人教版高中物理选修3-1第一章《电场》教案

选修3-1第一章电场

本章概述

本章是高中物理电磁学的起始章节，可以说本章将学生引入另一个新的学习领域；本章教学是整个电磁学教学的基础，对后续的电磁学的教学将产生深远的影响。

本章知识内容共有9节，大致分为三个单元。

第一单元包括第1，2节，既“电荷及其守恒定律”和“库仑定律”，是本章的基础。

第一单元包括第3、4、5、6节，分别是“电场强度”“电势能和电势”“电势差”“电势差与电场强度的关系”，是本章的核心内容。

第一单元包括第7、8、9节，既“静电现象的应用”“电容器的电容”“带电粒子在电场中的用”,是本章的综合应用。

本章的核心内容是电场的概念及描述电场性质的物理量。教材中从电荷在电场中受力入手，引入电场强度的概念，用来表示电场的强弱。通过静电力做功与重力做功类比法，得出电荷在电场中具有的物理量----电势能。

本章的知识特点：(1)新概念多且抽象不易直接感知；(2)综合性强、跨度大；(3)包含有丰富的物理思维方法。

本章的重点、难点：重点是基本概念、基本原理的理解。难点是本章知识的跨度与力学的综合应用。

本章的课标要求：

1．了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。

2．知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。

3．了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。

4．知道电势能、电势，理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。

5．观察常见电容器的构造，了解电容器的电容。举例说明电容器在技术中的应用。

6.带电粒子在匀强电场中的运动。

本章的知识版块及知识结构

静电基本现象→电场力的性质和能的性质→电场对电场中的物质的作用(电场对电荷的作用、电场对导体的作用、电场对电介质的作用)

本章知识结构图

学情分析

学生对电场知识类了解不多，初中教学中实验不全；回忆总结初中静电学知识参差不齐；学生正处在形象思维向抽象思维转变的关键时期，部分学生存在抽象思维障碍，尤其是空间思维障碍；物理学中的一些研究方法不了解；部分学生对电学知识不感兴趣，存恐惧感。

教学要求

1．加强演示实验和生活经验在教学中的形象思维支撑，促进学生获得正确的知识表象；

2．不失时机地、及时地进行宏观和微观的联系，突出学生对电荷运动及电相互作用中的微观机理理解；

3．强调静电场的概念和研究方法是电磁学的基础，注意物理概念的辨析，防止相似概念混淆；

4．突出对静电场的认识过程，突出类比思维方法的应用，促进知识的有效建构；

5．加强与生活、技术、社会的联系，加强力电知识综合，提高大幅度迁移和应用知识的能力。

第一节、电荷及其守恒定律

果先把A和B分开，然后移开C，可以看到A和B仍带有电荷；如

【阅读理解】电荷量──电荷的多少叫做Q 或q 单位：库仑 符号：C 。 元电荷──电子所带的电荷量，用e 表示10-19C 。

注意：所有带电体的电荷量或者等于e ，或数倍。电荷量是不能连

续变化的物理量。最早由美国物理学家密

比荷──电荷的电荷量q 与其质量m 的比C/㎏。

接触带电 ■两个带有同种

电荷的导体接触，

电荷会重新分配，若不受外界影响，两个完全相同

的带电导体，接触后再分开，二者将原来所带

电荷量的总和平均分配。 ■两个带有异种电荷的导体，接触后先

发生正负电荷的中和，然后剩下的电荷量再

进行电荷的重新分配；

如果两带电体完全相

同，则剩下的电荷平均

分配。

活动三

探究解疑

例1:下列说法中正确的是( ) A.不带电的物体上,即没有正电荷也没有负电荷 B.物体所带的电荷量可以是任意实数 C.摩擦起电的过程,是通过摩擦创造了等量异种电荷的过程 D.带电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性 例2如右图所示,有一带正电的验电器,当一金属球A 靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则( ) A.金属球可能不带电 B.金属球可能带负电 C.金属球可能带正电 D.金属球一定带负电 解析:玻璃棒与丝绸摩擦后会失去电子因而带正电,但玻璃棒与其

他物体摩擦后不一定

总是失去电子,因而不

能确定其电性,同理也

无法确定橡胶棒的电

性,故A 选项错误;并不

是任意两个物体间摩

擦时都能起电,故B 选

项错误;物体如果原带

电,得到电子后可能带

正电,也可能带负电,也

可能不带电.故C 选项

错误;不带电的物体内

正､负电荷相等,所以

显电中性,故D 选项正

确.

答案:D

解析:验电器的金箔之

所以张开,是因为它们

都带有正电荷,而同种

电荷相排斥,张开角度

的大小决定于两金箔

带电荷量的多少.如果

A 球带负电,靠近验电进一步强化对知识的理解

D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷

6、用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为（）

A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷

B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷

C.被吸引的轻小物体一定是带电体

D.被吸引的轻小物体可能不是带电体

7、关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是：（

A、摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通

过做功可以创造电荷

B、摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体

C、感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一

个部分

D、感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体

上去了

8、关于电荷守恒定律，下列叙述正确的是：( )

A．一个物体所带的电量总是守恒的；

B．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的；

C．在一定的条件下，一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失，但是这并不违背电荷守恒定律；

D．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换；

9使用电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开。下

列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（B ）10、如图1-3所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是()

A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负

电荷不移动

B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷

不移动

C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动

D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动

A B C D