选修1-1全套教案17

1、文档编码 : CG6R8R1J3F6 HN7I3Z7Y3Z4 ZY7M7M7L5R10第一章 电场电流第一节电荷 库仑定律 教学目标（一）学问与技能 1知道两种电荷及其相互作用知道点电荷量的概念2明白静电现象及其产生缘由；知道原子结构 , 把握电荷守恒定律 3知道什么是元电荷4把握库仑定律,要求知道知道点电荷模型,知道静电力常量,会用库仑定律的公式进行 有关的运算（二）过程与方法 2、通过对原子核式结构的学习使同学明确摩擦起电和感应起电不是制造了电荷,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；3、类比质点懂得点电荷,通过试验探究库仑定律并能灵敏运用（三）情感态

2、度与价值观 通过对本节的学习培养同学从微观的角度熟识物体带电的本质,熟识理想化是争辩自然科学常用的方法 , 培养科学素养,熟识类比的方法在现实生活中有广泛的应用 教学重点 ：电荷守恒定律,库仑定律和库仑力 教学难点 ：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,库仑定 律的懂得与应用 ；教具 ：丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球,多媒体 课件 教学过程：（一）引入新课：多媒体呈现：闪电撕裂天空,雷霆震动着大地；师：在这惊心动魄的自然现象背后,隐匿着许多物理原理,吸引了不少科学家进行探究；在科学史上,从最早发觉电现象,到熟识闪电本质,经受了漫长的岁月

3、,一些人仍为此付出过惨痛的代价；下面请同学们认真阅读果本第 解我们人类对闪电的争辩历史,并完成下述填空：2 页“ 接引雷电下九天” 这一节,了电闪雷鸣是自然界常见的现象,蒙昧时期的人们认为那是“ 天神之火”,是天神对罪责 的惩戒,直到 1752 年,宏大的科学家 _冒着生命危险在美国费城进行了著名的 风筝试验,把天电引了下来,发觉天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电 现象的迷信；师强调：以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电,证 实了闪电与试验室中的电是相同的；雷电是怎样形成的？（大气中冷暖气流上下急剧翻动,相互摩擦,云层就会积聚电 荷,当电荷积存到确定程度

4、,瞬时发生大规模的放电,就产生了雷电）物体带电是怎么回 事？电荷有哪些特性？电荷间的相互作用遵从什么规律？人类应当怎样利用这些规律？这 些问题正是本章要探究并做出解答的；师：本节课我们重点争辩明白几种静电现象及其产生缘由,电荷守恒定律（二）新课教学 复习中学学问：师：依据中学自然的学习,用摩擦的方法可使物体带电,请举例说明；生：用摩擦的方法；如：用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的硬 橡胶棒,橡胶棒带负电；演示试验：先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,看有什么现象？然后用绸子摩擦玻璃 棒或用毛皮摩擦橡胶棒,再靠近碎纸屑看有什么现象？让同学分析两次试验现象的异同；并分析缘由；老师总结：摩

5、擦过的物体性质有了变化,带电了或者说带了电荷；带电后,能吸引轻 小物体,而且带电越多,吸引力就越大,能够吸引轻小物体,我们说此时物体带了电；而 用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电；人类从很早就熟识了摩擦起电的现象,例如公元1 世纪,我国学者王充在论衡一书中就写下了“ 顿牟掇芥” 一语,指的是用玳琩的壳吸引轻小物体；后来人们熟识到摩擦后的物体所带的电荷有两种：用丝绸摩擦过的玻璃棒的所带的电 荷是一种,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是另一种；同种电荷相互排斥,异种电荷 相互吸引；一、电荷：1、自然界中的两种电荷（富兰克林命名）把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所

6、带的电荷称为负电荷2、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引3、电荷量：电荷的多少叫做电荷量符号：Q或 q 单位：库仑符号： C “ 做一做” 验电器与静电计 为了判定物体是否带电以及所带电荷的种类和多少,从 18 世纪起,人们经常使用一种叫验电器的简洁装置：玻璃瓶内有 两片金属箔,用金属丝挂在一条导体棒的下端,棒的上端通过 瓶塞从瓶口伸出（图甲）；假如把金属箔换成指针,并用金属 做外壳,这样的验电器又叫静电计（图乙）问：是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属 箔片才开头张开？说明看到的现象？ 1、摩擦起电 摩擦起电的缘由：不同物质的原子核束缚电子的才能不同特殊是离核较远

7、的电子受 到的束缚较小；当两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另 一个物体；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得到电子：带负电；失去电子：带 正电问：摩擦起电有没有制造了电荷？生：没有,摩擦起电是带电粒子（如电子）从一个物体转移到另一个物体；师：许多物质都会由于摩擦而带电,是否仍存在其它的使物体起电的方式？在学习新 的起电方式之前,我们先来学习金属导体模型；金属导体模型也是一个物理模型 P3（动画演示）自由电子：脱离原子核的束缚而在金属中自由活动；带正电的离子：失去电子的原子,都在自己的平稳位置上振动而不移动；2、感应起电【演示】取一对用绝缘柱支

8、持的导体 在下部的金属箔是闭合的；A 和 B,使它们彼此接触；起初它们不带电,帖把带正电荷的球 C移近彼此接触的异体 A,B参见课本图 1.1 1 金属箔有什么变化？试验现象：可以看到 A,B 上的金属箔都张开了,表示 A,B 都带上了电荷提出静电感应概念：（ 1）静电感应：把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电的现象；规律： 近端感应异种电荷,远端感应同种电荷 应起电（3）提出问题：静电感应的缘由？（2）利用静电感应使物体带电,叫做感带领同学分析物质的微观分子结构,分析起电的本质缘由：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,使导体靠近带电体的一端带

9、异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷；如上面的这个演示试验中,导体 A 和 B带上了等量的异种电荷【演示】假如先把C移走,金属箔又有什么变化？试验现象： A和 B 上的金属箔就会闭合假如先把A 和 B 分开,然后移开C,金属箔又有什么变化？试验现象：可以看到金属箔仍张开,说明A 和 B 仍带有电荷；假如再让 A 和 B 接触,金属箔又有什么变化？试验现象：金属箔就会闭合,说明他们就不再带电这说明 种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和问：感应起电有没有制造了电荷？A 和 B 分开后所带的是异生：没有；感应起电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；感应起电也不是

10、制造了电荷；师：无论是哪种起电方式, 其本质都是将正、负电荷分开, 使电荷发生转移,并不是创造电荷 . 得出电荷守恒定律三、电荷守恒定律：电荷既不能制造,也不能毁灭,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师：电荷守恒定律是物理学中重要的基本定律之一；四、元电荷师：迄今为止,科学家试验发觉的最小电荷量就是电子所带的电荷量；质子、正电子 所带的电荷量与它相同,但符号相反；人们把这个最小的电荷量叫做元电荷；元电荷：电子所带的电荷量,用e 表示； e =1.60 1019C留意：迄今为止,发觉全部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

11、理量；（三）小结 对本节内容做简要的小结（四）巩固练习 1、关于元电荷的懂得,以下说法正确选项（）A元电荷就是电子的电量 C元电荷就是质子B元电荷是表示跟电子所带电量数值相等D物体所带的电量只能是元电荷的整数倍2、16 C 电量等于 _元电荷3、关于点电荷的说法,正确选项（）A只有体积很小的带电体才能看成点电荷电荷B体积很大的带电体确定不能看成点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视时,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（五）作业： 问题与练习2-5 其次节电场教学目标（一）学问与技能 1知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一

12、种特殊物质 形状2懂得电场强度的概念及其定义式,会依据电场强度的定义式进行有关的运算,知 道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的3熟识电场线和电场强度,懂得用电场线、电场强度描述电场,知道匀强电场（二）过程与方法通过分析在电场中的不同点,电场力F 与电荷电量q 的比例关系,使同学懂得比值F/q 反映的是电场的强弱,即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法；（三）情感态度与价值观 培养同学学会分析和处理电场问题的一般方法；教学重点： 电场强度的概念及其定义式 教学难点： 对电场概念的懂得、应用电场的叠加原理进行简洁的运算 教具：教学过程（一） 复习上课时相关学问 问：讲出库仑定律的内容

13、及该定律的适用条件？答：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比作用力的方向在两个点电荷的连线上；适用于真空中,点 电荷 师：库仑定律提示了电荷间的相互作用规律；两个电荷不需相互接触,就能产生相互 作用,这种相互作用是靠什么传递的呢？争辩这个问题之前,我们先来回忆一下初磁体 A磁场磁体中所学的磁体之间的相互作用；大家知道两个磁体不需相互接触,也能产生相互作用；谁能告知大家,磁体间的相互是通过什么发生 的？生：磁体四周有一种物质叫磁场,磁体间是通过磁场发生相互作用的；师：那么电荷四周是不是也有类似的情形呢？科学争辩对这一类似的猜想供应了有力

14、 的支持：电荷四周的确也存在着一种物质,叫电场；电荷间的相互作用就是通过电场发生 的；（二）新课教学第 2 节电场 一、电场：（法拉第提出）1、电荷的四周都存在着由它产生的电场；电场是一种物质；一种形状）（与磁场一样都是物质的2、基本性质：能对电场中的电荷有力的作用,这个力叫电场力；前面所学的静电力（库仑力）就是一种电场力；问题：下面请同学们以电荷A与电荷 B 间相电荷 A电场电荷互作用为例,说明电荷A 是怎样对电荷B 施加力的作用的,电荷B又是怎样对电荷A 施加力的作电荷 A电荷用的？生：电荷 A 和 B是怎样通过电场与其他电荷发生作用电荷A对电荷 B的作用,实际上是电荷 A的电场对电荷B

15、的作用；电荷B 对电荷 A 的作用,实际上是电荷B 的电场对电荷 A 的作用3、电荷间的相互作用力通过电场发生 师：在本章中,只争辩静止电荷产生的电场,称为静电场； 4、静电场：静止电荷产生的电场师：电场明显特点之一是对场中其他电荷具有作用力,因此在争辩电场的性质时,可 以从争辩电场的力的性质入手；为了便利争辩,我们需要引入几个电荷概念：2、摸索电荷和场源电荷（1）摸索电荷又叫检验电荷,它是电荷量和尺寸都充分小,以致可忽视原先电场的影响中,同时又能精确地反映它在电场中的位置；因此 摸索电荷可以看作是电荷量很小的点电荷,是一种理想化模型,（2）场源电荷也叫源电荷：产生电场的电荷；假设我们所争辩的

16、电场是由点电荷Q所产生的,就点电荷Q就是场源电荷；下面把电荷量为 q 的摸索电荷分别放在电场中的 场对 q 的电场力 FA,FB、FC；A、B、 C各处（设 r A=3r C,r B=2r C）,运算电可以发觉,同一摸索电荷q 在电场中不同点受到的电场力大小、方向各不相同,且 FC FBFA,这能说明什么问题呢？引导同学答出：同一电荷在电场中不同的位置,所受的电场力大小、方向各不相同；说明电场中不同位置,强弱不同,方向不同；连续引导：用怎样的量来表示电场中不同位置的电场强弱与方向呢？刚才,摸索电荷 q 在不同位置受力不同,那么是否可用电场力来表示电场的强弱呢？生 1：应当可以吧；生 2：不行以

17、,对于电场中的同一位置,如放置一个电荷量较小的小电荷 q,其受力就 较小,如以此说明电场中该点较弱,那么如在该位置放置一个电荷量较大的小电荷 q1,其 受力就会较大,那是否又可以说电场中该点较强,如可以的话,岂不自相冲突？生 3： （此问题,同学可能一下子无法回答,老师可引导,请同学先摸索：如将电荷量为q 的摸索电荷1 放在 C处,所受到的电场力的大小为FC,将电荷量为10q 的摸索电荷2放在 A 处,所受到的电场力的大小为FA1,那么仍存在FCFA1吗？然后再做回答；）连续引导：如图2,我们可以在同一位置A引入不同电荷量的摸索电荷,受力又有何结果呢？大家来看对比,在距场源Q为 r 处,分别放

18、入电荷量不同的摸索电荷q1、q2、 ,由图 2库仑定律得F1=kQq1, F2=kQq2, , Fn=kQq n,可见同一位置不同电荷量的2r2r2r2摸索电荷受到的力是不等的；明显不能用摸索电荷受的力来表示电场的强弱；前面同学讲得特殊有道理；那么你们再摸索一下,我们该用怎样的量来表示电场的强弱？（目光询问同学）师：是什么量使不同电荷量的摸索电荷受到的力不等呢？师生共同分析：明显,不是电场本身变化了,而是不影响电场的摸索电荷的电荷量；究竟用什么方法来衡量电场强弱呢？大家留意观看, 式中 F 1 = F 2 = = F n = kQ2q 1 q 2 q n r看看上式,我们可发觉只要 A点位置不

19、变, F 与 q 的比值就不变F A / q kQ2r如位置变了,那么 F与 q 的比值变不变呢？换到 B 点,我们把摸索电荷放入在 B 点,看看：仍然有 Fq 1 11 1= Fq 2 2 11 = = Fq 1 1n n= kQr 1 2,F B / q kQ12,位置变了,那么 F与 q 的比值也变了,但仍是只要 B 点位置不变, F 与 q 的r比值就不变；从上面分析看出：场源Q固定,就由它产生的电场的空间分布也固定,对于场中某确定的点,摸索电荷受到的电场力 F 与摸索电荷的电荷量 q 的比值 F/q 是一个不变的量,它仅与 Q、r 有关,与检验电荷无关；现设 FE；引入摸索电荷 q

20、,就摸索电荷 q 在q该处所受到的电场力 F Eq,E 大处, q 所受电场力 F 也大； E小处, q 所受电场力 F 也小,这说明比值 E 可以反映电场某点的强弱；因此可以用这个比值反映电场的强弱,即电场的力的性质,物理学上把它称为电场强度,简称场强二、电场强度 E ：是一个描述电场强弱与方向的物理量；（1）定义：电场中某点的电荷受到的电场力 F跟它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强用 E 表示；定义式（大小）：E=F/q （适用于全部电场）师：物理学中经常用比值定义物理量,用来表示争辩对象的某种性质；以往学习过的物质的=m / v ；导体的电阻R=U/I；速度 V=S /

21、 t 等物理量都是用比值法来的定义的,它们有共同的特点：凡是用比值法定义的物理量与比值中的几个物理量无关,就该比值就应是反映了物质的某种性质；如场强E 就是反映了电场的力的性质；另外比值定义一个新的物理量的同时,也就确定了这个新物理 量与原有物理量之间的关系；（ 2）电场强度是由电场本身准备的,它跟电场中是否有 摸索电荷、摸索电荷的电荷量以及摸索电荷受到的电场力均无关；它准备于电场的源电荷及空间位置；（3）单位： N/C ；其物理意义是电场中某点的电场强 度数值上等于单位电荷（1C）在那里所受的电场力的大小提出问题：电场强度是矢量,怎样表示电场的方向呢？（4）方向性：物理学中规定,电场中某点的

22、场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的 方向相同指出：负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反例 1如以下图, Q为放在真空中的正点电荷,其电荷量为 Q；求：（ 1）画出 A、 B两点的场强方向；（2）算出 A、B 两点的场强大小；（给出 Q、r ）（请一名同学板演,其他同学自己做）老师讲评并分析：（1）场强的大小与方向跟检验电荷的有无、电量、电性没有关系；（2）场强的大小只由场源电荷和场点到场源的距离来准备；（3）离场源电荷越近的点场强越大,离场源电荷越远的点场强越小；最终带领同学总结出真空中点电荷四周电场的大小和方向在此过程中留意引导学生总结公式 E=F/q 和 E=kQ/r

23、 2的区分及联系三、（真空中）点电荷四周的电场1、大小： E=kQ/r 2 （只适用于真空中点电荷的电场）说明：公式E=kQ/r 2中的 Q是场源电荷的电量,r 是场中某点到场源电荷的距离从而使同学懂得：空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离准备 的,与检验电荷无关2、方向：以Q为中心做一球面；当Q是正电荷, E的方向沿半径向外；当Q是负电荷, E的方向沿半径向内；组织同学争辩与摸索,由同学争辩后归纳：（ 1）请比较公式E=F和 E=kQ中的 q 与 Q分别表示什么意义？两个公式的适用条件有qr2何不同？（ 2）依据公式 E= kQ 2 可知,场点离场源电荷 Q越 r 近,

24、该场点处的场强越大,当 r 0 时, E,明显 这是不行能的,那么该如何懂得这个问题？师：在争辩磁场时,依据放在磁体四周铁屑的分 布,可以画出一条条曲线（磁感线）形象地描述磁场；前面我们在争辩电荷间的相互作用 是通过什么发生的问题时通过与磁体间的相互作用是通过磁场发生的相类比,从而熟识到电荷的四周存在由它自身产生的电场；这个类比的成功足以鼓励我们对电场的争辩也可以用类似的方法；四、电场线（ 法拉第第一引入）1、在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一 致；这样的曲线就叫做电场线；同样做出规定：静电场中的电场线从正电荷动身,终止于负电荷或无穷远；电场 线的疏密程度表示电

25、场的强弱；师：依据以上电场+QABC线的定义,请同学们争辩下面的问题（打出问题） ：该如何建立点电荷的电场线？师：请每一组奇数排的同学往后转,与偶数排的同学组成一小组,开放争辩；2电场线的建立1）单个正、负点电荷的电场线争辩过程中提示：我们可以先从单个正点电荷开头争辩；（争辩几分钟后）师：好,回到刚才的问题上来（打下一张幻灯片） ；师：虚线上 A、 B、C的场强方向朝哪里的呢？（打出方向）师：现在,我们要在这个电场中建立一条线 电场线,它能表达出 A、B、C三点的场强情形；那就要使它的切线方向与该点的场强方向一样,这样的线不就是虚线本身吗？ （画出实线）当然,为了表达切线的方向与场强方向一样,

26、仍要给它加上箭头,朝左仍是朝右？对,朝右 （打出箭头） ,这就是这个正点电荷的一条电场线了；为了表示各处的场强情形,我们应当画出一系列这样的线条（依次打出另三条,同时打出另四条） ,即形成了点电荷的电场线；果真如此吗？可以用试验来（稍停） 模拟；（模拟后） 师：正点电荷的电场线是这样的,那负点电荷的呢？（稍停后,打出负点电荷的电场线）师问：为什么这里的箭头是朝里的呢？生：可以在电场中引入一个正的摸索电荷,其所受的电场力方向就向里,也就是电场强度的方向要向里,这样电场线的切线方向,在这里也就是电场线的方向就能表示出电场强度的方向了；2）等量异、同种点电荷的电场线师：从简洁到复杂,等量异种点电荷的

27、电场又怎么样呢？师：请大家,看模拟试验；（模拟试验后）：它是从正电荷动身终止于负点电荷；刚才,单个正点电荷的电场线是从正电荷动身到无穷远,单个负点电荷是从无穷远到负电荷；师：等量同种点电荷的电场线（打出来）,果真如此吗？请看模拟；的确如此；师：这四种电场的电场线的分布图在课本第 9 页中都有了,期望同学们能把这几幅分布图都深深地烙在脑海里；但是,不要遗忘,这是平面图,然而,实际的情形是立体的,下面来看它们的三维情形（打出它们的立体动画）；（在同学感叹之时）师：这就是对称之美,理性之美,物理之美；在这种美之下,电场线存在什么样的特点呢？3、电场线特点（开放其次次的争辩）师：按刚才的做法,每一组的

28、奇数排同学往后转,与后一排同学组成一个小组,开放争辩,归纳 （用回忆磁感线来引导）；生： 电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向一样（板书）；生： 电场线的疏密表示了电场的弱强（板书）；师：静电场中的电场线始于哪里,又到哪里去？生：假如是单个正点电荷的电场,电场线要从正电荷动身,到无穷远；假如是单 个负点电荷的电场,电场线就要从无穷远终止于负电荷；（稍停顿）师：对；假如既有正点电荷,又有负点电荷的电场线？生：从正电荷终止于负电荷；师：且不闭合；小结：静电场中电场线始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远；它不封闭；师：不同的电场线在电场中能否相交？请说明理由；生： 电场线不能相交 师：点电荷构

29、成的电场除了上述我们争辩的上下、左右、前后都对称的,其实仍 有其他的电场；4、其他电场的电场线（1）不全对称电场线 师：我们看一下,不等量异种电荷左右就不对称了；所以电场的分布与场源的电量多少有很大的关系图 6（用多媒体呈现如图4）； 究竟有多大关系呢？（2）匀强电场（线）实际生活、生产中,两块靠近的有限平行带电板间 图 4 除边缘外电场线是一系列等间距的同方向的平行的有向 直线；（用多媒体呈现如图 5）；师：这能说明什么呢？生：说明场强的大小相等,方向相同；师：也就是说,电场中各点场强的大小相等、方向相图 5（用多同,这样的电场叫做匀强电场（板书） ；依据电场线上述的特点,仍可以画出点电荷与

30、带电平板所形成的电场的电场线媒体呈现如图6）；（三）想一想：1、点电荷 +q 放在 A、B 两点上,所受的电场力FA 大仍是 FB 大呢？2、这一点电荷 +q 仅在电场力作用下由 A 点从静止开头运动,那么它将做什么运动呢？生：初速度为零的匀加速直线运动；师：运动轨迹与电场线是不是重合 的？生：重合；师：电场线是不是都与点电荷的运动轨迹重合呢？3、假如电场线水平向右,且要考虑点电荷 运动轨迹又会怎么样？师：点电荷所做的又是什么运动？生：匀加速直线运动；+q 的重力 mg,它又将做什么运动呢？它的师：对,也是初速度为零的匀加速直线运动；那这时它的运动轨迹与电场线是不是重合的？生：不重合；师：为什

31、么呢？生：由牛二得：是一条斜向右下方的直线,而电场线是水平的；师：可见,电场线是不是运动轨迹呢？生：不是；师：当然,假如点电荷 q 的初速度不同,所受的力不同,点电荷的运动轨迹是不同的,但是这个电场的电场线不会由于点电荷 q 的变化而变化；所以,电场线不是运动轨迹（板书）；（四）巩固练习1以下说法中正确选项：ABC A只要有电荷存在,电荷四周就确定存在着电场B电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依靠我们的感觉而客观存在的东西C电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用2以下说法中正确选项：BC A电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电

32、荷在该点所受的电场力成正比B电场中某点的场强等于 F/q ,但与检验电荷的受力大小及带电量无关C电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D公式 E=F/q 和 E=kQ/r 2对于任何静电场都是适用的3以下说法中正确选项：ACD A场强的定义式 E=F/q 中, F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中的电荷的电量B场强的定义式 E=F/q 中, F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电量C在库仑定律的表达式 F=kq1q2/r 2中 kq2/r 2是电荷 q2 产生的电场在点电荷 q1 处的场强大小,此场对 q1 作用的电场力 F=q1 kq2/r 2,同样 k

33、q1/r 2是电荷 q1 产生的电场在点电荷 q2 处的场强的大小,此场对 q2 作用的电场力 F=q2 kq1/r 2D无论定义式 E=F/q 中的 q 值 不为零 如何变化,在电场中的同一点,F 与 q 的比值始终不变（五）本课小结 1、本节课,我们学习了重要的科学争辩方法：用比值法定义物理量E 是用比值法来定义的,E=F/q ,以往学习过的物质的=m / v ；导体的电阻R=U/I ；速度 V=S / t 等物理量都是用比值法来的定义的,它们有共同的特点：凡是用比值法定义的 物理量与比值中的几个物理量无关,如比值是恒量,就反映了物质某种性质；如场强 E 就 是反映了电场的力的性质；2、通

34、过推导真空中正点电荷产生的电场中某点电场强度的运算式,让我们懂得了决 定场强大小的真正因素；3、我们从简洁的正点电荷动身,运用我们的聪慧,结合摸拟的试验方法,建立起了电 场线；摸拟的方法也是我们化抽象为形象的一种重要方法；4、通过争辩和理性分析,我们仍得出了电场线的特点：1）疏密表示场强的大小； 2）切线方向与该点的电场强度方向一样； 3 ）从正电荷动身终止于负电荷；5、当然,我们仍要留意：电场线不闭合、不相交、不真实、不是轨迹；（六）板书设计 其次节电场强度 一、电场：（法拉第提出）电荷的四周都存在着由它产生的电场；是客观存在的；1、电荷间的相互作用是通过电场发生的：电荷电场电荷2、基本性质

35、：对场中的电荷有力的作用,这个力叫电场力；前面讲过的库仑力就是电 场力；二、摸索电荷和场源电荷 1、摸索电荷又叫检验电荷,可以看作是电荷量很小的点电荷,是一种理想化模型,2、场源电荷也叫源电荷：产生电场的电荷；三、电场强度：是一个描述电场强弱与方向的物理量,即是一个描述电场的力的性质的物 理量；F 跟它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电 1、定义：电场中某点的电荷受到的电场力 场强度,简称场强用 E 表示；定义式：EF/q 适用于一切电场；2、电场强度是由电场本身准备的,跟电场中是否有摸索电荷、摸索电荷的电荷量以 及摸索电荷受到的电场力均无关；它准备于电场的源电荷及空间位置；NC） 3、国际单

36、位：牛库（4、矢量,规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向5、电场力： F=Eq 四、真空中点电荷Q产生的电场的场强运算公式：E=kQ/r2,仅适用于真空中场源是点电荷的电场；五、电场线：每一点的切线方向都跟场强方向一样性质： 1、疏密表示场强的大小； 2、切线方向与该点的电场强度方向一致； 3 4、从正电荷（或无穷远处）动身终止于负电荷（或无穷远处）,不闭合；、不相交 5、假想的,不真实的；六、匀强电场：场强处处相同（七）说明 1电场强度是表示电场强弱的物理量,因而在引入电场强度的概念时,应当使同学 明白什么是电场的强弱,同一个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的,所受电场力大的

37、点,电场强2应当使同学懂得为什么可以用比值F/q 来表示电场强度,知道这个比值与电荷q无关,是反映电场性质的物理量用比值定义一个新的物理量是物理学中常用的方法,应结合同学前面学过的类似的定义方法,让同学领会电场强度的定义3应当要求同学精确地懂得 和联系E=F/q 和 E=kQ/r 2这两个公式的含义,以及它们的区分4应用电场的叠加原理进行运算时不应过于复杂,一般只限于两个电场叠加的情 形通过这种运算,使同学懂得场强的矢量性（八）作业： 问题与练习 1-4第三节、生活中的静电现象 教学目标：1、明白生活中常见的静电现象,能够用所学的只是说明简洁的静电现象；2、通过明白一些静电现象和避雷方法,熟识

38、人类社会在进展过程中如何适应自然,建立人 类必需与自然相互依存、和谐进展的熟识；3、明白人类应用静电和防止静电的事例；教学重点： 两种常见的放电现象及应用教学难点： 避雷针原理 教具： 验电器、安放在绝缘支架上的带电导体、带绝缘柄的验电球、金属板 M金属板 N 、两个等高的金属柱 A、B ,A 为尖头、 B 为圆头,直流电压电源 教学过程一、放电现象 问：火花放电是最常见的放电现象现实中放电现象呢？（在干燥天气的黑夜里脱去化 纤衣服时会看到火花、听到僻啪声试验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花 放电许多房屋顶上装有避雷针是为了进行接地放电运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖着,这

39、样可以把电荷引入大地,防止放电时产生的火花引起爆炸飞机轮胎 用导电像胶制成,可以防止着陆时机身积存电荷 二、雷电和避雷 说明：云层之间或云层与地面之间发生猛烈放电时,能产生耀眼的闪光和巨响,这就是闪电和雷鸣；闪电的电流可以高达几 十万安培,会使建筑物严肃损坏；说明：雷电对人类生活也会产生好处,有哪些好处呢？（闪电产生的高温促使空气中的氧和氮化合成氮氧化物,随雨水降至地面,成为自然的氮肥 层中,能爱惜地球上的生物免遭紫外线的损害）演示试验：闪电产生的臭氧留在大气试验器材：验电器、安放在绝缘支架上的带电导体、带绝缘柄的验电球试验过程：带绝缘柄的验电球接触带电导体的 针偏角A 点,然后跟验电器接触,

40、观看验电器的指带绝缘柄的验电球接触带电导体的 带绝缘柄的验电球接触带电导体的B 点,然后跟验电器接触,观看验电器的指针偏角 C点,然后跟验电器接触,观看验电器的指针偏角试验现象：验电球跟带电体的A 处接触后,验电器的金属箔张角较小；跟B 处接触后验电器的金属箔张角较大跟尖端C 处接触后验电器的金属箔张角最大；问：这个试验说明白什么问题？（电荷在导体表面的分布是不均匀的：突出的位黄电荷比较密集平整的位置,电荷比较稀疏）说明：导体尖锐部位的电荷特殊密集尖端邻近的电场就特殊强会放出电荷,这种现象 我们称之为尖端放电 演示试验：试验仪器：金属板M金属板 N 、两个等高的金属柱A、B ,A 为尖头、 B

41、 为圆头,直流电压电源 试验过程：逐步上升电源电压,观看哪个金属柱先放电；试验现象：金属柱 A 先放电 说明： 1753 年,富兰克林制造了避雷针,避雷针的原理就是尖端放电；带电云层 靠近建筑物时,同号电荷受到排斥,流人大地,建筑物上留下了异号电荷；当电荷积存到 确定程度时,会发生猛烈放电现象可能产生雷击；假如建筑物安装了避示针,在避雷针 上产生的感应电荷会通过针尖放出逐步中和云中的电荷,爱惜建筑物使其免遭雷击；三、静电的应用和防止 说明：静电在工业和生活中有很重要的用途,有时又会带来许多麻烦,需要防止 问：在许多场合都可以发觉人们应用静电的例子,有哪些例子呢？（静电除尘静电喷 漆复印）问：在

42、许多场合都可以发觉人们防止静电的例子. 试验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电许多房屋顶上装有避雷针是为了进行接地放电运输汽油等易燃易 爆物品的车辆总有一条铁链拖着,这样可以把电荷引入大地,防止放电时产生的火花引起 爆炸飞机轮胎用导电像胶制成,可以防止着陆时机身积存电荷 板书设计 一、放电现象 二、雷电和避雷 1、电荷在导体表面的分布是不均匀的：突出的位黄电荷比较密集平整的位置,电荷比较稀疏 2、尖端放电：导体尖锐部位的电荷特殊密集尖端邻近的电场就特殊强会放出电荷 3、避雷针的原理就是尖端放电 三、静电的应用和防止 作业： 问题与练习 2、3第四节、电容器教学目标：1、明白电容器的

43、功能,电容器如何工作,知道常见的电容器有哪些；2、明白不同的电容器电容量不同,知道准备电容器电容的因素；教学重点： 电容器的功能、工作原理 教学难点： 电容概念的懂得教具： 纸介质电容器 、电容器示教板 教学过程 一、电容器 问：什么是电容器？（储存电荷的装置）问：怎样可以构成一个电容器呢？（两个彼此绝缘而又相互靠近的锌体,都可以组成一个 电容器；两个正对的平行金属板夹上一层绝缘物质,就形成一个最简洁的电容器,这样的 电容器称之为平行板电容器,两个金属板是电容器的两个极板,中间的绝缘物质就称之为 介质）问：现实中哪些仪器会有电容器呢？（收音机、电视机、运算机等各种电子设备都有电容 器,把一个纸

44、介质电容器拆开后就会看到它是由绝缘纸和金属箔叠在一起卷成的）说明：把电容器的一个极板与电池组的正极相连另一个极板与电池组的负极相连就能 使两个极板分别带上等量异种电荷,这个过程叫做电容器的充电,充电后的电容器两个极 板上分别带有等量异号电荷,由于两极板相对且靠得很近,正负电荷相互吸引,电容器 就是以这种方式储存电荷；问：电容器有何应用呢？（以照相机为例,照相机的闪光灯,在不到 0.001s 的短暂时间内 发出猛烈闪光,瞬时电流很大,各种电池都不能承担；在实际中,经常用电容器帮忙闪光灯实现它的功能；拍照前先用较长的时间给电容器充电,拍照时触发闪光灯,使电容器通 过灯管放电,发出耀眼的白光,然后电

45、源又给电容器充电,为下次闪光做预备）二、电容器的电容 说明：电容器带电时两个极板间有电压,试验发觉,在确定的电压下,不同电容器的极板 上储存的电荷有多有少,也就是电容器的储存才能有大有小,我们把容器的储存才能称之 为电容,因此可以称电容有大有小；C,CQ/U ）问：那电容如何定义呢？（我们把电荷 Q 和电压 U 的比值称之为电容 问：国际单位制中电容的单位是什么？（法拉 简称法 符号 F ）说明：试验发觉,平行板电容器极板的正对面积越大、极板间的距离越近,电容器的电容 就越大；极板间电介质的性质也会影响电容器的电容；因此平行板电容器的电容公式为 C S/4 kd,其中 为电介质的介电常数,S

46、为平行板电容器的正对面积,k 静电力常数,d 为平行板电容器之间的距离；问：仍有哪些常用单位呢？（微法 F 、皮法 pF ）它们的换算关系是什么？（I F= 10 6F 1 pF = 1012F ）板书设计 一、电容器1、电容器：储存电荷的装置 两个彼此绝缘而又相互靠近的锌体,都可以组成一个电容器 二、电容器的电容 1、电容：电容器的储存才能 2、单位：法拉 简称法 符号 F I F= 106F 1 pF = 1012F 3、平行板电容器的电容公式：C S/4 kd ：电介质的介电常数,S：平行板电容 器的正对面积 k：静电力常数 d：平行板电容器之间的距离 作业： 问题与练习 2 第五节、电

47、流和电源 教学目标：1、明白电流的微观机理及其定义式,知道电流的方向是如何规定的；2、明白电源的制造对人类的生活产生的巨大的影响；3、明白电源在电路中的作用；明白电动势的概念和单位；明白常见电池电动势的大小；教学重点： 电流定义、电动势概念 教学难点： 电动势物理意义 教具： 各种电源 教学过程 一、电流 问：怎样才能产生电流？（电荷的定向移动）问：产生电流需要有什么样的条件呢？（自由电荷导体两端有电压）说明：金属中的自由电子,酸、碱、盐水溶液中的正、负离子,都是自由电荷,干电池、蓄电池、发电机等电源,它们在电路中的作用是保持导体上的电压；问：如何规定电流的方向？（规定正电荷定向移动的方向为电

48、流的方向）问：金属中自由电荷是电子,那么金属中的电流方向和电子运动的方向有何关系？（相 反）问：导体中电流的流向如何？（在电源外部电流从正极流向负极,在内部是由负极流向正 极） 用通过导线横截面的电荷量 Q 与所用时间 问：电流有强弱的不同,如何比较电流的强弱？t 的比值来描述电流的强弱 说明：我们把通过导线横截面的电荷量 Q 与所用时间 t 的比值定义为电流,用 I 表示, I Q/t 问：在国际单位制中,电流的单位是什么？（安培简称安,符号A ）问：仍有什么常用单位？（毫安mA 1mA=10-3A 微安 A1 A=10-6A ）二、电源和电动势 说明：一个闭合电路由电源、用电器和导线、开关

49、构成,问：那么电源的作用是什么呢？（使导体两端建立电场,电场力使导体中的自由电荷做定 向运动,形成连续的电流）说明：生活中有各种各样的电源,不同的电源,两极间电压的大小不一样；不接用电器时,常用干电池两极间的电压大约是l.5V ,铅蓄电池两极间的电压大约是2V ；电源两极间电压的大小是由电源本身的性质准备的电源的这种特性,物理学中用电动势来描述,符号是 E ,电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电动势的单位与电压的 单位相同,也是伏特；问：从能量转化的角度看,电源的作用是什么？（把其他形式的能转化为电能,化学电池 把化学能转化为电能,发电机把机械能转化为电能,太阳电池把太阳能转化为

50、电能）第五节、电流和电源板书设计 一、电流 1、电荷的定向移动形成电流 条件：自由电荷 导体两端有电压 2、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 3、电流流向：电源外部正极流向负极,内部负极流向正极 4、电流：通过导线横截面的电荷量 Q 与所用时间 t 的比值 IQ/t 国际单位：安培 简称安,符号 A 常用单位：毫安 mA 1mA=10-3A 微安 A 1 A=10-6A 二、电源和电动势 1、电动势 E ：电源没有接入电路时两极间的电压 电动势由电源本身的性质准备的 2、单位：伏特 作业： 问题与练习 1、2、5第六节、电流的热效应 教学目标：1、用试验探究电流通过导体时,电能转化为导体的

51、内能与哪些因素有关,重点通过试验研 究方法争辩导体通电时发热与导体的电子之间的关系；2、明白电流热效应跟哪些因素有关,懂得并能够用焦耳定律解决一些实际问题；3、明白生活中应用焦耳定律的例子,明白节约电能的一些方法；教学重点： 焦耳定律 教学难点： 如何探究导体通电时发热与导体的电子之间的关系教具： ：阻值不同的电阻丝 导线 教学过程：一、电阻和电流的热效应A 、B两烧瓶质量完全相等的煤油两支温度计电源问：白炽灯通电以后,一会儿热得烫手电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭电流通过导体时能使导体的温度上升在这些过程中能量转化情形如何？（电能变成内能）说明：电流能够将电能转化为内能这就是电流的热效应 说明

52、：导体通电时发热的多少与哪些因素有关呢？请看下面的演示试验 演示试验：试验器材：阻值不同的电阻丝 导线 试验过程：A 、B两烧瓶质量完全相等的煤油两支温度计电源 1、阻值不同的电阻丝 A 、B 分别浸在质量完全相等的煤油里,两者串联起来,通过变阻 器和开关接到电源上 2 、测量 两烧瓶煤油的初始温度并做记录 3 、闭合开关,过几分仲后再测煤油的温度并做记录,同时登记这次通电的时间,比较两 烧瓶煤油的温度 试验结果：金属丝产生的热量跟金属丝的阻值成正比 问：除此以外,电流的热效应跟哪些因素有关呢？（电流时间）说明：英国物理学家焦耳通过一系列试验发觉电流发热具有下述规律：电流通过导体 产生的热量跟

53、电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比这个规律叫做焦耳定律问：假如用Q 表示热量,用I 表示电流, R 表示导体的电阻,t 表示通电的时间,如何表示焦耳定律？（Q = I2Rt ）说明：我们把电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率 问：热功率的公式是什么？（PQ/t I2R）问：国际单位制中热功率的单位是什么？（瓦特,简称瓦,符号是 W）问：电动机的能量转化情形如何呢？（电能转化成机械能和内能,这时电功率大于热功 率）电流通过白炽灯泡时能量转化情形如何呢？（电能几乎全部转化成内能,这时电功率 等于热功率）板书设计一、电阻和电流的热效应 1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方、导体的

54、电阻、通电时间成正比 Q = I2Rt 2、热功率：单位时间消耗的电能 PQ/tI2R 单位：瓦特,简称瓦,符号是 w 作业： 问题与练习 1、3、4其次章 磁场 2.1 指南针与远洋航海 教学目标 1、明白指南针在远洋航海中的作用,懂得科学技术在社会进展中的作用；明白磁学基 础学问；2、知道磁感线,知道磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向；3、明白磁感线描述条形磁铁、蹄形磁铁的磁场分布情形 4、明白地理南北极反向并且不重合,知道磁偏角；教学重点： 磁感线的懂得与应用 教学难点： 地磁场 教具： 小磁针、磁铁 引入：我国是最早发觉磁现象、运用磁场的国家之一,指南针的制造为世界航海做出了贡

55、献；现在,磁已更广泛地运用在我们的生活中；新课教学（如音响、电话机、磁卡、磁盘等等）我们在中学已学过两个磁体相互接近时,它们之间就有相互作用：同名磁极 相互排斥,异名磁极相互吸引；复习几个概念：磁性：物体吸引铁、钴、镍等物质的基本性质；自然界中有许多物质显现磁 性,如锰、铬、铝、铋、铜、银等显现磁性很弱,不为人们所留意；磁体：具有磁性的物体；人类最早发觉的磁性物质是磁石：四氧化三铁；磁极：磁体上磁性最强的部分；一个磁体有两个磁极,当磁体在水平面内自由转动时,磁极具有方向性,指向南的叫南极（）总是“ 相伴而生”,不存在单独的、极；,指北的叫北极（） ；两极磁化：使原先没有磁性的物体获得磁性的过程

56、叫磁化,反过来,磁化后的物体失去磁 性的过程叫退磁；新课教学：介绍我国古代对磁的熟识（参考教参的介绍）同学自学郑和下西洋和欧洲的远洋探险 一、磁场 在中学时我们已经知道,磁极之间的力,是通过一种场磁场 来传递的；磁体在空间产生磁场,磁场使磁体间不必接触便能相互 作用；演示：在呈现台上放一个独立的小磁针,在地磁场中指向南、北两向把磁铁拿近小 磁针,发觉小磁针的方向方向变化；在磁铁的不同位置放上小磁针,静止时小磁针的 说明：磁场具有方向性N极指向各不相同规定：磁场中任一点,小磁针北极受力方向即小磁针静止时极所指方向,就是该点的磁场方向；用小磁针判定某一点的磁场方向,不太便利,为了形象而便利 地描述

57、磁场,物理学中引入了磁感线来描述磁场的强度和方 向；磁感线：某点的切线方向表示该点的磁场方向；疏密程度表示磁场的强弱；特点：）假想的曲线；）闭合,不相交；（即小磁针极指向）磁体外部：磁体内部： 磁场的分布 ）磁铁四周的磁场分布二、磁性的地球 地球是一个巨大的磁体,地球四周空 间存在的磁场叫 地磁场 ；地磁的北极在 地理的南极邻近,地磁的南极在地理的北 极邻近,但两者并不完全重合,所以磁针 并非精确的指南或是指北,它们之间的夹 角称为 磁偏角；作业： 问题与练习 2 2.2 电流的磁效应 教学目标：1 明白奥斯特、安培等科学家的试验争辩对人们熟识电磁场现象所引起的重要作用 2 会用磁感线描画直线

58、电流、环形电流及通电螺线管的磁场 3 学会用安培定就判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向；教学重点： 安培定就的应用 教学难点： 安培定就的应用 教具：条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针如干 教学过程引入： 电现象和磁现象之间存在着许多相像性；例如, 自然界中只有正负两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引；类似地,自然界中只存在南北两种磁极,同名磁极 相互排斥,异名磁极相互吸引；电现象和磁现象之间是否具有某种联系？新课教学 ：一、电流的磁效应 18 世纪,一些好玩的现象已经引起了科学家的留意；一名英国商人发觉,雷击过后,他的一箱新刀叉竟有了磁性；富兰克林也在试验中发觉

59、,在莱顿瓶放电后,邻近的缝衣针 被磁化了；电真能产生磁吗？许多人进行过试验争辩,但是在稳固的电源制造之前,这类 试验是不行能获得成功的；当时的一些科学家曾经断言：电和磁在本质上没有联系；19 世纪,随着对摩擦生热等现象的熟识的深化,自然界各种运动之间存在着广泛的联 系的思想逐步在科学界形成；除了表面上的一些相像之外,电和磁之间是否存在着更深刻 的联系？一些科学家信任,答案是确定的,在试验中查找这种联系,就成为他们的探究目 标；后来,丹麦物理学家奥斯特第一获得成功；我们知道,静止的电荷只能产生电场,不能产生磁场；那么,运动的电荷,也就是电 流,能不能产生磁场？1820 年,奥斯特发觉：把一根导线

60、平行地放在磁针的上方,给导线通电时,磁针发生 了偏转,就好像磁针受到此贴的作用一样；这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁 场,这个现象称为电流的磁效应；电流磁效应的发觉,用试验呈现了电与磁的联系,说明电与磁之间存在着相互作用,这对电与磁争辩的深化进展偶划时代的意义,也预示了电力应用的可能性；二、电流磁场的方向 通电导线四周的磁场分布 安培定就（右手螺旋定就）演示：通电直导线、环形电流、通电螺线管的磁场,特殊是中心位置上的小磁针引导同学判定内部磁场的方向；特点：）直线电流：以导线上各点为圆心的、与导线垂直的同心圆；（越靠近导线,磁感线越密；）说明：大拇指指向电流方向,弯曲的四指指向磁感线的环