高中物理新课标人教版选修3-1 第一章静电场教材分析

4. 比荷（留待以后再深入了解 ）
1.
真空
静止
点电荷
2.
研究方法 关于“k”
3.
电介质的主要特征是它的分子中电子被原子核束缚得 很紧，即使在外电场作用下，电子一般只能相对于原子 核有一微观的位移，而不象导体中的电子那样，能够脱 离所属原子作自由运动。 从分子由正、负电荷“重心”的分布来看，电介质可 分为两类。 一类电介质，如水(H2O) ，分子内正、负电荷的 “重心”相重合其间有一定距离，这类分子称为有极分 子 另一类电介质，如氦(He) ，分子内正、负电荷“重 心”是重合的，这类分子称为无极分子
所以腔内的场强和导体内部一样，也处处等于零。因此，
如果把空心的导体放在电场中时，电场线将垂直地终止于
导体的外表面上，而不能穿过导体进入腔内。这样，放在
导体空腔中的物体因空腔导体屏蔽了外电场，而不会受到
任何外电场的影响；另一方面，我们也可以使任何带电体
不去影响别的物体。
一个接地的空心金属导体隔离了放在它内腔中的带电体与 外界带电体之间的静电作用。这就是静电屏蔽的原理。这 样的一个空心金属导体，我们称它为静电屏(对于距离比 金属网缝隙大得多的地方来说，可以代替金属片作为静电 屏。)
真空
静止
点电荷
2.
研究方法 关于“k”
3.
1.
2.
3.
重视学生的感受和直觉 为什么要用比值定义，是否能用比值定义 引导学生探究时，反面例子不宜太多，学生 理解即可。要在正面引导学生探究、思考上多 花时间，多给学生时间。
在探究、形成概念上渗透对场强的理解，而不 是靠习题解决 5. 教师规范的语言有助于学生思维的清晰 加强训练学生的规范表达，帮助学生理解概念 规律
使重力场中的物体受到力的作用——重 使电场中的电荷受到力的作用 —— 静 力 电力
（同一物体在不同的位置受到的重力不 （同一电荷在不同的位置受到的静电 同） 力可能不同）
哪强？哪弱？什么方向？ —— 重力场 哪强？哪弱？什么方向？——电场强 强度 度 物体在重力场中具有势能——重力势能 电荷在电场中具有势能——电势能

若A所在等势面用图示虚线表示，两个相邻 的等势面间的电势的差值相等，那这个等 势面周围的等势面是怎样分布的？

电势差和场强 电势和场强
举例 （1）第12页，球内球外问题


（2）电势定义和场强定义的问题（呼应）

第二部分
应用

理论部分

联系实际

导体空腔内无其他带电体的情况下，导体内部和导体的 内表面上处处皆无电荷，电荷仅仅分布在导体外表面上。
（同一物体在不同的位置，具有的重力 （同一电荷在不同的位置，具有的电
势能可能不同）
势能可能不同）
哪多？哪少？ —— 用什么描述重力场 哪多？哪少？ ——用什么描述电场的 的这种性质？（引发模糊联想，但引而 这种性质？ 不发）
哪些位置的电势和A点电势相等？

学生讨论证明→形成概念 进而（类比电场线，如何形象描述电场中电势 的分布？引入等势面）
概念多 抽象 研究方法丰富 综合 实验不好做


场强
电势

策略： 心理：耐心等待学生的感悟和进步 教学：从感性到理性，从直观到抽象 控制难度，给学生信心 有所取舍，突出核心 课时：开始不要赶，中间不要拖
第一单元 1 电荷及其守恒定律 2 库仑定律 第二单元 3 电场强度 4 电势能和电势 5 电势差





（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。
4.
1. 2. 3.
模拟 动手画 熟练熟悉 是学生由感性到理性，由“相吸、相斥” 的感受到用“场”的思维的深入 从本章开始就应逐步培养学生的空间感 （点 一维的线 二维的面 三维的空 间 ）
4.
5. 6.
1.
这几个概念的教学顺序
2.
体会教材安排的用意，和重力势能部分的 呼应。（今年高考）
在匀强电场中，AB两点场强相等，但 同一电荷在AB两点电势能不等 可见，需要一个新的物理量来从能的 角度描述电场的性质
1.
静电感应（金属导电问题）
电荷守恒定律的两种表述 表述严谨 范围拓宽 （结合摩擦起电、接触带电、静电感应）
2.
1.
电场:（在这做赫兹实验？还是利用学生生活的
例子）
2.
3.
电荷量 元电荷（初次感受不连续的概念，初次体会 宏观和微观）
实验表明，电子是自然界具有最小电荷的带电粒子。 任一带电体的电荷都是电子电荷 的整数倍，带电体的电 荷量只能一份一份地取分立的、不连续的数值，叫做电 荷量的量子化。 常见的宏观带电体 所带的电荷远大于电子的电荷，在 一般灵敏度的电学测试仪器中，电荷的量子性是显示不 出来的。因此在分析带电情况时，可以认为电荷是连续 变化的。

（第二部分——类比场强定义，引入电势的定义）
试探电荷 在A点电势能 Eqlcosθ q
2q
3q
2Eqlθ
3Eqlθ
在同一位置，电势能和电荷的比值相同，在不同位置，比值可能不同。 （因此将同一试探电荷放在不同位置，其电势能可能不同） 可以用这个比值——“电势”来描述电场关于能的性质
重力场的性质
电场的性质
1.
真空
静止
点电荷
2.
研究方法 关于“k”
3.

当有带电体存在时，其周围就伴随有一个 电场。如果带电体相对于观察者所在的惯 性参考系(例如地球等)是静止的，那么，在 这带电体周围存在的电场称为静电场。
引入静电场中的任何带电体都要受到电场 所施加的力的作用，库仑力实际上就是这 种电场力。

1.
1.
应理解原理、明确概念
2.
看见实物
3.
做好实验还要分析好实验
库伦定律的定性实验 静电现象：法拉第圆筒 法拉第笼 尖端放 电 静电除尘 电容器电量和电压成正比 不同电容器的实物 模拟带电粒子偏转

6 电势差与电场强度的关系 第三单元 7 静电现象的应用 8 电容器的电容
1 2 2 2
2பைடு நூலகம்1 1
含习题
含习题
9 带电粒子在电场中的运动
检测讲评 共 计
2
2 15
含习题
四周
电场的性质 （电场的描述）
电场的作用 （研究对象：电荷）
场强E
电场力F
电势差U
电场力做功W
电势φ
电势能Ep

第一部分 基本概念和理论