新課標(biāo)高中物理選修3-1整套教案.doc

新課標(biāo)高中物理選修3-1整套精品教案1.1、電荷及其守恒定律（1課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1知道兩種電荷及其相互作用知道電量的概念2知道摩擦起電，知道摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開3知道靜電感應(yīng)現(xiàn)象，知道靜電感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開4知道電荷守恒定律5知道什么是元電荷（二）過程與方法1、通過對初中知識的復(fù)習(xí)使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識自然界中的兩種電荷2、通過對原子核式結(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但對一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀通過對本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)重點(diǎn)：電荷守恒定律難點(diǎn)：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題。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。 教學(xué)過程：（一）引入新課：新的知識內(nèi)容，新的學(xué)習(xí)起點(diǎn)本章將學(xué)習(xí)靜電學(xué)將從物質(zhì)的微觀的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)，電荷相互作用的基本規(guī)律，以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場的基本性質(zhì)?！景鍟康谝徽?靜電場復(fù)習(xí)初中知識：【演示】摩擦過的物體具有了吸引輕小物體的性質(zhì)，這種現(xiàn)象叫摩擦起電，這樣的物體就帶了電【演示】用絲綢摩擦過的玻璃棒之間相互排斥，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒之間也相互排斥，而玻璃棒和硬橡膠棒之間卻相互吸引，所以自然界存在兩種電荷同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引【板書】自然界中的兩種電荷正電荷和負(fù)電荷：把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷，用正數(shù)表示把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負(fù)電荷，用負(fù)數(shù)表示電荷及其相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引（二）進(jìn)行新課：第1節(jié)、電荷及其守恒定律【板書】1、 電荷（1）原子的核式結(jié)構(gòu)及摩擦起電的微觀解釋構(gòu)成物質(zhì)的原子本身就是由帶電微粒組成。 原子：包括原子核（質(zhì)子和中子）和核外電子。（2）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（3）金屬導(dǎo)體模型也是一個(gè)物理模型P3用靜電感應(yīng)的方法也可以使物體帶電【演示】：把帶正電荷的球C移近彼此接觸的異體A，B(參見課本圖1.11)可以看到A，B上的金屬箔都張開了，表示A，B都帶上了電荷如果先把C移走，A和B上的金屬箔就會(huì)閉合如果先把A和B分開，然后移開C，可以看到A和B仍帶有電荷；如果再讓A和B接觸，他們就不再帶電這說明A和B分開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【板書】（4）、靜電感應(yīng)：把電荷移近不帶電的異體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象。利用靜電感應(yīng)使物體帶電，叫做感應(yīng)起電提出問題：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)體上的自由電子被吸引過來，因此導(dǎo)體A和B帶上了等量的異種電荷感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開，是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。得出電荷守恒定律【板書】2、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)移到另一部分另一種表述：一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。引導(dǎo)學(xué)生分析問題與練習(xí)33元電荷電荷的多少叫做電荷量符號：Q或q 單位：庫侖 符號：C元電荷:電子所帶的電荷量，用e表示.注意：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，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。電荷量e的值：e=1.6010-19C比荷：電子的電荷量e和電子的質(zhì)量me的比值,為C/【小結(jié)】對本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié)鞏固練習(xí)1關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是： 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25個(gè)元電荷的電量是_， 16 C電量等于_元電荷3關(guān)于點(diǎn)電荷的說法，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)電荷作業(yè)1復(fù)習(xí)本節(jié)課文2思考與討論：引導(dǎo)學(xué)生完成課本P5問題與練習(xí)1-4說明：1、兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識，這些在初中都已經(jīng)講過，本節(jié)重點(diǎn)是講述靜電感應(yīng)現(xiàn)象要做好演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生清楚地知道什么是靜電感應(yīng)現(xiàn)象在此基礎(chǔ)上，使學(xué)生知道，感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開，使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分本節(jié)只說明靜電感應(yīng)現(xiàn)象。2在復(fù)習(xí)摩擦起電現(xiàn)象和講述靜電感應(yīng)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，說明起電的過程是使物體中正負(fù)電荷分開的過程，進(jìn)而說明電荷守恒定律3要求學(xué)生知道元電荷的概念，而密立根實(shí)驗(yàn)作為專題，有條件的學(xué)?？梢越M織學(xué)生選學(xué)1.2、庫侖定律（1課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1掌握庫侖定律，要求知道點(diǎn)電荷的概念，理解庫侖定律的含義及其公式表達(dá)，知道靜電力常量2會(huì)用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算3知道庫侖扭秤的實(shí)驗(yàn)原理（二）過程與方法通過演示讓學(xué)生探究影響電荷間相互作用力的因素，再得出庫侖定律（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生的觀察和探索能力重點(diǎn)：掌握庫侖定律難點(diǎn)：會(huì)用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算教具：庫侖扭秤(模型或掛圖)教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)上課時(shí)相關(guān)知識（二）新課教學(xué)【板書】-第2節(jié)、庫侖定律提出問題：電荷之間的相互作用力跟什么因素有關(guān)？【演示】：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使同學(xué)通過觀察分析出結(jié)論(參見課本圖1.21)【板書】：1、影響兩電荷之間相互作用力的因素：1距離2電量2、庫侖定律內(nèi)容表述：力的大小跟兩個(gè)點(diǎn)電荷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)電荷的連線上公式：靜電力常量k = 9.0109Nm2/C2適用條件：真空中，點(diǎn)電荷理想化模型【介紹】：（1）關(guān)于“點(diǎn)電荷”，應(yīng)讓學(xué)生理解這是相對而言的，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)說明課本中表述的庫侖定律只適用于真空，也可近似地用于氣體介質(zhì)，對其它介質(zhì)對電荷間庫侖力的影響不便向?qū)W生多作解釋，只能簡單地指出：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擴(kuò)展：任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的任意兩點(diǎn)電荷之間的作用力都遵守庫侖定律用矢量求和法求合力利用微積分計(jì)算得：帶電小球可等效看成電量都集中在球心上的點(diǎn)電荷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【板書】：3、庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)（1785年，法國物理學(xué)家?guī)靵觯狙菔尽浚簬靵雠こ?模型或掛圖)介紹：物理簡史及庫侖的實(shí)驗(yàn)技巧實(shí)驗(yàn)技巧：（1）小量放大（2）電量的確定【例題1】：試比較電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力已知電子的質(zhì)量m1=9.1010-31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.6710-27kg電子和質(zhì)子的電荷量都是1.6010-19C分析：這個(gè)問題不用分別計(jì)算電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力，而是列公式，化簡之后，再求解解：電子和質(zhì)子間的靜電引力和萬有引力分別是可以看出，萬有引力公式和庫侖定律公式在表面上很相似，表述的都是力，這是相同之處；它們的實(shí)質(zhì)區(qū)別是：首先萬有引力公式計(jì)算出的力只能是相互吸引的力，絕沒有相排斥的力其次，由計(jì)算結(jié)果看出，電子和質(zhì)子間的萬有引力比它們之間的靜電引力小的很多，因此在研究微觀帶電粒子間的相互作用時(shí)，主要考慮靜電力，萬有引力雖然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不計(jì)【例題2】：詳見課本P9【小結(jié)】對本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié)（三）鞏固練習(xí)1、 復(fù)習(xí)本節(jié)課文及閱讀科學(xué)漫步2、 引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)，練習(xí)1、2、4，作業(yè)3、5。參考題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，再將A、B間距離變?yōu)?r，那么A、B間的作用力的大小可為： A3F/64 B0 C3F/82D3F/162如圖141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)電荷所受庫侖力的大小之比為_3真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，分別帶電q1=510-3C，q2=210-2C，它們相距15cm，現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷，它應(yīng)帶電量為_，放在_位置才能使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)4把一電荷Q分為電量為q和(Qq)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_說明：1點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型，這一點(diǎn)應(yīng)該使學(xué)生有明確的認(rèn)識2通過本書的例題，應(yīng)該使學(xué)生明確地知道，在研究微觀帶電粒子的相互作用時(shí)為什么可以忽略萬有引力不計(jì)3在用庫侖定律進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要用電荷量的絕對值代入公式進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)是同種電荷，還是異種電荷來判斷電荷間的相互作用是引力還是斥力4庫侖扭秤的實(shí)驗(yàn)原理是選學(xué)內(nèi)容，但考慮到庫侖定律是基本物理定律，庫侖扭秤的實(shí)驗(yàn)對檢驗(yàn)庫侖定律具有重要意義，所以希望教師介紹給學(xué)生，可利用模型或掛圖來介紹 1.3、電場 電場強(qiáng)度（2課時(shí)） 教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)2理解電場強(qiáng)度的概念及其定義式，會(huì)根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，知道電場強(qiáng)度是矢量，知道電場強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的3能根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算4知道電場的疊加原理，并應(yīng)用這個(gè)原理進(jìn)行簡單的計(jì)算（二）過程與方法 通過分析在電場中的不同點(diǎn)，電場力F與電荷電量q的比例關(guān)系，使學(xué)生理解比值F/q反映的是電場的強(qiáng)弱，即電場強(qiáng)度的概念；知道電場疊加的一般方法。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析和處理電場問題的一般方法。重點(diǎn)：電場強(qiáng)度的概念及其定義式難點(diǎn)：對電場概念的理解、應(yīng)用電場的疊加原理進(jìn)行簡單的計(jì)算教學(xué)過程（一）引入新課問題引入：電荷間的相互作用力是怎樣產(chǎn)生的？（二）新課教學(xué)-第3節(jié) 電場 電場強(qiáng)度1、電場： 啟發(fā)學(xué)生從哲學(xué)角度認(rèn)識電場，理解電場的客觀存在性，不以人的意識為轉(zhuǎn)移，但能為人的意識所認(rèn)識的物質(zhì)屬性利用課本圖145說明：電荷A和B是怎樣通過電場與其他電荷發(fā)生作用電荷A對電荷B的作用，實(shí)際上是電荷A的電場對電荷B的作用；電荷B對電荷A的作用，實(shí)際上是電荷B的電場對電荷A的作用（1）電荷之間的相互作用是通過特殊形式的物質(zhì)電場發(fā)生的，電荷的周圍都存在電場.特殊性：不同于生活中常見的物質(zhì)，看不見，摸不著，無法稱量，可以疊加.物質(zhì)性：是客觀存在的，具有物質(zhì)的基本屬性質(zhì)量和能量.（2）基本性質(zhì)：主要表現(xiàn)在以下幾方面引入電場中的任何帶電體都將受到電場力的作用，且同一點(diǎn)電荷在電場中不同點(diǎn)處受到的電場力的大小或方向都可能不一樣.電場能使引入其中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)帶電體在電場中移動(dòng)時(shí)，電場力將對帶電體做功，這表示電場具有能量.可見，電場具有力和能的特征提出問題：同一電荷q在電場中不同點(diǎn)受到的電場力的方向和大小一般不同，這是什么因素造成的？引出電場強(qiáng)度的概念：因?yàn)殡妶鼍哂蟹较蛐砸约案鼽c(diǎn)強(qiáng)弱不同，所以靠成同一電荷q在電場中不同點(diǎn)受到的電場力的方向和大小不同，我們用電場強(qiáng)度來表示電場的強(qiáng)弱和方向2、電場強(qiáng)度(E)：由圖1.2-1可知帶電金屬球周圍存在電場。且從小球受力情況可知，電場的強(qiáng)弱與小球帶電和位置有關(guān)。引出試探電荷和場源電荷-（1）關(guān)于試探電荷和場源電荷-（詳見P12）注意：檢驗(yàn)電荷是一種理想化模型，它是電量很小的點(diǎn)電荷，將其放入電場后對原電場強(qiáng)度無影響指出：雖然可用同一電荷q在電場中各點(diǎn)所受電場力F的大小來比較各點(diǎn)的電場強(qiáng)弱，但是電場力F的大小還和電荷q的電量有關(guān)，所以不能直接用電場力的大小表示電場的強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)表明：在電場中的同一點(diǎn)，電場力F與電荷電量q成正比，比值F/q由電荷q在電場中的位置所決定，跟電荷電量無關(guān)，是反映電場性質(zhì)的物理量，所以我們用這個(gè)比值F/q來表示電場的強(qiáng)弱（2）電場強(qiáng)度定義：電場中某一點(diǎn)的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)用E表示。公式（大?。篍=F/q （適用于所有電場）單位：N/C 意義P13提出問題：電場強(qiáng)度是矢量，怎樣表示電場的方向呢？方向性：物理學(xué)中規(guī)定，電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場力的方向相同指出：負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)所受的電場力的方向跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反帶領(lǐng)學(xué)生討論真空中點(diǎn)電荷周圍的電場，說明研究方法：將檢驗(yàn)電荷放入點(diǎn)電荷周圍的電場中某點(diǎn)，判斷其所受的電場力的大小和方向，從而得出該點(diǎn)場強(qiáng)唯一性和固定性電場中某一點(diǎn)處的電場強(qiáng)度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點(diǎn)電荷q無關(guān)，它決定于電場的源電荷及空間位置，電場中每一點(diǎn)對應(yīng)著的電場強(qiáng)度與是否放入電荷無關(guān).帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)出真空中點(diǎn)電荷周圍電場的大小和方向在此過程中注意引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)公式E=F/q和E=kQ/r2的區(qū)別及聯(lián)系3、（真空中）點(diǎn)電荷周圍的電場、電場強(qiáng)度的疊加（1）點(diǎn)電荷周圍的電場大?。篍=kQ/r2 （只適用于點(diǎn)電荷的電場）方向：如果是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q；如果是負(fù)電荷：E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q(參見課本圖147)說明：公式E=kQ/r2中的Q是場源電荷的電量，r是場中某點(diǎn)到場源電荷的距離從而使學(xué)生理解：空間某點(diǎn)的場強(qiáng)是由產(chǎn)生電場的場源電荷和該點(diǎn)距場源電荷的距離決定的，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)提出問題：如果空間中有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，此時(shí)各點(diǎn)的場強(qiáng)是怎樣的呢？帶領(lǐng)學(xué)生由檢驗(yàn)電荷所受電場力具有的疊加性，分析出電場的疊加原理（2）電場強(qiáng)度的疊加原理：某點(diǎn)的場強(qiáng)等于該點(diǎn)周圍各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和先分析方法（P13-14）后舉例：先在同一直線再不在同一直線。例如：課本圖1.3-3中P點(diǎn)的場強(qiáng)，等于Q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E1和Q2在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E2的矢量和從而使學(xué)生進(jìn)一步理解到，任何帶電體都可以看做是有許多點(diǎn)電荷組成的利用點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算公式及疊加原理就可以計(jì)算出其周圍各點(diǎn)場強(qiáng)【例題】（課本P9例題演變）在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=3.010-8C和Q2=3.010-8C，它們相距0.1m，求電場中A點(diǎn)的場強(qiáng)A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離相等，r=0.1m分析：點(diǎn)電荷Q1和Q2的電場在A點(diǎn)的場強(qiáng)分別為E1和E2，它們大小相等，方向如圖所示，合場強(qiáng)E在E1和E2的夾角的平分線上，此平分線跟Q1和Q2的連線平行解：E=E1cos60E2cos60=2E1cos60=2kQ1cos60/r2代入數(shù)值得 E=2.7104N/C可以證明：一個(gè)半徑為R的均勻球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場，與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同，球外各點(diǎn)和電場強(qiáng)度一樣即：E=kQ/r2組織學(xué)生討論課本中的【說一說】，由學(xué)生討論后歸納：（1）關(guān)于靜電平衡（2）靜電平衡后導(dǎo)體內(nèi)部電場的特點(diǎn)：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零（注意：這時(shí)的場強(qiáng)是合場強(qiáng)，即外電場和感應(yīng)電場的疊加）處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上。4、電場線（1）電場線：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向。（2）電場線的基本性質(zhì)電場線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向.電場線的疏密反映電場強(qiáng)度的大小(疏弱密強(qiáng)).靜電場中電場線始于正電荷或無窮遠(yuǎn)，止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn).它不封閉，也不在無電荷處中斷.任意兩條電場線不會(huì)在無電荷處相交(包括相切)介紹各種點(diǎn)電荷電場線的分布情況?！狙菔尽磕M電場線指出：電場線是為了形象描述電場而引入的，電場線不是實(shí)際存在的線。5、勻強(qiáng)電場(1)定義：電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的大小相等、方向相同的電場就叫勻強(qiáng)電場.(2)勻強(qiáng)電場的電場線：是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線.例如，兩等大、正對且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間的電場中，除邊緣附近外，就是勻強(qiáng)電場.如圖14.3-1.常見電場的電場線電場電場線圖樣簡要描述正點(diǎn)電荷發(fā)散狀負(fù)點(diǎn)電荷會(huì)聚狀等量同號電荷相斥狀等量異號電荷相吸狀勻強(qiáng)電場平行的、等間距的、同向的直線（三）【小結(jié)】對本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié)鞏固練習(xí)1下列說法中正確的是：ABC A只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場B電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用2下列說法中正確的是：BC A電場強(qiáng)度反映了電場的力的性質(zhì)，因此場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場力成正比B電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)等于F/q，但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及帶電量無關(guān)C電場中某點(diǎn)的場強(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對于任何靜電場都是適用的3下列說法中正確的是：ACD A場強(qiáng)的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電量B場強(qiáng)的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電量C在庫侖定律的表達(dá)式F=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q1處的場強(qiáng)大小，此場對q1作用的電場力F=q1kq2/r2，同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q2處的場強(qiáng)的大小，此場對q2作用的電場力F=q2kq1/r2D無論定義式E=F/q中的q值(不為零)如何變化，在電場中的同一點(diǎn)，F(xiàn)與q的比值始終不變4討論電場力與電場強(qiáng)度的區(qū)別于聯(lián)系作業(yè)1 復(fù)習(xí)本節(jié)課文2 思考課本P16問題與練習(xí)第(1)、(3)、(4)、(5)、(7)題3將(2)、(6)題做在作業(yè)本上參考題 1. 在電場中某一點(diǎn)，當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場力向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到電場力向左，下列說法正確的是： A當(dāng)放入正電荷時(shí)，該點(diǎn)的場強(qiáng)向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)，該點(diǎn)的場強(qiáng)向左B只有在該點(diǎn)放入電荷時(shí)，該點(diǎn)才有場強(qiáng)C該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一定向右D以上說法均不正確2. 真空中，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷電量數(shù)值均為q，相距r兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度的大小為： AB2kq/r2 C4k/r2 D8kq/r23真空中，A，B兩點(diǎn)上分別設(shè)置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2，已知兩點(diǎn)電荷間引力為10N，Q1=1.010-2C，Q2=2.010-2C則Q2在A處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小是_N/C，方向是_；若移開Q2，則Q1在B處產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小是_N/C，方向是_說明1電場強(qiáng)度是表示電場強(qiáng)弱的物理量，因而在引入電場強(qiáng)度的概念時(shí)，應(yīng)該使學(xué)生了解什么是電場的強(qiáng)弱，同一個(gè)電荷在電場中的不同點(diǎn)受到的電場力的大小是不同的，所受電場力大的點(diǎn)，電場強(qiáng)2應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來表示電場強(qiáng)度，知道這個(gè)比值與電荷q無關(guān)，是反映電場性質(zhì)的物理量用比值定義一個(gè)新的物理量是物理學(xué)中常用的方法，應(yīng)結(jié)合學(xué)生前面學(xué)過的類似的定義方法，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)電場強(qiáng)度的定義3應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生確切地理解E=F/q和E=kQ/r2這兩個(gè)公式的含義，以及它們的區(qū)別和聯(lián)系4應(yīng)用電場的疊加原理進(jìn)行計(jì)算時(shí)不應(yīng)過于復(fù)雜，一般只限于兩個(gè)電場疊加的情形通過這種計(jì)算，使學(xué)生理解場強(qiáng)的矢量性5電場線是為了形象描述電場而引入的，電場線不是實(shí)際存在的線。1.4 電勢能、電勢（2課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)（一） 知識與技能1、理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢能的概念、電勢能與電場力做功的關(guān)系。2、理解電勢的概念，知道電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。明確電勢能、電勢、靜電力的功、電勢能的關(guān)系。了解電勢與電場線的關(guān)系，了解等勢面的意義及與電場線的關(guān)系。（二）過程與方法通過與前面知識的結(jié)合，理解電勢能與靜電力做的功的關(guān)系，從而更好的了解電勢能和電勢的概念。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 嘗試運(yùn)用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問題，增強(qiáng)科學(xué)探究的價(jià)值觀。重點(diǎn)：理解掌握電勢能、電勢、等勢面的概念及意義。難點(diǎn)：掌握電勢能與做功的關(guān)系，并能用此解決相關(guān)問題。教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)前面相關(guān)知識1靜電力、電場強(qiáng)度概念，指出前面我們從力的性質(zhì)研究電場，從本節(jié)起將從能量的角度研究電場。2復(fù)習(xí)功和能量的關(guān)系。從靜電力做功使試探電荷獲得動(dòng)能入手，提出問題：是什么能轉(zhuǎn)化為試探電荷的動(dòng)能？引入新課。（二）進(jìn)行新課1靜電力做功的特點(diǎn)結(jié)合課本圖1。4-1（右圖）分析試探電荷q在場強(qiáng)為E的均強(qiáng)電場中沿不同路徑從A運(yùn)動(dòng)到B電場力做功的情況。（1） q沿直線從A到B（2） q沿折線從A到M、再從M到B（3） q沿任意曲線線A到B 結(jié)果都一樣即：W=qELAM =qELABcos【結(jié)論】：在任何電場中，靜電力移動(dòng)電荷所做的功，只與始末兩點(diǎn)的位置有關(guān)，而與電荷的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。與重力做功類比，引出：2電勢能（1） 電勢能：由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與移動(dòng)的路徑無關(guān)，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫做電勢能。（2） 靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系： 靜電力做的功等于電勢能的變化量。寫成式子為：注意：電場力做正功，電荷的電勢能減小；電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加電場力力做多少功，電勢能就變化多少，在只受電場力作用下，電勢能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，而它們的總量保持不變。在正電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢能都為正，負(fù)電荷在任一點(diǎn)具有的電勢能都為負(fù)。在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢能都為負(fù)，負(fù)電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢能都為正。求電荷在電場中某點(diǎn)具有的電勢能電荷在電場中某一點(diǎn)A具有的電勢能EP等于將該點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到電勢零點(diǎn)電場力所做的功W的。即EP=W求電荷在電場中A、B兩點(diǎn)具有的電勢能高低將電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)根據(jù)電場力做功情況判斷，電場力做正功，電勢能減小，電荷在A點(diǎn)電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能，反之電場力做負(fù)功，電勢能增加，電荷在B點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能。電勢能零點(diǎn)的規(guī)定若要確定電荷在電場中的電勢能，應(yīng)先規(guī)定電場中電勢能的零位置。關(guān)于電勢能零點(diǎn)的規(guī)定：P19（大地或無窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零）所以：電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零電勢能位置時(shí)電場力所有做的功。如上式若取B為電勢能零點(diǎn)，則A點(diǎn)的電勢能為： 舉例分析：對圖1。4-1中的各量附與一定的數(shù)值，后讓學(xué)生計(jì)算。（1課時(shí)）3電勢-表征電場性質(zhì)的重要物理量度 通過研究電荷在電場中電勢能與它的電荷量的比值得出。參閱P20圖1。4-3（1）定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。用表示。標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有正負(fù)。（2）公式：（與試探電荷無關(guān)）（3）單位：伏特（V）（4）電勢與電場線的關(guān)系：電勢順線降低。（電場線指向電勢降低的方向）（5）零電勢位置的規(guī)定：電場中某一點(diǎn)的電勢的數(shù)值與零電勢的選擇有關(guān)，即電勢的數(shù)值決定于零電勢的選擇（大地或無窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零）讓學(xué)生思考和討論P(yáng)21問題。引導(dǎo)學(xué)生分析問題與練習(xí)3、44等勢面定義：電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面等勢面的性質(zhì)： 在同一等勢面上各點(diǎn)電勢相等，所以在同一等勢面上移動(dòng)電荷，電場力不做功電場線跟等勢面一定垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。等勢面越密，電場強(qiáng)度越大等勢面不相交，不相切等勢面的用途：由等勢面描繪電場線。幾種電場的電場線及等勢面注意：等量同種電荷連線和中線上連線上：中點(diǎn)電勢最小中線上：由中點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)電勢逐漸減小，無窮遠(yuǎn)電勢為零。等量異種電荷連線上和中線上連線上：由正電荷到負(fù)電荷電勢逐漸減小。中線上：各點(diǎn)電勢相等且都等于零。引導(dǎo)學(xué)生分析問題與練習(xí)7。（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)進(jìn)行概括。（四）鞏固新課1。引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)其他題目。2閱讀教材內(nèi)容例題如圖所示，把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正電荷形成的電場中，導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，下敘說法正確的是 AA、B兩點(diǎn)場強(qiáng)相等，且都為零BA、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)不相等 D當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動(dòng)（六）體系構(gòu)建 靜電力做功：W（勻強(qiáng)電場） 特點(diǎn)：。 電場能的性質(zhì) 電勢能： 電勢： 等勢面：四、鞏固練習(xí)：（一）基礎(chǔ)過關(guān)題1.在電場中（ ）A.某點(diǎn)的電場強(qiáng)度大，該點(diǎn)的電勢一定高B.某點(diǎn)的電勢高，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢能一定大C.某點(diǎn)的場強(qiáng)為零，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢能一定為零D.某點(diǎn)的電勢為零，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢能一定為零2.下列幾種說法中正確的是（ ）A.從電場外移動(dòng)一個(gè)單位正電荷到電場中某一點(diǎn)，電場對此電荷所做的功在數(shù)值上等于該點(diǎn)的電勢B.一個(gè)單位正電荷在電場力的作用下從電場中的一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)，其電勢能的變化等于這兩點(diǎn)間的電勢之差C.將一電荷勻速地從電場中的一點(diǎn)移到另一點(diǎn)，外力所做的功等于該電荷電勢能的變化量D.在電場中電勢能越高處，電場強(qiáng)度一定越大3.關(guān)于場強(qiáng)與電勢的關(guān)系，下列說法正確的是（ ）A.場強(qiáng)相等的各點(diǎn)，電勢也一定相等B.電勢為零的位置，場強(qiáng)也一定為零C.電勢高的位置，場強(qiáng)一定大D.沿場強(qiáng)的反方向，電勢逐漸升高4.關(guān)于電場中的電場強(qiáng)度和電勢，下列說法正確的是（ ）A.電場強(qiáng)度大的地方，電勢一定高B.等勢面上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小一定相等C.等勢面一定跟電場線垂直，即跟電場的方向垂直D.沿著電場線的方向，電勢越來越低（二）能力培養(yǎng)題5.a、b為電場中兩點(diǎn)，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)，則（ ）A.把負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場力做負(fù)功，電勢能增加B.把正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場力做正功，電勢能減少C.無論移動(dòng)的是正電荷還是負(fù)電荷，電荷的電勢能都要減少D.以上說法都不對6.如圖所示，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距為l的兩點(diǎn)A、B兩點(diǎn)，Q連線AB與電場線的夾角為，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)。若沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場力做功W1=_；若沿路徑ACB移動(dòng)該電荷，電場力做功W2=_；若沿曲線ADB移動(dòng)該電荷，電場力做功W3=_。由此可知，電荷在電場中移動(dòng)時(shí)，電場力做功的特點(diǎn)是_。7.如圖所示,實(shí)線為一勻強(qiáng)電場的電場線，一個(gè)帶電粒子射入電場后，留下一條從a到b虛線所示的徑跡，重力不計(jì)，下列判斷正確的是（ ） A.b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢 B.粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能C.粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能D.場強(qiáng)方向向左8.有一帶電粒子沿圖中的AB曲線穿過一勻強(qiáng)電場，a、b、c。d均為勻強(qiáng)電場中的等勢面，且電勢UaUbUcUd,若不計(jì)粒子所受重力,那么( )A.粒子一定帶負(fù)電B.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線C.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)粒子的電勢能增加D.粒子的動(dòng)能和電勢能之和在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變9如圖，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電量分別為Q和2Q，它們相距L，如果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O有一個(gè)半徑為r（2rL）的空心金屬球，且球心位于O點(diǎn)，則球殼上的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小_方向_10如圖5所示，導(dǎo)體棒AB靠近帶正電的導(dǎo)體Q放置用手接觸B端，移去手指再移去Q，AB帶何種電荷_若手的接觸點(diǎn)改在A端，情況又如何_11有一絕緣空心金屬球A，帶有410-6C的正電荷，一個(gè)有絕緣柄的金屬小球B，帶有210-6C的負(fù)電荷若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸，如圖6所示，則B球上電量為_C，A球上電量為_C，分布在_1.5、電勢差 （1課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能 理解掌握電勢差的概念、定義式與應(yīng)用。（二） 過程與方法 結(jié)合電勢、電勢能、靜電力做功，通過對比讓學(xué)生深入理解電勢差及其之間的關(guān)系（三） 情感態(tài)度與價(jià)值觀 培養(yǎng)學(xué)生對比的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯能力重點(diǎn)：理解掌握電勢差的概念、定義式。難點(diǎn)：根據(jù)電勢差的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)上課時(shí)知識 要點(diǎn)：1、靜電力做功與電勢能的關(guān)系。2、電勢概念。-后引入新課（二）新課教學(xué)-第5節(jié)、電勢差 通過對重力場中的高度、高度差和電場中的電勢、電勢的差值進(jìn)行類比，并結(jié)合P18圖1、4-1分析得出：1、 電勢差（1）定義：電場中兩點(diǎn)間電勢的差值，也叫電壓。用表示。 （2）公式： 或 所以有：=- 注意：電勢差也是標(biāo)量，可正，可負(fù)。2、靜電力做功與電勢差的關(guān)系 電荷Q在電場中從A移動(dòng)到B時(shí)，靜電力做的功WAB等于電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢能之差。推導(dǎo)： 所以有： 或 即：電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差等于電場力做的功與試探電荷Q的比值。注意：電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，只與AB位置有關(guān)分析P24例題（這里略）先引導(dǎo)學(xué)生畫示意圖。后解之。并對A、C間的電勢差的計(jì)算過程做補(bǔ)充說明。（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)進(jìn)行概括。（四）鞏固新課1。引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)。作業(yè)1、2，3做練習(xí)。2閱讀教材內(nèi)容1.6 、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 （1課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能 掌握電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系（四） 過程與方法 通過對電場力做功的兩種不同方式的比較推導(dǎo)得出電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系（五） 情感態(tài)度與價(jià)值觀1、 習(xí)感知科學(xué)的價(jià)值和應(yīng)用 2、 培養(yǎng)對科學(xué)的興趣、堅(jiān)定學(xué)習(xí)思考探索的的信念重點(diǎn)：勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 難點(diǎn)：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系在實(shí)際問題中應(yīng)用。教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)上課時(shí)知識 要點(diǎn)：電場強(qiáng)度、電勢差的概念 問題：既然電場強(qiáng)度、電勢差都可以描述電場，那么兩者有何關(guān)系？-引入新課（二）新課教學(xué)-第6節(jié)、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系結(jié)合圖1、61及電場力做功的兩種不同途徑推導(dǎo)，再引導(dǎo)學(xué)生比較得出：勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系：即：勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乖積 引導(dǎo)學(xué)生思考討論P(yáng)26問題電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系也可以寫做：它的意義為：在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的電勢差與兩點(diǎn)沿電場線方向的距離的比值。 引導(dǎo)學(xué)生思考討論P(yáng)27問題注意：（1）上式的適用條件：勻強(qiáng)電場；（2）d為勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)沿電場線方向的距離（等勢面間的距離）。（3）電場強(qiáng)度與電勢無直接關(guān)系電場強(qiáng)度為零的地方電勢不一定為零，電勢為不為零取決于電勢零點(diǎn)。如：處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，電勢相等，是一個(gè)等勢體，若不選它為電勢零點(diǎn)，導(dǎo)體上電勢就不為零。若選它為電勢零點(diǎn)，則導(dǎo)體電勢就為零。（結(jié)合說一說）電勢為零的地方電場強(qiáng)度不一定為零。如：點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中某點(diǎn)定為電勢零點(diǎn)，但該點(diǎn)電場強(qiáng)度不為零，無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)和電勢都可認(rèn)為是零。電場強(qiáng)度相等的地方電勢不一定相等，如在勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)相等，但各點(diǎn)電勢不等。而處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，處處相等，電勢也相等。電勢相等的地方電場強(qiáng)度不一定相等。如在等量的異種電荷的電場中，兩電荷連線的中垂面是一個(gè)等勢面，但場強(qiáng)不相等。而處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，處處相等，電勢也相等（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)進(jìn)行概括，并引導(dǎo)學(xué)生概括場強(qiáng)三公式、對比其適用條件。（四）鞏固新課：1、引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)。作業(yè)1、2，3、4做練習(xí)。2、閱讀教材內(nèi)容1.7 、電容器與電容 （1課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1、知道什么是電容器及常見的電容器；2、知道電場能的概念，知道電容器充電和放電時(shí)的能量轉(zhuǎn)換；3、理解電容器電容的概念及定義式，并能用來進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算；4、知道平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)，有什么關(guān)系；掌握平行板電容器的決定式并能運(yùn)用其討論有關(guān)問題。（二）過程與方法 結(jié)合實(shí)物觀察與演示，在計(jì)算過程中理解掌握電容器的相關(guān)概念、性質(zhì)。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 體會(huì)電容器在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生探究新事物的興趣。 重點(diǎn)：掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。 難點(diǎn)：電容器的電容的計(jì)算與應(yīng)用教具準(zhǔn)備：常見的電容器示教板,帶電羽的平行板電容器,靜電計(jì),介質(zhì)板,感應(yīng)起電機(jī),電線教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)前面相關(guān)知識 要點(diǎn)：場強(qiáng)、電勢能、電勢、電勢差等。 （二）新課教學(xué)-第七節(jié) 、電容器與電容展示各種電容器.并做解釋:這是一種能容納電荷的容器,今天我們來學(xué)習(xí)它電容器以及描述它容納電荷本領(lǐng)的物理量電容1、 電容器（1） 構(gòu)造：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成一個(gè)電容器。（2） 電容器的充電、放電操作：把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連，另一個(gè)極板與負(fù)極相連，兩個(gè)極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個(gè)過程叫做充電。現(xiàn)象：從靈敏電流計(jì)可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個(gè)極板間有電場存在,充電過程中由電源獲得的電能貯存在電場中,稱為電場能.操作:把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個(gè)過程叫放電.現(xiàn)象:從靈敏電流計(jì)可以觀察到短暫的放電電流.放電后,兩極板間不存在電場,電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.提問:電容器在充、放電的過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什么?待學(xué)生討論后總結(jié)如下:【板書】充電帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場強(qiáng)E增加, 電能轉(zhuǎn)化為電場能放電帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場強(qiáng)E減少,電場能轉(zhuǎn)化為電能2、電容與水容器類比后得出。說明：對于給定電容器，相當(dāng)于給定柱形水容器，C（類比于橫截面積）不變。這是量度式，不是關(guān)系式。在C一定情況下，Q=CU，Q正比于U。（1） 定義：電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫做電容器的電容。（2） 公式：（3） 單位：法拉（F）還有微法（F）和皮法（pF） 1F=10-6F=10-12pF（4）電容的物理意義:電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，是由電容器本身的性質(zhì)（由導(dǎo)體大小、形狀、相對位置及電介質(zhì)）決定的,與電容器是不是帶電無關(guān).3、平行板電容器的電容（1）演示感應(yīng)起電機(jī)給靜電計(jì)帶電（詳參閱P29圖1。7-4）說明:靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用來測量電勢差.把它的金屬球與一個(gè)導(dǎo)體相連,把它的金屬外殼與另一個(gè)導(dǎo)體相連,從指針的偏轉(zhuǎn)角度可以量出兩個(gè)導(dǎo)體之間的電勢差U.現(xiàn)象:可以看到: 保持Q和d不變， S越小,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度越大, U越大,電容C越??； 保持Q和S不變，d越大，偏轉(zhuǎn)角度越小，C越小. 保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度并且減小,電勢差U越小電容C增大.（2）結(jié)論:平行板電容器的電容C與介電常數(shù)成正比,跟正對面積S成正比,跟極板間的距離d成反比.平行板電容器的決定式：真空 介質(zhì) 4、常用電容器（結(jié)合課本介紹P30）（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)進(jìn)行概括（四）鞏固新課：1、引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)。 2、閱讀教材內(nèi)容。1.8 、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) （2課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1了解帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)只受電場力，帶電粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)。2重點(diǎn)掌握初速度與場強(qiáng)方向垂直的帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)(類平拋運(yùn)動(dòng))。3知道示波管的主要構(gòu)造和工作原理。（二）過程與方法 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用力學(xué)和電學(xué)的知識分析解決帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1滲透物理學(xué)方法的教育：運(yùn)用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，不計(jì)粒子重力。2培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力，體會(huì)物理知識的實(shí)際應(yīng)用。重點(diǎn)：帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)規(guī)律 難點(diǎn)：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題及應(yīng)用。教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)力學(xué)及本章前面相關(guān)知識 要點(diǎn)：動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓定律、場強(qiáng)等。 （二）新課教學(xué)1帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)情況（平衡、加速和減速）若帶電粒子在電場中所受合力為零時(shí)，即F0時(shí)，粒子將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。例 ：帶電粒子在電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，該粒子帶正電還是負(fù)電?分析：帶電粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)，F(xiàn)0，因?yàn)樗苤亓ωQ直向下，所以所受電場力必為豎直向上。又因?yàn)閳鰪?qiáng)方向豎直向下，所以帶電體帶負(fù)電。若F0（只受電場力）且與初速度方向在同一直線上，帶電粒子將做加速或減速直線運(yùn)動(dòng)。(變速直線運(yùn)動(dòng))打入正電荷（右圖），將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)電荷所帶的電量為q，板間場強(qiáng)為E電勢差為U，板距為d, 電荷到達(dá)另一極板的速度為v,則電場力所做的功為：粒子到達(dá)另一極板的動(dòng)能為：由動(dòng)能定理有：（或 對恒力） 若初速為v0，則上列各式又應(yīng)怎么樣？讓學(xué)生討論并列出。若打入的是負(fù)電荷（初速為v0），將做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)情況可能如何，請學(xué)生討論，并得出結(jié)論。 請學(xué)生思考和討論課本P33問題分析講解例題1。（詳見課本P33）【思考與討論】若帶電粒子在電場中所受合力F0，且與初速度方向有夾角(不等于0，180)，則帶電粒子將做什么運(yùn)動(dòng)？（曲線運(yùn)動(dòng)）-引出2帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)（不計(jì)重力，且初速度v0E，則帶電粒子將在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)）復(fù)習(xí)：物體在只受重力的作用下，被水平拋出，在水平方向上不受力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運(yùn)動(dòng)。物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為這兩種運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。詳細(xì)分析講解例題2。解：粒子v0在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)沿電場方向勻速運(yùn)動(dòng)所以有： 電子射出電場時(shí)，在垂直于電場方向偏移的距離為： 粒子在垂直于電場方向的加速度： 由得： 代入數(shù)據(jù)得：m即電子射出時(shí)沿垂直于板面方向偏離0.36m電子射出電場時(shí)沿電場方向的速度不變?nèi)詾関0，而垂直于電場方向的速度： 故電子離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為： 代入數(shù)據(jù)得：=6.8【討論】：若這里的粒子不是電子，而是一般的帶電粒子，則需考慮重力，上列各式又需怎樣列？指導(dǎo)學(xué)生列出。3示波管的原理（1）示波器：用來觀察電信號隨時(shí)間變化的電子儀器。其核心部分是示波管（2）示波管的構(gòu)造：由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成（如圖）。（3）原理：利用了電子的慣性小、熒光物質(zhì)的熒光特性和人的視覺暫留等，靈敏、直觀地顯示出電信號隨間變化的圖線。讓學(xué)生對P35的【思考與討論】進(jìn)行討論。（三）小結(jié)：1、研究帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的兩條主要線索帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)綜合電場力、電勢能的力學(xué)問題，研究的方法與質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)相同，它同樣遵循運(yùn)動(dòng)的合成與分解、力的獨(dú)立作用原理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、功能原理等力學(xué)規(guī)律研究時(shí)，主要可以按以下兩條線索展開（1）力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系牛頓第二定律根據(jù)帶電粒子受到的電場力，用牛頓第二定律找出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度、位移等這條線索通常適用于恒力作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)的情況（2）功和能的關(guān)系動(dòng)能定理根據(jù)電場力對帶電粒子所做的功，