第一、靜電場
第一節(jié)、電荷及其守恒定律（1時(shí)）
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(duì)初中知識(shí)的復(fù)習(xí)使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自然界中的兩種電荷
2、通過對(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．但對(duì)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(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)
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：新的知識(shí)內(nèi)容，新的學(xué)習(xí)起點(diǎn)．本將學(xué)習(xí)靜電學(xué)．將從物質(zhì)的微觀的角度認(rèn)識(shí)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)。
【板書】第一 靜電場
復(fù)習(xí)初中知識(shí)：
【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：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(參見本圖1.1－1)．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，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)3
3．元電荷
電荷的多少叫做電荷量．符號(hào)：Q或q 單位：庫侖 符號(hào)：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=1.60×10-19C
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(duì)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
2．5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(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
●作業(yè)
1．復(fù)習(xí)本節(jié)．
2．思考與討論：引導(dǎo)學(xué)生完成本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(shí)，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，有條的學(xué)校可以組織學(xué)生選學(xué)．
第二節(jié)、庫侖定律（1時(shí)）
教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)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)上時(shí)相關(guān)知識(shí)
（二）新教學(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(參見本圖1.2－1)．
【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 = 9.0×109N•m2/C2
適用條：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(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(duì)其它介質(zhì)對(duì)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．庫侖）
【演示】：庫侖扭秤(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=9.10×10-31kg，質(zhì)子的質(zhì)量m2=1.67×10-27kg．電子和質(zhì)子的電荷量都是1.60×10-19C．
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】：詳見本P9
【小結(jié)】對(duì)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)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：[ ]
A．3F/64 B．0 C．3F/82　　　　D．3F/16
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=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________，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(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________．
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(shí)．
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(duì)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(duì)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，可利用模型或掛圖介紹．

第三節(jié)、電場 電場強(qiáng)度（2時(shí)）

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(duì)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
問題引入：電荷間的相互作用力是怎樣產(chǎn)生的？
（二）新教學(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(shí)電場，理解電場的客觀存在性，不以人的意識(shí)為轉(zhuǎn)移，但能為人的意識(shí)所認(rèn)識(shí)的物質(zhì)屬性．利用本圖14－5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(duì)電荷B的作用，實(shí)際上是電荷A的電場對(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的電場對(duì)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
①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.
②電場能使引入其中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象.
③當(dāng)帶電體在電場中移動(dòng)時(shí)，電場力將對(duì)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，所以造成同一電荷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)。引出試探電荷和場電荷----
（1）關(guān)于試探電荷和場電荷-（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(duì)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表示電場的強(qiáng)弱．
（2）電場強(qiáng)度
①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（大小）：E=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？
②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)，它決定于電場的電荷及空間位置，電場中每一點(diǎn)對(duì)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
①大�。篍=kQ/r2 （只適用于點(diǎn)電荷的電場）
②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．(參見本圖14－7)
說明：公式E=kQ/r2中的Q是場電荷的電量，r是場中某點(diǎn)到場電荷的距離．從而使學(xué)生理解：空間某點(diǎn)的場強(qiáng)是由產(chǎn)生電場的場電荷和該點(diǎn)距場電荷的距離決定的，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：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】（本P9例題演變）在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，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=E1cos60°＋E2cos60°
=2E1cos60°=2kQ1cos60°/r2
代入數(shù)值得 E=2.7×104N/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)：
①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）
②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)
①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.
②電場線的疏密反映電場強(qiáng)度的大小(疏弱密強(qiáng)).
③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.
④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。
【演示】模擬電場線
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(duì)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(hào)電荷 相斥狀
等量異號(hào)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)q1作用的電場力F=q1×kq2/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(duì)q2作用的電場力F=q2×kq1/r2
D．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)
2．思考本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：[ ]
A．B．2kq/r2 C．4k/r2　 D．8kq/r2
3．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=1.0×10-2C，Q2=2.0×10-2C．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。

第四節(jié) 電勢能、電勢（2時(shí)）

教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)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(shí)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(shí)
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。
（二）進(jìn)行新
1．靜電力做功的特點(diǎn)
結(jié)合本圖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、再從到B
（3）q沿任意曲線線A到B
結(jié)果都一樣即：W=qELA =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：
①．電場力做正功，電荷的電勢能減��；電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加
②．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。
③．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。
④．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
⑤．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。
⑥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(duì)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�！蛞龑�(dǎo)學(xué)生分析問題與練習(xí)3、4
4．等勢面
⑴．定義：電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面
⑵．等勢面的性質(zhì)：
①．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
②．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。
③．等勢面越密，電場強(qiáng)度越大
④．等勢面不相交，不相切
⑶．等勢面的用途：由等勢面描繪電場線。
⑷．幾種電場的電場線及等勢面
注意：①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。
②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(duì)本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)進(jìn)行概括。
（四）鞏固新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

第五節(jié) 、電勢差 （1時(shí)）

教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)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(duì)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(duì)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)上時(shí)知識(shí)
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
（二）新教學(xué)-----第5節(jié)、電勢差
通過對(duì)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 ①
所以有： =- ②
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 ③
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(duì)A、C間的電勢差的計(jì)算過程做補(bǔ)充說明。
（三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)進(jìn)行概括。
（四）鞏固新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

第六節(jié) 、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 （1時(shí)）

教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)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(duì)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(duì)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)上時(shí)知識(shí)
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
（二）新教學(xué)---第6節(jié)、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系
結(jié)合圖1、6—1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：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
①．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）
②．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。
③．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。
④．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(duì)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(duì)比其適用條。
（四）鞏固新：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

第七節(jié) 、電容器與電容 （1時(shí)）

教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)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
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(shí)
要點(diǎn)：場強(qiáng)、電勢能、電勢、電勢差等。
（二）新教學(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,切斷與電的聯(lián)系,兩個(gè)極板間有電場存在,充電過程中由電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(duì)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=10-6 F=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(duì)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:
①．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��；
②．保持Q和S不變，d越大，偏轉(zhuǎn)角度越小，C越小.
③．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)ε成正比,跟正對(duì)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)合本介紹P30）
（三）小結(jié)：對(duì)本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)進(jìn)行概括
（四）鞏固新：1、引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)。 2、閱讀教材內(nèi)容。
第八節(jié) 、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) （2時(shí)）

教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)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(shí)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，物理知識(shí)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)及本前面相關(guān)知識(shí)
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）
⑴．若帶電粒子在電場中所受合力為零時(shí)，即∑F＝0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＝0， ，因?yàn)樗�受重力豎直向下，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。
⑵．若∑F≠0（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(duì)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(qǐng)學(xué)生討論，并得出結(jié)論。
◎請(qǐng)學(xué)生思考和討論本P33問題
分析講解例題1。（詳見本P33）
【思考與討論】若帶電粒子在電場中所受合力∑F≠0，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v0⊥E，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： ①
電子射出電場時(shí)，在垂直于電場方向偏移的距離為： ②
粒子在垂直于電場方向的加速度： ③
由①②③得： ④
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：
⑤
故電子離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角 為： ⑥
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：用觀察電信號(hào)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(hào)隨間變化的圖線。
◎讓學(xué)生對(duì)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——?jiǎng)幽芏ɡ?br />根據(jù)電場力對(duì)帶電粒子所做的功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動(dòng)能定理或從全過程中能量的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化，經(jīng)歷的位移等．這條線索同樣也適用于不均勻的電場．
2、研究帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的兩類重要的思維技巧
（1）類比與等效
電場力和重力都是恒力，在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)可與重力作用下的運(yùn)動(dòng)類比．例如，垂直射入平行板電場中的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)可類比于平拋，帶電單擺在豎直方向勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)可等效于重力場強(qiáng)度g值的變化等．
（2）整體法(全過程法)
電荷間的相互作用是成對(duì)出現(xiàn)的，把電荷系統(tǒng)的整體作為研究對(duì)象，就可以不必考慮其間的相互作用．
電場力的功與重力的功一樣，都只與始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)．它們分別引起電荷電勢能的變化和重力勢能的變化，從電荷運(yùn)動(dòng)的全過程中功能關(guān)系出發(fā)(尤其從靜止出發(fā)末速度為零的問題)往往能迅速找到解題入口或簡化計(jì)算．

（四）鞏固新：1、引導(dǎo)學(xué)生完成問題與練習(xí)。1、3、4做練習(xí)。作業(yè)2、5。
2、閱讀教材內(nèi)容，及P36-37的【科學(xué)足跡】、【科學(xué)漫步】

本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaoer/45143.html

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