专题·静电场复习课·教案
静电场复习教学设计

静电场复习教学设计
教学目标
通过复习整理静电场的规律、概念,建立静电扬的知识结构。
利用场的思想、场叠加的思想认识和解决电场问题,加深对静电场的理解。
教学重点、难点分析
静电场部分的内容概念性强,规律内容含义深刻,是有关知识应用的基础。
但由于概念和规律较抽象,对掌握这些概念和规律造成了一定的难度。
所以,恰当地建立有关的知识结构,处理好概念之间、规律之间的关系,是解决复习困难的有效方式。
教学过程设计
教师活动
一、对规律和概念的回顾
从本节课开始,我们复习静电场的有关知识,请同学们回顾一下,我们原来学过的规律和概念都有哪些?(将学生分组,进行回顾和整理)
学生活动:
学生按组,回忆已学的有关知识,相互提醒,相互启发。
在教师的安排下,每组学生选择一名代表,将他们整理的知识内容写在黑板上。
(安排3个,由于内容基本相同,其它组再做一些补充。
)
学生代表上台。
建立知识结构:
从同学们整理出来的知识内容上看,基本上能够把静电场的有关内容列举出来,但一般来说,每个同学在整理知识时,方式方法又有所区别。
为了使知识在我们头脑中更有利于理解和记忆,建立一个适合于自己的知识结构网络是必要的和有效的。
下面,我们来共同构造这个静电场部分的知识结构网络。
高中高三物理课复习《静电场》教学设计

高中高三物理课复习《静电场》教学设计题目背景静电场作为物理学中的一个非常重要的概念,在高中物理教学中也是必不可少的一个知识点。
然而,对于大多数高中生来说,静电场的概念理解起来非常抽象,不容易掌握。
因此,在高中高三物理课复习中,如何更好地教授静电场知识点,让学生掌握相关概念,并能够应用到具体的问题中,是非常重要的。
教学目标本教学设计的主要目标是:•让学生理解什么是静电场,学会利用高斯定理计算电场强度;•能够运用学习到的静电场知识解决相关问题。
教学内容静电场的概念首先,需要给学生介绍什么是静电场。
静电场是指由电荷分布所形成的电场,它是保证电荷之间相互作用的基础。
在静电场中,电子、离子、原子、分子等微观粒子都会受到电场力的作用,从而在电场中发生加速、减速、改变方向等运动。
在介绍静电场的概念时,可以通过实验或者动画等形式,向学生展示电荷在空间中的分布状况,并让学生在观察后自己总结出静电场的概念和相关特征。
高斯定理的应用除了让学生理解静电场的概念之外,还需要让学生能够运用高斯定理计算电场强度。
高斯定理的基本思想就是将电场强度的积分转化为电荷分布的积分,从而使得电场强度的计算变得更加简单。
在进行高斯定理的教学时,可以通过具体的例子,让学生体会高斯定理的实际应用,并让其自己动手计算电场强度,从而进一步巩固和学习相关概念。
静电场的应用除了理论知识之外,静电场还具有非常实际的应用。
例如:•电荷放置问题;•电容器内电场的分布;•空气离子化;在教学中,可以通过实践形式,让学生探究这些相关应用,并让其运用静电场的相关概念解决实际问题。
教学方法在教学的过程中,可以采用多种不同的教学方法,包括:•演讲法:通过授课,向学生介绍相关知识点。
同时,可以使用图表、视频等多媒体资料,以便更好地帮助学生理解相关概念;•实验法:通过实验,让学生在实践中学习和巩固相关概念。
例如,可以通过实验让学生观察电荷在空间中的分布状况;•讨论法:让学生分组进行研究,更好地促进学生们之间的交流;•自学法:鼓励学生自主学习,通过搜索互联网等途径,了解更多有关静电场的知识。
静电场及其应用全章复习教案

《静电场及其应用》全章复习一、教学内容分析引导学生学会建立点电荷、电场线等物理模型,体会物理模型在研究具体问题中的重要作用。
让学生了解应用物理量之比定义新物理量的方法,了解电场强度等物理量的含义并体会其定义方法。
重视发挥物理学史的教育功能,让学生了解库仑定律的探索历程,体会库仑扭秤实验设计的实验思想与方法。
本节内容是对《静电场及其应用》一章的综合复习。
二、学情分析学生基本建立了点电荷、电场线等物理模型,了解了应用物理量之比定义新物理量的方法、电场强度等物理量的含义及定义方法、库仑定律及库仑扭秤的实验设计。
在此基础上对本章内容进行复习和提升。
三、教学目标1. 通过实验,了解静电现象。
能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象。
2.知道点电荷模型。
知道两个点电荷间相互作用的规律。
体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法。
3.知道电场是一种物质。
了解电场强度,体会用物理量之比定义新物理量的方法。
会用电场线描述电场。
4. 了解生产生活中关于静电的利用与防护。
四、教学重、难点教学重点:库仑定律及电场强度电场线。
教学难点:电场强度的定义,用电场线描述电场,静电力的计算。
教学方法:讲授、练习。
教具:PPT六、教学过程了解静电现象。
分析静电现象。
知道点电荷模型。
知道两个点电荷间相互作用的规律。
知道电场是一种物质。
了解电场强度,体会用物理量之比定义新物理量的方法。
会用电场线描述电场。
了解生产生活中关于静电的利用与防护。
1.在真空中有两个相距r的点电荷A和B,带电荷量分别为q1=-q,q2=4q。
(1)若A、B固定,在什么位置放入第三个点电荷q3,可使之处于平衡状态?平衡条件中对q3的电荷量及正负有无要求?(2)若以上三个点电荷皆可自由移动,要使它们都处于平衡状态,对q3的电荷量及电性有何要求?解析(1)q3受力平衡,必须和q1、q2在同一条直线上,因为q1、q2带异号电荷,所以q3不可能在它们中间。
再根据库仑定律,库仑力和距离的平方成反比,可推知q 3应该在q 1、q 2的连线上,q 1的外侧(离带电荷量少的电荷近一点的地方),如图所示。
第九章静电场及其应用复习课教案

第九章静电场及其应用复习课教案教案标题:第九章静电场及其应用复习课教案教学目标:1. 复习第九章静电场及其应用的相关知识点;2. 帮助学生巩固对静电场及其应用的理解;3. 提高学生解决与静电场相关问题的能力。
教学准备:1. 教材:《物理教材》第九章相关内容;2. 多媒体设备:电脑、投影仪等;3. 教学辅助工具:黑板、白板、彩色粉笔、标志笔等;4. 教学资源:习题集、实验报告等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用多媒体设备播放与静电场相关的图片或视频,引发学生对静电场的兴趣;2. 提问:你们对静电场有什么了解?请谈谈你们对静电场的认识。
二、知识回顾(15分钟)1. 复习第九章的重点知识点,包括静电场的概念、电场强度、电势能、电势差等;2. 通过提问和讨论,帮助学生回顾和巩固相关知识;3. 教师可以结合实例和图示,让学生更好地理解和记忆相关概念。
三、问题解答与讨论(20分钟)1. 教师提供一些典型问题,让学生进行思考和解答;2. 学生可以分组讨论,共同解决问题;3. 教师引导学生思考问题解决的方法和步骤,鼓励学生提出自己的观点和解决方案;4. 教师及时给予学生反馈和指导,帮助学生纠正错误和加深理解。
四、习题讲解(20分钟)1. 教师选择一些典型的习题进行讲解,重点解析解题思路和方法;2. 教师可以借助黑板、白板等教学辅助工具,将解题过程和关键步骤展示给学生;3. 学生可以积极参与讲解过程,提问和回答问题。
五、课堂小结(5分钟)1. 教师对本节课的内容进行总结,强调重点和难点;2. 教师提醒学生复习相关知识,做好复习准备;3. 学生可以提出自己的疑问和问题,教师进行解答。
六、课后作业(5分钟)1. 教师布置相关的课后作业,包括习题、实验报告等;2. 教师提醒学生按时完成作业,并预告下节课的内容。
教学反思:1. 教师要注意课堂氛围的营造,激发学生的学习兴趣;2. 教师要善于引导学生思考和解决问题,培养学生的自主学习能力;3. 教师要及时给予学生反馈和指导,帮助学生纠正错误和加深理解。
高中高三物理课复习《静电场》教学设计

高中高三物理课复习《静电场》教学设计教学目标:1. 理解静电场的基本概念和特点。
2. 掌握静电场的计算方法。
3. 能够应用静电场的知识解决相关问题。
教学重点:1. 静电场的基本概念和特点。
2. 静电场的计算方法。
教学难点:静电场的计算方法。
教学准备:教学课件、实验器材、静电场的实例和问题。
教学过程:Step 1 引入 (5分钟)通过一个有趣的实例或问题引入静电场的学习,并提出问题:“你们知道什么是静电场吗?它有什么特点?”Step 2 概念介绍 (10分钟)通过课件或黑板,介绍静电场的概念及其特点,包括:荷电物体能够产生静电场、静电场是由电荷引起的、静电场是矢量量、静电场力是库仑定律。
Step 3 实验演示 (15分钟)进行一个与静电场相关的实验演示,如用塑料棒摩擦橡皮球,使其带电并吸附小纸片等,通过实验观察和讨论来巩固学生对静电场的概念和特点的理解。
Step 4 静电场的计算方法 (20分钟)通过课件或黑板,学习静电场的计算方法,主要包括:1. 静电场强度的计算公式:E = k*q/r^2,其中E为静电场强度,k为比例常数,q为电荷量,r为距离。
2. 电场线和等势面的性质和表示方法。
Step 5 计算练习 (15分钟)给学生分发练习题或在黑板上展示一些静电场的计算问题,让学生进行计算练习。
鼓励学生动手操作,根据实际情况选择合适的计算方法。
Step 6 拓展应用 (10分钟)提出一些拓展应用问题,让学生应用静电场的知识解决实际问题,如静电场对于粒子运动的影响、静电场在仪器中的应用等。
Step 7 总结归纳 (5分钟)对本节课的内容进行总结归纳,强调静电场的基本概念、特点和计算方法。
Step 8 课堂小结 (5分钟)让学生回答一个小结性问题,以检查他们对本节课内容的理解和掌握程度。
Step 9 作业布置 (5分钟)布置相应的课后作业,要求学生完成静电场的相关计算题目,并鼓励学生查找更多的实例和问题进行思考和探索。
静电场复习教学设计

静电场复习教学设计【课程标准】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。
【教材分析及教学建议】本章是选修3系列的第一章,是高中阶段电学内容的开始。
这一章的内容是高中阶段基础的内容之一。
它既是电磁学知识的基础,又是光学等物理学知识的重要基础。
基本概念多而抽象,是这一章的突出特点。
针对这个特点教材注意从具体情况出发引入概念,注意适当的论证;注意通过实验,激发学生的学习热情,使学生了解探究的过程和方法,弄清概念的物理意义。
理解抽象的概念,不能停留在字面上,一定要把事实、背景弄清楚。
把分析过程弄清楚。
本章的另一个特点是综合性比较强,许多知识要在力学知识的基础上学习。
教材在内容选择、确定讲述方法时注意了这个特点,教学中要通过类比,把新旧知识联系起来,由旧知识过度到新知识,学生更容易接受和理解。
本章的第三个特点是突出了对静电场的认识过程,类比方法贯穿始终。
认识静电现象,研究电场的性质无一不是先猜想,再实验探究,从而建立起完整的静电场理论。
人们研究静电场的方法经常是通过类比的方法进行的,如电荷守恒定律类比质量守恒定律,库仑定律类比万有引力定律,点电荷类比质点,电场力类比重力,电势能类比重力势能,电势类比电场强度的比值定义法,等势面类比等高线,电势差类比高度差,电容器类比装水容器,带电粒子在电场中的偏转类比平抛运动等。
因此在教学中应该注意渗透电磁学与力学的紧密联系,使内容结构的设计形成紧密的“知识链”系统,教学中从哪个环节入手开始教学,教材编写中注重了这方面的问题的教学安排,非常符合认知过程和学生的理解实际。
高中物理 静电场单元复习教案 新人教版选修
高中物理静电场单元复习教案新人教版选修一、教学目标1. 理解静电场的基本概念,掌握点电荷、电场强度、电势等基本物理量的定义及计算方法。
2. 掌握电场线的分布特点,能够运用电场线分析电场强度和电势的变化。
3. 掌握高斯定律,了解其应用范围,能够运用高斯定律分析静电场问题。
4. 掌握电势差与电场力的关系,能够运用公式U=Ed计算电势差。
5. 掌握电容器的定义及基本性质,能够分析电容器的充放电过程。
二、教学内容1. 静电场的基本概念:点电荷、电场强度、电势等。
2. 电场线的分布特点及应用:电场线的起始、终止、密度等,电场线与电场强度的关系。
3. 高斯定律:高斯定律的表述、适用范围,高斯定律在静电场中的应用。
4. 电势差与电场力的关系:电势差的定义,电场力做功与电势差的关系,公式U=Ed的应用。
5. 电容器的基本性质:电容器的定义,电容器的充放电过程,电容器的电容计算。
三、教学重点与难点1. 重点:静电场的基本概念,电场线的作用,高斯定律的应用,电势差与电场力的关系,电容器的基本性质。
2. 难点:电场线的分布特点,高斯定律的理解与应用,电势差与电场力的关系公式的推导。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生通过问题思考,理解静电场的基本概念和性质。
2. 利用图示和动画,形象地展示电场线分布特点,帮助学生理解电场线的应用。
3. 通过实例分析,让学生掌握高斯定律的应用,提高解决实际问题的能力。
4. 引导学生通过实验观察电容器的充放电过程,加深对电容器基本性质的理解。
五、教学安排1. 第一课时:静电场的基本概念,点电荷、电场强度、电势的定义及计算。
2. 第二课时:电场线的分布特点及应用,电场线与电场强度的关系。
3. 第三课时:高斯定律的表述及应用,高斯定律在静电场中的分析。
4. 第四课时:电势差与电场力的关系,公式U=Ed的推导及应用。
5. 第五课时:电容器的基本性质,电容器的充放电过程,电容的计算。
六、教学评估1. 课堂练习:针对本节课的内容,设计一些相关的练习题,让学生在课堂上完成,以检测学生对静电场基本概念的理解和掌握程度。
高中物理_静电场复习课教学设计学情分析教材分析课后反思
第一章《 静 电 场 》复习学案【课标导航】1、通过复习对静电场知识有整体感知和进一步理解,形成知识体系;2、通过复习整理,进一步提高分析、解决物理问题的能力。
【自主学习】一、电场的有关概念、公式注意:1、与试探电荷无关只与电场本身性质有关的物理量:与电场和试探电荷都有关的物理量:2、几个物理量量的判断方法:1) 电场强度的大小和方向:__________________________________________________2) 电势的高低:____________________________________________________________3) 电场力做功与电势能的变化:二、电容器1、电容:C = Q/U =ΔQ/ΔU ,单位有: ;2、平行板电容器的电容:C = 。
三、电场的应用1、带电粒子在电场中加速:W = qu =2022121mV mV -,当V 0 = 0 时,V =___________。
2、带电粒子在电场中偏转(类平抛) 偏转距离______212==at y 偏转角 ______tan ==xy v v θ 3、先加速后偏转: 偏转距离、偏转角都与带电粒子的比荷q/m _____关。
偏转距离2222001224qUL UL y at dmV du === 偏转角 200tan 2y x v qUl UL v dmv du θ=== 4、带电体在复合场中的运动【例题分析】 能的性质 电场 (F = k 221r Q Q ) 库仑定律 力的性质 电场强度:E = F/q ,方向为正电荷受力方向 电场力 F = qE 电场叠加:E = ΣE i特殊电场 点电荷:E = kQ/r 2 匀场电场:E = U/d 电 场 线等 势 面 ↓ 互相垂直 ↑【例题3】一束初速度不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若极板间距离d =1.0cm,板长l =5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?变式训练:如图所示,一个质量为m、带电量为q的微粒,从a点以初速度v0竖直向上射入图示的匀强电场中。
静电场教案与复习精编
静电场教学与复习精编1、电荷及其守恒定律教学三维目标(一)知识与技能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.(二)过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
(三)情感态度与价值观通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质重点:电荷守恒定律难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教学过程:(一)引入新课:新的知识内容,新的学习起点.本章将学习静电学.将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
【板书】第一章静电场复习初中知识:【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】自然界中的两种电荷正电荷和负电荷: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,用负数表示.电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.(二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律【板书】电荷(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。
(2)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.(3)金属导体模型也是一个物理模型P 3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1.1-1).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】(4)、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。
高中物理 静电场单元复习教案 新人教版选修
一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解静电场的基本概念,掌握电场强度、电势、电势差等基本物理量及其定义式;(2)掌握电场线的分布特点,能运用电场线分析电场问题;(3)熟练运用公式计算静电场中的电场强度、电势差、电荷的势能等;(4)了解静电场的实际应用,如静电除尘、静电喷涂等。
2. 过程与方法:(1)通过电场线、等势面的画法,培养学生的空间想象能力;(2)利用公式、图象等方法分析静电场中的各种物理量之间的关系;(3)学会运用控制变量法、微元法等研究静电场问题。
3. 情感态度价值观:(1)培养学生对物理学的兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力;(2)使学生认识到物理知识在实际生活中的重要性,激发学生学习物理的积极性。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)静电场的基本概念;(2)电场强度、电势、电势差等基本物理量的定义及计算;(3)电场线、等势面的分布特点及应用。
2. 教学难点:(1)电场强度与电势差的关系;(2)复杂情况下电场线的分布及应用;(3)静电场中的能量计算。
三、教学过程1. 导入:回顾静电场的基本概念,引导学生思考静电场中的基本物理量及其关系。
2. 电场强度与电势:讲解电场强度的定义及计算方法,引导学生通过实例理解电场强度的物理意义;介绍电势的概念,讲解电势的计算方法,引导学生理解电势的相对性。
3. 电场线与等势面:讲解电场线的分布特点及绘制方法,引导学生学会运用电场线分析电场问题;介绍等势面的概念,讲解等势面的分布特点及应用,引导学生学会运用等势面分析电场问题。
4. 静电场中的能量:讲解静电场中的势能及能量守恒定律,引导学生掌握静电场中的能量计算方法。
5. 课堂练习:布置相关练习题,巩固所学知识,提高学生的解题能力。
四、课后作业1. 复习静电场的基本概念及基本物理量;2. 绘制简单的电场线和等势面;3. 练习计算静电场中的电场强度、电势差及势能;4. 搜集静电场的实际应用实例,了解静电场在生活中的重要性。
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专题·静电场复习课·教案一、教学目标1.在物理知识方面要求.加深理解电场强度、电势、电势差、电势能、电容等重点概念.2.在熟练掌握上述概念的基础上,能够分析和解决一些物理问题.3.通过复习,培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力,学习一定的研究问题的科学方法.二、重点、难点分析概念的综合性运用.三、教具投影片(或小黑板).四、教学过程设计(一)引入新课1.提问:静电场一章中的概念有哪些?它们如何表述?它们之间有什么联系?2.归纳上述内容.如下表(见投影片).适当讲述后,应着重讲清每个概念的物理含义以及概念间的联系和区别.(二)主要教学过程设计1.静电场特性的研究.研究方法(一).用电场强度E(矢量).从力的角度研究电场,电场强度E是电场本身的一种特性,与检验电荷存在与否无关.E是矢量.要区别公式E=F/q(定义式)、E=kQ/r2(点电荷电场)、E=U/d(匀强电场)的物理意义和适用范围.E既然是矢量,那么如何比较电场中任两点的场强大小和方向呢?启发学生用多种方法判断.然后将学生回答内容归纳.可能方法有:(1)判断电场强度大小的方法.①根据定义式E=F/q;②点电荷电场,E=kQ/r2;③匀强电场,场强处处相等,且满足E=U/d;④电场线密(疏)处场强大(小).(2)判断电场强度方向的方法.①正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向;②电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向;③电势降低最快的方向就是场强的方向.是非题(投影片)(由学生口答并简要说明理由):(A)若将放在电场中某点的电荷q改为-q,则该点的电场强度大小不变,方向与原来相反.(×)(B)若取走放在电场中某点的电荷,则该点的电场强度变为零.(×)(C)无论什么电场,场强的方向总是由高电势面指向低电势面.(√)(D)已知 A、B为某一电场线(直线)上的两点,由此可知,A、B两点的电场强度方向相同,但E A和E B的大小无法比较.(√)(E)沿电场线方向,场强一定越来越小.(×)(F)若电荷q在A处受到的电场力比在B点时大,则A点电场强度比B点的大.(√)(G)电场中某点电场线的方向,就是放在该点的电荷所受电场力的方向.(×)研究方法(二):用电势U(标量).从能的角度研究电场,电势U是电场本身的一种特性,与检验电荷存在与否无关.U是标量.规定:无限远处的电势为零.电势的正负和大小是相对的,电势差的值是绝对的.实例:在+Q(-Q)的电场中,U>0(<0).电势能是电荷和电场所组成的系统共有的.规定:无限远处的电势能为零.电势能的正负和大小是相对的,电势能的差值是绝对的.实例:+q在+Q(-Q)的电场中,εP>0(<0);-q在+Q(-Q)的电场中,εP<0(>0).提出的问题:(1)如何判断电势的高低?启发学生用多种方法判断.然后将学生回答内容归纳可能方法有:①根据电势的定义式U=W/q,将+q从无穷远处移至+Q电场中的某点,外力克服电场力做功越多,则该点的电势越高;②将q、εP带符号代入U=εP/q计算,若U>0(<0),则电势变高(低);③根据电场线方向,顺(逆)着电场线方向,电势越来越低(高);④根据电势差,若U AB>0(<O),则U A>U B(U A<U B);⑤根据场强方向,场强方向即为电势降低最快的方向.(2)怎样比较电势能的多少?启发学生用多种方法判断,将学生回答归纳,可能方法有:①可根据电场力做功的正负判断,若电场力对移动电荷做正(负)功,则电势能减少(增加);②将q、U带符号代入εP=qU计算,若εP>0(<0),则电势能增加(减少).判断题(投影片)现将一个正电荷从无穷远处移入电场中M点,电场力做功为6.0×10-7J.将另一个等量的负电荷从无穷远处移入电场中N点,电场力做功为-8×10-7J,则正确的结果是 [ ]启发学生分析:首先,从电场力做功的正负判断该电场的性质及其方向;然后,从电势的物理意义确定M、N点的位置,可得正确答案为C.判断题(投影片).1.以下说法中至少有一个是正确的 [ ].A.将一电荷匀速地从电场中的A点移至B点,外力所做的功等于该电荷电势能的变化量.B.电荷在电场中移动时,若电场力对电荷做正功,电荷的电势能一定减小,但电荷的动能不一定减小.C.把两个异号电荷靠近时,电荷电势能增大.D.若电场中A、B两点间的电势差为零,则同一点电荷在A、B两点所具有的电势能必定相同.2.如图1所示,在点电荷+Q形成的电场中有一个带电粒子通过,其运动轨迹如图中实线所示,虚线表示电场的两个等势面,则[ ].A.等势面电势U A<U B,粒子动能E KA>E KBB.等势面电势U A>U B,粒子动能E KA>E KBC.等势面电势U A>U B,粒子动能E KA<E KBD.等势面电势U A<U B,粒子动能E KA<E KB启发学生分析、讨论,应使每个问题的回答,有一定的理论依据,其中答案:1.A、B、D,2.A.2.静电场的应用举例.请学生举例,然后归纳,最后重点讨论以下内容:(1)带电粒子在电场中的平衡问题;(2)带电粒子在电场中的非平衡问题;(3)电容器.师生共同分析讨论:(1)平衡问题.注意:共点力平衡条件;有固定转动轴物体平衡条件.例题(投影片)用两根轻质细线把两个质量未知的带电小球悬挂起来,a球带电+q,b球带电-2q,且两球间的库仑力小于b球受的重力,即两根线都处于竖直绷紧状态.若突然增加一个如图2中所示的水平向左的匀强电场,待最后平衡时,表示平衡状态的图可能是 [ ].分析及解答:先要求学生回答.对a、b单独分析有时易错.可启发,a和b组成的系统为研究对象,进行分析最为简捷.正确答案应选D.图3为D状态时的受力图,以示验证.其余留课后验证.(2)非平衡问题.例题(投影片).把一个带正电荷q的小球用细线悬挂在两块面积很大的竖直平行板间的O 点.小球质量m=2g,悬线长L=6cm,两板间距离d=8cm.当两板间加上U=2×103V 的电压时,小球自悬线水平的A点由静止开始向下运动.到达O点正下方的B点时的速度刚好为零.如图4所示.以后一直在A、B 间来回摆动.(取g=10m/s2.)求:(1)小球所带的电量.(2)摆动过程中小球的最大速度.分析及解答:首先留给学生一定时间分析思考;然后可组织学生互相讨论启发,以寻找解答本题的初步思路;最后由教师归纳学生的多种思路,进行合理评价,提出正确方案.(1)取小球作研究对象.重力mg竖直向下,电场力Eq水平向左,绳的拉力T.当小球由A向B运动过程中,重力mg对小球做正功mgL,电场力Eq对小球做负功-EqL,拉力T随时变化,但因拉力T与运动方向垂直,故不做功.因此,小球做变速运动.起初于A点时速度为零,到达B点速度又是为零.根据动能定理∑W=△E K有mg L-Eq L=0.联立两式可得(2)设在下落角为θ的C点处小球速度达最大值v,如图5(a)所示.因在小球运动过程中,张力为变力,但此张力对小球所做的功恒等于零,故采用功能定理时可不考虑张力.对小球自A至C的过程运用动能定理,有当mv2/2达极大值时,左式也达极大值.如图5(b)所示,在△MNO中,代入*式,则其左式变为显然,当θ+φ=π/2时,左式达极大值,即∠NMO=θ=tan-1(mg/qE),代入数据,得θ=π/4;再代入*式解得v≈0.7m/s.引导学生分析总结带电粒子在电场中的平衡问题与平衡问题的解题思路与方法.为此,请看下例(投影片).一场强E大小未知的水平匀强电场,场强E随时间t变化的情况如图6所示.t=0时,一正离子在未知电场中由静止开始运动,经2t1时间,正离子刚好回到最初t=0时的位置,此时它的动能为E,求在0~t和t1~2t1两段时间内,电场力对正离子做的功各是多少?解:处理带电粒子在电场中运动的再一条思路是:从冲量的观点分析带电粒子的运动,运用动量定理的知识,求解带电粒子在电场中运动的问题.把上述思路用于本题,在0~t1时间内,设正离子的质量为m,受到的电场力大小为F1,发生的位移大小为s,所达到的速度大小为v1,在这段时间t1内,电场力F1对正离子做正功,同时对正离子施以了冲量,据动能定理和动量定理分别有在t1~2t2时间内,设正离子受到的电场力大小为F2,回到最初位置时速度的大小为v2,在这段时间内,正离子的位移为-s,与它受到的电场力F2方向相同,故电场力F2对正离子仍做正功,同时对正离子也施以了冲量.同理有由①②③④⑤式解得:F2=3F1,(F1+F2)s=E,据此两段时间内电场力对正离子做的功分别为从本题还可看出,在运用冲量的观点分析带电粒子在电场中的运动时,往往需要同时运用能量的观点,即同时运用动量定理和动能定理求解带电粒子在电场中运动的问题,对于这一运用特点和思路要注意领会和掌握.(3)平行板电容器在单个平行板电容器的问题中,有一些不仅是涉及电容定义式和决定式综合运用的内容,而且还要涉及对两板间电场中的场强、电势、电荷的电势能分析比较的内容,分析处理这类电容器问题的思路要点是:①先分析电容器的不变量.这里所说的不变量是指:若电容器的两板始终接在电源的正负极上,加在电容器两板间的电压U则是不变的;若电容器充电后与电源分离,电容器所带的电量Q则是不变的.电压U的变化(当Q不变时).E的变化,分析P点电势时,先分析P点与接地极板间电势差U PO=Ed'(d'为P点到接地极板的距离)的变化,若P点电势高于零电势,再由U PO=U P-U O分析P 点电势U P的变化;若P点电势低于零电势,则由U PO=U O-U P分析P点电势U P的变化.(请看投影片)如图7,平行板电容器充电后与电源分离,上板带负电,下板带正电且与大地相接,在两板间固定着一个负电荷(电量很小),现将电容器两板水平错开一段距离(两板间距保持不变),则 [ ].A.电容器两板间电压变大B.电容器两板间的场强变大C.负电荷所在处的电势升高D.负电荷的电势能变大先组织讨论,然后归纳,根据上述思路,本题中电容器所带的电量Q不变,当电容器两板水平错开时,两极板的正对面积S减小;由电容决定式判知,电容器的电容C变小,再由电容定义式判知,电容器两板由“沿电场线方向电势降低”判知,负电荷所在处的电势低于零电势,故负电荷所在处的电势U q=-Ed',式中d'为负电荷所在处到电容器下板(即电势零点)的距离.由此式可判知,随着两板间场强E的变大,负电荷所在处的电势降低,再由“负电荷放于电势低处比放于电势高处电势能大”判知,该负电荷的电势能变大.综上可知选项A、B、D正确.通过以上问题的分析、讨论,使学生基本能够搞清楚几个主要表达式之间的关系.为了进一步说明电容器的电容与相关量的变化规律,还可提出以下问题.打出下一个投影片.如图8所示,当平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度.若不改变A、B两极板带的电量而减少两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度 [ ].A.一定减小B.一定增大C.一定不变D.可能不变首先,组织学生讨论:①静电计指针偏转一定角度;②不改变A、B板带电量;③减少两板间距离;④在两板间插入电介质.以上内容,各表达了哪些物理量的变化情况?它们之间是如何影响的?学生通过思考,列方程、讨论分析结果,会找出答案,选A.将上述内容归纳后看投影片.如图9所示,把电容为C的电容器接在电压为U的电路中,讨论在下列情况下,电容器的电容、带电量和电势差的变化.(1)接通S,使电容器的两极板间距离减为原来的一半.(2)S接通后再断开,使电容器两极板的正对面积减为原来的一半.首先,请同学思考,然后同桌互相交流启发,最后找两个学生将讨论过程及结果写在黑板上.(1)U不变.由C∝1/d,且d'=d/2,故C'=2C.由C∝Q知,Q'=2Q.(2)Q不变.由C∝S,且S'=S/2,故C'=C/2.由C∝1/U知,U'=2U.最后做课堂小结.五、教学说明1.本次复习内容,只是做了重点复习.内容较多,也有一定难度,建议可用两课时完成,学生基础较好,可安排一定量的补充练习.。