电场教材分析课件

第十一章电场

教材分析电路计算中没有电动势与闭合电路欧姆定律，增加了逻辑电路。磁场中没有F＝BIL，增加了直流电动机。电磁感应中没有＝BLv、法拉第电磁感应定律和愣次定律。增加电能的输送、电磁波。拓展教材中增加了洛伦兹力、交流电、变压器。电场中没有库仑定律，去掉了电势、电势能。只剩下电场强度的概念和电场线。关于知识点的教学总的建议：

本章知识点基本不补充。带电粒子运动不作统一要求。1．本章课程标准：知识点

基础型

拓展型

电荷量基元电荷A电荷间的相互作用B*电场A

电场强度电场线B静电的利用和防范

A

匀强电场B*

电势能B*

知识点

基础型

拓展型电势电势差B*电场力做功与电势差的关系

B*匀强电场中场强与电势差的关系B带电粒子在电场中的运动

C1．本章课程标准：（注：*的内容最新教材中被安排在拓展教材中了）2．本章课时安排建议：

建议10课时。1、A静电的测量、B电荷相互作用电场2、B电荷相互作用电场

3、4、C场强5、6、C电场线7、8、9、C电势、电势能及电势差、小结10、C电场力做功与电势差的关系、D静电的利用和防范11、补充：场强与电势差的关系指导思想：

1、E、U概念较抽象，电场线较直观，应注意利用电场线来贯穿和联系E、U内容，2、经常注意知识结构的小结，使较散而多的知识系统化，3、加强和力学的联系、不断复习力学知识。关于教学目标三维目标：一、知识与技能知识：知道、理解、掌握和应用。技能：初步学会、学会和独立设计。二、过程和方法感受、认识和运用。三、情感态度与价值观

了解、体会、感受、激发和形成知识与技能：理解真空中的库仑定律的条件和表达式，知道静电力常数。

库仑定律：

过程与方法：通过真空中的库仑定律与万有引力定律的比较，认识“类比”的方法。

情感态度与价值观：通过真空中的库仑定律与万有引力定律的比较，感受科学的美感。

重视概念规律建立过程的教学

二期课改的新理念就是要重过程而不是重结论。对物理概念、物理规律的深入理解是离不开概念和规律的建立过程的。

A静电的测量：

本节重点是电荷量和元电荷的概念。其余都是知识介绍性的，可很快带过。补充练习：

1、2价负离子和3价正离子各带多少库仑电量？

2、某物体带1C正电，它得还是失电子？多少电子？若带－510－9C，又如何？

3、64g铜（29号元素，1mol）内有多少核外电子？多少自由电子？说明：1、宏观上电量是连续的，微观上电量是量子化的，

2、得失电子只占很少一部分。

B电荷的相互作用电场

第一课时：1、提出物理学研究方法

（1）猜测――验证（相互作用力可能跟哪些因素有关？）

（2）多因素问题处理方法：略去次要因素（剩下真空和点电荷）

（3）控制变量法：得出库仑定律。练习：离地1m高处有一个带1C正电的点电荷，要吸起地面上的带1C负电的点电荷，该点电荷重力为多大？

体会在静电现象中库仑是一个很大的单位，通常带电量都只有10－8C左右）练习：半径为R、带电量为Q的均匀带电圆环对放在环心的电量为q的点电荷的库仑力多大？讨论：F＝kq2q2/r2

中当r0时F∞对吗？为什么？进一步理解点电荷的概念。C电场的描述（第1课时——场强）（一）电场（二）电场强度

1．研究方法：（1）用试验电荷去试探（试出的是什么电场？）（2）无法实验，为简化推理，Q简化为点电荷。2．探索过程：（1）同一q放场中不同点，F大小方向各不相同，说明电场有一定分布，（2）不同q放场中同一点，F也不同，说明F不能反映电场的固有特性，（3）对场中同一点，F/q为恒量，与q无关，仅决定于电场，反映电场的特性，不同点比值F/q不同，F/q大的地方电场就较强。（4）可以证明，其它电荷的电场中F/q仍与q无关。C电场的描述（第6课时——电势）（二）电势1．研究方法：（1）用q去试探，（2）无法实验，为便于推理，Q简化成匀强电场。2．探索过程：（1）同q放场中不同点，电势能大小各不相同，说明电场各处能的特性不同，（2）不同q放场中同一点，电势能也不同，说明电势能不能反映电场固有特性，（3）为简单起见，设为匀强电场，可知W/q与q无关，对场中同一点为恒量，（4）可以证明，其它电场中，W/q仍与q无关，重视科学方法的教学1.库仑定律与万有引力定律类比。类比：2.电势能与重力势能的类比。3.电场强度与重力场强度的类比。4.电势与重力势的类比。微元法：1.半径为R、带电量为Q的均匀带电圆环对放在环心的电量为q的点电荷的库仑力多大？2.在半径为R、带电量为Q的均匀带电圆环上截取长为L（L≪R）的一小段，该段电荷对环心的点电荷的库仑力多大？关于正负号的处理矢量式计算一律不带正负号；标量式计算一律带正负号（W＝qU可以带正负号也可以不带正负号）。

注意与力学的综合本章很多地方可以与力学知识综合，这是复习力学且提高学生综合分析能力的好机会。

B电荷相互作用电场（第2课时）例1：三个点电荷放在边长为a的等边三角形的三个顶点，如图，求上面一个点电荷所受库仑力。例2：两个固定点电荷相距为a，电量分别为＋4q和－q，现放入另一点电荷＋Q，应放在何处会平衡？例3：如图两点电荷恰处于同一高度而平衡，求绝缘绳与竖直方向间的夹角。B电荷相互作用电场（第2课时）练习：1．电量为＋Q的点电荷正上方有一竖直绝缘细杆，杆上套有一质量为m、电量为＋q的小圆环，求环处于何处时恰平衡。2．电量为＋4q的点电荷固定于绝缘光滑细杆的左端，在环上离它为L处套有一个质量为m、电量为－q的小环，静止起释放小环，求（1）刚释放时小环的加速度，（2）运动过程中加速度和速度如何变化？C电场的描述（第4课时——小结）1．空间有一匀强电场，场强大小为E＝104N/C，方向竖直向下，（1）一带电粒子电量q＝－10－8C，质量为m＝10－5kg，求其受到的重力、电场力和其运动的加速度，（2）若场强增为原来的两倍，加速度又多大？（3）若场中有一电子，求其受到的重力、电场力和其运动的加速度。2．空间有一水平向右的匀强电场，场强为E＝104N/C，一质量为m＝10－3kg的小球用绝缘线悬挂，平衡时线与竖直方向成30角，求小球所带电量，小球得到还是失去电子？多少电子？3．电场强度方向如图，场强为E，带电量都为q的异号电荷连线平行于场强方向，相距为r时恰平衡，（1）若将它们的电量减半，仍要平衡，则距离应为多大？（2）若场强减半，仍要平衡，则距离应为多大？

注意知识的比较与总结本章很多知识是相近的，必须及时进行比较。本章知识比较抽象、必须不断加以总结和归纳，且可以培养学生总结归纳的能力。

比较：（1）场强与电场力的比较。（2）E＝F/q和E＝kQ/r2的比较例：在点电荷Q右方距离10cm处的A点处放q＝510－9

C时，受到电场力为F＝10－3

N，方向向左，求：（1）该点的电场强度及Q的电量，（2）若换放q＝－510－9

C时，F和E又如何？（3）若拿去q，则E、F又如何？（4）原来q电荷在Q处产生的电场强度多大？比较：（3）电势和电势能的区别：（4）和E的区别：归纳：1．电场力做功正、负的判断方法：（1）看F与s的夹角，大于90时为正，小于90时为负，（2）与静止起释放后运动方向一致的为正。2．电势能增减的判断方法：（1）与电场力做功的关系，（2）静止起释放后向电势能小的方向运动。3．电场力做功的计算方法：W＝qU＝－Ep＝qEdcos。小结：知识结构库仑定律场强电势电场库仑定律点电荷匀强电场电势能电场力电场线等势面场强与电势差的关系电势差电场力做功5、电场概念分析思路：电场电场线等势面EUFqPqWv0运动情况aFs夹角是非思考题：1、沿电场线方向场强逐渐减小，

电场电场线等势面EUFqPqWv0运动情况aFs夹角2、沿电场线方向电荷具有的电势能逐渐减小，

电场电场线等势面EUFqPqWv0运动情况aFs夹角3、场强较大的地方电荷具有的电势能也较大，

电场电场线等势面EUFqPqWv0运动情况aFs夹角4、匀强电场中，相距较远的两点间电势差也较大，

E＝U/dd为沿E方向的距离ABC5、只受电场力作用时，电荷总是向电势较低处运动的，

电场电场线等势面EUFqPqWv0运动情况aFs夹角6、只受电场力作用时，电荷总是向电势能较小处运动的，

电场电场线等势面EUFqPqWv0运动情况aFs夹角7、只受电场力作用时，静止开始运动的电荷总是向电势能较小处运动的，

电场电场线等势面EUFqPqWv0运动情况aFs夹角关于探究活动要研究以下几个问题：

（1）哪些问题适合课内探究？

（2）该问题探究的重点环节（提出问题、作出假设、制定计划、使用工具和搜集证据、处理数据和解释问题、表达与交流）是什么？

（3）探究过程怎么组织？

库仑定律：

提出问题：电荷间的相互作用力与哪些因素有关？

*制定计划：选择测量仪器、设计实验方案（解决静电力的间接测量、控制变量法）。使用工具和搜集证据：实际操作。*作出假设：猜想。*处理数据和解释问题：由现象得出定性结果表达与交流：归纳结论。场强中的探究就没意义了，只能得出有分布，无法