人教版物理選修1-1：第一章全章學(xué)案(新人教版選修1-1)

第頁(yè)第一章電流第一節(jié)電荷庫(kù)侖定律教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1．知道兩種電荷及其相互作用．知道點(diǎn)電荷量的概念．2．了解靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因；知道原子結(jié)構(gòu),掌握電荷守恒定律3．知道什么是元電荷．4．掌握庫(kù)侖定律，要求知道知道點(diǎn)電荷模型，知道靜電力常量，會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算．（二）過(guò)程與方法2、通過(guò)對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)使學(xué)生明確摩擦起電和感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開(kāi)．但對(duì)一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變。3、類比質(zhì)點(diǎn)理解點(diǎn)電荷，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究庫(kù)侖定律并能靈活運(yùn)用（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)，認(rèn)識(shí)理想化是研究自然科學(xué)常用的方法,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，認(rèn)識(shí)類比的方法在現(xiàn)實(shí)生活中有廣泛的應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)：電荷守恒定律，庫(kù)侖定律和庫(kù)侖力教學(xué)難點(diǎn)：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問(wèn)題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問(wèn)題，庫(kù)侖定律的理解與應(yīng)用。教具：絲綢，玻璃棒，毛皮，硬橡膠棒，絕緣金屬球，靜電感應(yīng)導(dǎo)體，通草球，多媒體課件教學(xué)過(guò)程：第1節(jié)電荷庫(kù)侖定律（第1課時(shí)）（一）引入新課：多媒體展示：閃電撕裂天空，雷霆震撼著大地。師：在這驚心動(dòng)魄的自然現(xiàn)象背后，蘊(yùn)藏著許多物理原理，吸引了不少科學(xué)家進(jìn)行探究。在科學(xué)史上，從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象，到認(rèn)識(shí)閃電本質(zhì)，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月，一些人還為此付出過(guò)慘痛的代價(jià)。下面請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀果本第2頁(yè)“接引雷電下九天”這一節(jié)，了解我們?nèi)祟悓?duì)閃電的研究歷史，并完成下述填空：電閃雷鳴是自然界常見(jiàn)的現(xiàn)象，蒙昧?xí)r期的人們認(rèn)為那是“天神之火”，是天神對(duì)罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學(xué)家___________冒著生命危險(xiǎn)在美國(guó)費(fèi)城進(jìn)行了著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，把天電引了下來(lái)，發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的，才使人類擺脫了對(duì)雷電現(xiàn)象的迷信。師強(qiáng)調(diào)：以美國(guó)科學(xué)家的富蘭克林為代表的一些科學(xué)家冒著生命危險(xiǎn)去捕捉閃電，證實(shí)了閃電與實(shí)驗(yàn)室中的電是相同的。雷電是怎樣形成的？（大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾，相互摩擦，云層就會(huì)積聚電荷，當(dāng)電荷積累到一定程度，瞬間發(fā)生大規(guī)模的放電，就產(chǎn)生了雷電）物體帶電是怎么回事？電荷有哪些特性？電荷間的相互作用遵從什么規(guī)律？人類應(yīng)該怎樣利用這些規(guī)律？這些問(wèn)題正是本章要探究并做出解答的。師：本節(jié)課我們重點(diǎn)研究了解幾種靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因，電荷守恒定律（二）新課教學(xué)復(fù)習(xí)初中知識(shí)：師：根據(jù)初中自然的學(xué)習(xí)，用摩擦的方法可使物體帶電，請(qǐng)舉例說(shuō)明。生：用摩擦的方法。如：用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒，玻璃棒帶正電；用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電。演示實(shí)驗(yàn)１：先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑，看有什么現(xiàn)象？然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象？讓學(xué)生分析兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同；并分析原因。教師總結(jié)：摩擦過(guò)的物體性質(zhì)有了變化，帶電了或者說(shuō)帶了電荷。帶電后，能吸引輕小物體，而且?guī)щ娫蕉啵驮酱?，能夠吸引輕小物體，我們說(shuō)此時(shí)物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。人類從很早就認(rèn)識(shí)了摩擦起電的現(xiàn)象，例如公元1世紀(jì)，我國(guó)學(xué)者王充在《論衡》一書中就寫下了“頓牟掇芥”一語(yǔ)，指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。后來(lái)人們認(rèn)識(shí)到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種：用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒的所帶的電荷是一種，用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。一、電荷：1、自然界中的兩種電荷（富蘭克林命名）①把用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷．②把用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負(fù)電荷．2、電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．3、電荷量：電荷的多少叫做電荷量．符號(hào)：Q或q單位：庫(kù)侖符號(hào)：C“做一做”驗(yàn)電器與靜電計(jì)為了判斷物體是否帶電以及所帶電荷的種類和多少，從18世紀(jì)起，人們經(jīng)常使用一種叫驗(yàn)電器的簡(jiǎn)單裝置：玻璃瓶?jī)?nèi)有兩片金屬箔，用金屬絲掛在一條導(dǎo)體棒的下端，棒的上端通過(guò)瓶塞從瓶口伸出（圖甲）。如果把金屬箔換成指針，并用金屬做外殼，這樣的驗(yàn)電器又叫靜電計(jì)（圖乙）問(wèn)：是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接觸時(shí)，金屬箔片才開(kāi)始張開(kāi)？解釋看到的現(xiàn)象？1、摩擦起電摩擦起電的原因：不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同．特別是離核較遠(yuǎn)的電子受到的束縛較小。當(dāng)兩個(gè)物體互相摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移．結(jié)果：兩個(gè)相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷．得到電子：帶負(fù)電；失去電子：帶正電問(wèn)：摩擦起電有沒(méi)有創(chuàng)造了電荷？生：沒(méi)有，摩擦起電是帶電粒子（如電子）從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。師：很多物質(zhì)都會(huì)由于摩擦而帶電，是否還存在其它的使物體起電的方式？在學(xué)習(xí)新的起電方式之前，我們先來(lái)學(xué)習(xí)金屬導(dǎo)體模型。金屬導(dǎo)體模型也是一個(gè)物理模型P3（動(dòng)畫演示）自由電子：脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動(dòng)。帶正電的離子：失去電子的原子，都在自己的平衡位置上振動(dòng)而不移動(dòng)。2、感應(yīng)起電【演示】取一對(duì)用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸。起初它們不帶電，帖在下部的金屬箔是閉合的。①把帶正電荷的球C移近彼此接觸的異體A，B(參見(jiàn)課本圖1.1－1)．金屬箔有什么變化？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可以看到A，B上的金屬箔都張開(kāi)了，表示A，B都帶上了電荷．提出靜電感應(yīng)概念：（1）靜電感應(yīng)：把電荷移近不帶電的導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象。規(guī)律：近端感應(yīng)異種電荷，遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷（2）利用靜電感應(yīng)使物體帶電，叫做感應(yīng)起電．（3）提出問(wèn)題：靜電感應(yīng)的原因？帶領(lǐng)學(xué)生分析物質(zhì)的微觀分子結(jié)構(gòu)，分析起電的本質(zhì)原因：把帶電的球C移近金屬導(dǎo)體A和B時(shí)，由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷。如上面的這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)體A和B帶上了等量的異種電荷．【演示】②如果先把C移走，金屬箔又有什么變化？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A和B上的金屬箔就會(huì)閉合．③如果先把A和B分開(kāi)，然后移開(kāi)C，金屬箔又有什么變化？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可以看到金屬箔仍張開(kāi)，表明A和B仍帶有電荷；④如果再讓A和B接觸，金屬箔又有什么變化？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：金屬箔就會(huì)閉合，表明他們就不再帶電．這說(shuō)明A和B分開(kāi)后所帶的是異種等量的電荷，重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和．問(wèn)：感應(yīng)起電有沒(méi)有創(chuàng)造了電荷？生：沒(méi)有。感應(yīng)起電而是使物體中的正負(fù)電荷分開(kāi)，是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷。師：無(wú)論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負(fù)電荷分開(kāi),使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷.得出電荷守恒定律．三、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．師：電荷守恒定律是物理學(xué)中重要的基本定律之一。四、元電荷師：迄今為止，科學(xué)家實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是電子所帶的電荷量。質(zhì)子、正電子所帶的電荷量與它相同，但符號(hào)相反。人們把這個(gè)最小的電荷量叫做元電荷。元電荷：電子所帶的電荷量，用e表示。e=1.60×10－19C注意：迄今為止，發(fā)現(xiàn)所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于e的整數(shù)倍。就是說(shuō)，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。課堂小結(jié)鞏固練習(xí)1、關(guān)于元電荷的理解，下列說(shuō)法正確的是（）A．元電荷就是電子B．元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量C．元電荷就是質(zhì)子D．物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍2、16C電量等于________元電荷．3、關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法，正確的是（）A．只有體積很小的帶電體才能看成點(diǎn)電荷B．體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷C．當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對(duì)它們之間的相互作用力的影響可以忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看成點(diǎn)電荷D．一切帶電體都可以看成點(diǎn)電荷布置作業(yè)課后反思第2課時(shí)教學(xué)過(guò)程：（一）復(fù)習(xí)上課時(shí)相關(guān)知識(shí)問(wèn)：什么是元電荷？答：電子所帶的電荷量，用e表示。e=1.60×10－19C。強(qiáng)調(diào)是一個(gè)電荷量，不是一個(gè)電荷。問(wèn)：上一節(jié)學(xué)過(guò)起電的方式有哪些？答：摩擦起電、感應(yīng)起電和接觸起電。問(wèn)：摩擦起電、感應(yīng)起電和接觸起電有沒(méi)有違背電荷守恒定律？答：沒(méi)有。問(wèn)：通過(guò)初中的學(xué)習(xí)，我們知道：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。這說(shuō)明電荷之間存在作用力，那么電荷之間的作用力大小與什么因素有關(guān)，有什么樣的規(guī)律？生：……師：我們這節(jié)課就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。（二）新課教學(xué)第2課時(shí)庫(kù)侖定律提出問(wèn)題：電荷之間的相互作用力跟什么因素有關(guān)？【演示】如圖2，先把表面光滑潔凈的絕緣導(dǎo)體放在A處，然后把鋁箔包好的草球系在絲線下，分別用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒給導(dǎo)體和草球帶上正電，把草球先后掛在P1、P2、P3的位置，帶電小球受到A的作用力的大小可以通過(guò)絲線對(duì)豎直方向的偏角大小顯示出來(lái)。觀察實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)帶電小球在P1、P2、P3各點(diǎn)受到的A的作用力依次減?。辉僭龃蠼z線下端帶電小球的電量，觀察實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在同一位置小球受到的A的作用力增大了。提問(wèn)四：電荷間作用力大小跟什么有關(guān)？答：與電荷間距離及電量多少有關(guān)，電荷的作用力隨著距離的增大而減小，隨著電量的增大而增大。帶正電的物體和帶正電的小球之間的相互作用力的大小和方向．【板書】：1、影響兩電荷之間相互作用力的因素：1．距離．2．電量．師：電荷間的作用力隨電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而減小。這隱約使我們猜想：電荷間的作用力會(huì)不會(huì)與萬(wàn)有引力具有相似的形式呢？也就是說(shuō)，帶電體間的相互作用力，會(huì)不會(huì)與它們電荷量的乘積成正比，與它們間距離的二次方成反比？事實(shí)上，電荷間的作用力與引力的相似性早已此起當(dāng)年一些研究者的注意，卡文迪許和普里斯特利等人都確信“平方反比”規(guī)律適用于電荷間的力。然而，他們也發(fā)現(xiàn)，引力與電荷間的力并非完全一樣，而且我們上面的實(shí)驗(yàn)也僅僅是定性的，并不能證實(shí)我們的猜想。這一科學(xué)問(wèn)題的解決是由法國(guó)學(xué)者庫(kù)侖完成的?！景鍟?、庫(kù)侖定律（1785年，法國(guó)物理學(xué)家．庫(kù)侖）啟發(fā)與設(shè)問(wèn)：18世紀(jì)法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲆惭芯苛诉@個(gè)問(wèn)題，他的猜想是庫(kù)侖在前人研究的基礎(chǔ)上，先后克服了，困難一：電荷量的測(cè)量問(wèn)題和困難二：作用力的測(cè)量問(wèn)題，用實(shí)驗(yàn)研究了電荷之間的作用力，證實(shí)了這個(gè)猜測(cè)，并提出了以下的規(guī)律：庫(kù)侖定律：（庫(kù)侖在前人工作的基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)）（1）內(nèi)容表述：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的大小跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比．作用力的方向在兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線上（2）公式：靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2適用條件：真空中，點(diǎn)電荷——理想化模型（3）電荷間這種相互作用叫做靜電力或庫(kù)侖力【介紹】（1）關(guān)于“點(diǎn)電荷”，應(yīng)讓學(xué)生理解這是相對(duì)而言的，只要帶電體本身的大小跟它們之間的距離相比可以忽略，帶電體就可以看作點(diǎn)電荷．嚴(yán)格地說(shuō)點(diǎn)電荷是一個(gè)理想模型，實(shí)際上是不存在的．這里可以引導(dǎo)學(xué)生回顧力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)的概念．容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是：只要體積小就能當(dāng)點(diǎn)電荷，這一點(diǎn)在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實(shí)例予以糾正．（2）要強(qiáng)調(diào)說(shuō)明課本中表述的庫(kù)侖定律只適用于真空，也可近似地用于氣體介質(zhì)，對(duì)其它介質(zhì)對(duì)電荷間庫(kù)侖力的影響不便向?qū)W生多作解釋，只能簡(jiǎn)單地指出：為了排除其他介質(zhì)的影響，將實(shí)驗(yàn)和定律約束在真空的條件下．靜電力同樣具有力的共性，遵循牛頓第三定律，遵循力的平行四邊形定則．課堂小結(jié)：鞏固練習(xí)：1．真空中有兩個(gè)相同的帶電金屬小球A和B，相距為r，帶電量分別為q和2q，它們之間相互作用力的大小為F．有一個(gè)不帶電的金屬球C，大小跟A、B相同，當(dāng)C跟A、B小球各接觸一次后拿開(kāi)，再將A、B間距離變?yōu)?r，那么A、B間的作用力的大小可為：[]A．3F/64B．0C．3F/82 D．2．如圖14－1所示，A、B、C三點(diǎn)在一條直線上，各點(diǎn)都有一個(gè)點(diǎn)電荷，它們所帶電量相等．A、B兩處為正電荷，C處為負(fù)電荷，且BC=2AB．那么A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷所受庫(kù)侖力的大小之比為_(kāi)_______．3．真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，分別帶電q1=5×10-3C，q2=－2×10-2C，它們相距15cm，現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷，它應(yīng)帶電量為_(kāi)_______，放在4．把一電荷Q分為電量為q和(Q－q)的兩部分，使它們相距一定距離，若想使它們有最大的斥力，則q和Q的關(guān)系是________．布置作業(yè)：課后反思：第二節(jié)電場(chǎng)教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1．知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)．2．理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式，會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的．3．認(rèn)識(shí)電場(chǎng)線和電場(chǎng)強(qiáng)度，懂得用電場(chǎng)線、電場(chǎng)強(qiáng)度描述電場(chǎng)，知道勻強(qiáng)電場(chǎng)（二）過(guò)程與方法通過(guò)分析在電場(chǎng)中的不同點(diǎn)，電場(chǎng)力F與電荷電量q的比例關(guān)系，使學(xué)生理解比值F/q反映的是電場(chǎng)的強(qiáng)弱，即電場(chǎng)強(qiáng)度的概念；知道電場(chǎng)疊加的一般方法。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析和處理電場(chǎng)問(wèn)題的一般方法。教學(xué)重點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)電場(chǎng)概念的理解、應(yīng)用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算教學(xué)過(guò)程（一）復(fù)習(xí)上課時(shí)相關(guān)知識(shí)問(wèn)：講出庫(kù)侖定律的內(nèi)容及該定律的適用條件？答：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的大小跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比．作用力的方向在兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線上。適用于真空中，點(diǎn)電荷師：庫(kù)侖定律提示了電荷間的相互作用規(guī)律。兩個(gè)電荷不需相互接觸，就能產(chǎn)生相互作用，這種相互作用是靠什么傳遞的呢？研究這個(gè)問(wèn)題之前，我們先來(lái)回憶一下初中所學(xué)的磁體之間的相互作用。大家知道兩個(gè)磁體不需相互接觸，也能產(chǎn)生相互作用。誰(shuí)能告訴大家，磁體間的相互是通過(guò)什么發(fā)生的？磁體A磁體A磁體B磁場(chǎng)生：磁體周圍有一種物質(zhì)叫磁場(chǎng)，磁體間是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用的。師：那么電荷周圍是不是也有類似的情況呢？科學(xué)研究對(duì)這一類似的猜想提供了有力的支持：電荷周圍確實(shí)也存在著一種物質(zhì)，叫電場(chǎng)。電荷間的相互作用就是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。（二）新課教學(xué)第2節(jié)電場(chǎng)一、電場(chǎng)：（法拉第提出）1、電荷的周圍都存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)。電場(chǎng)是一種物質(zhì)。（與磁場(chǎng)一樣都是物質(zhì)的一種形態(tài)）2、基本性質(zhì)：能對(duì)電場(chǎng)中的電荷有力的作用，這個(gè)力叫電場(chǎng)力。前面所學(xué)的靜電力（庫(kù)侖力）就是一種電場(chǎng)力。電荷A電荷B問(wèn)題：電荷A電荷B生：電荷A和B是怎樣通過(guò)電場(chǎng)與其他電荷發(fā)生作用．電荷A對(duì)電荷B的作用，實(shí)際上是電荷A的電場(chǎng)對(duì)電荷B的作用；電荷B對(duì)電荷A的作用，實(shí)際上是電荷B的電場(chǎng)對(duì)電荷A的作用．電荷A電荷A電荷B電場(chǎng)3、電荷間的相互作用力通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生師：在本章中，只討論靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，稱為靜電場(chǎng)。4、靜電場(chǎng)：靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)．師：電場(chǎng)明顯特征之一是對(duì)場(chǎng)中其他電荷具有作用力，因此在研究電場(chǎng)的性質(zhì)時(shí)，可以從研究電場(chǎng)的力的性質(zhì)入手。為了方便研究，我們需要引入幾個(gè)電荷概念：2、試探電荷和場(chǎng)源電荷（1）試探電荷又叫檢驗(yàn)電荷，它是電荷量和尺寸都充分小，以致可忽略原來(lái)電場(chǎng)的影響中，同時(shí)又能確切地反映它在電場(chǎng)中的位置。因此試探電荷可以看作是電荷量很小的點(diǎn)電荷，是一種理想化模型，（2）場(chǎng)源電荷也叫源電荷：產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷。假設(shè)我們所研究的電場(chǎng)是由點(diǎn)電荷＋Q所產(chǎn)生的，則點(diǎn)電荷＋Q就是場(chǎng)源電荷。下面把電荷量為＋q的試探電荷分別放在電場(chǎng)中的A、B、C各處（設(shè)rA=3rC，rB=2rC），計(jì)算電場(chǎng)對(duì)＋q的電場(chǎng)力FA，F(xiàn)B、FC?？梢园l(fā)現(xiàn)，同一試探電荷＋q在電場(chǎng)中不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小、方向各不相同，且FC＞FB＞FA，這能說(shuō)明什么問(wèn)題呢？引導(dǎo)學(xué)生答出：同一電荷在電場(chǎng)中不同的位置，所受的電場(chǎng)力大小、方向各不相同。表明電場(chǎng)中不同位置，強(qiáng)弱不同，方向不同。繼續(xù)引導(dǎo)：用怎樣的量來(lái)表示電場(chǎng)中不同位置的電場(chǎng)強(qiáng)弱與方向呢？剛才，試探電荷q在不同位置受力不同，那么是否可用電場(chǎng)力來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢？生1：應(yīng)該可以吧。生2：不可以，對(duì)于電場(chǎng)中的同一位置，若放置一個(gè)電荷量較小的小電荷q，其受力就較小，如以此說(shuō)明電場(chǎng)中該點(diǎn)較弱，那么若在該位置放置一個(gè)電荷量較大的小電荷q1，其受力就會(huì)較大，那是否又可以說(shuō)電場(chǎng)中該點(diǎn)較強(qiáng)，若可以的話，豈不自相矛盾？生3：……（此問(wèn)題，學(xué)生可能一下子無(wú)法回答，教師可引導(dǎo)，請(qǐng)學(xué)生先思考：若將電荷量為＋q的試探電荷1放在C處，所受到的電場(chǎng)力的大小為FC，將電荷量為＋10q的試探電荷2放在A處，所受到的電場(chǎng)力的大小為FA1，那么還存在FC＞FA1嗎？然后再做回答。）圖2繼續(xù)引導(dǎo)：如圖2，我們可以在同一位置A引入不同電荷量的試探電荷，受力又有何結(jié)果呢？大家來(lái)看對(duì)比，在距場(chǎng)源Q為r處，分別放入電荷量不同的試探電荷q1、q2、……，由庫(kù)侖定律得F1=①，F(xiàn)2=②，……，F(xiàn)n=③，可見(jiàn)同一位置不同電荷量的試探電荷受到的力是不等的。顯然不能用試探電荷受的力來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。前面學(xué)生2講得非常有道理。那么你們?cè)偎伎家幌?，我們?cè)撚迷鯓拥牧縼?lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱？（目光詢問(wèn)學(xué)生）圖2師：是什么量使不同電荷量的試探電荷受到的力不等呢？師生共同分析：顯然，不是電場(chǎng)本身變化了，而是不影響電場(chǎng)的試探電荷的電荷量。到底用什么辦法來(lái)衡量電場(chǎng)強(qiáng)弱呢？大家注意觀察，①，②…③式中==…==看看上式，我們可發(fā)現(xiàn)只要A點(diǎn)位置不變，F(xiàn)與q的比值就不變．若位置變了，那么F與q的比值變不變呢？換到B點(diǎn)，我們把試探電荷放入在B點(diǎn)，看看：仍然有==…==，，位置變了，那么F與q的比值也變了，但還是只要B點(diǎn)位置不變，F(xiàn)與q的比值就不變。從上面分析看出：場(chǎng)源＋Q固定，則由它產(chǎn)生的電場(chǎng)的空間分布也固定，對(duì)于場(chǎng)中某確定的點(diǎn)，試探電荷受到的電場(chǎng)力F與試探電荷的電荷量q的比值F/q是一個(gè)不變的量，它僅與Q、r有關(guān)，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)?，F(xiàn)設(shè)＝E；引入試探電荷q′，則試探電荷q′在該處所受到的電場(chǎng)力F＝Eq，E大處，q′所受電場(chǎng)力F′也大；E小處，q′所受電場(chǎng)力F′也小，這說(shuō)明比值E可以反映電場(chǎng)某點(diǎn)的強(qiáng)弱。因此可以用這個(gè)比值反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱，即電場(chǎng)的力的性質(zhì)，物理學(xué)上把它稱為電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)．二、電場(chǎng)強(qiáng)度(E)：是一個(gè)描述電場(chǎng)強(qiáng)弱與方向的物理量。（1）定義：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)．用E表示。定義式（大?。篍=F/q（適用于所有電場(chǎng)）師：物理學(xué)中常常用比值定義物理量，用來(lái)表示研究對(duì)象的某種性質(zhì)。以往學(xué)習(xí)過(guò)的物質(zhì)的ρ=m/v；導(dǎo)體的電阻R=U/I；速度V=S/t等物理量都是用比值法來(lái)的定義的，它們有共同的特點(diǎn)：凡是用比值法定義的物理量與比值中的幾個(gè)物理量無(wú)關(guān)，則該比值就應(yīng)是反映了物質(zhì)的某種性質(zhì)。如場(chǎng)強(qiáng)E則是反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì)。另外比值定義一個(gè)新的物理量的同時(shí)，也就確定了這個(gè)新物理量與原有物理量之間的關(guān)系。（2）電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的，它跟電場(chǎng)中是否有試探電荷、試探電荷的電荷量以及試探電荷受到的電場(chǎng)力均無(wú)關(guān)。它決定于電場(chǎng)的源電荷及空間位置。（3）單位：N/C；其物理意義是電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值上等于單位電荷（1C）在那里所受的電場(chǎng)力的大?。岢鰡?wèn)題：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，怎樣表示電場(chǎng)的方向呢？（4）方向性：物理學(xué)中規(guī)定，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向相同．指出：負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反．例1如圖所示，Q為放在真空中的正點(diǎn)電荷，其電荷量為Q。求：（1）畫出A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。（2）算出A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小。（給出Q、r）（請(qǐng)一名學(xué)生板演，其他學(xué)生自己做）教師講評(píng)并分析：（1）場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向跟檢驗(yàn)電荷的有無(wú)、電量、電性沒(méi)有關(guān)系。（2）場(chǎng)強(qiáng)的大小只由場(chǎng)源電荷和場(chǎng)點(diǎn)到場(chǎng)源的距離來(lái)決定。（3）離場(chǎng)源電荷越近的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)越大，離場(chǎng)源電荷越遠(yuǎn)的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)越小。最后帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)出真空中點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)的大小和方向．在此過(guò)程中注意引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)公式E=F/q和E=kQ/r2的區(qū)別及聯(lián)系．三、（真空中）點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)1、大?。篍=kQ/r2（只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)）說(shuō)明：公式E=kQ/r2中的Q是場(chǎng)源電荷的電量，r是場(chǎng)中某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離．從而使學(xué)生理解：空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和該點(diǎn)距場(chǎng)源電荷的距離決定的，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)．2、方向：以Q為中心做一球面。當(dāng)Q是正電荷，E的方向沿半徑向外；當(dāng)Q是負(fù)電荷，E的方向沿半徑向內(nèi)。組織學(xué)生討論與思考，由學(xué)生討論后歸納：（1）請(qǐng)比較公式E=和E=中的q與Q分別表示什么意義？?jī)蓚€(gè)公式的適用條件有何不同？（2）根據(jù)公式E=可知，場(chǎng)點(diǎn)離場(chǎng)源電荷Q越近，該場(chǎng)點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)越大，當(dāng)r→0時(shí)，E→∞，顯然這是不可能的，那么該如何理解這個(gè)問(wèn)題？師：在研究磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)放在磁體周圍鐵屑的分布，可以畫出一條條曲線（磁感線）形象地描述磁場(chǎng)。前面我們?cè)谘芯侩姾砷g的相互作用是通過(guò)什么發(fā)生的問(wèn)題時(shí)通過(guò)與磁體間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的相類比，從而認(rèn)識(shí)到電荷的周圍存在由它自身產(chǎn)生的電場(chǎng)。這個(gè)類比的成功足以鼓舞我們對(duì)電場(chǎng)的研究也可以用類似的方法。四、電場(chǎng)線（法拉第首先引入）1、在電場(chǎng)中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致。這樣的曲線就叫做電場(chǎng)線。同樣做出規(guī)定：靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)；電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。師：根據(jù)以上電場(chǎng)線的定義，請(qǐng)同學(xué)們討論下面的問(wèn)題（打出問(wèn)題）：該如何建立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線？師：請(qǐng)每一組奇數(shù)排的同學(xué)往后轉(zhuǎn)，與偶數(shù)排的同學(xué)組成一小組，展開(kāi)討論。2．電場(chǎng)線的建立1）單個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線討論過(guò)程中提醒：我們可以先從單個(gè)正點(diǎn)電荷開(kāi)始研究。（討論幾分鐘后）師：好，回到剛才的問(wèn)題上來(lái)（打下一張幻燈片）。+QA+QABC師：現(xiàn)在，我們要在這個(gè)電場(chǎng)中建立一條線——電場(chǎng)線，它能表達(dá)出A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)情況。那就要使它的切線方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這樣的線不就是虛線本身嗎？（畫出實(shí)線）當(dāng)然，為了表達(dá)切線的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向一致，還要給它加上箭頭，朝左還是朝右？對(duì)，朝右（打出箭頭），這就是這個(gè)正點(diǎn)電荷的一條電場(chǎng)線了。為了表示各處的場(chǎng)強(qiáng)情況，我們應(yīng)該畫出一系列這樣的線條（依次打出另三條，同時(shí)打出另四條），即形成了點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線。果真如此嗎？可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)（稍停）——模擬。（模擬后）師：正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線是這樣的，那負(fù)點(diǎn)電荷的呢？（稍停后，打出負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線）師問(wèn)：為什么這里的箭頭是朝里的呢？生：可以在電場(chǎng)中引入一個(gè)正的試探電荷，其所受的電場(chǎng)力方向就向里，也就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向要向里，這樣電場(chǎng)線的切線方向，在這里也就是電場(chǎng)線的方向就能表示出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向了。2）等量異、同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線師：從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)又怎么樣呢？師：請(qǐng)大家，看模擬實(shí)驗(yàn)。（模擬實(shí)驗(yàn)后）：它是從正電荷出發(fā)終止于負(fù)點(diǎn)電荷。剛才，單個(gè)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線是從正電荷出發(fā)到無(wú)窮遠(yuǎn)，單個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷是從無(wú)窮遠(yuǎn)到負(fù)電荷。師：等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線（打出來(lái)），果真如此嗎？請(qǐng)看模擬。的確如此。師：這四種電場(chǎng)的電場(chǎng)線的分布圖在課本第9頁(yè)中都有了，希望同學(xué)們能把這幾幅分布圖都深深地烙在腦海里。但是，不要忘記，這是平面圖，然而，實(shí)際的情況是立體的，下面來(lái)看它們的三維情況（打出它們的立體動(dòng)畫）。（在學(xué)生感嘆之時(shí)）師：這就是對(duì)稱之美，理性之美，物理之美。在這種美之下，電場(chǎng)線存在什么樣的特點(diǎn)呢？3、電場(chǎng)線特點(diǎn)（展開(kāi)第二次的討論）師：按剛才的做法，每一組的奇數(shù)排同學(xué)往后轉(zhuǎn)，與后一排同學(xué)組成一個(gè)小組，展開(kāi)討論，歸納（用回顧磁感線來(lái)引導(dǎo)）。生：電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致（板書）。生：電場(chǎng)線的疏密表示了電場(chǎng)的弱強(qiáng)（板書）。師：靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線始于哪里，又到哪里去？生：如果是單個(gè)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，電場(chǎng)線要從正電荷出發(fā)，到無(wú)窮遠(yuǎn)；如果是單個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，電場(chǎng)線則要從無(wú)窮遠(yuǎn)終止于負(fù)電荷。師：對(duì)。如果既有正點(diǎn)電荷，又有負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線？（稍停頓）生：從正電荷終止于負(fù)電荷。師：且不閉合。小結(jié)：靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)，止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)。它不封閉。師：不同的電場(chǎng)線在電場(chǎng)中能否相交？請(qǐng)說(shuō)明理由。生：電場(chǎng)線不能相交師：點(diǎn)電荷構(gòu)成的電場(chǎng)除了上述我們研究的上下、左右、前后都對(duì)稱的，其實(shí)還有其他的電場(chǎng)。圖44、其他電場(chǎng)的電場(chǎng)線圖4（1）不全對(duì)稱電場(chǎng)線師：我們看一下，不等量異種電荷左右就不對(duì)稱了。所以電場(chǎng)的分布與場(chǎng)源的電量多少有很大的關(guān)系（用多媒體展示如圖4）。究竟有多大關(guān)系呢？圖5（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)（線）圖5實(shí)際生活、生產(chǎn)中，兩塊靠近的有限平行帶電板間除邊緣外電場(chǎng)線是一系列等間距的同方向的平行的有向直線。（用多媒體展示如圖5）。師：這能說(shuō)明什么呢？生：說(shuō)明場(chǎng)強(qiáng)的大小相等，方向相同。圖6師：也就是說(shuō)，電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小相等、方向相同，這樣的電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)（板書）。圖6根據(jù)電場(chǎng)線上述的特點(diǎn)，還可以畫出點(diǎn)電荷與帶電平板所形成的電場(chǎng)的電場(chǎng)線（用多媒體展示如圖6）。（三）想一想：1、點(diǎn)電荷+q放在A、B兩點(diǎn)上，所受的電場(chǎng)力FA大還是FB大呢？2、這一點(diǎn)電荷+q僅在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，那么它將做什么運(yùn)動(dòng)呢？生：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。師：運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線是不是重合的？生：重合。師：電場(chǎng)線是不是都與點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡重合呢？3、如果電場(chǎng)線水平向右，且要考慮點(diǎn)電荷+q的重力mg，它又將做什么運(yùn)動(dòng)呢？它的運(yùn)動(dòng)軌跡又會(huì)怎么樣？師：點(diǎn)電荷所做的又是什么運(yùn)動(dòng)？生：勻加速直線運(yùn)動(dòng)。師：對(duì)，也是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。那這時(shí)它的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線是不是重合的？生：不重合。師：為什么呢？生：由牛二得：是一條斜向右下方的直線，而電場(chǎng)線是水平的。師：可見(jiàn)，電場(chǎng)線是不是運(yùn)動(dòng)軌跡呢？生：不是。師：當(dāng)然，假如點(diǎn)電荷q的初速度不同，所受的力不同，點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡是不同的，但是這個(gè)電場(chǎng)的電場(chǎng)線不會(huì)因?yàn)辄c(diǎn)電荷q的變化而變化。所以，電場(chǎng)線不是運(yùn)動(dòng)軌跡（板書）。課堂小結(jié)板書設(shè)計(jì)第二節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度一、電場(chǎng)：（法拉第提出）電荷的周圍都存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)。是客觀存在的。1、電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的：電荷電場(chǎng)電荷2、基本性質(zhì)：對(duì)場(chǎng)中的電荷有力的作用，這個(gè)力叫電場(chǎng)力。前面講過(guò)的庫(kù)侖力就是電場(chǎng)力。二、試探電荷和場(chǎng)源電荷1、試探電荷又叫檢驗(yàn)電荷，可以看作是電荷量很小的點(diǎn)電荷，是一種理想化模型，2、場(chǎng)源電荷也叫源電荷：產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷。三、電場(chǎng)強(qiáng)度：是一個(gè)描述電場(chǎng)強(qiáng)弱與方向的物理量，即是一個(gè)描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量。1、定義：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)．用E表示。定義式：E＝F/q適用于一切電場(chǎng)。2、電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的，跟電場(chǎng)中是否有試探電荷、試探電荷的電荷量以及試探電荷受到的電場(chǎng)力均無(wú)關(guān)。它決定于電場(chǎng)的源電荷及空間位置。3、國(guó)際單位：牛／庫(kù)（N／C）4、矢量，規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)所受電場(chǎng)力方向．5、電場(chǎng)力：F=Eq四、真空中點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式：E=kQ/r2，僅適用于真空中場(chǎng)源是點(diǎn)電荷的電場(chǎng)。五、電場(chǎng)線：每一點(diǎn)的切線方向都跟場(chǎng)強(qiáng)方向一致性質(zhì)：1、疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大??；2、切線方向與該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向一致；3、從正電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)處）出發(fā)終止于負(fù)電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)處），不閉合；4、不相交5、假想的，不真實(shí)的；六、勻強(qiáng)電場(chǎng)：場(chǎng)強(qiáng)處處相同布置作業(yè)：鞏固練習(xí)1．下列說(shuō)法中正確的是：[ABC]A．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場(chǎng)B．電場(chǎng)是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺(jué)而客觀存在的東西C．電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的，電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用2．下列說(shuō)法中正確的是：[BC]A．電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì)，因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比B．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于F/q，但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及帶電量無(wú)關(guān)C．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向D．公式E=F/q和E=kQ/r2對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的3．下列說(shuō)法中正確的是：[ACD]A．場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量B．場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量C．在庫(kù)侖定律的表達(dá)式F=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小，此場(chǎng)對(duì)q1作用的電場(chǎng)力F=q1×kq2/r2，同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q2處的場(chǎng)強(qiáng)的大小，此場(chǎng)對(duì)q2作用的電場(chǎng)力F=q2×kq1/r2D．無(wú)論定義式E=F/q中的q值(不為零)如何變化，在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，F(xiàn)與q的比值始終不變課后反思：第三節(jié)、生活中的靜電現(xiàn)象教學(xué)目標(biāo)：1、了解生活中常見(jiàn)的靜電現(xiàn)象，能夠用所學(xué)的只是解釋簡(jiǎn)單的靜電現(xiàn)象。2、通過(guò)了解一些靜電現(xiàn)象和避雷方法，認(rèn)識(shí)人類社會(huì)在發(fā)展過(guò)程中如何適應(yīng)自然，建立人類必須與自然相互依存、和諧發(fā)展的認(rèn)識(shí)。3、了解人類應(yīng)用靜電和防止靜電的事例。教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)方法：教學(xué)過(guò)程一、放電現(xiàn)象問(wèn)：火花放電是最常見(jiàn)的放電現(xiàn)象．現(xiàn)實(shí)中放電現(xiàn)象呢？（①在干燥天氣的黑夜里脫去化纖衣服時(shí)會(huì)看到火花、聽(tīng)到僻啪聲②實(shí)驗(yàn)室中感應(yīng)起電機(jī)的兩個(gè)導(dǎo)電桿之間也能發(fā)生火花放電③很多房屋頂上裝有避雷針是為了進(jìn)行接地放電④運(yùn)輸汽油等易燃易爆物品的車輛總有一條鐵鏈拖著，這樣可以把電荷引入大地，避免放電時(shí)產(chǎn)生的火花引起爆炸⑤飛機(jī)輪胎用導(dǎo)電像膠制成，可以避免著陸時(shí)機(jī)身積累電荷)二、雷電和避雷說(shuō)明：云層之間或云層與地面之間發(fā)生強(qiáng)烈放電時(shí)，能產(chǎn)生耀眼的閃光和巨響，這就是閃電和雷鳴。閃電的電流可以高達(dá)幾十萬(wàn)安培，會(huì)使建筑物嚴(yán)重?fù)p壞。說(shuō)明：雷電對(duì)人類生活也會(huì)產(chǎn)生益處，有哪些益處呢？（①閃電產(chǎn)生的高溫促使空氣中的氧和氮化合成氮氧化物，隨雨水降至地面，成為天然的氮肥

②閃電產(chǎn)生的臭氧留在大氣層中，能保護(hù)地球上的生物免遭紫外線的傷害）

演示實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)器材：驗(yàn)電器、安放在絕緣支架上的帶電導(dǎo)體、帶絕緣柄的驗(yàn)電球

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：帶絕緣柄的驗(yàn)電球接觸帶電導(dǎo)體的A點(diǎn)，然后跟驗(yàn)電器接觸，觀察驗(yàn)電器的指針偏角

帶絕緣柄的驗(yàn)電球接觸帶電導(dǎo)體的B點(diǎn)，然后跟驗(yàn)電器接觸，觀察驗(yàn)電器的指針偏角

帶絕緣柄的驗(yàn)電球接觸帶電導(dǎo)體的C點(diǎn)，然后跟驗(yàn)電器接觸，觀察驗(yàn)電器的指針偏角

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：驗(yàn)電球跟帶電體的A處接觸后，驗(yàn)電器的金屬箔張角較?。桓鶥處接觸后．驗(yàn)電器的金屬箔張角較大．跟尖端C處接觸后．驗(yàn)電器的金屬箔張角最大。

問(wèn)：這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？（電荷在導(dǎo)體表面的分布是不均勻的：突出的位黃．電荷比較密集．平坦的位置，電荷比較稀疏）

說(shuō)明：導(dǎo)體尖銳部位的電荷特別密集．尖端附近的電場(chǎng)就特別強(qiáng)．會(huì)放出電荷，這種現(xiàn)象我們稱之為尖端放電

演示實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)儀器：金屬板M金屬板N、兩個(gè)等高的金屬柱A、B，A為尖頭、B為圓頭，直流電壓電源

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：逐漸升高電源電壓，觀察哪個(gè)金屬柱先放電。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：金屬柱A先放電

說(shuō)明：1753年，富蘭克林發(fā)明了避雷針，避雷針的原理就是尖端放電。帶電云層靠近建筑物時(shí)，同號(hào)電荷受到排斥，流人大地，建筑物上留下了異號(hào)電荷。當(dāng)電荷積累到一定程度時(shí)，會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈放電現(xiàn)象．可能產(chǎn)生雷擊。如果建筑物安裝了避示針，在避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷會(huì)通過(guò)針尖放出．逐漸中和云中的電荷，保護(hù)建筑物．使其免遭雷擊。

三、靜電的應(yīng)用和防止

說(shuō)明：靜電在工業(yè)和生活中有很重要的用途，有時(shí)又會(huì)帶來(lái)很多麻煩，需要防止

問(wèn)：在許多場(chǎng)合都可以發(fā)現(xiàn)人們應(yīng)用靜電的例子，有哪些例子呢？①靜電除塵②靜電噴漆③復(fù)印

問(wèn)：在許多場(chǎng)合都可以發(fā)現(xiàn)人們防止靜電的例子?①實(shí)驗(yàn)室中感應(yīng)起電機(jī)的兩個(gè)導(dǎo)電桿之間也能發(fā)生火花放電；②很多房屋頂上裝有避雷針是為了進(jìn)行接地放電；③運(yùn)輸汽油等易燃易爆物品的車輛總有一條鐵鏈拖著，這樣可以把電荷引入大地，避免放電時(shí)產(chǎn)生的火花引起爆炸；④飛機(jī)輪胎用導(dǎo)電像膠制成，可以避免著陸時(shí)機(jī)身積累電荷課堂練習(xí)：1．為了防止靜電的危害，應(yīng)盡快把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，下面措施中不是防止靜電危害的是（）A．油灌車后面裝一條拖地的鐵鏈B．電工鉗柄上套有絕緣的膠套C．飛機(jī)輪胎上裝搭地線D．印刷車間中保持適當(dāng)?shù)臐穸?．遭遇雷雨天氣，應(yīng)謹(jǐn)防雷電。下面哪些做法是正確的（）A.外出時(shí)，可以在孤立的高大建筑物和大樹(shù)下避雨B.如果是在曠野，應(yīng)立即蹲下，以免成為雷電的襲擊目標(biāo)C.遭遇雷雨天氣也可以在戶外打手機(jī)D.在室內(nèi)，如果聽(tīng)到打雷，應(yīng)馬上關(guān)上門窗，以防雷電進(jìn)屋3．下列關(guān)于靜電除塵的說(shuō)法中正確的是（）A.進(jìn)入除塵器后，煙霧中的顆粒被強(qiáng)電場(chǎng)電離而帶正電，顆粒向電源負(fù)極運(yùn)動(dòng)B.除塵器中的空氣被電離，煙霧顆粒吸附電子而帶負(fù)電，顆粒向電源正極運(yùn)動(dòng)C.煙霧顆粒帶電后，受到豎直向下的電場(chǎng)力而向下運(yùn)動(dòng)D.煙霧中的顆粒被強(qiáng)電場(chǎng)粉碎成更小的顆粒，排到大氣中人眼看不到4．避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是（）A.云層中帶的電荷被避雷針通過(guò)導(dǎo)線導(dǎo)入大地B.避雷針的尖端向云層放電，中和了云層中的電荷C.云層與避雷針發(fā)生摩擦，避雷針上產(chǎn)生的電荷被導(dǎo)入大地D.以上說(shuō)法都不對(duì)板書設(shè)計(jì)：

一、放電現(xiàn)象

二、雷電和避雷

1、電荷在導(dǎo)體表面的分布是不均勻的：突出的位黃．電荷比較密集．平坦的位置，電荷比較稀疏

2、尖端放電：導(dǎo)體尖銳部位的電荷特別密集．尖端附近的電場(chǎng)就特別強(qiáng)．會(huì)放出電荷

3、避雷針的原理就是尖端放電

三、靜電的應(yīng)用和防止課堂小結(jié)：布置作業(yè)：課后反思：第四節(jié)、電容器教學(xué)目標(biāo)：1、了解電容器的功能，電容器如何工作，知道常見(jiàn)的電容器有哪些。2、了解不同的電容器電容量不同，知道決定電容器電容的因素。教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)方法：教學(xué)過(guò)程：一、電容器

問(wèn)：什么是電容器？（儲(chǔ)存電荷的裝置）

問(wèn)：怎樣可以構(gòu)成一個(gè)電容器呢？（兩個(gè)彼此絕緣而又互相靠近的鋅體，都可以組成一個(gè)電容器；兩個(gè)正對(duì)的平行金屬板夾上一層絕緣物質(zhì)，就形成一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容器，這樣的電容器稱之為平行板電容器，兩個(gè)金屬板是電容器的兩個(gè)極板，中間的絕緣物質(zhì)就稱之為介質(zhì)）

問(wèn)：現(xiàn)實(shí)中哪些儀器會(huì)有電容器呢？（收音機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等各種電子設(shè)備都有電容器，把一個(gè)紙介質(zhì)電容器拆開(kāi)后就會(huì)看到它是由絕緣紙和金屬箔疊在一起卷成的）

說(shuō)明：把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連．另一個(gè)極板與電池組的負(fù)極相連．就能使兩個(gè)極板分別帶上等量異種電荷，這個(gè)過(guò)程叫做電容器的充電，充電后的電容器兩個(gè)極板上．分別帶有等量異號(hào)電荷，由于兩極板相對(duì)且靠得很近，正負(fù)電荷互相吸引，電容器就是以這種方式儲(chǔ)存電荷。

問(wèn)：電容器有何應(yīng)用呢？（以照相機(jī)為例，照相機(jī)的閃光燈，在不到0.001s的短暫時(shí)間內(nèi)發(fā)出強(qiáng)烈閃光，瞬時(shí)電流很大，各種電池都不能承受。在實(shí)際中，常常用電容器幫助閃光燈實(shí)現(xiàn)它的功能。拍照前先用較長(zhǎng)的時(shí)間給電容器充電，拍照時(shí)觸發(fā)閃光燈，使電容器通過(guò)燈管放電，發(fā)出耀眼的白光，然后電源又給電容器充電，為下次閃光做準(zhǔn)備）

二、電容器的電容

說(shuō)明：電容器帶電時(shí)兩個(gè)極板間有電壓，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在一定的電壓下，不同電容器的極板上儲(chǔ)存的電荷有多有少，也就是電容器的儲(chǔ)存能力有大有小，我們把容器的儲(chǔ)存能力稱之為電容，因此可以稱電容有大有小。

問(wèn)：那電容如何定義呢？（我們把電荷Q和電壓U的比值稱之為電容C，C＝Q/U）

問(wèn)：國(guó)際單位制中電容的單位是什么？（法拉

簡(jiǎn)稱法

符號(hào)F）

說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，平行板電容器極板的正對(duì)面積越大、極板間的距離越近，電容器的電容就越大。極板間電介質(zhì)的性質(zhì)也會(huì)影響電容器的電容。因此平行板電容器的電容公式為C＝εS/(4πkd)，其中ε為電介質(zhì)的介電常數(shù)，S為平行板電容器的正對(duì)面積，k靜電力常數(shù)，d為平行板電容器之間的距離。

問(wèn)：還有哪些常用單位呢？（微法μF、皮法pF）它們的換算關(guān)系是什么？（IμF=10－6F

1pF=10－12F）課堂練習(xí)：1．下列關(guān)于電容器的說(shuō)法中，正確的是()A．電容越大的電容器，帶電荷量也一定越多B．電容器不帶電時(shí)，其電容為零C．兩個(gè)電容器的帶電荷量相等時(shí)，兩板間電勢(shì)差較大的電容器的電容較大D．電容器的電容跟它是否帶電無(wú)關(guān)2．電容器是將電能暫時(shí)存儲(chǔ)的一種電學(xué)元件，關(guān)于平行板電容器的電容，下列說(shuō)法真確的是()A．電容器所帶的電荷量越多，電容就越大B．電容器兩極板間的電壓越高，電容就越C．電容器正對(duì)面積增大，電容就越大D．電容器兩極板間距離增大，電容就越大3．關(guān)于電容器的充放電，下列說(shuō)法中正確的是()A．充放電過(guò)程中外電路有瞬間電流B．充放電過(guò)程中外電路有恒定電流C．充電過(guò)程中電源提供的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．放電過(guò)程中電容器中的電場(chǎng)能逐漸增大4.兩個(gè)彼此絕緣、相互平行靠近水平放置的金屬板組成一個(gè)平行板電容器，該電容器跟一個(gè)電源相連接，如圖所示。開(kāi)關(guān)s接A時(shí)，電容器被充電，兩極板間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一個(gè)帶電的塵粒P在兩極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，則以下判斷正確的是（）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下B．帶電塵粒帶負(fù)電C．若開(kāi)關(guān)s接到B，則電容器放電，兩極板上的電荷中和，電容器的電容減小D．若開(kāi)關(guān)s接到B，塵粒將豎直下落

板書設(shè)計(jì)：

一、電容器

1、電容器：儲(chǔ)存電荷的裝置

兩個(gè)彼此絕緣而又互相靠近的鋅體，都可以組成一個(gè)電容器

二、電容器的電容

1、電容：電容器的儲(chǔ)存能力

2、單位：法拉

簡(jiǎn)稱法

符號(hào)F

IμF=10－6F

1pF=10－12課堂小結(jié)：布置作業(yè)：課后反思：第五節(jié)、電流和電源教學(xué)目標(biāo)：1、了解電流的微觀機(jī)理及其定義式，知道電流的方向是如何規(guī)定的。2、了解電源的發(fā)明對(duì)人類的生活產(chǎn)生的巨大的影響。3、了解電源在電路中的作用。了解電動(dòng)勢(shì)的概念和單位。了解常見(jiàn)電池電動(dòng)勢(shì)的大小。教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)方法：教學(xué)過(guò)程：一、電流

問(wèn)：怎樣才能產(chǎn)生電流？（電荷的定向移動(dòng)）

問(wèn)：產(chǎn)生電流需要有什么樣的條件呢？（①自由電荷②導(dǎo)體兩端有電壓）

說(shuō)明：金屬中的自由電子，酸、堿、鹽水溶液中的正、負(fù)離子，都是自由電荷，干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等電源，它們?cè)陔娐分械淖饔檬潜３謱?dǎo)體上的電壓。

問(wèn)：如何規(guī)定電流的方向？（規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍?/p>

問(wèn)：金屬中自由電荷是電子，那么金屬中的電流方向和電子運(yùn)動(dòng)的方向有何關(guān)系？（相反）

問(wèn)：導(dǎo)體中電流的流向如何？（在電源外部電流從正極流向負(fù)極，在內(nèi)部是由負(fù)極流向正極）

問(wèn)：電流有強(qiáng)弱的不同，如何比較電流的強(qiáng)弱？(用通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量Q與所用時(shí)間t的比值來(lái)描述電流的強(qiáng)弱)

說(shuō)明：我們把通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量Q與所用時(shí)間t的比值定義為電流，用I表示，I＝Q/t

問(wèn)：在國(guó)際單位制中，電流的單位是什么？（安培

簡(jiǎn)稱安，符號(hào)A）

問(wèn)：還有什么常用單位？（毫安mA

1mA=10-3A

微安μA

1μA=10-6A）

二、電源和電動(dòng)勢(shì)

說(shuō)明：一個(gè)閉合電路由電源、用電器和導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)構(gòu)成，

問(wèn)：那么電源的作用是什么呢？（使導(dǎo)體兩端建立電場(chǎng)，電場(chǎng)力使導(dǎo)體中的自由電荷做定向運(yùn)動(dòng)，形成持續(xù)的電流）

說(shuō)明：生活中有各種各樣的電源，不同的電源，兩極間電壓的大小不一樣。不接用電器時(shí)，常用干電池兩極間的電壓大約是l.5V，鉛蓄電池兩極間的電壓大約是2V。電源兩極間電壓的大小是由電源本身的性質(zhì)決定的．電源的這種特性，物理學(xué)中用電動(dòng)勢(shì)來(lái)描述，符號(hào)是E，電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，電動(dòng)勢(shì)的單位與電壓的單位相同，也是伏特。

問(wèn)：從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電源的作用是什么？（把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，化學(xué)電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，太陽(yáng)電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能）課堂練習(xí)：1、關(guān)于電流強(qiáng)度正確的是（）A.根據(jù)I=q/t可知I與q成正比B.如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面積的電量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流C.電流有方向，電流強(qiáng)度是標(biāo)量D.電流強(qiáng)度的單位“安培”不是國(guó)際單位制2、下列關(guān)于電流方向的說(shuō)法中，不正確的是（）A．電流的方向就是自由電荷定向移動(dòng)的方向B．電流的方向就是正電荷定向移動(dòng)的方向C．在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反D．在電解液中，電流的方向與正離子定向移動(dòng)的方向相同3、一電子沿圓周順時(shí)針高速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為10-10s，則等效電流大小為A，方向?yàn)?＿＿＿方向（填順時(shí)針或逆時(shí)針）。4、干電池是將