人教版高中物理（选修3-1）教案.pdf

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1、人教版高中物理选修3-1教案第一章：静电场1.1 电荷及其守恒定律教学三维目标（-）知识与技能i .知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.2 .知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开.3.知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开.4 .知道电荷守恒定律.5 .知道什么是元电荷.（二）过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，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。（三）情感态度与价值观通过对本节的

2、学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质重点：电荷守恒定律难点：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。教学过程：（一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点.本章将学习静电学.将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。板书第 一 章 静 电 场复习初中知识：【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电.【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸

3、引.板书自然界中的两种电荷正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示.电荷及其相互作用：同种电荷相冗排斥，异种电荷相冗吸引.（-）进行新课：第1节、电荷及其守恒定律【板书】电荷（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释原子：包 括 原 子 核（质子和中子）和核外电子。（2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同.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.（3）金属导体模型也是一个物理模型P,用静电感应的方法也可以使物体带电.【演示】：把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B（参

4、见 课 本 图 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.如果先把C移走，A和B上的金属箔就会闭合.如果先把A和B分开，然后移开C,可以看到A和B仍带有电荷；如果再让A和B接触，他们就不再带电.这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和.【板书】（4）、静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电，叫做感应起电.提出问题：静电感应的原因？带领学生分析物质的微观分子结构，分析起电的本质原因：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，使导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上

5、了等量的异种电荷.感应起电也不是创造了电荷，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。得出电荷守恒定律.【板书】2、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从个物体转移到另个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分.另种衣述：个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。引导学生分析问题与练习33.元电荷电荷的多少叫做电荷量.符号：0或。单位：库 仑 符 号：C元电荷：电子所带的电荷量,用e表示.注意:所有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理量。电荷量e的值：1.6 0 X 1 0汽比荷：电子的电荷量e和电子的质量股

6、的比值,为g=1.7 6 x 1 0 C/k gne【小结】对本节内容做简要的小结 巩固练习1 .关于元电荷的理解，下列说法正确的是：A.元电荷就是电子B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C.元电荷就是质子D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍2 .5个 元 电 荷 的 电 量 是,1 6 c电量等于 元电荷.3 .关于点电荷的说法，正确的是：A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷B .体积很大的带电体一定不能看成点电荷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略时，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作业1 .复习本节课文.2.思考与讨论：引导学

7、生完成课本P/可 题与练习1-4说明：1、两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识，这些在初中都已经讲过，本节重点是讲述静电感应现象.要做好演示实验，使学生清楚地知道什么是静电感应现象.在此基础匕使学生知道，感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分.本节只说明静电感应现象。2.在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础匕说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程，进而说明电荷守恒定律.3.要求学生知道元电荷的概念，而密立根实验作为专题，有条件的学校可以组织学生选学.教后记：1、学生对三种起电方式展开了激烈的讨论，还例举了生活中的静电现象

8、。对点电荷、元电荷、质子电量、电子电量之间关系下节课还要复习。1.2 库仑定律教学三维目标（-）知识与技能1.掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常里.2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.3.知道库仑扭秤的实验原理.（二）过程与方法通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律（三）情感态度与价值观培养学生的观察和探索能力重点：掌握库仑定律难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算教学过程：（-）复习上课时相关知识（-）新课教学【板书】一一第2 节、库仑定律提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?【演示】：带正电的物体和带正电的小球之

9、间的相互作用力的大小和方向.使同学通过观察分析出结论（参见课本图1.2-1）.板书:1、影响两电荷之间相互作用力的因素：L距 离.2.电量.2、库仑定律内容表述：力的大小跟两个点电荷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公式：F =k坐厂静电力常力k=9.0义1（）9N i2/c2适用条件：真空中，点电荷一理想化模型【介绍】：（1）.关 于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的.这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错

10、误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正.（2）.要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出：为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下.扩展：任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律.用矢量求和法求合力.利用微积分计算得：带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷.静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则.板书:3、库仑扭秤实验（1 7 8 5 年，法国物理学家.库仑）【演示】：库仑扭秤（模型或挂图）

11、介绍：物理简史及库仑的实验技巧.实验技巧：（1）.小 量 放 大.（2）.电量的确定.【例 题 1】：试比较电子和质子间的静电引力和万有引力.已知电子的质量叼=9.1 0 X 1 0-3 1 k g,质子的质量m2=l.6 7 X 1 0-2 7k g.电子和质子的电荷量都是1.6 0 X 1 0-1 9C.分析：这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力，而是列公式，化简之后，再求解.解：电子和质子间的静电引力和万有引力分别是Q,Q2 m,m2 F,kQ.Q,F1=k，F,=G ,=-r-r 月 Gni m2F,9.0X 109 X 1.60X 10-19 X 1.60X IO-1

12、9=-yr=2.3 X 10F2 6.67X10 X9.10X10-31 X1.67X10-27可以看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这是相同之处；它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力，绝没有相排斥的力.其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计.【例题2】：详见课本R【小结】对本节内容做简要的小结（三）巩固练习复习本节课文及阅读科学漫步引导学生完成问题与练习，练 习 1、2、4,作业纸。参考题1 .真空中

13、有两个相同的带电金属小球A和 B,相距为r,带电量分别为q和 2 q,它们之间相互作用力的大小为F.有一个不带电的金属球C,大小跟A、B 相同，当 C 跟 A、B小球各接触一次后拿开，再将A、B间距离变为2 r,那么A、B间的作用力的大小可为：A.3 F/6 4 B.0 C.3 F/8 2 D.3 F/1 62 .如 图 1 41 所示，A、B、C 三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它们所带电量相等.A、B两处为正电荷，C处为负电荷，且 B C=2 A B.那么A、B、C三个?点电荷所受库仑力的大小之比为_ _ _ _ _ _ _.片一二 13 .真空中有两个点电荷，分 别 带 电q i=

14、5 X1 0-3C,q2=-2 图乂7 X1 02C,它们相距1 5 c m,现引入第三个点电荷，它 应 带 电 量 为,放在 位置才能使三个点电荷都处于静止状态.4.把一电荷Q分为电量为q和（Q q）的两部分，使它们相距一定距离，若想使它们有最大的斥力，则 q 和 Q的关系是.说明：1 .点电荷是一种理想化的物理模型，这一点应该使学生有明确的认识.2 .通过本书的例题，应该使学生明确地知道，在研究微观带电粒子的相互作用时为什么可以忽略万有引力不计.3 .在用库仑定律进行计算时，要用电荷量的绝对值代入公式进行计算，然后根据是同种电荷，还是异种电荷来判断电荷间的相互作用是引力还是斥力.4.库仑扭

15、秤的实验原理是选学内容，但考虑到库仑定律是基本物理定律，库仑扭秤的实验对检验库仑定律具有重要意义，所以希望教师介绍给学生，可利用模型或挂图来介绍.教后记：1、学生对点电荷的认识不够明确，没有判断意识。对库仑扭秤的实验很感兴趣，还能在生活中寻找将微小形变放大的例子。1.3.1电场强度教学三维目标（一）知识与技能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种特殊物质形态.2.理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，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.能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算

16、.4.知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算.（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，使学生理解比值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学生学会分析和处理电场问题的一般方法。重点：电场强度的概念及其定义式难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算教学过程（一）弓 I入新课问题引入：电荷间的相互作用力是怎样产生的？（二）新课教学第 3 节 电 场 电 场 强 度、电场：启发学生从哲学角度认识电场,理解电场的客观存在性，不以人的意识为转移，但能为人的意识所认识的物质属性.利用课本

17、图1 4-5 说明：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 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.（1）电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质电场发生的，电荷的周围都存在电场.特殊性：不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，无法称量，可以叠加.物质性：是客观存在的，具有物质的基本属性质量和能量.（2）基本性质：主要表现在以下儿方面引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.当带电体在电场中移动时，

18、电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量.可见，电场具有力和能的特征提出问题：同一电荷q 在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？引出电场强度的概念：因为电场具有方向性以及各点强弱不同，所以靠成同一电荷q 在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向.2、电场强度（E）：由 图 1.2 T 可知带电金属球周围存在电场。且从小球受力情况可知，电场的强弱与小球带电和位置有关。引出试探电荷和场源电荷一（1）关于试探电荷和场源电荷-（详见P J注意：检验电荷是种理想化模型，它是电量很小的点电荷，将其放入电场后对原电场强度无影响指出：虽然可

19、用同一电荷q 在电场中各点所受电场力F 的大小来比较各点的电场强弱，但是电场 力 F 的大小还和电荷q 的电量有关，所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱.实验表明：在电场中的同一点，电场力F与电荷电量q成正比，比值F/q 山电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷电量无关，是反映电场性质的物理量，所以我们用这个比值F/q 来表示电场的强弱.（2）电场强度定义：电场中某一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。公 式（大小）：E=F/q （适用于所有电场）单位：N/C 意义P1 3提出问题：电场强度是矢量，怎样表示电场的方向呢？方向性：物理学中规定，电场

20、中某点的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.带领学生讨论真空中点电荷周围的电场，说明研究方法：将检验电荷放入点电荷周围的电场中某点，判断其所受的电场力的大小和方向，从而得出该点场强.唯一性和固定性电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点电荷q无关，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关.带领学生总结出真空中点电荷周围电场的大小和方向.在此过程中注意引导学生总结公式=尸小和 E=k Q/r?的区别及联系.3、（真空中）点电荷周围的电场、电场强度的叠加（1）点电荷周

21、围的电场大小：E=k Q/r?（只适用于点电荷的电场）方向：如果是正电荷，E的方向就是沿着P Q 的连线并背离Q；如果是负电荷：E的方向就是沿着P Q 的连线并指向Q.（参见课本图1 4-7）说明：公式E=k Q/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.从而使学生理解：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决定的，与检验电荷无关.提出问题：如果空间中有几个点电荷同时存在，此时各点的场强是怎样的呢？带领学生山检验电荷所受电场力具有的叠加性，分析出电场的叠加原理.（2）电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.先分析方法

22、（P 3-M）后举例：先在同一直线再不在同一直线。例如：课本图1.3-3 中 P点的场强，等于+Q 1 在该点产生的场强和Q 2 在该点产生的场强艮的矢量和.从而使学生进一步理解到，任何带电体都可以看做是有许多点电荷组成的.利用点电荷场强的计算公式及叠加原理就可以计算出其周围各点场强.【例题】（课 本 P g 例题演变）在真空中有两个点电荷a=+3.0 X l（rc和 =-3.0 义1 0 飞，它们相距0.1 m,求电场中A点的场强.A点与两个点电荷的距离相等，r=0.1 m分析：点电荷。和小的电场在A点的场强分别为日和民，它们大小相等，方向如图所示，合场强 E 在岛和E 2 的夹角的平分线上

23、，此平分线跟Q i 和 Q 2 的连线平行.解：E=E i c o s 6 0 +E 2 c o s 6 0 =2 E1 Co s 6 0 =2 k Q1 Co s 6 0 /一代入数值得 E=2.7 X 1 0 N/C可以证明：一个半径为R的均匀球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点和电场强度一样即：E=k Q/r2组织学生讨论课本中的【说一说】，由学生讨论后归纳：（1）关于静电平衡（2）静电平衡后导体内部电场的特点：处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零（注意：这时的场强是合场强，即外电场和感应电场的叠加）处于静电平衡状态的导体，电

24、荷只分布在导体的外表面上。4、电场线（1）电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。（2）电场线的基本性质电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.电场线的疏密反映电场强度的大小（疏弱密强）.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，也不在无电荷处中断.任意两条电场线不会在无电荷处相交（包括相切）介绍各种点电荷电场线的分布情况。【演示】模拟电场线指出：电场线是为了形象描述电场而引入的，电场线不是实际存在的线。5、匀强电场（1）定 电 场 中 各 点 场 强 的 大 小 相 等、方向相同的电场就叫匀强电场.（2）匀强电

25、场的电场线：是一组疏密程度相同（等间距）的平行直线.例如，两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场.如图1 4.3-1.常见电场的电场线（三）【小结】对本节内容做简要的小结巩固练习1 .下列说法中正确的是：A B C A.只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖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血的电荷有力的作用2 .下列说法中正确的是：B C 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荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的场强等

26、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=k Q/r?对于任何静电场都是适用的3 .下列说法中正确的是：A C D 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=k q q 2/r 2 中 k q z/r 是电荷q 2 产生的电场在点电荷q 1 处的场强大小,此场对5作用的电场力F=q i X k q z/r 2,同样k q/r?是电荷力产生的电场在点电荷q 2

27、 处的场强的大小,此场对q?作用的电场力F=q2X k q i/r2D.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4.讨论电场力与电场强度的区别于联系理量比 较 翁电场力电场强度区别物理意义电荷在电场中所受力反映电场的力的属性决定因素由电场和电荷共同决定仅由电场自身决定大小F=qEE=F/q方向正电荷受力与E 同向负电荷受力与E 反向规定E 的方向为正电荷在该点的受力方向单位NN/C（或 V/m）联系F=qE(普遍适用)作 业复习本节课文1、思考课本配 问题与练习第(1)、(5)、题.2、作业纸.参考题在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向

28、右，当放入负电荷时受到电场力向左，下列说法正确的是：A.当放入正电荷时，该点的场强向右，当放入负电荷时，该点的场强向左B.只有在该点放入电荷时，该点才有场强C.该点的场强方向一定向右D.以上说法均不正确真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q,相距r.两点电荷连线中点处的电场强度的大小为：A.B.2 k q/r2 C.4 k/r2 D.8 k q/r23.真空中，A,B 两点上分别设置异种点电荷Q i、Q”已知两点电荷间引力为ION,QFI.OXIO C,Q2=2.0 X1 0-2C.则 在 A处产生的场强大小是 N/C,方向是；若 移 开 则。在 B处产生的场强的大小是 N/C,方向是.说明

29、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，应该使学生了解什么是电场的强弱，同个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的，所受电场力大的点，电场强.2 .应当使学生理解为什么可以用比值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，应结合学生前面学过的类似的定义方法，让学生领会电场强度的定义.3 .应当要求学生确切地理解=尸分和=1 /1 2 这两个公式的含义，以及它们的区别和联系.4.应用电场的叠加原理进行计算时不应过于复杂，一般只限于两个电场叠加的情形.通过这种计算，使学生理解场强的矢量性5

30、,电场线是为了形象描述电场而引入的，电场线不是实际存在的线。教后记：1、对于两个公式的理解以及电场强度的定义还存在问题，要通过题目去强化。2、对于几种典型问题，学生死记答案，要让他们养成分析题目的习惯。学生对于计算题过于依赖计算器，要让他们养成手算习惯。1.3.2专题：静电平衡【教学三维目标】1.知道静电感应产生的原因，理解什么是静电平衡状态2.理解静电平衡时，净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零3.知道静电屏蔽及其应用【重点难点】静电平衡状态电场中导体的特点【教学方法】推理归纳法、问题解决法、实验法【教具准备】验电器、法拉第圆筒、有绝缘柄的金属球一个、金属网罩、收音机、感应起电机、导线若

31、干【教学过程】（一）复习提问1、什么是静电感应现象？2、静电感应现象的实质是什么？3、在静电感应时用手摸一下导体，再移走源电荷，则导体带什么电？若将导体接地则情况如何？左端接地呢？（二）新课教学一、电场中的导体1、金属导体的特征：由做热振动的正离子和做无规则热运动的自由电子组成2、静电感应现象J0问题：在源电荷的电场中引入金属导体后会对空间各点的场强有影响吗？是什么作用使金属内的电子定向移动的？此移动一直进行吗?金属导体内部有电场吗？答：使空间电场重新分布源电荷的电场使导体内部自由电子定向移动静电平衡状态：导 体（包括表面）中没有电荷定向移动时的状态叫静电平衡状态4静电平衡状态下导体的特点：A

32、上 41 C-_ -+-+-+-=0+,-+-十甲M乙-+内第-+-+BD BLD内部场强处处为零（不为0 则自由电子将继续移动直至合场强为0）导体中没有自由电荷定向移动净电荷分布在导体表面实验证明：法拉第圆筒实验导体表面附近电场线与表面垂直理论证明：中性导体带电后，由于同种电荷相互排斥，净电荷只能分布在表面反证法：若内部有自由电荷，则内部场强不为0,导体就不是处于静电平衡状态5、静电平衡时导体周围电场分布：-上图空间实际电场分布，不会出现虚线电场线二、静电屏蔽空腔导体的特点净电荷只分布在外表面，内表面不带电，空腔内没有电场静电屏蔽外部电场对内部仪器没有影响 若将源电荷置于空腔内，则外对内没有

33、影响，但内对外有影响实验演示：将收音机置于金属网罩内则声音大小减小若将球壳接地，则内外各不影响3、应用电学仪器和电子设备外面套有金属罩通信电缆版面包一层铅皮高压带电作业人员穿金属网衣通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱(三)巩固练习例1：如图所示，在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷，试分析A、B、C三点的场强：厂大、A.EA O ,EB=O,Ec=OB.EAWO,EBWO,Ec=0 卜 )fC.EANO,EBWO,Ec NO )/D.EA=O f EBW O，E c=O例2：如图所示，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，都不带电，中间用导线连接，现用一带正电的小球C靠近B,用手摸一下

34、B球，再撤去导线，然后移走C球，则A、B带电情况:A.A球带正电，B球带负电B.A球带正电，B球不带电C.A球不带电，B球带负电D.以上说法都不正确O例3:长 为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处且与棒在一条线上，则棒上感应电荷在棒内中点0处 产 生 的 场 强 的 大 小，方向。（四）小结 q1、静电平衡状态下导体有什么特点？Q?2、静电屏蔽有哪几种情况？有哪些应用？H_ _ _ _ _ _ _ _山_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _|【布置作业】R L【教后记】1、教材并没有安排这一节的内容，但在历届高考中都有体现，所以对于这块知识原则是讲

35、清基础知识，不追求深难偏。学生对电场强度大小，方向的判断，导体内部外部的区别存在问题，准备在作业纸上让他们逐步解决问题。1.4 电势能电势教学三维目标（）知识与技能1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。（二）过程与方法通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。（三）情感态度与价值观尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。

36、重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。教学过程：（-）复习前面相关知识1 .静电力、电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。2 .复习功和能量的关系。从静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么能转化为试探电荷的动能？引入新课。（-）进行新课1 .静电力做功的特点结合课本图1。4-1 （右图）分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动 到B电场力做功的情况。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _A Eq沿直线从A到Bq沿折线从A到M、再 从M到B （-

37、q沿任意曲线线A到B行e;结果都一样即：W=q E L,u（=q E L A u C o s 0【结论】：在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。与重力做功类比，引出：2 .电势能电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的变化量。写成式子为：wi；i EP A-EPD注意：:电 场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加.电场力力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。.在正

38、电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。求电荷在电场中某点具有的电势能电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A点移到电势零点电场力所做的功W的。即EP=W.求 电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低将电荷由A点移到B 点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A 点电势能大于在 B 点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在B 点的电势能小于在B 点的电势能。电势能零点的规定若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电场中电势

39、能的零位置。关于电势能零点的规定：P l 9 （大地或无穷远默认为零）所以：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。如上式若取B为电势能零点，则 A点的电势能为：EP A=WAB=qELAB举例分析：对 图 1。4-1 中的各量附与一定的数值，后让学生计算。（1 课时）3.电势-表征电场性质的重要物理量度通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出。参阅巴。图 1。4-3（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。用。表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。（2）公式：9 =一乙（与试探电荷无关）q（3）单位：伏

40、 特（V）（4）电势与电场线的关系：电势顺线降低。（电场线指向电势降低的方向）（5）零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关，即电势的数值决定于零电势的选择.（大地或无穷远默认为零）让学生思考和讨论国问题。引导学生分析问题与练习3、44.等势面（1）.定义：电场中电势相等的点构成的面（2）.等势面的性质：.在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功.电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。.等势面越密，电场强度越大.等势面不相交，不相切（3）.等势面的用途：由等势面描绘电场线。.儿种电场的电场线及等势面注意：等量同种电荷连线

41、和中线上连线上：中点电势最小中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。等量异种电荷连线上和中线上连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。中线上：各点电势相等且都等于零。引导学生分析问题与练习7。（三）小结：对本节内容要点进行概括。（四）巩固新课1 .引导学生完成问题与练习其他题目。2 .阅读教材内容教后记：1、电势能、电势、等势面都是非常抽象的概念，上课前就准备用类比法（重力势能、高度、等高线）帮助学生理解，在课上取得了一定效果，但时间安排上又出了问题，以后需要两节课来解决这些问题。2、学生对于电势和电势能的相对性的理解有障碍。1.5 电势差教学三维目标：()知识与技能理解电势差的概念

42、；会计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功；(-)过程与方法知道电势和电势差的关系；(三)情感态度与价值观培养学生概括、归纳、类比的能力和抽象思维能力。教学重点和难点：1、重点：电势差的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。2、难点：电势差的定义(比值)及“在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少”的认识。教学过程：一、新课教学：1、电势差：(又叫电压)(1)定义：电荷9在电场力作用下由4 点移到另一点8 的过程中，电场力做的功与电荷量，电场力做正功；卬 八 8 3 句 为；。，约 =BS【注意】对于磁通量的计算要注意条件，即 B 是匀强磁场或可视为

43、匀强磁场的磁感应强度，S是线圈面积在与磁场方向垂直的平面上的投影面积。磁通量是标量，但有正、负之分，可举特例说明。（3）单位：韦伯，简称韦，符号W b I W b =I T m2（4）磁感应强度的另一种定义（磁通密度）：即 B=4）/S上式表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量，并且用W b/m，做单位（磁感应强度的另一种单位）。所以：I T =1 W b/m2=1 N/A m（三）小结：对本节各知识点做简要的小结。并要求学生课外按P 9 3【做一做】巩固练习1 .如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时4极指向右.试判定电源的正负极.解析：小磁针4极的指向即为该处的磁场方向，所以在

44、螺线管内部磁感线 方 向 由 根 据 安 培 定 则 可 判 定 电 流 由。端流出，由 d 端流入，故 c 端为电源的正极，d 端为负极.注意：不要错误地认为螺线管6 端吸引小磁针的N极，从而判定8端相当于条形磁铁的南极,关键是要分清螺线管内、外部磁感线的分布.2 .如图所示，当线圈中通以电流时，小磁针的北极指向读者.试确定电流方向.电流方向为逆时针方向.（四）巩固新课（1）复习本节内容（2）阅 读“科学漫步”（3）指导学生完成“问题与练习”卜-43.4、磁场对通电导线的作用力（1.5 课时）一、教学目标（-）知识与技能1、知道什么是安培力。知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方

45、向都垂直时，它的方向的判断一一左手定则。知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题.2、会用安培力公式后8 解答有关问题.知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大，等于8 .3、了解磁电式电流表的内部构造的原理。（二）过程与方法通过演示、分析、归纳、运用使学生理解安培力的方向和大小的计算。培养学生的间想像能力。（三）情感态度与价值观使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法.并通过对磁电式电流表的内部构造的原理了解，感受物理知识之间的联系。二、重点与难点：重点：安培

46、力的方向确定和大小的计算。难点：左手定则的运用（尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如何变通使用）。三、教具：磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台、滑动变阻器、多媒体。四、教学过程：（-）复习引入让学生回忆在在第二节中通电导线在磁场中受力大小与什么因素有关。过渡：本节我们将对安培力做进一步的讨论。（二）新课讲解第 四 节、磁场对通电导线的作用力安培力：磁场对电流的作用力.安培力是以安培的名字命名的，因为他研究磁场对电流的作用力有突出的贡献.1.安培力的方向【演示】按照P 8 5 图 3。1-3 所示进行演示。（1）、改变电流的方向，观察发生的现象.现象导体向相反的方向运动.（2）、调换磁铁两极的位

47、置来改变磁场方向，观察发生的现象.现象导体又向相反的方向运动 教师引导学生分析得出结论（1）、安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系.（2）、安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，也就是说,安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面.（P 9 6 图 3。4-1）如何判断安培力的方向呢？人们通过大量的实验研究，总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律一一左手定则.左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内，把手放人磁场中，让磁感线垂直穿人手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向.（如

48、图）。【说明】左手定则是一个难点，涉及三个物理量的方向，涉及三维空间，而学生的空间想像力还不强，所以教师应引导学生如何将三维图形用二维图形表达（侧视图、俯视图和剖面图等等），还要引导学生如何将二维图形想像成三维图形。-可将右图从侧视图、俯视图和剖面图一一引导学生展示。*一般情形的安培力方向法则介绍结论：电流和磁场可以不垂直，但安培力必然和电流方向垂直，也和磁场方向垂直，用左手定则时，磁场不一定垂直穿过手心，只要不从手背传过就行。*至于大小法则，如果电流和磁场不垂直，则将磁场进行分解，取垂直分量代入公式即可；从这个角度不难理解如果电流和磁场平行，那么安培力是多少？学生 为零。引导学生分析判断P

49、9 9 第一题补充练习：判断下图中导线/所受磁场力的方向.（垂直于纸面向外）【演示】平行通电直导线之间的的相互作用（P 9 7 图 3。4 3）。引导学生区别安培定则和左手定则，并且用这两个定则去解释“平行通电导线之间的相互作用”这一演示实验，解释时应明白左边的通电导线受到的安培力是右边的通电导线所产生的磁场施加的，反之亦然。2、安培力的大小通电导线（电流为I、导线长为2）和 磁 场（皮方向垂直时，通电导线所受的安培力的大小：F=BI L（最大）两种特例：即 b=I LB（U B）和 F =O（I B）。一般情况：当磁感应强度B的方向与导线成。角时，有 F =I LBsin 8【注意】在推导公

50、式时，要让学生明确两点：一是矢量的正交分解体现两个分量与原来的矢量是等效替代的关系，二是从特殊到一般的归纳的思维方法。（具体推导见P 9 7）还应该注意的是：尽管公式F=I L B 是从公式 B=F/I L 变形而得的，但两者的物理意义却有不同。公式B=F/I L 是根据放置于给定磁场中的给定点上的检验电流（电流元）受力情况，来确定这 位置的磁场的性质，它对任何磁场中的任何点都是适用的。公式F=I L B 则是在已知磁场性质的基础上，确定在给定位置上给定的一小段通电直导线的受力情况，在中学阶段，它只适用于匀强磁场。教师应该给学生指出：物理公式在作数学的等价变形时，其物理意义和适用范围将会发生变