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视频课题:人教版高中物理选修3-1 《静电场复习》河北省优课
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人教版高中物理选修3-1 《静电场复习》河北省优课
静电场章末复习教学设计
【命题趋向】
从近三年的高考分析来看,高考对静电场专题的考查频率很高,试题主要集中在电场的力的性质、电场的能的性质以及与其他知识的综合应用。涉及电场强度、电场线、电场力、电势、电势差、等势面、电势能、平行板电容器的电容、匀强电场、电场力做功电势能的变化,还有带电粒子在电场中的加速和偏转等知识。重点考查了基本概念的建立、基本规律的内涵与外延、基本规律的适用条件,以及对电场知识跟其他相关知识的区别与联系的理解、鉴别和综合应用。
在上述考查角度的基础上,重点加强以选择题的形式考查静电场的基本知识点,以综合题的形式考查静电场知识和其他相关知识在生产、生活中的应用。另外高考试题命题的一个新动向,静电的防治和应用,静电场与相关化学知识综合、与相关生物知识综合、与环保等热点问题相联系,在新颖、热门的背景下考查静电场基本知识的应用。 一、教学目标
1.在物理知识方面要求.
加深理解静电力、电场强度、电场线等重点概念.
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 四、教学过程设计 (一)引入新课
1.展示生预习案本章的知识网络构建图,点评学生预习学案的优缺点 2.归纳上述内容.(幻灯片展示)
静电场 章末复习-静电场的力的性质教学设计 编写:李艳铭
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3.课前检测:针对本章概念进行概念的是非判断 ⑴.电场线越密的位置,电势越高
⑵.与零电势点电势差越大的位置,电势越高 ⑶.电势越高的位置,电场强度越大
⑷.电荷沿电场线方向运动,电荷所在位置的电势越来越低 ⑸.电场强度为零的位置,电势也一定为零 ⑹.电势为零的位置,电场强度也一定为零
⑺.电荷沿电场线方向运动,所具有的电势能越来越小 ⑻.电荷在电势越高的位置,电势能越大 ⑼.电荷所具有的电势能越大的位置,电势越高 (二)主要教学过程设计
知识点一、电荷 电荷守恒定律 库仑定律
带领学生回顾本章的两个基本定律:电荷守恒定律、库仑定律 一、库仑定律与电荷守恒定律 1.库仑定律
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(1)真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在他们的连线上。 (2)电荷之间的相互作用力称之为静电力或库仑力。
(3)当带电体的距离比他们的自身大小大得多以至于带电体的形状、大小、电荷的分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体可以看做带电的点,叫点电荷。类似于力学中的质点,也时一种理想化的模型。 2.电荷守恒定律
电荷既不能创生,也不能消失,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物体的另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变,这个结论叫电荷守恒定律。 电荷守恒定律也常常表述为:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的。
针对库仑定律的适用条件,进行题目练习(限时2分钟) 例1.下列说法正确的是( ) A.摩擦起电,创造了电荷
B.感应起电是由于电荷之间的相互作用引起的 C.所有带电体的电荷量都是基本电荷量的整数倍 D.任何带电体间的相互作用都可以用库仑定律求得
例2.半径为R的两个较大金属球放在绝缘桌面上,若两球都带有等量同种电荷Q时相互之间的库仑力为F1,两球带等量异种电荷Q与-Q时库仑力为F2,则( ) F1>F2 B、F1<F2 C、F1=F2 D、无法确定 知识点二、电场 电场强度 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. 1.电场强度
(1)定义:放入电场中的某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值,叫该点的电场强度。该电场强度是由场源电荷产生的。 (2)公式:q
F
E
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(3)方向:电场强度是矢量,规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。负电荷在电场中受的静电力的方向跟该点的电场强度的方向相反。 2.点电荷的电场 (1)公式:2
rkQE
(2)以点电荷为中心,r为半径做一球面,则球面上的个点的电场强度大小相等,E的方向沿着半径向里(负电荷)或向外(正电荷) 3.电场强度的叠加
如果场源电荷不只是一个点电荷,则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
引导学生归纳本章计算电场强度的公式 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;
判断电场强度方向的几种方法:
方法一:根据规定,正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向; 方法二:电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向; 方法三:电势降低最快的方向就是场强的方向。
限时训练:电场中有一点P,下列哪些说法是正确的( ) A、若放在P点的检验电荷的电量减半,则P点的场强变为原来的两倍 B、若P点没有检验电荷,则P点的场强为零
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C、P点的场强与检验电荷无关
D、P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向
例: 练习. 如图,在x轴上的x = -1和x =1两点分别固定电荷量为- 4Q 和+9Q 的点电荷。求:x轴上合场强为零的点的坐标。并求在x = -3点处的合场强方向
例:如图所示,三个完全相同的的金属小球 a、b、c位于等边三角形的三个顶点上,a和c带正电,a所带电量的大小比b小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段的一条来表示,它应是[ ] A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 知识点三、电场线
(1)电场线是画在电场中的一条条的由方向的曲线,曲线上每点的切线方向,表示该点的电场强度的方向,电场线不是实际存在的线,而是为了描述电场而假想的线。 (2)电场线的特点
电场线从正电荷或从无限远处出发终止于无穷远或负电荷;电场线在电场中不相交;在同一电场里,电场线越密的地方场强越大;匀强电场的电场线是均匀的平行且等距离的线。 请在下面的方框中画出相应的电场线:
正点电荷
负点电荷
等量异种点电荷
等量同种正点电荷
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课件展示等量同种和等量异种的电场线,针对其特点加以说明。 针对训练:
例题:图7-3是电场中某区域的电场线分图, a、b是电场中的两点。这两点相比有( ) A.b点的场强较大 B.a点的场强较大
C.同一个检验点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时所受电场力大
D.同一个检验点电荷放在b点所受的电场力比放在a点时所受电场力大
例题:如图,一电子沿等量异种电荷中垂线由A-O-B飞过,则电子所受电场力的大小和方向怎样变化( )
A:先变大后变小,方向水平向左。 B:先变大后变小,方向水平向右。 C:先变小后变大,方向水平向左。 D:先变小后变大,方向水平向右。 当堂检测:见课件 课后巩固: 课堂反思
静电场一掌内容大致有三块,电场力的性质、电场能的性质、带电粒子在电场中的运动,预计两个课时完成,本节课只是针对第一个内容进行复习,注重知识的整体构建以及方法的归纳总结,题目的跟踪训练在后面的课时中要继续巩固。
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