高中物理 电荷 库仑定律;电场 电场强度教案1

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1、一、电荷库仑定律·教案示例教学目的1．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．6．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，知道静电力常量．7．会用库仑定律的公式进行有关的计算．8．知道库仑扭秤的实验原理．教具丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球，库仑扭秤(模型或

2、挂图)．教学过程●引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．【板书】第十三章电场第一节电荷库仑定律●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，异种电荷相互吸引．【板书】一、电荷1．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

3、数表示．2．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．3．电荷的多少叫做电荷量．符号：Q单位：库仑符号：C4．摩擦起电的微观解释——原子的核式结构．5．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．●进行新课：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(参见课本图14－1)．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

4、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】二、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

5、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】三、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分．提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么有关？【演示】：带正电的物体和带正电的小球之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14－2)．【板书】：四、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电量．【演示】：库仑扭秤(模型或挂图)介绍：物理简史及库仑的实验技巧．【板书】：五、1785年，法国物理学家．库仑，库仑扭秤实

6、验实验技巧：1．小量放大．2．电量的确定．库仑定律：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．力的方向：两个点电荷的连线上922静电力常量k=9.0×10N·m/C适用条件：真空中，点电荷——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．容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实

7、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．【例题】：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-

8、31-27m1=9.10×10kg，质子的质量m2=1.67×10kg．电子和质子的电荷量都是1.60-19×10C．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QQmmFkQQ1212112F=k，F=G，=1222rrFGm·m21291919F9.0×10×1.60×10×1.60×10139==2.3