高二物理教案：《电场中的导体》教学设计.docx

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1、高二物理教案：电场中的导体教学设计高二物理教案：电场线教学设计 高二物理教案：电场线教学设计 教学目标 1、知道什么视电场线，知道用电场线可以形象地表示电场的方向和强弱； 2、知道一个点电荷、两个等量点电荷、点电荷与带电平行板间的电场线的分布； 3、知道什么视匀强电场，以及匀强电场的电场线的分布； 4、知道两块靠近的平行金属板，大小相等，相互正对，分别带有等量的正负电荷，他们之间的电场（除边缘旁边外）是匀强电场 教学建议 教材分析 电场线的要点： 1、电场线是假想的： 电场线是人们用来形象的描述电场的分布而画出的一簇曲线，虽然试验模拟了这簇曲线的形态，但是试验没有正是电场线的真是存在，电场线是

2、假想的 2、电场线不是闭合曲线： 在静电场中，电场线起始于正电荷，终止于负电荷，不形成闭合曲线 3、电场线的每一点的切线方向都跟该点的场强方向一样 4、电场线的疏密与电场强弱的关系： 电场线的疏密程度与场强大小有关，电场线密处电场强，电场线疏处电场弱 5、电场线在空间不相交 留意：在最终归纳相互电场线表达的意义，特殊要强调电场线上每一点的切线方向，就是该电的场强方向，强调电场线的疏密与场强大小的关系 重点难点 1、重点是电场线的定义，以及电场线的分布 2、难点是电场线的特点和匀强电场线的特征 关于电场线讲解的教法建议 电场线是为形象描述电场中电场强度分布状况而假想的线，是法拉第首先提出的 讲解

3、并描述电场线时，肯定要通过试验将抽象的学问详细化，依据条件可用验电羽，或蓖麻油内悬浮头发屑等方法演示正负点电荷产生的电场的电场线，和等量、异种点电荷、等量同种点电荷产生电场的电场线，以及匀强电场的电场线同时要求学生能够画出正负电荷、等量异种电荷、等量同种点电荷产生的电场和匀强电场的电场线 教学设计示例 电场线 一、教学目标 1、在物理学问方面的要求： （1）驾驭用电场线表示电场强度的方法； （2）驾驭常见电场的电场线画法； （3）驾驭匀强电场 2、通过视察演示试验，概括出经典电场的电场线特点，培育学生的视察概括实力 二、教具 感应起电机一个、验电羽两个，两块带有验电羽的绝缘铝板 三、主要教学过

4、程 （一）复习提问 1、电场强度的定义及其物理意义是什么？ 2、电场强度的确定因素是什么？ 3、 及 有什么联系与区分？ 4、简述电场强度的叠加原理 （二）引入新课 电场看不见，摸不着，想个什么样的方法来形象地描述它呢？ 在初中，同学们学过磁场，磁场也看不见摸不着；当时用什么方法来形象地描述它呢？用磁感线 磁感线是真实存在的呢？不存在，是假想的用它来形象、直观地描述磁场强弱和方向 磁感线在条形磁体外部由N极指向S极，内部由S极指向N 极，是闭合曲线，且外部稀疏内部稠密磁感线有走向，磁感线上 某点切线方向为该点磁场方向，也是该点所放小磁针的N极指向， 即N极受力方向磁感线不相交（如图1所示） 形

5、象直观地描述磁场用磁感线，形象直观地描述电场呢？ （三）教学过程设计 1、电场线概念引入 英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象，他在电场中画了一些线，使这些线上 每一点的切线方向都跟该点的场强方向一样，并使线的疏密表示场强的大小这些线称为电场线 2、几种常见电场的电场线 匀强电场 （1）点电荷电场的电场线 如图2（a）所示，在A点放正电荷Q，探讨该电场的电场线为此在Q的四周B点放上1C的点电荷q，它受到的电场力方向在A与B连线上，并且由A指向B，再在A与B连线上取任一点C，放1C点电荷q，它受的电场力方向仍在连线上，方向由A向C，由于电场线在B与C的切线共线，所以射线AC为一条电场线同理

6、，由A点动身的全部射线都可以是电场线，但考虑到对电场线的另一要求，它的疏密应表示 2.1导体中的电场和电流 中学物理课堂教学教案 2.1导体中的电场和电流 年月日 课题 2.1导体中的电场和电流 课型 新授课（课时） 教学目标 （一）学问与技能 1、了解电源的形成过程。2、驾驭恒定电场和恒定电流的形成过程。（二）过程与方法 在理解恒定电流的基础上，会敏捷运用公式计算电流的大小。（三）情感、看法与价值观 通过本节对电源、电流的学习，培育将物理学问应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。 教学重点、难点 理解电源的形成过程及电流的产生。会敏捷运用公式计算电流的大小。 教学方法

7、 探究、讲授、探讨、练习 教学手段 投影片，多媒体协助教学设备 教学活动（一）引入新课 老师：人类通过对静电场的探讨不仅获得了很多关于电现象的学问，而且形成了若干重要的电学概念和探讨方法，成为电学理论的重要基础。但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流淌所引起的效应。那么，电荷为什么会流淌？电荷流淌听从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？过渡：这节课就来学习有关电流的学问。（板书课题：导体中的电场和电流）（二）进行新课老师活动：为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出刺眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续

8、发光？通过现象对比，激发学生的求知欲。调动学生的学习主动性。过渡：要回答这个问题，就要从电源的学问学起。1电源 老师：（投影）教材图2.11，（如图所示） 分别带正、负电荷的A、B两个导体球，它们的四周存在电场。假如用一条导线R将它们连接起来，分析A、B四周的电场、A、B之间的电势差会发生什么改变？最终，A、B两个导体球会达到什么状态？R中出现了怎样的电流？学生活动：在老师的引导下，分析A、B四周的电场、A、B之间的电势差的改变状况。相识到，最终A、B两个导体球会达到静电平衡状态。理解导线R中的电流只能是瞬时的。老师：（投影）教材图2.12，（如图所示） 提出问题：假如在AB之间接上一个装置P

9、，它能把经过R流到A的电子取走，补充给B，使AB始终保持肯定数量的正、负电荷，状况会怎样呢？引导学生探讨、说明可能会产生的现象。培育、熬炼学生的思维实力。通过学生回答，发表见解，培育学生语言表达实力。师生互动，建立起电源的概念。思索：电源P在把电子从A搬运到B的过程中，电子的电势能如何改变？电源发挥了怎样的作用？过渡：在有电源的电路中，导线内部的电场强度有何特点呢？2、导线中的电场 老师：（投影）教材图2.13，（如图所示） 介绍图中各部分的意义，取出图中方框中的一小段导线及电场线放大后进行探讨，如图2.14所示。老师引导学生探讨导线中的电场将如何改变，最终又会达到怎样的状态。要把思维的过程呈

10、现给学生。说明：老师要引导学生运用微元法和矢量叠加的方法，探究导线中电场的改变状况，分析出最终导线两侧积累的电荷将达到平衡状态，垂直于导线方向上电场的重量将减为零，导线内的电场线保持和导线平行。这里肯定要强调，这是电源电场和导线两侧的电荷得电场共同叠加的结果。通过师生分析，建立起恒定电场的概念。引导学生理解电荷的“稳定分布”是一个动态平衡的过程，不是静止不变的。思索：在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中还是否适用呢？过渡：在恒定电场中自由电荷会受到电场力的作用，而发生定向运动，从而形成电流，恒定电场中的电流有何特点，又如何描述呢？3、恒定电流 老师：恒定电场中的电流

11、是恒定不变的，称为恒定电流（为什么？）。电流的强弱就用电流这个物理量来描述。电流的定义：物理上把通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流。用I表示电流。电流的定义式是什么？学生：I=老师：回忆一下初中学过的学问，电流的单位有哪些？它们之间的关系是什么？学生：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。电流的常用单位还有毫安（mA）和微安（A）。它们之间的关系是：1mA=10-3A；1A=10-6A老师：1A的物理意义是什么？学生：假如在1s内通过导体横截面的电荷量是1C，导体中的电流就是1A。即1A=1C/s投影教材42页例题，老师引导学生分析题意，构建物理模

12、型，培育学生分析问题解决问题的实力。 师生互动：探讨，假如认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活阅历是否相符？怎样说明？点评：通过对结论的探讨，深化对物理概念和规律的理解。（三）课堂总结、点评 老师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：仔细总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培育学生概括总结实力。老师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的依次不同，从而构建他们自己的学问框架。（四）实例探究 关于电流的方向

13、【例1】关于电流的方向，下列叙述中正确的是_A金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定C不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同解析：正确选项为C电流是有方向的，电流的方向是人为规定的。物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向肯定与电流的方向相反。关于电流的计算 【例2】某电解质溶液，假如在1s内共有5.01018个二价正离子和1.01019个一价负离子通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流强度是多大？解析：设在t=1s内，

14、通过某横截面的二价正离子数为n1，一价离子数为n2，元电荷的电荷量为e，则t时间内通过该横截面的电荷量为q=（2n1+n2）e 电流强度为I=1.610-19A=3.2A【例3】氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？解析：取电子运动轨道上任一截面，在电子运动一周的时间T内，通过这个截面的电量q=e，由圆周运动的学问有： T=依据电流的定义式得： I= 学生活动 作业 书面完成P43“问题与练习”第1、2题；思索并回答第3题。 板书设计 教学后记 第4节电场中的导体 第4节电场中的导体 学问目

15、标1、相识静电感应，知道感应起电的原理和感应电荷正、负的判定。2、知道静电平衡状态；理解静电平衡的特点，导体内部的场强到处为零，电荷只分布在导体的外表面上；3、知道静电屏蔽现象及其应用。重点难点1静电场中静电平衡状态下导体的特性，即其电荷分布、电场分布等，这是本节的重点。2运用电场有关学问，分析、推理出试验现象的成因，这是本节的难点，同时也是本章的难点。导学过程1、导体的重要特征是什么，为什么它可以导电？ 2、当我们把导体放入电场中，导体上的自由电荷处于电场中将受电场力作用，这时的导体与无电场时的导体相比有什么不同特征？引导学生分析 3、静电感应现象：在电场中的导体沿着电场强度方向两端出现，这

16、种现象叫静电感应现象当外电场撤掉，导体两端电荷又中和，可见静电感应现象中导体上净电荷仍旧为零导体中（包括表面）状态，叫做静电平衡状态特征：导体内部场强为在这个特征基础上进行推论，可得静电场中导体的特点4、处于静电平衡状态的导体，内部场强到处为零而且处于静电平衡状态的导体，电荷只能分布在导体外表面上这是为什么呢？ 请学生思索，自己看书，并思索为甚么躲在笼子里的人没有被强大的电流击伤？ 总结 巩固练习1用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a（图1），然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球A和金箔b的带电状况是 Aa带正电，b带负电Ba带负电，b带正电Ca、b

17、均带正电Da、b均带负电Ea、b均不带电2在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B，下列试验方法中能使验电器箔片张开的是A用取电棒（带绝缘柄的导体棒）先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触D使验电器A靠近B3在一个导体球壳内放一个电量为Q的点电荷，用Ep表示球壳外任一点的场强，则A当Q在球壳中心时，Ep0B不论Q在球壳内何处，Ep肯定为零C只有当Q在球心且球壳接地时，Ep0D只要球壳接地，不论Q在球壳内何处，Ep肯定为零4一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点

18、荷，其电场分布是图2中的哪一个5一带正电的绝缘金属球壳A，顶部开孔，有两只带正电的金属球B、C用金属导线连接，让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后又提起到图3位置，C球放A球壳外离A球较远，待静电平衡后，正确的说法是 AB、C球都带电BB球不带电，C球带电C让C球接地后，B球带负电DC球接地后，A球壳空腔中场强为零6如图4所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下叙说法正确的是 AA、B两点场强相等，且都为零BA、B两点的场强不相等D当电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体移动二、填空题7如图5所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置用手接触B端，移去手指

19、再移去Q，AB带何种电荷_若手的接触点改在A端，状况又如何_ 8有一绝缘空心金属球A，带有410-6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有210-6C的负电荷若把B球跟A球的内壁相接触，如图6所示，则B球上电量为_C，A球上电量为_C，分布在_ 9图7中A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金球C在下列状况中，推断A、B两球的带电状况：（1）A、B接触后分开，再移去C，则A_，B_；（2）A、B接触，用手指瞬间接触B后再移去C，则A_，B_；（3）A、B接触，用手指接触A，先移去C后再移去手指，则A_，B_10如图8，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为Q和2Q，它们相

20、距L，假如在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2rL）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_方向_ 11长为L的导体棒原来不带电，将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处，如图9所示，当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于_ 答案一、选择题1C2BCD3D4B5BC6AD二、填空题7负、负80，2106，A的外表面9（1）正、负（2）负、负（3）不带电、不带电1012kQ/L2，沿AB连线指向B 高三物理教案：带电物体在电场中的运动教学设计 1、探讨带电物体在电场中运动的两条主要途径 带电物体在电场中的运动,是一个综合力和能量的力学问题,探

21、讨的方法与质点动力学相同(仅仅增加了电场力),它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能原理等力学规律.探讨时,主要可以按以下两条途径分析: (1)力和运动的关系-牛顿其次定律 依据带电物体受到的电场力和其它力,用牛顿其次定律求出加速度,结合运动学公式确定带电物体的速度、位移等.这条线索通常适用于恒力作用下做匀变速运动的状况. (2)功和能的关系-动能定理 依据电场力对带电物体所做的功,引起带电物体的能量发生改变,利用动能定理或从全过程中能量的转化,探讨带电物体的速度改变,经验的位移等.这条线索同样也适用于不匀称的电场. 2、探讨带电物体在电场中运动的两类重要方

22、法 (1)类比与等效 电场力和重力都是恒力,在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比.例如,垂直射入平行板电场中的带电物体的运动可类比于平抛,带电单摆在竖直方向匀强电场中的运动可等效于重力场强度g值的改变等. (2)整体法(全过程法) 电荷间的相互作用是成对出现的,把电荷系统的整体作为探讨对象,就可以不必考虑其间的相互作用. 电场力的功与重力的功一样,都只与始末位置有关,与路径无关.它们分别引起电荷电势能的改变和重力势能的改变,从电荷运动的全过程中功能关系动身(尤其从静止动身末速度为零的问题)往往能快速找到解题切入点或简化计算 第14页 共14页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页