必修 3

本 模 块 由“ 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”四个主题组成。

3.1 静电场

【内容要求】

3.1.1 通过实验，了解静电现象。能用原子结构模型和电荷守恒 的知识分析静电现象。

例 1 通过多种方式使物体带电，观察静电现象。

例 2 演示并分析静电感应现象。

3.1.2 知道点电荷模型。知道两个点电荷间相互作用的规律。体 会探究库仑定律过程中的科学思想和方法。

例 3 与质点模型类比，体会在什么情境下可将带电体抽象为点 电荷。

例 4 体会库仑扭秤实验设计的巧妙之处。

3.1.3 知道电场是一种物质。了解电场强度，体会用物理量之比 定义新物理量的方法。会用电场线描述电场。

例 5 用电场线描绘两个等量异种点电荷周围的电场。

3.1.4 了解生产生活中关于静电的利用与防护。

例 6 分析讨论静电在激光打印、静电喷雾和静电除尘等技术中 的应用。知道在有可燃气体、粉尘的环境中如何防止静电事故。

3.1.5 知道静电场中的电荷具有电势能。了解电势能、电势和电

势差的含义。知道匀强电场中电势差与电场强度的关系。能分析带电 粒子在电场中的运动情况，能解释相关的物理现象。

3.1.6 观察常见的电容器，了解电容器的电容，观察电容器的充、

放电现象。能举例说明电容器的应用。

例 7 查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯电路中的作用。

活动建议

（1）通过观察、查阅资料等方式，了解避雷针的结构和基本原 理，撰写一篇研究报告。

（2）收集资料，综述静电的危害，了解预防的方法。

（3）通过观察、查阅资料等方式，了解并分析电容器应用的实 例，撰写研究报告。

3.2 电路及其应用

【内容要求】

3.2.1 观察并能识别常见的电路元器件，了解它们在电路中的作 用。会使用多用电表。

3.2.2 通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横 截面积的定量关系。会测量金属丝的电阻率。

例 1 知道滑动变阻器的工作原理。

例 2 通过 I-U 图像了解材料的电阻特性。

3.2.3 了解串、并联电路电阻的特点。

3.2.4 理解闭合电路欧姆定律。会测量电源的电动势和内阻。

例 3 通过探究电源两端电压与电流的关系，体会图像法在研究 物理问题中的作用。

3.2.5 理解电功、电功率及焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生 活中的电热现象。

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 根据某家庭的电器设施，估算该家庭电路中所需导线的 规格。

活动建议

（1）分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的 I-U 特性曲线，

对比它们导电性能的特点。

（2）收集新型电热器的资料，了解其发热原理。

（3）观察家庭用电器的工作状况，检查是否存在安全隐患，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。

3.3 电磁场与电磁波初步

【内容要求】

3.3.1 能列举磁现象在生产生活中的应用。了解我国古代在磁现 象方面的研究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术 发展。

3.3.2 通过实验，认识磁场。了解磁感应强度 , 会用磁感线描述磁 场。体会物理模型在探索自然规律中的作用。

例 1 判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向，用磁感线描 绘通电直导线和通电线圈周围的磁场。

3.3.3 知道磁通量。通过实验，了解电磁感应现象，了解产生感 应电流的条件。知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。

例 2 收集资料，了解手机无线充电的原理。

3.3.4 通过实验，了解电磁波，知道电磁场的物质性。

3.3.5 通过实例，了解电磁波的应用及其带来的影响。

例 3 知道手机和卫星通信等都是电磁波的应用。

3.3.6 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。

活动建议

（1）查阅资料，了解我国古代对磁现象的认识和应用及其对人类 文明的影响。

（2）查阅资料，了解电磁感应现象的发现过程。

（3）调查电磁波在现代社会中应用的实例。

3.4 能源与可持续发展

【内容要求】

3.4.1 了解利用水能、风能、太阳能和核能的方式。初步了解核 裂变与核聚变。

3.4.2 知道不同形式的能量可互相转化，在转化过程中能量总量 保持不变，能量转化是有方向性的。

3.4.3 了解可再生能源和不可再生能源的分类，认识能源的过度 开发和利用对环境的影响。

例 1 讨论家庭生活中一天所用的能量哪些来自可再生能源，哪 些来自不可再生能源。

3.4.4 认识环境污染的危害，了解科学 · 技术 · 社会 · 环境协调发 展的重要性，具有环境保护的意识和行为。

例 2 讨论在生活中可采取哪些方式节能。

例 3 收集资料，调查当地大气污染、水污染、声污染等的主要 污染源，了解预防方法。

例 4 收集资料，从能源的角度讨论为什么要对垃圾进行分类。

活动建议

（1）查询一个火力发电厂的发电量和单位发电量煤耗，计算该厂 的发电效率，估算该厂每日发电的用煤量。

（2）设计利用太阳能取暖的方案，讨论环境对太阳能利用的 影响。

（3）查阅资料，了解人类利用核裂变和核聚变释放核能的前景与 挑战。

（4）调查家庭中与热有关的器具的使用情况，讨论如何使用才能 节约能源。

必修 3 的教学提示

本模块通过静电场、电路及其应用、电磁场与电磁波初步以及能 源与可持续发展等内容的学习，引导学生了解场的物质性，知道光是 一种电磁波、光的能量是不连续的，初步了解微观世界的量子化特 征，培养学生的物质观念、运动与相互作用观念、能量观念。引导学 生学会建立点电荷、电场线、磁感线等物理模型，体会物理模型在研 究具体问题中的重要作用。让学生了解应用物理量之比定义新物理量 的方法，了解电场强度、电势等物理量的含义并体会其定义方法。重 视发挥物理学史的教育功能，让学生了解库仑定律的探索历程，体会 库仑扭秤实验设计的实验思想与方法。让学生了解磁场的基本概念，

利用与静电场对比的方法了解磁感应强度，知道磁通量是一个重要的 物理量。引导学生通过实验了解产生感应电流的条件，体会科学实验 在物理学发展中的重要作用。在实验探究金属导体的电阻与材料、长 度和横截面积的定量关系，以及闭合电路欧姆定律等内容的学习中，

努力创设激发学生探究欲望的问题情境，引导学生进行科学探究，培 养学生实验设计、分析论证、反思评估等能力。本模块内容与生产生 活、科技进步、社会发展密切相关，要充分利用多种教学资源，引导

学生了解电磁感应现象在生产生活中的应用，认识能源开发与利用对 人类生活和社会发展的影响，关注科学·技术·社会·环境的关系，

培养学生解决实际问题的能力。

必修 3 的学业要求

能用电场强度、电势、磁感应强度等物理量描述电场或磁场的性 质。会用库仑定律分析点电荷之间的相互作用，会用闭合电路欧姆定 律等分析电路各部分之间电学量的相互关系，能用电势能和焦耳定律 等分析电学中的能量转化问题，在实践中能做到安全用电和节约用 电，具有可持续发展与环境保护的意识。知道电磁场的物质性，能说 出电磁感应现象在生产生活中应用的实例，能利用场的性质解释有关 电磁波的现象。形成初步的物质观、运动与相互作用观和能量观，并 能以此观察和解释简单的自然现象，解决简单的实际问题。

能用点电荷模型研究电荷间的相互作用，能用物理量之比定义电 场强度、电势、磁感应强度等物理量，进一步了解用物理量之比定义 新物理量的方法。能用电场线、磁感线等模型分析电场和磁场中比较 简单的问题，并得出结论。在分析和论证过程中，能使用证据说明自 己的观点。

会做“测量电源的电动势和内阻”等实验。能在教师指导下制订 实验方案，能选用实验器材进行实验，获取实验数据；会用图像处理 实验数据，能根据图像获得结论；能分析实验中存在的误差，并能提 出减小误差的方法。能运用学过的物理术语撰写实验报告。

通过对电磁学及能源相关内容的学习，认识科学对技术的推动 作用，体会科技进步对人类生活和社会发展的影响，认识科学·技 术·社会·环境的关系，知道保护环境、节约能源、促进可持续发 展的重要意义。