实验相结合的教学，主要通过多种手段对某个现象或者某个规律进行阐述，从而得出结论的过程。高中物理知识都是蕴含着规律的，一个新定理或者定律的提出，往往是需要其它几个定理作为前提条件的，另外，还有许多定理定律是相似的，这也是一种规律所在。例如电场和磁场，这两者就有很多相似点，带电导体或带电微粒在这两个场中都会受到力的作用；电周围有电场，磁体周围有磁场，力学、运动学等的规律在这两个场中也同样适用。

总之，要想教好高中物理电磁学这一章节，就需要学生与教师的共同努力，教师应紧跟时展的脚步随时改进创新自己的教学方法，同时也应要求学生提高自己的自主学习能力，只有这样，才能将这节内容学好。

【参考文献】

[1]陈玉琨.中国高等教育评价论[M].广东：广东教育出版社，1993

高中物理电场范文第6篇

摘要：加拿大高中物理课程注重学生的个性发展，匈牙利则注重学生科学素质的培养。文章以“教材结构评价指标”为依据，通过研究两个国家高中物理教材中静电学部分的结构特点，得出“教材的恰当编排使教材效率增大、深层次知识点的适当补充有利于物理概念理解”。

关键词 ：高中物理教材；教材结构；比较

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2014）15-0007-02

教材作为向学生传递有价值的真实信息和知识的载体，不能是“散落式”或“百科全书式”的知识堆积，而应是具有一定基本思路的结构化体系。科学地把握教材结构，对教材的使用、教学质量的提高都具有重要意义。由于文化的差异，各国教材有不同的呈现方式与侧重点。本文以静电学部分为例，依据“教材结构评价指标”，从三个结构层次分析比较了加拿大与匈牙利教材的结构特点，以期对我国教材结构的编排有一定的借鉴意义。

一、背景介绍

1. 教材。本文选用的加拿大教材为Physics 12（以下简称P12）。加拿大教材有基础课程和高级课程两种，P12是高级课程。教材具有多样化的编排结构和丰富的科学文化背景，充分体现了加拿大高中物理科学的教学理念。本文选用的匈牙利教材为则为“外星人”学物理3（以下简称外3）。教材共分为4本，特点是补充深层次知识，以培养学生的逻辑思维能力。

2.教材结构的评价指标。王较过教授主编的《中学物理教材研究与教学设计》一书中，关于教材结构比较研究的内容指出：教材结构是组成教材各要素的内在组织形式，分为组织结构、学科结构、认知结构三个层次。根据这三个结构的层次，构建的教材结构评价指标如表1所示。

二、教材结构的比较

本文选择P12中第三单元第7章“Electric Charges and Electric Fields”（电荷与电场）的内容与外3中电学Ⅲ“不随时间变化的电场”前半章内容为研究对象，进行组织结构、学科结构、认知结构三个层次的分析比较。

1.组织结构。

（1）目录。P12第7章共6节主课，另外包括案例、调查、实验、活动、总结、测验与复习各一节，重视实践与测评；外3静电部分共13节内容，节次远多于P12，内容充实、详细、难度较大。

（2）栏目设置。两本教材在栏目设置上有着不同的风格，P12栏目种类多、内容丰富多彩；外3栏目相对较少，缺乏趣味性。教材中的栏目大致可分为五类：一是“实验类”，旨在提高学生的科学探究能力和实验能力，两本教材都以观察类实验居多；二是“拓展类”，丰富了教材的知识内容，并渗透了科学方法。例如，外3在“补充说明”与“阅读材料”两个栏目中补充“高斯定理”的内容，渗透了类比分析的方法；三是“科普类”，使学生跟上时展、了解现代科技，例如，P12“Did you know?”栏目中介绍了“semiconductors”（半导体）、“electrostatic photocopying”（静电复印）的科学知识；四是“活动类”，培养学生深入思考的习惯与合作学习的能力，例如，P12中包含的“案例研究”、“调查研究”、“活动”课程，注重从各个方面提高学生的能力；五是“习题类”，使学生对知识进行巩固，并提高学习效率。

（3）图表编排。图表是呈现科学情境的重要形式，高中物理教材普遍采用大量的图片、表格来帮助学生分析物理过程。教材中的图表总共可分为3类：一是模型、演示图，帮助学生分析物理过程，本文选取的两本教材中此类图表的数量所占比例均为最大；二是原理图，运用图片描述物理原理性知识，如外3中“场的叠加原理”；三是实物照片，紧密联系物理与生活，如P12中静电除尘、双髻鲨的照片，外3中的实物照片数量则相对较少。

（4）实验设计。物理学是以实验为基础的自然科学，物理实验在帮助学生理解物理概念、提高操作技能和启发思维等方面具有重要意义。物理实验一般分为演示实验、学生实验、随堂实验和课题研究实验等。整体来看，P12实验安排更为全面，共包括4个实验：电荷间电场力的影响因素、电场中导体的屏蔽现象研究、元电荷的研究和带电粒子在电场中的运动的研究。P12学生自主实验较多，重视学生能力的培养；外3实验多为演示实验，包括：电荷间的相互作用力、模拟电场线、静电感应下电荷分布、静电屏蔽、导体电容与电势关系和电场中的能量。外3中演示实验较多，学生实验较少，不利于学生的全面发展。

（5）习题编制。习题一般用于学生的课后练习，以巩固所学知识，通常由节后习题与章末复习题两部分组成。本文所选取的两本教材的内容中，P12包含58道章末复习题，外3则没有。此外，两教材在习题类型和数量上略有差异。P12节后习题共112道题，包含分析说明题、思考题、计算题、选择题四种类型。外 3共46道，题型相比缺少选择题一类。总之，P12的习题数量明显居多，节前、节后均有习题，题型能够结合学生实际，紧扣教学内容，难度层次递进，习题编制水平较高；外3习题则以分析题居多，形式单一，但题目难度一般在中等偏上水平。

2.知识结构。以我国《普通高中物理课程标准》静电部分要求为参照，对比分析两国教材的知识结构。

（1）模块知识构成。电磁学模块总共划分为三个二级主题，包括：电场、电路和磁场。电场中包括五个方面的内容标准，分别是静电现象、点电荷、静电场、电势和常见电容器。我国高中物理教材根据以上五个方面的内容标准进行了知识结构的建构。

（2）章节知识构成。依据课程标准，“电场”主题的知识构成包括以下五个方面：①静电现象及其应用，掌握电荷守恒定律；②掌握库伦定律，通过静电力与万有引力的比较，体会自然规律的多样性与统一性；③了解静电场及场的概念，理解电场强度与使用电场线；④知道电势能、电势，理解电势差，了解电势差、电场强度的关系；⑤了解电容和电容器构造。

以我国教材的知识结构为参照，对比两国教材中的知识构成，发现差异比较明显，显示出不同国家、不同教材的风格：①知识点的取舍和要求不同。P12这章第一节中对电荷守恒定律没有说明，缺少电容部分的知识。另外，实验方面取舍不一，P12保留了“密里根油滴实验”。大多数章节课后基本都有在实际生活中应用的相关内容，如“静电复印”、“电势在医疗中的应用”等。外3这一章中引入了“高斯定理”“环流强度”和“静电场中的能量守恒定律”等几个难度较大的知识点。②知识的呈现顺序不同。外3在内容的编排上，电场、电场强度及叠加原理的编排在库伦定律之前，由场的概念得到静电场，进而引入电荷的场，自然就容易分析得到库伦定律。这其中，运用的方法不同，但得到的结论却是一样的。

3.认知结构。高中生正处于形式运算阶段，这一阶段的特点是智力发展趋于成熟，因此，教材编写应考虑到学生的“最近发展区”。本文所选两本教材在认知结构方面有两个特点：①重视知识点间的联系。从“库伦定律与万有引力关系”一节可以看出，两本教材运用关联知识、类比推理的方法，体现了物理学各知识点的多样性与统一性。②对科学知识生成过程的详细阐述，强调探究过程。

两教材在认知策略方面的体现也有差别，P12版式新颖，使用大开本彩印，正文字体小且排版紧凑，使用大量的图片、表格丰富内容，页面外侧都会空出3/10的面积来补充说明。这样，在保证教材容量大的同时兼顾到了页面美观，利于抓住学生的兴趣；外3则补充知识多且难度较大，如电场部分涉及到了环流强度、高斯定理等知识，可见外3在知识点的补充上具有前瞻性，利用已学过的电学知识对复杂知识的学习打好基础，利于之后的进一步学习。

三、结论与建议

基于对两本外国教材的分析比较，结合我国高中物理教材，笔者提出了以下几点建议：①恰当地编排教材可提升教材的使用效率。P12编排有张有弛，内容丰富、生动、多彩，学生拥有足够的笔记空间。②章末的知识架构或总结利于学生对所学知识进行巩固。两本教材章末均有知识点回顾总结，教材章末的总结不仅系统地梳理了本章的内容，而且联系相关知识进行深化。③适当补充有难度的深层次内容，使学生更加全面地理解物理概念。外3补充内容与其难度特点，建立了更为全面与深层次的物理体系。

综上所述，一本好的物理教材不仅要注重学生学习兴趣和探究能力的培养，还要完善其本身的结构与内容编排。

参考文献：

[1]王较过.中学物理教材研究与教学设计[M].西安:陕西师范大学出版总社有限公司,2011.

高中物理电场范文第7篇

关键词 高中物理 微积分 科学素养

微积分是现代物理的基石，自牛顿和莱布尼茨以来，根据前人的经验，总结出微积分的基本定理后，物理学有了长足的进步，一系列重大发现基本上都或多或少建立在微积分这块基石上。微元法是高中物理教学中经常用到的一种方法，因此，很多优质高中将微积分作为选修课列入课程体系，供学习潜力较大的学生选择，这既对学生更好地理解高中物理规律很有帮助，也对学生将来步入大学理工科打了基础。

1问题引入：加速度、速度与位移间的关系

一般来说，中学生第一次接触到微积分是在运动学的时候，老师会带领学生仔细分辨v-t、a-t、s-t图像的区别。如图1-1，v-t图象，对于一个速度在不断变化的运动过程，会将这个过程肢解成无数多个匀速运动叠加的成果，在某个小dt内当作匀速运动，求出图中所有小矩形的面积，也就是t=t0与t轴和图象包围的面积，作为位移。这是潜意识中第一次接触积分时的景象。而将每个dt内变化的dv连成一个的函数，我们也就得到了斜率的微分意义。

所以，小小的速度片断通过时间的积累便成了位移：ds=vI6dt

同理：小小的加速度片断也可由时间的积累便成了速度：dv=aI6dt

因此便得出了最简单且最伟大的运动学微分公式： =v和=a 。

它们在运动学上和谐统一，通过解微分方程，可以几乎胜任一切涉及到牛二定律的问题。接下来，我们把它们进行推广应用到研究物体运动的情景，通常将之视为理想情况，而实际上还有空气阻力。

2更进一步：探索变力做功

微积分在物理中最伟大的贡献是提供了优良的解题方法。

由以上的分析，对于变力做的功可以表示为

如图2-1中，点电荷A（+q电量）位于r轴的原点O处，如有一个单位正电荷B从离O相距为a处移动到b处，求电场力做的功。

解析：取r为积分，在[a，b]区间内取一小区间：

[r，r+dr]，当单位电荷从r移动到r+dr时，电场力对它作功近似于dr

因此有dw=dr

两边积分

w=dr=kq（）

由此可见微积分在解决功能问题上是十分强有力的工具，值得仔细研究。

3 上善若水：由简单流体压强问题的拓展

有时候合理选取积分变量会有意想不到的效果。

如图3-1，将一半球形的半径为r的物体浸在水深为h的水中，求水对这个物体的总压力。

如果以O为原点建立直角坐标系以x或y为积分变量就太麻烦了。我们寻求一种简单易行的方法：以%a作为积分变量。

因为是均匀半球体，所以水压方向指向球心O，因此需要

分解到竖直方向

同样的理论也可以推广到电场中，如图3-2，均匀带电的电密度为%l的半球体对球心处一带+q电荷的力是多少？解法与上例类似，读者可以自己试着推导（F=）。

通过上面几则实例我们可以深切地体会到微积分的强大力量，“掌握数学工具解决物理问题的能力”是高考“考纲”重要要求之一。微积分是现代物理的基石，高中物理教材中涉及变量问题的理思想都是建立在微积分这块基石上，因此，高中物理教学渗透微积分思想很有必要。

参考文献

高中物理电场范文第8篇

那么高中物理教学，教师要从哪些环节入手，引导学生进行反思，又要培养学生哪些反思习惯呢·笔者通过多年的教学实践，发现从以下六方面入手引导、指导学生进行反思性学习，成效非常显著。

一、经常反思学习常规

1.反思学习态度。主要是引导学生反思：自己学习要不要教师或家长的敦促，有没有明确的学习目标·有没有制定系统的学习计划·对学习是否有浓厚的兴趣·上课时注意力是否集中·课堂发言是否积极·课后学习会不会积极主动·会不会充分利用课余时间·学习遇到困难会不会气馁·是否有积极主动地请教他人的意识和习惯·

2.反思学习资源。主要是引导学生反思：除教材、练习册、实验过程这些学习资源之外，是否还会充分利用教师、家长、课堂教学、同学间的交流、课外活动等等这些资源来促进自己的学习·

3.反思学习方法。主要引导学生反思：自己的学习方法是否高效·是否适合自己的特点·有哪些细节还要加以调整·是否有与他人交流学习方法的习惯·学习效率低，是否会主动请教师或同学帮助分析自己的学习方法·

4.反思自我评价。主要是引导学生反思：是否有对自己的学习行为表现及时作出客观评价的习惯·评价的标准是偏高了·还是偏低了·

培养学生经常反思学习常规的习惯，不仅可以逐步改变学生的不良学习习惯，而且可以逐步强化学生的反思意识，不断提高学习效率。

二、着重反思主干知识学习

高中物理主干知识的学习，是学生学习高中物理的重中之重，直接关系到学生物理科学习的成败。高中物理的主干知识或重难点，由于内涵丰富、原理深奥，学生一般不可能一次性理解到位，需要不断的感悟、分析思考，才能真正理解。因此，对主干知识的反思，是反思性学习的重中之重。教师要引导学生经常反思：这个物理概念或物理规律，我这样理解为什么错了，错在哪里·今后要注意什么问题·这个概念或规律与那个概念或规律有什么联系与区别·例如：在学习磁场时，笔者引导学生反思：磁场线与电场线有哪些相似点、哪些不同点·磁感强度B的定义与电场强度E定义比较，有哪些相似点、哪些不同点·……。

另一方面，教材编者和教师，在教学中一般都采用“分散难点、降低栏高”的教学策略，将重、难点知识拆解成若干个易于理解的知识点，使学生便于学习和掌握，但这样做却不利于学生对知识整体的理解及相互关系的认识。因此，在学生的学习告一段落之后，教师要引导学生进行反思，将相关知识整合起来构成一个完整的知识体系，思考它们之间的相互关系，以便学生理解知识的核心本质。

例如，力学学完之后，有不少学生对力学的知识体系感到比较乱。同样是力学题目，有的是用牛顿运动定律来解，有的是用动能定理来解，有的又用能量守恒定律来解，有的又用……，解法非常多，他们非常困惑。笔者适时地引导学生反思：①力学要解决的基本问题是什么（力与运动的关系）·②解决力学问题有几条途径（动力学观点、能量观点和动量观点三条途径）·③牛顿运动定律与动能定理适用的情况有什么区别·④动能定理、功能关系、机械能守恒定律、能量守恒定律之间有什么区别与联系·⑤动力学观点与动量观点之间有什么区别与联系·……。

学生养成着重反思主干知识学习的习惯，经常反思主干知识的学习，不仅能逐步深化对高中物理主干知识深层次的理解，而且能逐步增强学生对物理科学的层次意识、系统意识，从整体上理解、把握高中物理学的科学体系和核心本质。

三、着力反思科学方法和解题方法

高中物理学渗透着丰富的物理思想和科学方法，高中物理试题解题思路和方法灵活多变。反思科学方法和思维方法，不仅可以帮助学生深刻理解物理概念或物理规律的核心本质，而且有利于学生的生成学习，使学生通过一个个具体的物理知识点的学习，不断理解、掌握科学家的科学思想和科学方法，逐步促进学生学会学习、学会研究。例如，在“万有引力定律”的教学中，笔者引导学生反思：牛顿应用了哪些科学方法，使牛顿推导出了著名的万有引力定律·（假说与验证、归纳与演绎、简化与近似、数学方法等）

学生学习高中物理，避免不了要解大量的物理习题，如果学生解物理习题经常很困难，物理考试成绩长期不理想，必然会打击学生主动学习物理的积极性，影响学生对学习物理的持续兴趣。因此，着力总结、反思物理解题思路和方法，提高物理解题能力，就显得非常重要。例如，在“电势差”的教学中，笔者引导学生反思：①电场中的“电势、电势能、电势差、电场力做功”分别与重力场中的什么类似·②电势、电势能、电势差、电场力做功之间有什么联系与区别·③求：电势、电势能、电势差、电场力做功分别有哪几种求法·

培养学生养成着力反思科学方法和解题方法的习惯，不仅可以激发学生的联想和思维，而且可以促进学生的生成学习，使学生少走弯路，提高学习乐趣和学习效率。