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教科版普通高中《物理》必修3
教材分析与教学思考
2026年教科版高中物教师培训课件理
必修3教材分析与教学思考
一、必修3整体安排
★静电场
★电路及其应用
★电磁场与电磁波初步
★能源与可持续发展
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
1．以实验创设主题情境，促进深度学习，全面发展学生实验能力
第1节 电荷 电荷守恒定律 第7节 静电的利用和防护 第8节 电容器 电容
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
1．以实验创设主题情境，促进深度学习，全面发展学生实验能力
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
1．以实验创设主题情境，促进深度学习，全面发展学生实验能力
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
1．以实验创设主题情境，促进深度学习，全面发展学生实验能力
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
1．以实验创设主题情境，促进深度学习，全面发展学生实验能力
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
1．以实验创设主题情境，促进深度学习，全面发展学生实验能力
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
2．以“多变量”实验探究突破控制变量法的思维定势
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
2．以“多变量”实验探究突破控制变量法的思维定势
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
3．以“场”的教学为载体，强化物理观念
核心素养的第一条是物理观念，而物理观念的第一个是物质观念，在力学中接触的物质都是宏观物体，即由实物粒子构成的物质，到静电场，才真正接触到物质的另一种形式——场，因此是重点中的重点。
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
4．重视科学思维的培养和训练
例如，关于两种电荷的处理。
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
5．有机渗透科学态度与责任
关于科学态度与责任，宜贯穿在整个教学过程中进行渗透，不宜进行大段的说教。
但有些章节富含这方面的元素，则可以有所侧重，例如第四章能源和可持续发展，重点强调了“全人类只有一个地球”，保护环境、节约资源、促进可持续发展是我们共同的责任和义务。
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
5．有机渗透科学态度与责任
章首
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
5．有机渗透科学态度与责任
能量守恒定律的发展
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
5．有机渗透科学态度与责任
分析永动机
杠杆平衡
必修3教材分析与教学思考
二、必修3教材特色
5．有机渗透科学态度与责任
←节流 开源→
第一章 静电场
（一）本章概述
1．地位
电的广泛使用是人类社会由古代迈入近代、由蒙昧荒蛮迈向现代文明的重要标志。
电磁学是基础教育的必修课程。
静电场是后续学习的坚实基础。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第一章 静电场
（一）本章概述
2．“场”是一种重要的观念
（１）场，是物质存在的另一种形式。
但场具有物质的另外一些重要性质：
① 与其他物质发生相互作用（电场对位于其中的电荷有作用力，但不能说电荷对场有反作用力）;
②有动量和能量。对于在空间传播的电磁场，明确有动量和能量，但对于静电场，其物质性表现得不明显。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第一章 静电场
（一）本章概述
2．“场”是一种重要的观念
（２）数学场和物理场
场强(E)和电势(φ)都是描述场与其他物质（电荷）相互作用的物理量！
三、必修3各章教材分析与教学思考
场强E
电势φ
第一章 静电场
（一）本章概述
2．“场”是一种重要的观念
（２）数学场和物理场
电场本身谈不上力，也谈不上电势能，它与另一个电荷相互作用才有力和电势能。
由场强通过积分可以求出电势的分布，由电势通过微分可以求出场强的分布。
电场有能量，称为电场能。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第一章 静电场
（一）本章概述
2．“场”是一种重要的观念
（３）静电场、恒定磁场、电磁场
静电场：静止电荷周围的电场，与之相对的是变化的电场。
恒定磁场：恒定电流周围的磁场或静止的磁铁周围的磁场，与之对应的是变化的磁场。磁场分布不随时间变化。
变化的电场与变化的磁场在空间传播，形成电磁场。电场和磁场都是电磁场中的一部分。它们与静电场和恒定磁场的不同，在于后者在空间的分布不随时间变化。
三、必修3各章教材分析与教学思考
本章分为三个二级主题：
“电荷间的相互作用”1、2两节，库仑定律是重点。
“电场的描述”本章的核心内容，3-6节，讲电场强度和电势、电势差以及场强和电势差的关系，另外还有电场线和等势面。
“静电的应用”是联系实际应用方面的内容，7-9节，包括静电的利用和防护，电容器 电容及带电粒子在电场中的运动。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第一章 静电场
（二）本章教材结构
三、必修3各章教材分析与教学思考
第一章 静电场
（三）第一章教学思考
第1节 电荷 电荷守恒定律
本节部分知识是初中学习过的，但有部分是新知识。
更重要的是让学生从一开始就体会到高中的学习与初中的不同，那就是重视科学思维的训练。
此外，作为第一课，多做些演示实验以激发学生的学习兴趣也很重要。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第1节 电荷 电荷守恒定律
教学思考：
①播放小视频——电闪雷鸣+演示手揺起电机，指出二者都是自然界的静电现象。
②演示摩擦起电现象。问学生：怎么知道物体带了电？——通过相互作用！
继续问：只吸引轻小物体吗？——演示吸重物
③怎么知道世界上只有两种电荷？实验结果
④摩擦起电的解释及电荷守恒定律
⑤静电感应与感应起电——这是本节的重点与难点（见教参）
三、必修3各章教材分析与教学思考
第1节 电荷 电荷守恒定律
⑥问题：有哪些方法可以使验电器带上负电
一般有三种方法：摩擦起电、接触起电、感应起电。
⑦观察演示实验：
用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属小球，观
察到下面金属箔片张开，保持玻璃棒不动，用手指
接触一下金属小球，发现下面的箔片闭合。
先移开手指，再移开玻璃棒，会看到箔片再次张开。
回答：ａ．最后验电器带上什么电？
ｂ．如何解释这个现象
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 库仑定律
库仑定律是电磁学第一个定量的定律，意义重大。
本节从引入点电荷模型开始，通过定性的实验得出两个带电小球的相互作用力与它们的距离及电荷量有关。再讲述库仑扭秤及库仑定律的内容。再回到点电荷模型上。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 库仑定律
教学思考：
①从两个带电体的作用力入手，说明引入点电荷模型的必要性。
建立点电荷模型
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 库仑定律
①从两个带电体的作用力入手，说明引入点电荷模型的必要性。
科学思维 物理模型
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 库仑定律
②讨论什么样的带电物体才能看作点电荷。
两个电荷均匀分布的介质球，不论距离远近都可以；
两个带电的导体球，必须相距足够远才可以。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 库仑定律
③探究两个带正电的小球的相互作用力。可以用教材上图1-2-1的实验，也可以用电子秤演示。（都只能是定性，最多是半定量）
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 库仑定律
③探究两个带正电的小球的相互作用力。可以用教材上图1-2-1的实验，也可以用电子秤演示。（都只能是定性，最多是半定量）
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 库仑定律
④讲解库仑扭秤的结构原理，说明库仑的伟大贡献。
有两点需要说明：
A.库仑只做了两个带同种电荷相排斥的实验，而且只做了与二者距离关系的实验，并没有做改变电量的实验，因为他用的是介质球。
B.库仑的扭秤实验虽然很精巧，但并没有得到很精确的结果，结论在很大程度上是分析思考的结果。
实验+理性思考
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 库仑定律
⑤库仑定律的内容和公式。强调适用条件。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 库仑定律
⑥库仑定律的初步应用，例题。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 库仑定律
⑥库仑定律的初步应用，例题。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 库仑定律
⑥库仑定律的初步应用，例题。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第3节 电场 电场强度
电场的描述是本章的重点内容，相比电势来说，学生理解场强相对较容易。下面这两个表格的设计是个小创新。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第3节 电场 电场强度
有必要区分电场力、静电力、库仑力。
教学思考：
①从学生已有的知识出发，即从磁场出发引入电场。
②静电场。场是物质存在的另一种形态，它与实物粒子组成的物质有所不同，教材上强调了它们在空间位置上的不同（书上分两条说，实质是一条）。还有一条是场没有静止质量，由于这里只讲静电场，因此没有强调）。对于为什么它是物质，以后慢慢体会。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第3节 电场 电场强度
③电场强度的引入
电场的存在可以通过它与其他物质的作用来检验，但力的大小与放入电场中的电荷有关，需要引入一个与外界无关而能描述电场本身性质的物理量—— F 与 q 的比值。
④电场强度本身——定义，公式，单位，方向
⑤例题示范：通过一个例题，说明了求电场强度的方法，并强调其矢量性。（拓展是有用的）
⑥电场线。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第4、5节　 电场力的功 电势能 电势 电势差
本着尽量从学生已有知识出发的原则，安排从电场力的功讲起，与重力做功类比，引入电势能，讲电势和电势差。
这部分知识名词多，也比电场强度更抽象，因此学习难度更大。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第4、5节　 电场力的功 电势能 电势 电势差
教学思考：
①引入新课阶段，提问学生：电场移动电荷过程中做功与重力做功类似还是与摩擦力做功类似，引导学生思维集中到是否与路径有关的问题上来。
②为了更方便与重力做功类比，可先用匀强电场作为例子。选择固定的起始点和终点，用三条不同的路径：直线、折线、任意曲线，分析做功与路径无关。（对非匀强电场也适用）
③与重力势能类比，引入电势能概念。
④电场力做功与电势能变化的关系。仍与重力功与重力势能变化的关系类比。（这是难点所在）
三、必修3各章教材分析与教学思考
第4、5节　 电场力的功 电势能 电势 电势差
⑤第一节课的例题不涉及电势。
⑥讲解电势的方法步骤与讲解电场强度基本一致。
⑦电势与电势差的关系，本来不应该是难点，但一些拗口的题目常造成学生困难。
⑧等势面。注意等势面是“面”，但我们画在纸上的是等势线。
要让学生记住几种典型静电场的电场线和等势面图的形状。知道二者关系。
⑨描绘平面上的等势线，新课标已不要求，放在发展空间里，供老师们自己选择。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第6节 电势差与电场强度的关系
这节很重要，只是由于数学知识的限制，给出的是匀强电场中二者的关系，要让学生知道，二者都是描述电场性质的物理量，有密切的联系，对非匀强电场，定性的关系应该清楚。
注意：如果把静电场与重力场进行类比，重力场场强和重力势分别是
三、必修3各章教材分析与教学思考
第7节　静电的利用和防护
本节是联系实际的内容，反映课标“注重与生产生活、现代社会及科技发展的联系，反映当代科学技术发展的重要成果和科学思想，同时关注物理学的技术应用带来的社会问题，培养学生的社会参与意识和社会责任感”的要求。
本章教材多次出现感应起电机，它能起到激发学生兴趣的作用，本节主要用它说明避雷针的原理，愿意多介绍感应起电机是如何起电的，也可以多用点时间。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第8节　 电容器 电容
教学思考：
①通过展示不同的电容器，告诉学生什么是电容器，它由两个相互绝缘的导体作为两个极板，中间用电介质隔开。
②演示电容器充电与放电实验
③电容器的电容
教材上未安排实验，只是通过理论分析得出电容的定义。思考通过实验以加强效果。
图中电压表支路应该安一个开关，最好使用内阻高的数字电压表。采用两个相同的电容器并联，电荷量平分的办法。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第8节　 电容器 电容
教学思考：
图中电压表支路应该安一个开关，最好使用内阻高的数字电压表。采用两个相同的电容器并联，电荷量平分的办法。
（教参上有较详细介绍）
三、必修3各章教材分析与教学思考
第8节　 电容器 电容
教学思考：
①通过展示不同的电容器，告诉学生什么是电容器，它由两个相互绝缘的导体作为两个极板，中间用电介质隔开。
②演示电容器充电与放电实验
③电容器的电容
④平行板电容器的电容，教材略去了原教材中的演示实验，是因为课标降低了要求，因此采取直接给出结论的方法。
⑤教材未安排例题，也是因为课标降低要求，但如果时间允许可以加一个简单的例题，加深对电容器电容概念的理解。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第9节 带电粒子在电场中的运动
本节与以前的教材变化不大，是典型的综合应用类型的内容，分为加速和在匀强电场中的偏转两部分，仍以示波管为应用的实例。
本节涉及计算问题，历来老师们都很重视。
第二章　电路及其应用
（一）本章概述
本章是传统教材中的重要章节。
学生的知识基础最深厚，大部分概念和规律都在初中学习过。新概念只有电动势和内电阻，新规律只有闭合电路欧姆定律。
本章知识在生活中的应用极为广泛。
本章实验最多，是培养实验能力任务最重的章节。
科学思维能力培养的任务也不轻。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第二章　电路及其应用
（二）本章教材结构
三个二级主题：电路的主要物理量及其测量，包括五节，其中三节是学生实验。
电路中能量转化与守恒，包括闭合电路欧姆定律、焦耳定律，测量电源电动势与内电阻的学生实验。
家庭电路及安全用电，只有一节。
三、必修3各章教材分析与教学思考
本章三个二级主题：
电路的主要物理量及其测量，包括五节，其中三节是学生实验。
电路中能量转化与守恒，包括闭合电路欧姆定律、焦耳定律，测量电源电动势与内电阻的学生实验。
家庭电路及安全用电，只有一节。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第二章　电路及其应用
（二）本章教材结构
三、必修3各章教材分析与教学思考
第二章　电路及其应用
（三）几个问题
1. 课标为什么不说伏安特性曲线而称 I-U 图像？
例2 通过 I-U 图像了解材料的导电特性。
不用物理量单位称呼物理量，例如安培表改称电流表，伏特表改称电压表。
称呼图像，一般纵坐标在前，即自变量在前，如v-t 图线，x-t 图线。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第二章　电路及其应用
（三）几个问题
2. 非线性元件是不是不遵守欧姆定律？
半导体二极管的 I-U 曲线是在温度不变的条件下测量的，它是曲线，因此是非线性元件，不遵守欧姆定律。
线性元件与非线性元件，不是正规的物理学名词，没有严格的定义，因此把小灯泡称为非线性元件未尝不可，但绝不能说小灯泡的灯丝不遵守欧姆定律。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第二章　电路及其应用
（三）几个问题
3. 是否遵守欧姆定律与电能全部转化为内能直接关联吗？
否！这两件事没有直接关联。
遵守欧姆定律的导体，的确电能全部转化为内能，但反过来，则不一定。
电能不全部转化为内能，不一定是导体不遵守欧姆定律，例如电动机，由于存在反电动势而有电能转化为机械能，但不能说制造电动机的导体不遵守欧姆定律。
真正不遵守欧姆定律的，如半导体二极管，消耗的电能也全部转化为内能。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第二章　电路及其应用
（三）几个问题
4. 闭合电路欧姆定律对所有电源都适用吗？
部分电路欧姆定律是根据金属导体得出的结论，其他导体是否适用，要经过实验验证。
闭合电路欧姆定律是以化学电池为电源得出的结论，其他电源是否适用，也必须经过实验验证。
（这也是重要的科学思想，不能随便把结论推广使用！）
例如光伏电池就不适用，它的 U-I 图线不是直线，即没有确定的内电阻，也就谈不上电动势，而只有断路时的路端电压和短路电流。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第1节 电压 电阻
关于电路的基本知识和主要物理量，初中都已学过，本节知识上有一定的重复性，但多处都有提高。
温故而知新——在这一小标题下，把初中学过的知识简略回顾一下，篇幅虽短，但实质内容却不少，如何处理还需自己斟酌。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第1节 电压 电阻
教学思考：
①对于纯初中知识的内容，可以让学生回答，或让学生讨论，例如电路的组成、通路断路短路、串联并联等。
②对于与静电场有关的，例如电压就是电势差，要由老师指出。至于并联电路为什么电压相等，用电势差就很好理解。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第1节 电压 电阻
教学思考：
③对于在初中基础上加深的内容，例如恒定电场与恒定电流，是本节重点。
恒定电场是由电荷产生的，但产生恒定电场的电荷不是静止的，而是随电流流动的，因此恒定电场不是静电场，而是变化的电场，变化的电场要产生磁场，电场也仍然存在，它与静电场很多性质都相同。
本节例题让学生自己动手得出电流的微观表达式。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第1节 电压 电阻
教学思考：
④认识多用电表，安排在本节，也是想让学生先复习电流表和电压表的使用，然后介绍电阻表的原理，真正让学生使用，留到第2节。电阻表，以前叫欧姆表，根据不以物理量单位命名的原则，应该称电阻表。
电阻表内部电源的连接方法以及电流流向是重点，明白和记住使用电阻挡时，流经表头的电流方向仍然是从红表笔一端流入，从黑表笔一端流出。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第3节 电阻定律 电阻率
本节的最大变化是实验过程不强调控制变量，而是测量多种材料相同而长短、粗细不同的导线的电阻，记录下多组电阻 R、长度 l 以及横截面积 S 的数据，通过猜测，并计算 l/S 的数值，得出R∝(l/S)的结论，即电阻定律。这么做的理由：
①告诉学生，控制变量法不是必须的，对于与多个物理量都有关系的问题，控制变量常常不容易。
②得出R∝(l/S)的结论，其比例系数即为电阻率。而电阻率ρ是反映材料导电特性的物理量，比电阻本身更重要。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第3节 电阻定律 电阻率
变阻器是联系实际的应用，在此讲变阻器的原理正当其时。而变阻器的应用以分压电路较难。教材给出了图2-3-4的等效电路图，以降低学生学习难度。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第3节 电阻定律 电阻率
对于限流电路和分压电路，是学生的一个难点，除了认识分压电路中电流的流动路径，还要弄清楚以下问题： 闭合开关前，滑动头应置于哪端？ 与限流电路相比，哪个电压调节范围较大？ 与限流电路相比，哪个能使电压从零开始变化？ 滑动变阻器阻值较小，适用哪种电路？
三、必修3各章教材分析与教学思考
第4节 实验 测量金属的电阻率
本实验要用到游标卡尺及螺旋测微器，教材把它放在后面附录中，老师们可以在这个实验前讲它，也可以放在第二章前面讲，反正至少要占用两课时时间。
附录后面的自我评价中给出了四句口诀：
对卡尺：大数看主尺，小数看游标；
对千分尺：主尺注意零点五，辅尺切记要估读。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第4节 实验 测量金属的电阻率
测电阻率的实验属于测量性实验，原理上并不复杂，但测量电阻R需要用电流表和电压表，而具体连接方式有电流表内接和电流表外接两种，这是学生的难点所在。
本实验使用仪器较多，测量的数据也较多，是培养学生实验能力的重要载体，不可轻视。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第4节 实验 测量金属的电阻率
三、必修3各章教材分析与教学思考
第4节 实验 测量金属的电阻率
三、必修3各章教材分析与教学思考
第4节 实验 测量金属的电阻率
三、必修3各章教材分析与教学思考
第5节 实验 描绘 I-U 特性曲线
教材仍采用测量并描绘小灯泡的 I-U 特性曲线，新课标已经不把它作为必做的学生实验，但在写教材过程中，征求很多老师的意见，都认为它有益而无害，因此予以保留。
也可以测量描绘二极管的 I-U 特性曲线，实验方法基本相同，但小灯泡是连续通电，使灯丝温度逐渐升高直到正常发光，测电流和电压都可以放慢速度，而测量二极管的电流和电压应该尽量快速测量和读数，中间则需要停顿一段时间，以尽量保持二极管的温度不变。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第6节 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
本节是重点内容，也是全新知识。
电动势的定义：非静电力在电源内部将正电荷从电源负极移到正极所做的功 W非 与电荷量 q 的比称为电源的电动势。即
关于电源电动势，还有另外的说法：内、外电压之和等于电动势；断路时的路端电压等于电动势。（二者等价）
用实验测量内外电压，用来讲电动势。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第6节 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
①做好两个演示实验。
a. 用充好电的电容器与电池分别点亮两个小灯泡，观察前者逐渐熄灭，后者可长时间发光，引出电源内有非静电力做功保持两极间有稳定的电压。
演示电源的作用，引入非静电力做功与电动势概念
使用超级电容器
三、必修3各章教材分析与教学思考
第6节 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
b. 用干电池作电源，逐渐增加并联的小灯泡的个数，观察灯的亮度变化及电压表的示数变化，说明内电阻的存在。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第6节 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
②由实验1得出电动势的定义 E=W非/q
③由实验2得出电源内部具有一定的电阻r， 称为内电阻，简称内阻。
④断路时，没有电流流过，路端电压等于电源的电动势，即
U断路=E
对此的定性解释是：电源内非静电力对正电荷做功，将它从负极移到正极，正负极电荷的积累产生电场，当电场力等于非静电力时，电荷的移动停止。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第6节 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
⑤闭合电路时，设外电路电阻为R，内部电势降落为Ir，则
U=E-Ir
从而得出闭合电路欧姆定律。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第7节 测量电源的电动势和内阻
本节是传统的学生实验。
教材介绍了两种方法：
①测两组数据，解联立方程组
E=U1+I1r
E=U2+I2r
②测多组数据，作 U-I 图线。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第8节 焦耳定律 电路中的能量转化
虽然在初中已经学习过焦耳定律，但本节教学任务仍然较重。
首先要区分电功率和热功率，即区分消耗的电能和产生的热量。
对于通有恒定电流的电路，影响能量转化的一是原因电阻R，另一个原因是反电动势E反。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第8节 焦耳定律 电路中的能量转化
虽然在初中已经学习过焦耳定律，但本节教学任务仍然较重。
首先要区分电功率和热功率，即区分消耗的电能和产生的热量。
对于一段含有反电动势的电路，欧姆定律为
两边同乘以I并移项，得 IU=IE反+I2R
IU 即消耗的电功率，I2R即产生的热功率，IE反即转化为其他形式能量的功率。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第8节 焦耳定律 电路中的能量转化
例如，电动机内电能一部分转化为机械能，电解池内电能一部分转化为化学能。
注意：“电能转化为其他形式的能量”，指的是电能以外的能量，不是内能以外的能量！
例如，反电动势是温差电动势，则电能克服反电动势做功消耗的电能也是转化为内能。
因此，把电能是否全部转化为内能与是否遵守欧姆定律挂钩是不正确的！
三、必修3各章教材分析与教学思考
第8节 焦耳定律 电路中的能量转化
如果全电路中含有反电动势，则闭合电路欧姆定律为
　　 IE=IE反+I2R+I2r
右边是教材中的图2-8-3，它描述的就是上面式子。
对于这个图，要理解：左下角的P其他不一定是热功率。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第9节 家庭电路
根据课标要求，安排了这一节，但大部分知识都是初中学习过的。
3.2.6 能分析和解决家庭电路中的简单问题，能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际。
例4 根据家庭用电器的电器设施，估算家庭电路中所需导线的规格。
活动思考
（3）观察家庭用电器的工作状况，检查是否存在隐患，知道安全用电的基本方法。
（4）调查近年来家庭用电的情况，讨论节约用电如何从自己做起，养成节约用电的习惯。
具体教学过程可有由老师自己灵活掌握。
第三章 电磁场与电磁波初步
（一）本章概述
考虑到物理必修课程只有三个模块，电磁学全学课时不够，就增加了这一章，标题是电磁场和电磁波初步，以定性为主，定量部分只要求学习磁场中的磁感应强度和磁通量。而关于电磁感应、电磁场和电磁波等，只作定性介绍。
最后还根据课标的要求，有一节“微观世界的量子化”，同样属于常识性的定性的知识。
本章虽然定量的内容不多，却对物质和相互作用等的认识起到重要作用。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第三章 电磁场与电磁波初步
（二）本章教材结构
①磁场的基本概念
包括两节，第1节磁场 磁感线，在初中已有知识的基础上，从与其他物质的相互作用入手，认识磁场是一种物质，了解磁感线可以形象地、直观地描述磁场。
第2节讲的是对磁场的描述，介绍了磁感应强度和磁通量两个概念。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第三章 电磁场与电磁波初步
（二）本章教材结构
②电磁场和电磁波
也分两节，第3节电磁感应现象及其应用，总结出感应电流的产生条件。
第4节电磁波的发现及其应用，介绍了麦克斯韦理论及电磁波的初步知识。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第三章 电磁场与电磁波初步
（二）本章教材结构
③微观世界的量子化
本主题只有一节，简单介绍近代物理的两个重要观点，即波粒二象性和能量量子化。在即将结束高中物理必修课程的时候，引导学生得出：科学研究没有尽头，未知的领域总是大于已知的领域，前面有更多的问题等待人们去探索、去研究。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第三章 电磁场与电磁波初步
（三）几个问题
1. 磁场与静电场的不同
静电场是有源场，电场线有头有尾，描述静电场有场强和电势两个物理量。
磁场是涡旋场，磁感线是闭合曲线，描述磁场只有磁感应强度一个物理量。
与静电场对应的是恒定磁场，由静止磁体或恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，如果产生磁场的磁体在运动着，或者产生磁场的电流是变化的，产生的磁场都是变化的磁场。
不论恒定磁场还是变化磁场，都是涡旋场。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第三章 电磁场与电磁波初步
（三）几个问题
1. 磁感应强度与电场强度的比较
三、必修3各章教材分析与教学思考
都是通过场与其他物质相互作用来获取信息，进行定义，但二者有所不同：
①电场对电荷有作用力，而磁场对载流导体及运动电荷有作用力，因此电场强度只有一个定义，而磁感应强度有两个定义，我们教材用的是利用对载流导体的作用力来定义。
②当用实验测量力 F 时，由于 l 不可能太短，因此应在匀强磁场中进行。用测量磁感应强度 B 的传感器，它的探头很小，因此可以测量非匀强磁场中的点。
第三章 电磁场与电磁波初步
（三）几个问题
1. 磁感应强度与电场强度的比较
三、必修3各章教材分析与教学思考
都是通过场与其他物质相互作用来获取信息，进行定义，但二者有所不同：
③电场强度的方向就是正电荷在该点的受力方向，而磁感应强度的方向，与载流导体的受力方向垂直，用左手定则判定。
④为什么磁场的强度称为磁感应强度，而不称为磁场强度？
是因为磁介质的影响太大，磁介质受到电流磁场的影响而被磁化，使得磁场的强度大大增强，因此称为磁感应强度。
而电介质对电场的影响相比较而言，要小得多，我们讨论的电场强度（例如点电荷的电场）一般指真空环境中的情况。
第三章 电磁场与电磁波初步
（三）几个问题
3. 电磁学问题，变换参考系，得到的结论就不相同。
例如，一个点电荷静止，它周围的电场是静电场，但转换为另一个参考系，它就变成运动电荷了，它的电场就是变化的电场，要产生磁场，因此在中学物理教学中，一般都以地面为参考系，不提变换参考系的事。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第1节 磁场 磁感线
教学思考：
本节很多知识是学生已知的，可以采用让学生讨论并结合实验的方法进行教学。
思考教师提出一些启发性的问题，例如磁针为什么能当作指北针？在地球表面，有没有指北针失灵的地方？为什么在玻璃板上撒上铁屑并轻敲就能看到磁感线的形状？……
要强调我们看到的磁铁的磁感线都只是其外部的，而电流的磁场能看到闭合的形状，借助多媒体模拟呈现。安培定则要会用！
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 磁感应强度 磁通量
三、必修3各章教材分析与教学思考
本节讲述描述磁场的物理量——磁感应强度，采用的是与电场强度类比的方法，提出通过实验确定力 F 与 Il 的比值是否为一定值。
教材给出了右图所示的实验装置，需要说明，蹄形磁铁中间并不是严格的匀强磁场，但近似看作匀强磁场。
第2节 磁感应强度 磁通量
讲磁通量，很大程度上是为了下一节讲产生感应电流的条件作准备。
计算磁通量在强调两点：一是匀强磁场，二是面积与磁场方向的夹角。对于非匀强磁场，可以用小块计算再相加（积分思想）。
磁通密度即磁感应强度，这与磁感线的疏密表示磁场强弱是一致的。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第3节 电磁感应现象及其应用
初中学过闭合电路的部分导体切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流。
本节主要讲述产生感应电流条件的另一种，也是适用更广泛的表述——穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就会产生感应电流。
通过实验说明二者的一致性。
这部分内容并不占用更多的课堂时间，前面是通过物理学史进行科学思想方法和科学精神的教育。后面则是它的广泛应用。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第4节 电磁波的发现及其应用
电磁波的发现与两个人关系密切，一个是麦克斯韦，他提出了麦克斯韦理论，即著名的麦克斯韦方程组，从理论上预言了电磁场与电磁波的存在，另一个是赫兹，他用实验证明了电磁波的存在，为日后电磁波的广泛应用打开了大门。（理论+实验）
我们只定性地说明麦克斯韦理论的两条结论，即变化的磁场能产生电场，变化的电场能产生磁场。要注意，不能把“变化的”仅仅理解为数值上的变化，还要注意区分均匀变化与非均匀变化。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第5节 微观世界的量子化
课标要求：知道光是一种电磁波。知道光的能量是不连续的，初步了解微观世界的量子化特征。
本节有两个小标题，一是波粒二象性，光既是电磁波，能量又是不连续的，即显示粒子性，而波粒二象性不仅是光的特性，也是微观世界的共同属性。二是能量量子化，从原子光谱的分立谱线说到原子的能级。
本节完全是科普层面的介绍，不求深入了解.
总之，本章基本上是定性的内容，但对磁感应强度和磁通量还是要讲清楚。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第四章 能源与可持续发展
新课标必修三的第四个主题就是能源与可持续发展，因此它自成一章。
本章分成两个主题，第一个是能量守恒定律，只有1节，即能量 能量守恒定律
第二个主题是能源和可持续发展，共两节，第2节 能源和第3节 环境保护与可持续发展
三、必修3各章教材分析与教学思考
第1节 能量 能量守恒定律
第一个小标题是机械能的守恒与不守恒，力学中机械能守恒定律是重点内容，学生很熟悉，这里重点讨论机械能不守恒的情况，涉及研究对象（系统）、外力与内力做功，内力中又分重力弹力以及它们以外的力（保守内力与非保守内力）。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第1节 能量 能量守恒定律
第二个小标题是能量的分类，这是以往教材大都没有明确。教学中，存在一些疑问。
明确能量的分类是以研究对象，或说学科的分类而划分的，也是根据物质的运动形式划分的。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第1节 能量 能量守恒定律
第三个小标题是能量守恒定律。讲述了一段学史，从能量思想的萌芽到能量守恒定律正式建立，经过很长时间，这里蕴含着丰富的科学思想方法的教育内容。
在例题示范中，有意分析了一个常用的永动机的例子，从力学的角度分析了为什么不能永远转动下去。
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 能源
三、必修3各章教材分析与教学思考
第2节 能源
三、必修3各章教材分析与教学思考
一切自发的过程都具有方向性
能源的分类有不同方式
开源 节流

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