库伦定律教材分析.

库伦定律教材分析.
库伦定律教材分析.

“库伦定律”的教材分析

一,库伦定律在静电学和物理学中地位

库仑定律不仅是电磁学的基本定律,也是物理学的基本定律之一。库仑定律阐明了带电体相互作用的规律,决定了静电场的性质,也为整个电磁学奠定了基础。在物理学教材中,库伦定律安排在了学修3-1第一单元的第二节。库伦定律作为学习电磁学的基础定律,是掌握好电磁学的前提条件。在高中物理教学中,库伦定律这一届有以下三点要求:1.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.

2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.

3.知道库仑扭秤的实验原理.可以看出高中物理对于库伦定律的学习要求很高,要求掌握库伦定律。

总之,库伦定律这一届是物理学的电磁学部分相当重要的一部分知识,在高中课程中占有相当重要的地位。学习库伦定律是学习接下来电磁学部分的前提。

二,库伦定律的定义及其物理意义

1.库伦定律的定义

COULOMB’S LA W 库仑定律——描述静止点电荷之间的相互作用力的规律。在真空中,点电荷q1 对q2的作用力为F=k*(q1*q2/r^2 (可结合万有引力公式

F=Gm1m2 /r^2来考虑其中:r ——两者之间的距离r ——从q1到q2方向的矢径k ——库仑常数上式表示:若q1 与q2 同号,F 12y沿r 方向——斥力若两者异号,则 F 12 沿- r 方向——吸力. 显然q2 对q1 的作用力F21 = -F12 (1-2

2库伦定律的物理意义

(1描述点电荷之间的作用力,仅当带电体的半径远小于两者的平均距离,才可看成点电荷(2描述静止电荷之间的作用力,当电荷存在相对运动时,库仑力需要修正为

电磁力(Lorentz力。但实践表明,只要电荷的相对运动速度远小于光速c,库仑定律给出的结果与实际情形很接近。

3 高中物理教材的库伦定律的定义

在真空中,点电荷q1 对q2的作用力为F=k*(q1*q2/r^2

4教材特点

在高中物理教材中,对于库伦定律的定义,没有特别规定方向,而是只规定了是两电荷的连线的方向,没有涉及到矢量,是一种简单化的处理,这样做能够使高中学生对于库伦定律更容易掌握。库伦定律的定义式子能够和前边学的万有引力定律相结合,更利于学生的学习和掌握。

三,中学生学习库伦定律的心里特点

1、知识基础分析:①掌握了电荷之间存在相互作用力,且同性相斥,异性相吸。

②掌握了电荷守恒定律,并会简单的运用。

③会处理共点力作用下物体的平衡,并会通过偏转角度的变化

判断受力的变化。

④初步掌握了研究多个变量之间关系的常用方法—控制变量法

2、学习能力分析:①学生的观察水平不断的提高,能够初步地、独立发现事

物的本质及各个主要细节,发现事物的因果关系。

②具有初步的归纳重点,抓住问题本质的能力。

③已经初步具备了基本地实验操作和实验观察能力

四,教学目标,教学重点难点

教学目标1.知识与技能目标

①明确点电荷是个理想模型,知道带电体简化为点电荷的条件。

②会用文字描述库仑定律的内容与公式表达,能用库仑定律计算真空中两个

点电荷之间的作用力。

③了解库仑扭秤实验和库仑对电荷间相互作用的探究

④初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。

2.过程与方法目标

①通过对库仑定律建立过程的探究与学习,初步了解研究物理问题的一般

程序,认识物理实验在物理学发展过程中的作用与地位

②体会研究物理问题的一些常用的方法如:控制变量法,理想模型法、测量变换法等

3.情感态度与价值观

①体验探究自然规律的艰辛与喜悦;培养学生热爱科学的,探究物理的兴趣

②培养学生“发现问题,提出假设,并用实验来验证”的探究物理规律的

科学方法与思路

③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。

2重点:①学生会用库仑定律计算真空中点电荷间的相互作用力。

②让学生初步掌握研究物理问题的一些常用的基本方法。

3.教学难点:静电实验的操作和对实验现象的分析归纳

五,教学建议

1通过物理学史引入新课题

富兰克林最早观察到电荷只分布在导体表面。普利斯特利重复了富兰克林的实验,在《电学的历史和现状》一书中他根据牛顿的《自然哲学的数学原理》最先预言电荷之间的作用力只能与距离平方成反比。虽然这个思想很重要,但是普利斯特利的结论在当时并没有得到科学界的重视。

2通过实验定性的探究点电荷相互作用的关系

。实验步骤:将以带电小球放置于左侧,右侧放置三个带相同电量的小球,观察小球的运动状况(小球偏离竖直方向的角度,然后再分别改变小球的带电量,观察现象,继续改变左侧电荷在观察实验现象。

实验目的,通关变量控制法,使学生定性的知道电荷之间的相互作用的影响的因素

3通过库伦扭秤实验引出库伦定律

运用投影仪进行库伦扭秤实验,扭秤的结构如下:在细金属丝下悬挂一根秤杆,它的

一端有一小球A,另一端有平衡体P,在A旁还置有另一与它一样大小的

固定小球B。为了研究带电体之间的作用力,先使A、B各带一定的电荷,

这时秤杆会因A端受力而偏转。转动悬丝上端的悬钮,使小球回到原来位

置。这时悬丝的扭力矩等于施于小球A上电力的力矩。如果悬丝的扭力

矩与扭转角度之间的关系已事先校准、标定,则由旋钮上指针转过的角度

读数和已知的秤杆长度,可以得知在此距离下A、B之间的作用力。

如何比较力的大小通过悬丝扭转的角度可以比较力的大

实验要求,学生必须了解库伦扭秤的装置结构,然后理解探究过程的含义。

4阐明库伦定律的定义物理意义适用条件

(1 库仑定律只适用于计算两个点电荷间的相互作用力,非点电荷间的相互作用力,库仑定律不适用。(不能根据直接认为当r无限小时F就无限大,因为当r无限小时两电荷已经失去了作为点电荷的前提。(2 应用库仑定律求点电荷间相互作用力时,不用把表示正,负电荷的"+","-"符号代入公式中计算过程中可用绝对值计算,其结果可根据电荷的正,负确定作用力为引力或斥力以及作用力的方向。(3库仑力一样遵守牛顿第三定律,不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大。(两电荷之间是作用力和反作用力

5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。比较两公式的异同,然后探究公式对应位置的不同物理含义。可以招学生上台

来谈谈自己对于这两个定律相似性的看法。

6例题教学

例题教学可以要求学生首先独立思考完成,然后由学生代表上台讲解,这样有利于培养学生各种思维和思辨能力。

例题的选择应着重考察学生对于库伦定律的适用条件的考察,以及低于学生对于点电荷认识的考察,要重视库伦定律的前提条件,引导学生系统全面的理解并掌握库伦定律。

7疑难解答

可以要求学生对于自己不懂的问题在课堂上用提出问题的形式提出,然后细心正式的做出解答,当学生听明白之后,再进行下一个问题。这样做不仅能使学生更明白库伦定律的知识,而且能够树立教师平易近人的形象。

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第三节电阻定律(2) 教学目的:进一步深化对电阻概念的认识,掌握电阻率的物理意义。 教学过程: 复习引入:(1)欧姆定律是如何表述的 (2)不同导体的电阻大小不同,那么,导体电阻的大小是由哪些因素决定的呢 我们这堂课就来研究这个问题。 讲授新课: 演示实验:在如图所示的电路中,保持BC间的电压不变 ① BC间接入同种材料制成的粗细相同,但长度不相同的导线。 现象:导线越长,电路中电流越小。 计算表明:对同种材料制成的横截面积相同的导线,电阻大小 跟导线的长度成正比。 ② BC间接入同种材料制成的长度相同,但粗细不相同的导线。 现象:导线越粗,电路中的电流越大

计算表明:对同种材料制成的长度相同的导线,电阻大小跟导线的横截面种成反比。 即:导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比——这就是电阻定律。 R∝L/S R=ρL/S (1) (1)式中的ρ是个比例系数.当我们换用不同材料的导线重做上述实验时会发现:不同材料的ρ值是不相同的,可见, ρ是个与材料本身有关的物理量,它直接反映了材料导电性的好坏,我们把它叫做材料的电阻率. ρ=RS/L (2) 注意: ⑴电阻率ρ的单位由(2)式可知为:欧姆米(Ωm)各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1米,横截面积为1平方米的导体的电阻. 但电阻率并不由R S和L决定. ⑵引导学生阅读P30表格 思考: ①哪些物质电阻率小,哪些物质电阻率大 纯金属的电阻率小,合金的电阻率较大,橡胶的电阻率最大.

高中物理库伦定律教案3新人教版选修3

第二节库仑定律学案 课前预习学案 一预习目标 知道库仑定律的内容及其表达式 二预习内容 【问题1】库仑定律的内容是什么? 【问题2】库仑定律的表达式是什么?库伦是通过什么的到此表达式的? 【问题3】如图 1.1-1,长为L的绝缘轻质杆两端分别固定一个带电小球A和B(可看作点电荷),A球带电量为+Q,B球带电量为-Q。试画出B球受到的库仑力示意图。并求该力的大小。 图1.1-1 三提出疑惑 课内探究学案 一学习目标[ 1理解库仑定律的含义和表达式,知道静电常量。 2了解库仑定律的适用条件,学习用库仑定律解决简单的问题。 3渗透理想化思想,培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力。 二学习过程 【问题1】点电荷之间的相互作用力与哪些因素有关?(控制变量) ①相互作用力F与两点电荷间的距离r ②相互作用力F与两点电荷的电量Q1、Q2 ③演示实验 【问题2】认识库仑定律(类比万有引力定律) ①内容: ②库仑力(静电力)的大小和方向 ③条件:

④静电力常量k= ⑤应用:讲解例题 1 例题 2 四当堂检测 1真空中有两个静止的点电荷,它们之间的相互作用力为F。若它们的带电量都增加为原来的 2倍,它们之间的相互作用力变为() A.F/4 B.F/2 C.2F D.4F 2 A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将() A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.不能确定 3.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B 靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量q A=______. [ 课后练习与提高 1.两个半径均为1cm的导体球,分别带上+Q和-3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为 [ ] A.3000F B.1200F C.900F D.无法确定 2.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某 点时,正好处于平衡,则 [ ] A.q一定是正电荷 B.q一定是负电荷 C.q离Q2比离Q1远 D.q离Q2比离Q1近

《电阻定律》示范教案

高中物理教案

教学活动学生活动(一)引入新课 教师:同学们在初中学过,电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小决定于 哪些因素?其定性关系是什么? 学生:导体电阻的大小决定于导体的长度、横截面积和材料。同种材料制成的导 体,长度越长,横截面积越小,电阻越大。 教师:同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度、横截面积的定性关系, 这节课让我们用实验定量地研究这个问题。 (二)进行新课 1、电阻定律 教师:(多媒体展示)介绍固定在胶木板上的四根合金导线L i、L2、L3、L4的特 占 八、、- (1)L i、L2为横截面积相同、材料相同而长度不同的合金导线(镍铬丝) (2)L2、L3为长度相同,材料相同但横截面积不同的合金导线(镍铬丝) (3)Lj L4为长度相同、横截面积相同但材料不同的合金导线(L3为镍铬丝, L4为康铜丝) 演示实验:按下图连接成电路。 (1)研究导体电阻与导体长度的关系 教师:将与A、B连接的导线分别接在L i、L2两端,调节变阻器R,保持导线两端的电压相同,并测 出电流?比较通过L i、L2电流的不同,得出导线电阻与导线长度的关系。 学生:从实验知道,电流与导线的长度成反比,表明导线的电阻与导线的长度成正比。 (2 )研究导体电阻与导体横截面积的关系 教师:将与A、B连接的导线分别接在L2、L3两端,调节变阻器R,保持导线两端的电压相同,并测 出电流?比较通过L2、L3电流的不同,得出导线电阻与导体横截 面积的关系。 学生:从实验知道,电流与导线的横截面积成正比,表明导线的电阻与导线的横截面积成反比。 (3)研究导体的电阻与导体材料的关系 教师:将与A、B连接的导线分别接在L3、L4两端,重做以上实验。 学生:从实验知道,电流与导体的材料有关,表明导线的电阻与材料的性质有关。师生共同活动:小 结实验结论,得出电阻定律。

电阻、电阻率、方阻

电阻率的定义(Ω·m) 电阻率(resistivity)是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下(20℃时)导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。 电阻率的单位 国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m或ohmm),常用单位是欧姆·毫米和欧姆·米。 电阻率的计算公式 电阻率的计算公式为:ρ=RS/L ρ为电阻率——常用单位Ω·m S为横截面积——常用单位㎡ R为电阻值——常用单位Ω L为导线的长度——常用单位m 表面电阻率(Ω)(理论上等于方阻) surface resistivity 平行于通过材料表面上电流方向的电位梯度与表面单位宽度上的电流之比,用欧姆表示。 注:如果电流是稳定的,表面电阻率在数值上即等于正方形材料两边的两个电极间的表面电阻,且与该正方形大小无关。 是指表示物体表面形成的使电荷移动或电流流动难易程度的物理量。在固体材料平面上放两个长为L、距离为d的平行电极,则两电极间的材料表面电阻Rso与d成正比,与L成反比,可用下式表达: d Rs=ρs—— L 式中的比例系数ρs称作表面电阻率,它与材料的表面性质有关,并随周围气体介质的温度、相对湿度等因素有很大变化,单位用Ω(欧)表示。 方块电阻 ohms per square 在长和宽相等的样品上测量的真空金属化镀膜的电阻。方块电阻的大小与样品尺寸无关。 薄层电阻又称方块电阻,其定义为正方形的半导体薄层,在电流方向所呈现的电阻,单位为 欧姆每方 方阻就是方块电阻,指一个正方形的薄膜导电材料边到边“之”间的电阻,方块电阻有一个特性,即任意大小的正方形边到边的电阻都是一样的,不管边长是1米还是0.1米,它们的方阻都是一样,这样方阻仅与导电膜的厚度等因素有

电阻定律电阻率

课题序号 实施课时 2 使用教具 课 题 名 称 §9.2 电阻定律 电阻率 教 学 目 标 (知识与技能,过程与方法,情感、态度、价值观) 知识与技能 1. 理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行相关问题的分析与计算; 2. 了解电阻率与温度的关系; 3. 知道半导体、超导体及其应用。 过程与方法 通过实验设计和实验观察分析,学生经历发现规律的过程,总结出电阻定律,提高学生观察、分析、解决问题的能力;观察分析图表,拓宽学生获取知识的途径,提高信息分析能力。 教 学 重 点 电阻定律及其应用、电阻率 教 学 难 点 电阻率 教 学 内 容 教 师 活 动 学 生 活 动 引入 一、电阻定律 实验表明,在一定温度下,导体的电阻 R 跟它的长度 l 成正比,跟它的横截面积 S 成反比,这就是电阻定律。 式中 r 是电阻率,它的大小与导体的材料和温度有关。 电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。 结合图介绍 举例: 常用的滑线变阻器,就是利用改变导线长度来改变电阻的。 教师引导 分析 学生回答 S l R ρ =

课题序号实施课时使用教具课题名称§9.3电功电功率 教学目标(知识与技能,过程与方法,情感、态度、价值观)1、理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。 2、了解实际功率和额定功率。 3、了解电功和电热的关系,了解公式()和 ()的适用条件。 5、知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。 6、能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题 教学重点区别并掌握电功和电热的计算 教学难点学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难 教学内容教师活动学生活动 问题引入 提出问题,引入新课 1、电功 (1)定义:电路中电场力对走向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功。(2)实质:能量的转化与守恒定律在电路中的体现。 通过前面的学习,可知导体内自由电荷在 电场力作用下发生定向移动,电场力对定向移 动的电荷做功吗?(做功,而且做正功) 2、电场力做功将引起能量的转化,电能转化为 其他形式能,举出一些大家熟悉的例子。 上一章里学过电场力对电荷的功,若电荷 在电场力作用下从A搬至B,AB两点间电势 差为,则电场力做功。 学生举例 回答问题

电学实验一测定金属的电阻率教学设计及学案

电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)教学设计 一、教学目的 1、掌握一种测定金属电阻率的方法 2、会使用螺旋测微器进行读数 3、培养理论联系实际的能力 二、学情分析: 学生对实验的兴趣较高,但往往缺乏认真的态度,同时初中的思维习惯还在头脑中作怪,把电表都当作理想的,这会成为学生正确连接电路以及分析数据的障碍,也会对实验中的误差分析形成干扰,因此在高三的实验复习中只要正确的引导,抓住学生对实验课的热情,有针对性地不断向学生强化各个电学实验的要点和注意事项。 三、教学方法 1、主体引导法:高三的实验复习课没有大多的时间给学生从基础开始复习实验,所以老师作为实验复习课的主体引导学生从知识的体系去复习。 2、讨论法:测量金属电阻率的实验电路设计有四种,通过讨论复习电流表的“内接法”、“外接法”、滑动变阻器的“分压式”、“限流式”接法,通过学生的讨论,加深学生对电路设计的掌握程度。 四、教学重点和难点 重点:伏安法测电阻 难点:实验电路的设计 五、教学过程 详见下页《电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)学案》 六、教学流程图

默写电阻定律公式,并提出问题:如何求电阻率 根据学生回答问题引出测量电阻率的原理。 根据原理,引出需要的准备知识。 根据原理设计电路图,确定实验步骤。 学生动手实验,并进行数据处理与误差分析。 例题讲解。 课后练习。 七、板书设计 电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器) 1、实验目的 2、实验原理 螺旋测微器、游标卡尺的使用和读数 3、实验步骤 4、数据处理、误差分析 5、注意事项 一、实验目的: (1)掌握电流表、电压表的使用原则和读数方法,掌握滑动变阻器在电路中的两种常用的连接方式。 (2)学会使用螺旋测微器,并会读螺旋测微器的读数. (3)理解伏安法测电阻的原理及如何减小误差. (4)间接测定金属的电阻率. 二、实验原理: 由电阻定律R= 可知,金属的电阻率为ρ= ,因此,由金属导线的长度l、横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻R= ,便可求出制成导线的金属的电阻率ρ = . 三、实验前知识准备 1、螺旋测微器的构造原理及读数

电阻及电阻定律的应用

电阻及电阻定律的应用 2.关于材料的电阻率,下列说法中正确的是( ) A .把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是原来的1/3 B .材料的电阻率随温度的升高而增大 C .纯金属的电阻率较合金的电阻率小 D .电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 解析:材料的电阻率与长度无关,选项A 错误;半导体材料的电阻率随温度升高而减小,故选项B 错误;纯金属的电阻率较合金的电阻率小,选项C 正确;电阻率大的导体,电阻不一定大,故选项D 错误. 答案:C 4.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长PQ =10 cm ,QN =5 cm ,当将A 与B 接入电压为U 的电路中时,电流强度为1 A ,若将C 与D 接入电压为U 的电路中,则电流为( ) A .4 A B .2 A C.12 A D.14 A 解析:设金属薄片厚度为d ,当将A 、B 和C 、D 接入电路时电 阻分别为R 1、R 2.由R =ρl S 知,R 1∶R 2=4∶1,由I =U R 可知,I 1∶I 2= 1∶4,故流过C 与D 的电流为4 A ,选项A 正确. 答案:A

11.(15分)如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P 、Q 为电极,设a =1 m ,b =0.2 m ,c =0.1 m ,当里面注满某电解液,且P 、Q 加上电压后,其UI 图线如图乙所示,当U =10 V 时,求电解液的电阻率ρ是多少? 解析:由题图乙可求得电解液的电阻为 R =U I =105×10-3 Ω=2 000 Ω 由题图甲可知电解液长为:l =a =1 m 截面积为S =bc =0.02 m 2 结合电阻定律R =ρl S 得 ρ=RS l =2 000×0.021 Ω·m =40 Ω·m . 答案:40 Ω·m

电阻定律教学设计(璧山 高飞)

《导体的电阻》教学设计 璧山中学高飞一、教材分析 《导体的电阻》是人教版物理选修3-1第二章《恒定电流》的第6节内容。学生已学完部分电路欧姆定律知识,电阻的串联、并联及其应用,故本节通过“学生实验:探究决定导体电阻的因素”来探讨电阻定律,重点突出探究过程。在初中时学生只知道定性结论,故本节内容属于发展和提高的范畴,也是本章教学的重点内容之一。本节内容为我们提供了一个很好的贯彻新课程理念的机会,即提倡自主学习、合作探究、经历过程、体验方法。因此在教学中要突出实验探究过程,让学生参与并从中体验“提出问题、分析问题到解决问题”的全过程,培养学生解决实际问题的能力。 二、学情分析 通过初中物理的学习,学生已经知道影响电阻的因素,知道电阻和这些因素之间的定性关系。但学生对伏安法测电阻、电路的设计与选择、动手连线、数据处理等方面存在一定的障碍,故学生要在短时间内完成较精确的探究有一定的难度。 三、设计思路 基于以上原因,同时参阅多种版本的内容编排,本节课重点放在让学生探究电阻与其影响因素的定量关系上,根据教材分析和学情分析,采取了来源于教材但创新教材的设计思想,将教材中横截面积和长度的测量淡化,基于“在同一电路中比较多个电阻的定量关系”来设计本节课,在教材电路图基础上优化出“串联电路比较电压”的电路图,学生再去开展分组探究实验,研究电阻R 与导体的长度l、横截面积S、导体材料的关系并得出规律,得到它们的定量关

系。 在学生探究实验中,对学生实验探究的方法、思路加以引导,提供探究记录的表格,引导学生小组内分工协作,小组之间相互交流,最后完成探究过程。 对电阻率概念的形成和理解,侧重于物理意义方面,以讲述为主,借助课本上数据的比较,进行演示实验来演示电阻率和温度的关系,使抽象概念形象化。半导体、绝缘体、超导体部分内容则采取课后自学。 本节课将教学活动分为发现问题、探究问题和解决问题三个板块,设置学生活动。以定性研究为引入,以发掘学生思维为主线,共同总结出“串联电路比较电压”的方法,不断推动教学的开展,充分体现“教师为主导,学生为主体”的新课程理念。 四、教学目标 (一)知识与技能 1.理解电阻的大小跟哪些因素有关,知道电阻定律。 2.了解材料的电阻率的概念、物理意义、单位与温度的关系。 (二)过程与方法 1.经历决定导体电阻因素的实验探究过程,体验科学探究的过程,体验运用控制变量法研究问题。 2.通过对实验数据的分析,提高科学分析、提炼实验结果的能力。 3.通过对不同材料电阻率的介绍,加强学生理论联系实际意识。 (三)情感态度与价值观 通过探究和演示实验,培养学生科学思维能力和合作交流能力,激发学生求知欲望,增强学习兴趣。 五、教学重难点

2020年高考物理库伦定律知识小结

2018年高考物理库伦定律知识总结 一、电荷间的相互作用 1.点电荷:当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况,把它抽象成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。点电荷是一种理想化的物理模型。VS质点 2.带电体看做点电荷的条件: ①两带电体间的距离远大于它们大小; ②两个电荷均匀分布的绝缘小球。 3.影响电荷间相互作用的因素: ①距离; ②电量; ③带电体的形状和大小 二、库仑定律 法国工程学天才库仑(C.A.Coulomb,1736—1806)是试图通过直接测量来寻找电力规律的第一人。他原先研究力学,曾发现固体间的滑动摩擦定律f=μN。他还是研究和制作扭秤的专家,并得出扭秤金属悬丝所受的扭力矩与扭转角度成正比,比例系数与细丝的长度、直径、切变弹性模量等有关。 库仑在1784至1785年间设计制作了一台精巧的能够测出10 -8N 微弱作用力的扭秤,用以测量两个带同号电荷的点电荷之间的电斥力。所谓点电荷( point charge),是指这样的带电体,它本身的几何线度比起它到其他带电体的距离小得多。于是,在研究问题时,它

的形状和电荷在其中的分布就无关紧要了,因此我们可以把它抽象成一个几何点。点电荷的概念类似于力学中的质点,是一种理想化的物理模型。 库仑的扭秤实验如上图所示,在金属细丝下悬挂一根秤杆,秤杆的一端是一带电小球A,另一端有平衡体P.在A旁还置有另一与它大小一样的固定带电小球B。因A球受B球的电力使秤杆偏转,转动细丝上端的旋钮,可使A球回复到原来位置。由于细丝所受扭力矩等于A 球所受电力矩,而扭力矩与旋钮指针转过的角度成正比,所以电力矩的大小可以通过扭转角来比较和测量。库仑认定,与引力中的质量类似,电力的大小取决于A、B两小球所带电量的乘积,接着通过扭秤的转角比较各种距离下A、B两球之间的电力。库仑测出,当两球间距离之比为36: 18 : 8.5时,相应的扭转角为36°、144°、576°,即当两球间距离减小为一半和约四分之一时,其间的电力增大为4倍和16倍。由此他得出:两个带同种电荷的点电荷之间的相互排斥力和它们之间距离的平方成反比。这就是库仑扭秤实验的结论。 库仑扭秤实验的上述结果是用带电木髓小球A和B得出的,电力与A、B两球所带电量乘积成正比是库仑的假定。据美国科学史家霍尔顿考证,库仑也曾用带电金属球A、B做过实验。考虑到两个相同的带电金属小球互相接触后,它们各自所带的电量相等,如果把一个带电的金属小球和另一个不带电的完全相同的金属小球接触,前者的电量就会分给后者一半。库仑用这个方法,获得了电量分别为q,q/2, q/4,q/8 …的带电小球,用来研究电力和电量的关系,得出了或者说验证了电力与A、B两球所带电量乘积成正比的事

电阻率和表面电阻率

高阻计法测定高分子材料体积电阻率和表面电阻率 2010年03月07日10:37 admins 学习时间:20分钟评论 0条高分子材料的电学性能是指在外加电场作用下材料所表现出来的介电性能、导电性能、电击穿性质以 及与其他材料接触、摩擦时所引起的表面静电性质等。最基本的是电导性能和介电性能,前者包括电导(电导率γ,电阻率ρ=1/γ)和电气强度(击穿强度Eb);后者包括极化(介电常数εr)和介质损耗(损耗因数tg δ)。共四个基本参数。 种类繁多的高分子材料的电学性能是丰富多彩的。就导电性而言,高分子材料可以是绝缘体、半导体和导体,如表1所示。多数聚合物材料具有卓越的电绝缘性能,其电阻率高、介电损耗小,电击穿强度高,加之又具有良好的力学性能、耐化学腐蚀性及易成型加工性能,使它比其他绝缘材料具有更大实用价值,已成为电气工业不可或缺的材料。高分子绝缘材料必须具有足够的绝缘电阻。绝缘电阻决定于体积电阻与表面电阻。由于温度、湿度对体积电阻率和表面电阻率有很大影响,为满足工作条件下对绝缘电阻的要求, 必须知道体积电阻率与表面电阻率随温度、湿度的变化。 表1 各种材料的电阻率范围 材料电阻率(Ω·m) 材料电阻率(Ω·m) 超导体导体≤10-810-8~10-5半导体绝缘体10-5~107 107~1018 除了控制材料的质量外,测量材料的体积电阻率还可用来考核材料的均匀性、检测影响材料电性能的 微量杂质的存在。当有可以利用的相关数据时,绝缘电阻或电阻率的测量可以用来指示绝缘材料在其他方面的性能,例如介质击穿、损耗因数、含湿量、固化程度、老化等。表2为高分子材料的电学性能及其研 究的意义。 表2 高分子材料的电学性能及测量的意义 电学性能电导性能 ①电导(电导率γ,电阻率ρ=1/γ) ②电气强度(击穿强度Eb) 介电性能 ③极化(介电常数εr) ④介电损耗(损耗因数tanδ) 测量的意义实际意义 ①电容器要求材料介电损耗小,介电常数大,电气强度高。 ②仪表的绝缘要求材料电阻率和电气强度高,介电损耗低。 ③高频电子材料要求高频、超高频绝缘。 ④塑料高频干燥、薄膜高频焊接、大型制件的高频热处理要求材料 介电损耗大。 ⑤纺织和化工为消除静电带来的灾害要求材料具适当导电性。理论意义研究聚合物结构和分子运动。 1 目的要求 了解超高阻微电流计的使用方法和实验原理。 测出高聚物样品的体积电阻率及表面电阻率,分析这些数据与聚合物分子结构的内在联系。 2 原理 名词术语 1) 绝缘电阻:施加在与试样相接触的二电极之间的直流电压除以通过两电极的总电流所得的商。它取决于体积电阻和表面电阻。

高二物理库伦定律教案

库仑定律教案 枣庄二中宋庆华 一、教材分析 库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度和电势差概念的基础,也是本章重点,不仅要求学生定性的知道,而且还要求定量的了解和应用。对库仑定律的讲述,教材是从学生已有认识出发,采用了一个定性实验,展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程,并强调该定律的条件和意义。 二、学情分析 学生在上一节的学习中掌握了电荷之间存在相互作用力,且同性相斥,异性相吸。掌握了电荷守恒定律,并会简单的运用。在力学的学习中,学会了处理共点力作用下物体的平衡,并会通过偏转角度的变化判断受力的变化,初步掌握了研究多个变量之间关系的常用方法—控制变量法。学生的观察水平不断的提高,能够初步地、独立发现事物的本质及各个主要细节,发现事物的因果关系。具有初步的归纳重点,抓住问题本质的能力。已经初步具备了基本地实验操作和实验观察能力。 三、教学目标 1、知识与技能: (1)了解定性实验探究与理论探究库伦定律建立的过程。 (2)库伦定律的内容及公式及适用条件,掌握库仑定律。 2、过程与方法 (1)通过定性实验,培养学生观察、总结的能力,了解库伦扭秤实验。 (2)通过点电荷模型的建立,感悟理想化模型的方法。 3、情感态度与价值观 (1)体验探究自然规律的艰辛与喜悦;培养学生热爱科学的,探究物理的兴趣。 (2)培养学生“发现问题,提出假设,并用实验来验证”的探究物理规律的科学方法与思路。 (3)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。 四、教学重点和难点 教学重点:库仑定律及其理解与应用。 教学难点:库仑定律的实验探究。 教学难点的突破措施:定性实验探究与定量实验视频及理论探究相结合。 五、教学用具 多媒体课件、起电机、验电器,带绝缘柄的金属小球,毛皮,橡胶棒,气球,易拉罐,用金属薄纸包裹的泡沫小球,铁架台。 六、教学过程 引入新课 演示实验:让气球摩擦起电,将气球靠近易拉罐,会发生什么现象? (易拉罐被气球吸引滚动起来了。)既然电荷之间存在相互作用,那么电荷之间相互作用力的大小与什么因素有关呢?

初中物理 《欧姆定律》教学设计

教学目标 知识目标 1.理解欧姆定律及其表达式. 2.能初步运用欧姆定律计算有关问题. 能力目标 培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力. 情感目标 介绍欧姆的故事,对学生进行热爱科学、献身科学的品格教育. 教学建议 教材分析 本节教学的课型属于习题课,以计算为主.习题训练是欧姆定律的延续和具体化.它有助于学生进一步理解欧姆定律的物理意义,并使学生初步明确理论和实际相结合的重要性. 教法建议 教学过程中要引导学生明确题设条件,正确地选择物理公式,按照要求规范地解题,注意突破从算术法向公式法的过渡这个教学中的难点.特别需强调欧姆定律公式中各物理量的同一性,即同一导体,同一时刻的I、U、R之间的数量关系.得出欧姆定律的公式后,要变形出另外两个变换式,学生应该是运用自如的,需要注意的是,对另外两个公式的物理含义要特别注意向学生解释清楚,尤其是欧姆定律公式. 教学设计方案 引入新课 1.找学生回答第一节实验得到的两个结论.在导体电阻一定的情况下,导体中的电流 跟加在这段导体两端的电压成正比;在加在导体两端电压保持不变的情况下,导体中的电 流跟导体的电阻成反比. 2.有一个电阻,在它两端加上4V电压时,通过电阻的电流为2A,如果将电压变为10V,通过电阻的电流变为多少?为什么? 要求学生答出,通过电阻的电流为5A,因为电阻一定时通过电阻的电流与加在电阻两 端的电压成正比.

3.在一个10 的电阻两端加上某一电压U时,通过它的电流为2A,如果把这个电压加在20的电阻两端,电流应为多大?为什么? 要求学生答出,通过20 电阻的电流为1A,因为在电压一定时,通过电阻的电流与 电阻大小成反比,我们已经知道了导体中电流跟这段导体两端的电压关系,导体中电流跟这段导体电阻的关系,这两个关系能否用一句话来概括呢? 启发学生讨论回答,教师复述,指出这个结论就叫欧姆定律. (-)欧姆定律导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比. 1.此定律正是第一节两个实验结果的综合,电流、电压、电阻的这种关系首先由德国 物理学家欧姆得出,所以叫做欧姆定律,它是电学中的一个基本定律. 2.介绍《欧姆坚持不懈的精神》一文. 3.欧姆定律中的电流是通过导体的电流,电压是指加在这段导体两端的电压,电 阻是指这段导体所具有的电阻值. 如果用字母U表示导体两端的电压,用字母R表示导体的电阻,字母I表示导体中的电流,那么欧姆定律能否用一个式子表示呢? (二)欧姆定律公式 教师强调 (l)公式中的I、U、R必须针对同一段电路. (2)单位要统一I的单位是安(A)U的单位是伏(V)R的单位是欧() 教师明确本节教学目标 1.理解欧姆定律内容及其表达式 2.能初步运用欧姆定律计算有关电学问题. 3.培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力. 4.学习欧姆为科学献身的精神 (三)运用欧姆定律计算有关问题 【例1】一盏白炽电灯,其电阻为807 ,接在220V的电源上,求通过这盏电灯的电流.

电阻定律

《电阻定律》教学设计 刘云学 教材版本:新人教版3-1 【教材分析】 《电阻定律》是人教版高中物理(新课程.选修3-1)第二章第六节的内容。电阻跟导体的材料、横截面积、长度间的关系,初中已定性地讲过,这节课,我们采用探究的方法,通过学生分组实验,得出电阻定律。为了便于学生操作,将课本上的演示实验改为分组实验,让学生分为三个大组十二个小组,分别探究不同的方面,在老师的引导下,学生自己设计实验、得出结论,充分体现学生的主体地位。 【教学目标】 一、知识目标: 1、通过实验探究导体电阻与决定因素的关系得出电阻定律,并总结表达式。 2、能叙述电阻率的意义,了解电阻率和温度的变化关系。 3、能利用电阻定律进行相关问题的分析与计算。 二、能力目标: 1、会运用控制变量法设计实验并熟练使用滑动电阻器、电流表、电压表等常用电学实验器材,培养实验设计和实验操作能力 2、通过分析、处理实验数据培养获取知识的能力、逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。 三、情感和价值观 1、学生通过实验探究,培养热爱科学、探索未知的积极情感。 2、学生通过分组讨论、实验,培养团结协作精神。

3、培养学生理论联系实际、学以致用的思维品质 【教学重点】1、电阻定律的探究及得出电阻率 2、电阻率的理解 【教学难点】电阻率的理解 【教学方法】实验探究法、分析法、分组讨论法、归纳总结法 【教学器材】电阻丝数根(电阻丝上标明不同的材料的名称)、电流表一个、电压表一个、电键、导线、电源、毫米刻度尺、电阻丝固定装置、螺旋测微器 【教学过程】 一、情景引入 通过复习回顾引入新课 1、怎样描述导体对电流的阻碍作用?(电阻) 3、导体的电阻由哪些因素决定?其定性关系是什么?(由材料、 长度、横截面积决定,同种材料制成的导体,长度越长,横截 面积越小,电阻越大) 同学们在初中已经知道了导体的电阻与材料、长度和横截面积的定性关系,这节课让我们一起用实验定量地研究导体的电阻与哪些因素有关? 二、实验探究:、 1、探究目的:探究导体电阻与其决定因素的定量关系。 2、探究内容:电阻与长度、横截面积和材料的定量关系。 3、探究方法: [提问]:我们要想研究电阻与几个因素的定量关系,采用的研究方法是是什么? (控制变量法)

高二物理库仑定律测试题及答案

1.关于点电荷的说法,正确的是() A.只有体积很小的带电体才能看作点电荷 B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷 D.一切带电体都可以看成是点电荷 2、真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大到原来的3倍,它们之间作用力的大小等于() A.F B.3F C.F/3 D.F/9 3. A、B两点电荷间的距离恒定,当其他电荷移到A、B附近时,A、B间相互作用的库仑力将( ) A.可能变大 B.可能变小 C.一定不变 D.无法确定 4. 有A、B、C三个塑料小球,A和B、B和C、C和A之间都是相互吸引的,如果A带正电,则( ) A.B和C两球均带负电 B.B球带负电,C球带正电 C.B和C两球中必有一个带负电,而另一个不带电 D.B和C两球都不带电 5. 关于库仑定律的公式 22 1 r Q Q k F ,下列说法中正确的是( ) A.当真空中两个电荷间距离r→∞时,它们间的静电力F→0 B.当真空中两个电荷间距离r→0时,它们间的静电力F→∞ C.当两个电荷间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了 D.当两个电荷间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了 6.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法中可行的是( ) A.每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变 B.保持点电荷的带电荷量不变,使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍 C.使一个点电荷的带电荷量加倍,另一个点电荷电荷量保持不变,同时将两点电 荷间的距离减小为原来的 2 1 D.保持点电荷的带电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的 2 1 7、关于点电荷的说法中正确的是() A、真正的点电荷是不存在 B、点电荷是一种理想化的物理模型 C、小的带电体就是点电荷 D、形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略不计的带电体 8.如图1-2-6所示,质量分别是m 1和m2带电量分别为q1 和q2的小球,用长度不等的轻丝线悬挂起来,两丝线与竖 直方向的夹角分别是α和β(α>β),两小球恰在同一水 平线上,那么() A.两球一定带异种电荷 图1-2-6

《 探究电阻定律》教学设计

《探究电阻定律》教学设计 张滩高中杨金泉 一、教学三维目标 1.知识与技能 (1)进一步深化对电阻的认识。 (2)理解和掌握电阻定律及电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度有关。 (3)通过实验探究,培养学生实验能力;通过探究过程,培养学生获取知识、发展思维的能力。 2.过程与方法 通过经历提出猜想→研究方法→实验操作等一系列探究过程,使学生了解科学研究的一般程序,体验“通过控制变量和对比、分析解决三个变量之间关系和数据处理等的科学研究方法”。 3.情感、态度、价值观 (1)通过实验,领悟实事求是的理念,并在探究活动中培养合作精神。 (2)通过动手调动学生的学习主动性,培养他们的探究意识,激发学生学习的热情,体会研究的乐趣。 二、教学重难点 1.重点:电阻定律的得出。 2.难点:电阻率。 3.解决办法:

(1)对于重点,主要是通过课堂上师生一起探究,最后用科学的处理方法导出定律,这样加深了学生对该知识点的渗透。 (2)对于难点,主要是通过与电阻的比较,从而明确电阻反映导体本身属性;电阻率是材料本身的属性;通过介绍金属温度计,使学生知道电阻率和温度有关。 三、教学方法 采用实验法和讲授法相结合的教学方法. 四、教学用具:电阻定律演示仪、多用电表。 五、教学过程 (一)引入新课:我们在生活中处处涉及到电路,而说到电路一定离不开电阻。在初中我们学过用欧姆定律计算电阻(即测出电阻两端的电压和流过电阻的电流,根据U 来计算出电阻)。 R I 问:电阻是否由电压和电流决定的呢?(不是,导体本身决定。) 猜想:导体的电阻与哪些因素有关?(长度、横截面积、材料)举例。 提出问题:导体的电阻和导体的长度、横截面积、材料之间有怎样的定量关系呢?让我们用实验来研究这个问题。(课题:3.3 探究电阻定律) (二)讲述新课 问:研究电阻和导体的长度、横截面积、材料三个量之间的关系,我们必须采用什么实验方法呢?(控制变量法)——课本64页 (展示并介绍实验器材)请大家讨论如何根据我所提供的器材,利用控制变量法的实验思想,设计合理的实验方案来验证上述问题呢?

高二物理库仑定律 电场强度 例题分析.

高二物理库仑定律电场强度例题分析 例1 如图10-1所示,三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上,q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量之比q1∶q2∶q3为 [ ] A.-9∶4∶-36 B.9∶4∶36 C.-3∶2∶-6 D.3∶2∶6 分析每个电荷所受静电力的合力为零,其电性不可能相同,只能是如图10-2所示两种情况.考虑q2的平衡:由 r12∶r23=1∶2, 据库仑定律得 q3=4q1. 考虑q1的平衡:由 r12∶r13=1∶3, 考虑电性后应为 -9∶4∶-36或9∶-4∶36.只有A正确. 答 A. 例2 在真空中有一个点电荷,在它周围跟Q一直线上有A、B两 电荷Q在该直线上的位置. 解设场源电荷Q离A点距离为r1,离B点距离为r2,根据点电荷场强公式和题设条件,由 得 r2=2r1. 满足上述距离条件的场源位置可以有两种情况,如图10-3所示. 因此,可以有两解:

也就是说,当场源电荷Q在AB连线中间时,应距A为4cm处;当场源电荷Q在AB连线的A点外侧时,应距A为12cm. 说明题中把场源电荷局限于跟A、B在同一直线上.如果没有此限,允许Q可以在A、B同一平面内移动,可以A为原点建立平面直角坐标.设场源电荷的位置坐标为(x,y),它与A、B 两点相距分别为r1、r2,如图10-4所示. r12=x2+y2, 因为 r22=(d-x)2+y2, 而 r2=2r1, 则(d-x)2+y2=4(x2+y2), 整理得 3x2+2dx+3y2=d2, 上面场源电荷与A、B在同一直线上的解,仅是它的一个特例,如图10-5中P1、P2所示. 上面的这个扩展,就把原来场源所处的固定位置演变成一条动态轨迹了.同学们可能很自然会想到,如果场源电荷不限制在跟A、B同一平面内,情况又是如何呢?建议有兴趣的同学讨论研究. 例3 一个质量为m、电量+q的小球,用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,场强为E.平衡时,悬线与竖直方向间夹角α=30°(图10-6).若将匀强电场E的方向逆时针方向转过角度β=45°,小球重新平衡时悬线与竖直方向间夹角为多大? 分析根据前、后两情况中小球的受力,由平衡条件即可得解. 解两情况下小球都受到三个力作用:重力mg、电场力F或F′(其方向与场强方向相同)、线中强力T或T′,其受力图如图10-7所示.

欧姆定律(复习课)教学设计

教学设计表

用欧姆定律进行简单的计算。 2.知道伏安法测电阻的原理, 会测量未知电阻; 能排除常见 的电路故障。 3.知道申并联电路等效电阻和各个电阻之间的关系;能在电路中进行运用。关系是: 2.内容:导体中的电 流与导体两端的电压 成_________ ,与导体 的电阻成__________ . 3.表达式: 4.欧姆定律的理解 在______ 一定的情况 下,导体中的电流跟这 段导体两端的电压 成______________ .在 不变的情况下,导体中 的电流跟导体的电阻成. 考点二申、并联电路的 电阻 1.在探究申并联电路等 效电阻和各个电阻 关系时的探究方法 是: 此研究它方法在那些实 验中用到过? 2.申联电路的等效电 阻和各个电阻的关 系: 电阻申联相当于改变了 电阻的____________ 使 等效电阻比每一个电阻 都_______ . 3.并联电路的等效电阻 和各个电阻的关系: 电阻并联相当亍改变了 电阻的____________ 使 等效电阻比每一个电阻 都_______ . 考点三伏安法测电阻 1.原理: 2.电路图 3.实验中滑动变阻器的 作用: 4.连接电路时有哪些注 息事项: 每个知识 点找小同 的学生回 答,补 充,归纳 正确答 案。 每个考点 对应的知 识点罗列 出来,使 学生对本 章知识有 整体的认 识。对重 要的知识 点的答案 用红色显 示出来, 起到突出 重点,警 示学生的 作用。

基础知识检测17—20 分 钟 通过学生对基础 知识答题的检 测,发现并纠正 错误,形成正确 的认识。 4.欧姆定律:_____ 0 公式:_______。伏 安法测电阻的原理是0 5.(1)电阻的申联: 电阻申联相当于增加了 导体的_______ ,使总 电阻______ 任何一个 所申电阻,即申联电路 的总电阻等丁___ ,用 公式表/」、为__ 0 (1)电阻的并联:电阻 并联相当亍增大了导体 的___________ ,使总 电阻______ 任何一个 所并电阻。并联电路的 总电阻的倒数等丁_ 用 公式表示为:—。 抽取一名 学生中考 终结练习 第112 贞 的知识要 点的答题 用投影展 示,再找 其他学生 改正。 用视频展 台投影出 来,再进 行放大, 并让学生 现场改 正,利用 新媒体的 新鲜性充 分调动学 生学习的 兴趣以及 当小老师 的愿望。 例题讲解21 — 44 分 钟 1.会用欧姆定律 判断电路中电 切认, 电压表 示数的变化。 2.会对典型的电 路故障进行分 析。 3.通过伏安法测 电阻的实验会 纠错并正确连 接电路,会读 电 例1 某兴趣小组为了研 究电子温控装置,将热 敏电阻R1、定值电阻R2 以及电压表和电流表连 入如图所示电路,热敏 电阻的阻值随温度的升 高而减小.闭合开关, 当温度升高时,电压表 和电流表的示数变化情 况是( ) _||------- ― A.电流表和电压表小 数均变小 B.电流表和电压表小 数均变大 C.电流表示数变小,刖二道 例题都 用电子白 板直接将 例题放大

高中物理—库仑定律 st

通过实验,电荷间的相互作用力跟哪些因素有关。 把一带正电的物体放在A处,然后把系在丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置,我们可以通过细线偏离竖直位置的角度,判断小球受到的电场力作用大小,偏角越大,表示小球受到的电场力越大 以上只是粗略了探究了静电力和哪些因素有关,进一步研究必须依靠更科学的方法和更精密的仪器首先,我们要建立物理模型,忽略次要因素,突出主要矛盾,在探究静电力时暂时忽略带电体的形状和大小,用一个带点的点来代表实际的带电体。当带电体的形状、大小、电荷分布对电荷间的相互作用力的影响可以忽略时,带电体可看成带有点荷的点。这样的点称为点电荷。其次要设计精密的仪器和科学的实验方案 【思考】1、电荷间的相互作用力和哪些因素有关? 【概念解析】 一、点电荷 点电荷是一种________。当带电体本身的几何尺寸比_________小很多时,带电体本身的大小可忽略,可以用一个带有______________来代替,这样的带电体就可以看做点电荷。 知识点二:库仑定律 知识点讲解 库仑定律

二、库仑扭秤 库仑定律是1784-1785年间库仑通过扭秤实验总结出来的。 扭秤的结构如下图。在细金属丝下悬挂一根秤杆,它的一端有一小球A ,另一端有平衡体,在A 旁还置有另一与它一样大小的固定小球C 。为了研究带电体之间的作用力,先使A 、C 各带一定的电荷,这时秤杆会因A 端受力而偏转。转动悬丝上端的悬钮,使小球回到原来位置。这时悬丝的扭力矩等于施于小球A 上电力的力矩。如果悬丝的扭力矩与扭转角度之间的关系已事先校准、标定,则由旋钮上指针转过的角度读数和已知的秤杆长度,可以得知在此距离下A 、C 之间的作用力,并且通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。 由于当时还不知道如何确定电荷电量的大小,库仑用了一个很简单而巧妙的办法,使C 球带电后和A 球接触,它们带上相等的电荷量。同理,也可以改变电荷量为原来的14、1 8 等,解决了这个问题,就可以测出作用力和电荷量的关系了。 三、库仑定律 1、内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2、公式:12 2Q Q F k r 。(式中k =9.0×109N·m 2/C 2,叫静电力常量) 3、适用条件:真空中的点电荷。 4、两带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力(大小相等、方向相反) 5、注意:当两带电体离得较近时,它们不能视为点电荷,库仑定律不再适用,但它们之间仍存在库仑力。

电阻定律教案

电阻定律 河北滦平县第一中学 袁青林 一、教学目标 1、 实验探究得到电阻定律,并从理论上进行推证。 2、 掌握电阻定律及电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度、材料的关系。 3、了解热敏电阻、半导体、超导体。 二、重点、难点 电阻定律是本节的重点内容;电阻率对学生来说比较抽象,是教学中的难点. 三、教具 多媒体视听系统,电脑,自制电阻与温度关系演示器一台,电池组,开关,数字直流电压表,数字直流电流表2块,50欧姆滑线变阻器,电阻定律演示器,导线若干,数字万用表。 四、新课教学 1、提出问题引入新课:(投影展示)由电阻定义式R= I U 知,导体的电阻R 与加在导体两端的电压U 成正比,跟导体中的电流I 成反比,这种说法对吗?(不对,解释原因) 那么,电阻R 与那些因素有关呢?(投影展示 学生与电工师傅的谈话录像) 总结影响因素;由谈话知R 与导线长度L 、导线的横截面积S 、导线材料、温度有关。 2、 设问:这种说法能否通过实验来验证一下?我们希望通过探究性实验找出R 与L 、S 、的定 量关系;R 与材料、温度的定性关系。 实验探究: (一)、明确目的:探究电阻与导体的长度、横截面积、材料、温度的关系。 (二)、实验方法:控制变量法 (三)、目标任务:(分组实验探究) (1) :导体的材料、横截面积相同,改变长度,研究电阻的变化。 (2) :导体的材料、长度相同,改变横截面积,研究电阻的变化。 (3) :导体的长度、横截面积相同,改变材料种类,研究电阻的变化。 (4) :导体电阻与温度的关系 (5) :信息组 各组具体实施方案及结论: (1) 组利用伏安法测电阻R ,限流外接,得到数据填入表格,进行简单数据处理。

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