新教材 人教版高中物理必修第三册第九章静电场及其应用 优秀教案教学设计
第九章静电场及其应用教案第一节电荷 (1)第二节库仑定律 (7)第三节电场电场强度 (14)第四节静电的防止与利用 (21)第一节电荷【教学目标】一．知识与技能1. 知道自然界只存在正、负两种电荷。
知道同种电荷相互排斤，异种电荷相互吸引。
知道电荷量的概念及其国际单位；2. 理解电荷守恒定律；3. 关注存在元电荷的事实，知道元电荷的概念，知道电荷量不能连续变化。
二．过程与方法1. 经历摩擦起电和感应起电的实验过程，了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质；2.经历科学探究的过程，体验科学探究的思维方法，培养学生观察、分析的能力。
三．情感态度与价值观1.通过电荷守恒定律的理解和应用，培养他们谦虚好学的思想和实事求是的态度。
2.培养学生应用数学方法解决物理问题的科学思维方法，培养学生的创造性思维过程以及初步的观察、分析和概括能力。
【重点难点】教学重点：1. 理解摩擦起电、感应起电和接触起电；2. 对于元电荷的理解，以及对于电荷守恒定律的理解和应用。
教学难点：1. 学会从物质微观结构的角度认识物体带电的本质；2. 应用电荷守恒定律分析接触起电现象中电荷量的分配。
【教学准备】课件、玻璃棒（附丝绸）、橡胶棒（附毛皮）、验电器、乒乓球、碎纸屑等【教学过程】导入新课：摩擦可以使物体带电。
摩擦过的琥珀能够吸引羽毛。
为什么有的物体容易带电，而有的物体很难带电呢？讲授新课：（1）电荷【教师举例引导】通过生活中的现象，我们可以知道，刚梳过头发的塑料梳子可以将我们的头发吸引起来；冬天的夜晚，我们脱掉身上的毛衣会有“噼啪”的声响，衣服也会黏在身上，那么为什么会出现这些现象呢？发生这些现象的原因是什么？【教师引导实验】学生实验：利用桌子上的实验用具，用丝绸摩擦玻璃棒，毛皮摩擦橡胶棒，分别把棒靠近乒乓球或者碎纸屑等轻小物体，观察现象。
【学生讨论】学生：发现玻璃棒和橡胶棒可以吸引轻小物体。
学生小组讨论，思考现象原因。
【教师总结】物体具有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或说物体带了电荷。
习惯上把带了电的物体叫做带电体。
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
【教师引导提问】我们已经知道了什么叫带电现象，知道了被毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒都带上了电荷，那么它们带的电荷是否相同呢？【演示实验】将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它，看到的现象：发现两根橡胶棒相互远离；将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上，用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，看到的现象:发现两根玻璃棒相互远离；将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，看到的现象：发现两根棒相互靠近。
【教师引导】人们通过大量的实验研究发现，用摩擦的方法可以使各种各样的物质带电。
带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的，必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斤；凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的，必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。
【教师总结】（1）自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。
①正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
则丝绸所带的电荷为负电荷。
②负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
则毛皮所带的电荷为正电荷。
（2）电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
（2）静电感应【教师提问】摩擦可以使物体带点，那么，还有其他的方法可以使物体带电吗？【演示实验】观察静电感应实验【教师总结】当一个带电体靠近导体时，电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会去向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷。
这种现象叫作静电感应。
利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电。
【做一做】用验电器检验物体是否带电观察实物知道验电器的主要构造，通过实验了解验电器的原理和作用。
实验(演示、分组)：用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器金属箔片张开，此时金属箔片带正电，用力多摩擦几下玻璃棒，再去接触验电器的金属球，验电器金属箔片张开的角度变大。
换用毛皮摩擦过的橡胶棒，重做上面的实验。
验电器金属箔片张开的角度不同，说明了带电量不同。
【教师总结】验电器是实验室里常用的一种检验物体是否带电的仪器。
它是由金属球、金属杆、金属箔片等几部分组成的。
它利用同种电荷互相排斥的原理，当用带电体接触验电器的金属球时，就有一部分电荷转移到验电器的金属箔片上，这两片金属箔片由于带同种电荷互相排斥而张开。
验电器金属箔片张开的角度不同，反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同。
【教师补充】三种起电方式：1、摩擦起电：两个不同材料制成的物体摩擦2、感应起电：带电体靠近导体3、接触起电：带电体与导体接触摩擦起电适用于绝缘体，感应起电、接触起电适用于导体。
（3）电荷守恒定律和元电荷【教师总结】1、电荷既不会创生，也不会消灭，它只是从一个物体转移到另一物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。
这个结论叫做电荷守恒定律。
电荷守恒定律的普遍表述：一个与外界没有电和交换的系统，电荷的代数和保持不变。
2、元电荷：最小的电荷量，用e 表示。
所有带电体的电荷量都是e 的整数倍，也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。
元电荷的值：比荷：电子的电荷量e 与电子的质量之比。
【课堂练习】1、关于元电荷下列说法错误的是( )A ．元电荷实际上是指电子和质子本身B ．元电荷的值通常取作 191.6010C e -=⨯e m 111.7610C/kg ee m =⨯191.6010C e -=⨯C ．所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍D ．电荷量的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的答案：A2、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 、感应起电说明带电的物体可以使不带电的物体创造电荷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答案：B3、化纤衣服很容易沾上灰尘，这是因为它（ ）A. 容易积累静电荷B. 具有一定的粘性C. 具有大量的微孔D. 质地柔软答案：A4、春节假期，某同学用易得的材料制作了一个简易的验电器，如图所示。
简易的验电器带有正电，它的金属箔片张开某一角度，用另一个有绝缘手柄的导体靠近验电器的金属丝，发现验电器的金属箔片的张角减小，关于导体的带电金属箔片情况，下列说法正确的是（）A.只可能带负电B.只可能带正电C.可能带负电或不带电D.以上说法都不正确答案：C5、M 和N 是两个原来不带电的物体,它们相互摩擦后,M 带1.6×10-10C 的正电荷,则下列判断正确的是( )A.摩擦前,M 和N 的内部没有任何电荷eB.摩擦过程中,电子从M 转移到NC.摩擦后,N 一定带1.6×10-10C 的负电荷D.摩擦过程中,M 失去1.6 ×10-10个电子答案：BC【板书设计】§9.1 电荷一、电荷1、用摩擦的方法使物体带电—摩擦起电。
2、带电体具有吸引轻小物体的性质。
3、同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
二、静电感应实验三、电荷守恒定律内容四、元电荷1、元电荷：最小的电荷量，用e 表示。
2、元电荷的值：3、比荷：电子的电荷量e 与电子的质量之比。
【教学后记】引导学生对本节多学知识进行自主交流探究，根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。
191.6010C e -=⨯e m 111.7610C/kg ee m =⨯第二节库仑定律【教学目标】一、知识与技能1. 了解探究实验中的控制变量以及探究库仑定律的建立过程；2. 理解库仑定律内容以及适用条件，掌握库仑定律的计算方法。
二、过程与方法1. 通过探究实验中的控制变量，培养学生观察、分析的能力，了解库伦扭秤实验；2.经历科学探究的过程，体验科学探究的思维方法。
三、情感态度与价值观1.通过探究实验，培养他们交流沟通的能力，提高理论与实践相结合的能力。
2.培养学生应用数学方法解决物理问题的科学思维方法，培养学生的创造性思维过程以及初步的观察、分析和概括能力。
【重点难点】1、理解元电荷、点电荷与带电体的区别。
（重点）2、理解库仑定律内容以及适用条件。
（重点）3、对库仑定律的深入理解以及探究实验中的控制变量。
（难点）4、理解三个点电荷相互作用时的平衡与加速问题。
（难点）【教学准备】课件【教学过程】一、导入新课：带正电的带电体C置于铁架台旁，把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。
带电体C与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢？在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力又会怎样变化？电荷之间作用力的大小与哪些因素有关？二、讲授新课：1、电荷之间的作用力【教师引入课程】电荷之间的作用力会不会与万有引力具有相似的形式呢？也就是说，电荷之间的相互作用力，会不会与它们电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比？【教师引导】事实上，电荷之间的作用力与万有引力是否相似的问题早已引起当年一些研究者的注意，英国科学家卡文迪什和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。
不过，最终解决这一问题的是法国科学家库仑。
他设计了一个十分精妙的实验（扭秤实验），对电荷之间的作用力开展研究。
【实验演示】探究影响电荷间相互作用力的因素悬挂的小球受重力、拉力和电荷间相互作用力，悬线与竖直方向的夹角为α，则电荷间作用力F＝mg tan α.偏角α越大，这表明电荷间作用力越大。
演示一：让带电物体A靠近悬挂在丝线上的带正电小球，观察在不同距离时小球的偏转角度。
演示二：使小球处于同一位置，增大或减少小球所带的电荷量，观察小球的偏角的变化关系。
结论：电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大，随距离的增大而减小。
【教师补充】真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
这个规律叫作库仑定律。
电荷之间的相互作用力叫作静电力或库仑力。
【教师补充】库仑定律的适用条件：真空中静止的两个点电荷。
【教师提问】什么是点电荷？怎么理解点电荷？【学生讨论】小组分析【小结】当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。
点电荷类似于力学中的质点，也是一种理想化模型。
两个有一定形状的带电体之间的作用力，等于一个带电体的每个电荷元与另一个带电体的每一个电荷元的相互作用的矢量和。
任意两个电荷元之间的静电力都遵守库仑定律。
2、库伦的实验【教师引导】库仑做实验用的装置叫作库仑扭秤。
人教版高二物理必修第三册 9.4静电的防止与利用 教学设计
衣、运动等过程都可能产生静电。静电与我们的生 联系生活体会 激发学生的好奇
活密不可分。
在我们身边到 心和探索欲望。
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讲授新课
出示图片：复印机
处都有静电， 引出本节的课题
复印机可以应用静电吸附作用复印资料
静电的防止与利
思考：如图，是加油站里常见的“静电释放器”，
用
你知道司机或工人提加油枪前为什么必须用手要
端，用粗导线与埋在地下的金属板连接，保持与大 放电的应用和 让学生体验知识
地的良好接触，就成为避雷针。
防止
应用的乐趣。
出示图片：高楼顶上的避雷针
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②防止：高压设备中导体的表面应该尽量光
滑，避免尖端放电导致高压设备上电能的损失。
夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，俗
称电晕，这是一种微弱的放电象。
现象：箔片会张开。 原因：当带正电的金属球靠近验电器时由于静 电感应，自由电子将向金属球移动使得金属球带负
学生观察图片 思考讨论
理解静电感应是 自由电子的移动
电，箔片由于缺少电子带正电。所以箔片会张开。
（2）用金属网把验电器罩起来，再使带电金
属球靠近验电器，观察箔片是否张开。这个现象说
明什么？
学生观察图片 加深对静电平衡
的工人产生影响。
出示图片：超高压带电作业的工人
四、静电的危害与利用
1.静电的危害
静电的危害可能随时发生。医院手术台上，静
电火花有可能引起麻醉剂爆炸；
煤矿里，静电火花会引起瓦斯爆炸……
出示图片：瓦斯爆炸
因此，静电的危害必须引起人们的警惕。
科学漫步 雷火炼殿
湖北的武当山古建筑群是世界文化遗产之一， 引导学生阅读 展学生的知识面
新教材人教版高中物理必修第三册 第九章 静电场及其应用 精品教学课件(共148页)精选全文完整版
中和，且继续转移，使 B 球带 QB′的正电，这样共转移的电子 电荷量为 ΔQB＝QB′－QB＝1.6×10－9 C－(－3.2×10－9) C＝ 4.8×10－9 C 转移的电子数 n＝ΔQe B＝14..68××1100－－199 CC＝3.0×1010 个．
【例 1】 (多选)如图所示，A、B 为相互接触的用绝缘支 架支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属 箔片，C 是带正电的小球，下列说法正确的是( AB )
A．把 C 移近导体 A 时，A、B 上的金属箔片都张开 B．把 C 移近导体 A，先把 A、B 分开，然后移去 C，A、B 上的金属箔片仍张开 C．先把 C 移走，再把 A、B 分开，A、B 上的金属箔片仍 张开 D．先把 A、B 分开，再把 C 移走，然后重新让 A、B 接触， A 上的金属箔片张开，而 B 上的金属箔片闭合
考点一 三种起电方式
1．物体带电的本质 物质由中性的原子组成，原子由原子核和核外电子组成， 电子带负电，原子核带正电；由中性原子组成的物体，对外表 现为不带电状态，物体呈电中性；呈电中性的物体失去电子带 正电，得到电子带负电，物体带电的实质是电子的得失．
在物体内部，原子核是相对固定的，内部的质子更不能脱 离原子核而移动，而离核较远的核外电子容易受到外界的作用 而脱离原子，所以起电过程中转移的都是核外的电子.
C 移近 A 后保持不动，把 A、B 分开，A、B 仍带等量的异 种感应电荷，再移走 C，因 A、B 已经绝缘，所带电荷量也不会 变，金属箔片仍张开，B 正确．
若先移走 C，再把 A、B 分开，则在移走 C 后，A、B 上的 感应电荷会马上在其相互之间的引力作用下吸引中和，不再带 电，所以箔片都不会张开，C 错．
(多选)关于摩擦起电现象，下列说法正确的是( BD ) A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子 和质子 B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种 电荷 C．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到 了另一个物体而形成的 D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻 璃棒因质子数多于电子数而显正电
2024-2025学年新教材高中物理第九章静电场及其应用3电场电场强度(3)教案新人教版必修3
-复杂电场的计算方法
-用图示或简要文字说明，帮助学生突破难点。
5.应用实例：
-静电除尘器
-静电喷漆
-通过具体应用案例，展示电场强度的实际意义。
6.实验注意事项：
-电场强度测量实验步骤
-安全提示
-引导学生注意实验操作的规范性和安全性。
7.结构框架：
-使用流程图或思维导图的形式，展现本节课的知识结构，帮助学生梳理学习思路。
-复杂电场的计算：对于非点电荷产生的电场，如匀强电场、非均匀电场等，学生需要掌握分布电荷或线电荷、面电荷产生的电场强度的计算。
举例解释：在处理复杂电场问题时，如一个带电平板产生的电场，学生需要理解如何将平板视为一系列点电荷的集合，并使用积分方法来计算电场强度。此外，对于电场线与电势线的关系，学生需通过实例理解电场线密的地方电势变化快，从而电场强度大的特点。
2024-2025学年新教材高中物理第九章静电场及其应用3电场电场强度（3）教案新人教版必修3
学校
授课教师
课时
授课班级
授课地点
教具
教材分析
本教案选自2024-2025学年新教材高中物理第九章“静电场及其应用”中的第三小节“电场电场强度”。该章节在课本中起到承上启下的作用，旨在帮助学生建立电场概念，理解电场强度的物理意义及其计算方法。内容紧密联系实际，通过引入日常生活中的静电现象，激发学生对电场学习的兴趣。本节课侧重于电场强度的定义、公式推导以及其在实际问题中的应用，旨在培养学生的科学思维能力和解决实际问题的能力，与新人教版必修3的教学要求保持一致。
教学难点与重点
1.教学重点
-电场强度的定义及其物理意义：电场强度是描述电场对电荷作用力的基本物理量，其定义式为E=F/q，其中力的单位是牛顿，电荷的单位是库仑，从而导出电场强度的单位是牛/库。
人教版物理必修第三册第9章《静电场及其应用》第4节《静电的防止与利用》教学设计
第 4 节静电的防止与利用物理观念科学思维科学探究1.知道什么是静电平衡状 1.观察演示实验并对实验现象态，能说出静电平衡状态会根据静电分析，体会运用所学知识进行核心下的导体特点。
平衡条件求分析推理的方法。
素养2.知道导体上电荷的分布解感应电荷 2.查阅并搜集资料，了解静电屏特征，了解尖端放电、静产生的场强。
蔽和静电吸附在技术和生活中电屏蔽现象及其成因。
的应用。
知识点一静电平衡状态、导体上电荷的分布[ 观图助学 ](1)(2)如图所示，当一个带电体靠近不带电导体时，由于导体内的自由电子受到静电力的作用，将向着与电场相反的方向定向移动，从而使导体两端出现等量异种电荷，这就是前面学习的静电感应现象。
① 这种定向移动是无休止的吗？② 电荷的移动对导体内部的电场有影响吗？1.静电感应现象：把导体放入电场中，导体内部的自由电荷在静电力作用下定向移动，而使导体两端出现等量异种电荷的现象。
2.静电平衡状态导体中 (包括表面 )自由电子不再发生定向移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态。
3.静电平衡状态下导体的特点(1)处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。
(2)表面处的电场强度不为零，方向跟导体表面垂直。
4.导体上电荷的分布(1)处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。
(2)在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上的电荷量 )越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
[ 思考判断 ](1)处于静电平衡状态的导体，表面处的电场强度不为零，方向跟导体表面可能垂直，可能平行，也可能成任意夹角。
(×)(2)因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合电场强度为0，所以处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0。
(√)知识点二尖端放电、静电屏蔽和静电吸附[ 观图助学 ](1)避雷针的作用是什么 (如图甲所示 )?(2)飞机在云层与云层之间飞行或起飞、着陆时都有可能遭遇雷击(如图乙所示 )。
2024秋季人教版高中物理必修第三册第九章静电场及其应用《电荷》
教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第三册第九章静电场及其应用《电荷》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解电荷的概念、性质及分类（正电荷、负电荷），掌握电荷守恒定律，理解电荷间的相互作用规律（库仑定律）。
2.科学思维：通过实例分析，培养学生运用电荷概念解释静电现象的能力，提升逻辑思维和抽象思维能力。
3.科学探究：通过简单的实验活动，观察电荷的存在、转移和中和现象，体验科学探究的过程，培养实验设计和数据分析能力。
4.科学态度与责任：激发学生对静电现象的兴趣，培养严谨的科学态度和实事求是的精神，了解电荷知识在日常生活和科技应用中的重要性。
二、教学重点•电荷的概念、性质及分类。
•电荷守恒定律的理解与应用。
•库仑定律的内容及其实验验证。
三、教学难点•理解电荷是物质的一种基本属性，而非简单的物质本身。
•掌握电荷守恒定律在复杂情境下的应用。
•准确理解库仑定律中距离与力的关系，以及力的矢量性。
四、教学资源•多媒体课件（包含电荷示意图、静电现象视频、库仑定律实验演示等）。
•实验器材（如验电器、丝绸、玻璃棒、橡胶棒、毛皮等用于电荷转移和中和的实验材料）。
•教科书、教辅资料及学生预习材料。
•网络资源（如静电现象科普视频、库仑定律模拟实验等）。
五、教学方法•讲授法：讲解电荷的基本概念、性质及分类。
•演示法：通过实验演示电荷的转移、中和现象及库仑定律的验证。
•讨论法：组织学生讨论电荷守恒定律的应用实例，加深对定律的理解。
•探究法：引导学生设计并实施简单的静电实验，培养科学探究能力。
六、教学过程导入新课•生活实例引入：展示日常生活中的静电现象（如梳头时头发竖起、脱毛衣时听到“啪啪”声等），引导学生思考这些现象背后的共同原因——电荷。
•问题引导：提问“什么是电荷？电荷有哪些性质？它们之间是如何相互作用的？”激发学生兴趣，自然过渡到新课学习。
新课教学1.电荷的概念与性质：•讲解电荷是物质的一种基本属性，所有物体都带电，但有的物体显电中性（正负电荷平衡）。
人教版高中物理同步教学最新精品课件-必修第3册第9章-《静电场及其应用》学习活动设计九
学习活动设计九：静电平衡状态的理解
【学习任务一】知道达到静电平衡的条件
提问1：一个不带电的金属导体与绝缘体有什么区别？ 提问2：如图所示，把一个不带电的金属导体ABCD，放到电场强度为E0的电场中，会 有什么现象发生？ 提问3：金属中的电子，会持续不断地向左运动吗？
A
C
EEΒιβλιοθήκη 00BD
学生讨论总结： 一个不带电的金属导体，处于静电场中时，导体内部各点的场强处处为零。
学习活动设计九：静电平衡状态的理解
【学习任务一】知道达到静电平衡的条件
提问4：把一个带电的金属导体ABCD，放到电场强度为E0的电场中，最后是否也会达到 静电平衡？
学生讨论后总结： 一个导体，不管原来是否带电，放入静电场以后，都会由于静电力作用而使导体内
电荷重新分布，直到内部场强处处为零时，导体达到静电平衡状态。
学习活动设计九：静电平衡状态的理解
提问2：取电球分别与圆筒内壁、外壁接触验电时，验电器的金箔变化有什么不同？说明 什么问题？
学生讨论后总结： 取电球跟圆筒内壁接触后再接触验电器时，验电器的金箔不动；取电球跟圆筒外壁
接触后再接触验电器时，验电器的金箔张开。说明圆筒上所带的电荷只分在导体的外表面 ，内部没有电荷。
学习活动设计九：静电平衡状态的理解
【学习小结】
1.静电平衡：一个放在静电场的导体，内部场强处处为零时，导体达到静电平衡状态 2.处于静电平衡状态的导体，净电荷只分布在导体的外表面。
学习活动设计九：静电平衡状态的理解
【学习评价自测】
长为L的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q 距离棒的左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后： （1）棒的左端将出现什么电性的电荷？
学习活动设计九：静电平衡状态的理解
2024秋季人教版高中物理必修第三册第九章静电场及其应用《电场电场强度》
教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第三册第九章静电场及其应用《电场电场强度》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解电场的基本概念，掌握电场强度的定义、物理意义及单位，能够描述电场强度的矢量性和空间分布特点。
2.科学思维：通过探究实验和理论推导，培养学生运用物理模型解释电场现象的能力，提升逻辑思维和抽象思维能力。
3.科学探究：设计并实施测量电场强度的实验，体验科学探究的过程，掌握实验数据的处理和分析方法。
4.科学态度与责任：激发学生对静电场及其应用的兴趣，培养严谨的科学态度和实事求是的精神，了解电场知识在科技、生活中的应用价值。
二、教学重点•电场强度的定义、物理意义及单位。
•电场强度的矢量性及空间分布特点。
•理解并应用电场强度的叠加原理。
三、教学难点•理解电场是物质存在的一种特殊形式，而非简单的力线描绘。
•准确描绘电场强度的矢量方向及大小在空间中的变化。
•运用电场强度公式进行定量分析和计算。
四、教学资源•多媒体课件（包含电场示意图、动画演示、实验视频等）。
•静电场实验器材（如点电荷、电场强度计、绝缘板等）。
•教科书、教辅资料及学生预习材料。
•网络资源（如科普视频、在线模拟实验等）。
五、教学方法•讲授法：讲解电场基本概念和电场强度的定义。
•演示法：通过实验演示电场强度的测量和分布特点。
•讨论法：组织学生讨论电场强度矢量性的理解难点。
•探究法：引导学生设计并实施测量电场强度的实验，培养科学探究能力。
•多媒体辅助教学：利用动画和视频直观展示电场现象，增强教学效果。
六、教学过程导入新课•情境导入：播放一段静电现象的视频（如头发因静电竖立、静电除尘等），引导学生思考这些现象背后的物理原理，引出电场的概念。
•问题引导：提问“什么是电场？电场如何描述？”激发学生兴趣，自然过渡到新课学习。
新课教学1.电场概念：简述电场是电荷周围存在的一种特殊物质形态，能够对放入其中的电荷产生力的作用。
2.电场强度定义：•讲解电场强度的定义式E=qF，说明其物理意义为描述电场对电荷作用力的强弱和方向。
人教版物理必修第三册第9章《静电场及其应用》第4节《静电的防止与利用》教学设计
第4节静电的防止与利用核心素养物理观念科学思维科学探究1.知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡状态下的导体特点。
2.知道导体上电荷的分布特征，了解尖端放电、静电屏蔽现象及其成因。
会根据静电平衡条件求解感应电荷产生的场强。
1.观察演示实验并对实验现象分析，体会运用所学知识进行分析推理的方法。
2.查阅并搜集资料，了解静电屏蔽和静电吸附在技术和生活中的应用。
知识点一静电平衡状态、导体上电荷的分布[观图助学](1)(2)如图所示，当一个带电体靠近不带电导体时，由于导体内的自由电子受到静电力的作用，将向着与电场相反的方向定向移动，从而使导体两端出现等量异种电荷，这就是前面学习的静电感应现象。
①这种定向移动是无休止的吗？②电荷的移动对导体内部的电场有影响吗？1.静电感应现象：把导体放入电场中，导体内部的自由电荷在静电力作用下定向移动，而使导体两端出现等量异种电荷的现象。
2.静电平衡状态导体中(包括表面)自由电子不再发生定向移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态。
3.静电平衡状态下导体的特点(1)处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。
(2)表面处的电场强度不为零，方向跟导体表面垂直。
4.导体上电荷的分布(1)处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。
(2)在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
[思考判断](1)处于静电平衡状态的导体，表面处的电场强度不为零，方向跟导体表面可能垂直，可能平行，也可能成任意夹角。
(×)(2)因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合电场强度为0，所以处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0。
(√)知识点二尖端放电、静电屏蔽和静电吸附[观图助学](1)避雷针的作用是什么(如图甲所示)?(2)飞机在云层与云层之间飞行或起飞、着陆时都有可能遭遇雷击(如图乙所示)。
但是当飞机遭遇雷击时，电流可以从雷电云达到飞机头部，纵向流过机身外壳，最后从机尾凌空打到地上或从其中一机翼打过另一机翼，横向流过机身，但不管怎样，闪电都只会沿着飞机外壳流过，而不会进入机内对乘客造成伤害，你知道这是为什么吗？甲乙1.空气的电离：导体尖端电荷密度很大，附近的电场很强，强电场作用下的带电粒子剧烈运动，使分子中的正负电荷分离的现象。
2024-2025学年新教材高中物理第九章静电场及其应用第二节库仑定律教案新人教版必修3
- 布置课后作业：让学生撰写一篇关于库仑定律的应用案例分析报告，分析库仑定律在实际问题中的应用和解决方法。
作业布置与反馈
1. 作业布置：
- 针对本节课的教学内容和目标，布置适量的作业，以便于学生巩固所学知识并提高能力。作业主要包括以下几个方面：
a. 复习库仑定律的基本概念和原理，要求学生能够熟练掌握并运用。
b. 分析几个与库仑定律相关的实际问题，要求学生运用所学知识进行解答。
c. 设计一个简单的实验，观察电荷间的作用力，要求学生能够正确观察、记录实验数据，并运用库仑定律进行解释。
d. 撰写一篇关于库仑定律应用的短文，要求学生能够结合生活实际，说明库仑定律在现实生活中的应用。
答案：两个点电荷之间的静电力大小为F = k * Q1 * Q2 / r^2，其中k为库仑常数，Q1和Q2为两个电荷的电量，r为它们之间的距离。代入数值，得F = 9 * 10^9 N·m^2/C^2 * (+4C) * (-6C) / (0.02m)^2 = -1.08 * 10^6 N。
c. 评价学生实验报告的质量，对于实验操作不规范、数据处理不当或解释不准确的学生，指出问题所在，并指导他们如何进行改进。
d. 评价学生撰写短文的情况，对于内容空洞、论述不清晰的学生，要求他们重新审视题目，注重实际应用的描述，并提供写作指导。
- 在作业反馈中，教师应注重鼓励学生的积极性和自信心，对于作业完成优秀的学生给予表扬和肯定，对于进步的学生给予鼓励和期待，对于困难的学生给予关心和支持。同时，教师应根据学生的个体差异，提供个性化的指导和帮助，以促进每个学生的全面发展。
2024-2025学年新教材高中物理 第九章 静电场及其应用 第二节 库仑定律教案 新人教版必修3
2020春新教材高中物理第9章静电场及其应用第1节电荷教案新人教版必修第三册
第1节电荷核心素养物理观念科学思维科学探究知道元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。
能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析带电现象。
1.通过实验，知道自然界中的两种电荷及其相互作用。
2.通过多种方式知道使物体带电的三种方法。
知识点一电荷及起电方式[观图助学]以上四个图，均发生了带电现象，物体带电是怎么回事？电荷有哪些特性？怎样使物体带上电呢？1.两种电荷(1)电荷的分类①正电荷：和用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷性质一样的电荷。
②负电荷：和用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷性质一样的电荷。
(2)电荷的性质：同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引；且带电体有吸引轻小物体的性质。
2.物质的微观结构(1)原子结构原子⎩⎪⎨⎪⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧质子：带正电中子：不带电核外电子：带负电(2)原子电性：原子核的正电荷的数量与核外电子负电荷的数量一样多，整个原子对外界表现为电中性。
(3)离子的电性：失去电子的原子为带正电的离子；得到电子的原子为带负电的离子。
3.摩擦起电两个物体相互摩擦时，电子从一个物体转移到另一个物体，原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，丢失电子的物体则带正电。
4.感应起电(1)自由电子：金属中离原子核较远的能脱离原子核的束缚而在金属中自由活动的电子。
(2)静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷的现象。
(3)感应起电：利用静电感应使金属导体带电的过程。
[思考判断](1)两个正电荷之间的作用力为斥力，两个负电荷之间的作用力为引力。
(×)(2)摩擦起电是创造电荷的过程。
(×)(3)玻璃棒和其他物体摩擦后不一定带正电。
(√)知识点二电荷守恒定律及元电荷[观图助学]如上图，甲、乙两同学各拿一带电小球做实验时不小心两小球接触了一下，结果两小球都没电了。
电荷到哪里去了呢？是否违背了电荷守恒定律？1.电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它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；在转移过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫作电荷守恒定律。