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静电场的作用实验教案

静电场的作用实验教案

一、实验目的

通过本实验,掌握静电场的基本概念及其作用,了解静电力的性质

和运算法则。

二、实验器材与药品

1. 黑色导电球:1个

2. 白色绝缘杆:1根

3. 高压静电发生器:1台

三、实验原理

静电场是指电荷周围存在的电场,由正负电荷间的相互作用所形成。静电场的作用有吸引和排斥两种。同性电荷之间相互排斥,异性电荷

之间相互吸引。

四、实验步骤

1. 将黑色导电球和白色绝缘杆固定在实验台上。

2. 打开高压静电发生器,让其产生足够的静电荷。

3. 将静电发生器中的电荷分别接地和带电。

4. 将带电的静电发生器靠近黑色导电球,观察导电球的变化。

5. 将带电的静电发生器靠近白色绝缘杆,观察绝缘杆的变化。

五、实验结果与分析

在实验过程中,当带电的静电发生器靠近黑色导电球时,导电球上会出现明显的排斥作用,导电球会受到一个向远离静电发生器的力;而当带电的静电发生器靠近白色绝缘杆时,绝缘杆上会出现明显的吸引作用,绝缘杆会被静电发生器吸引过去。

六、实验结论

静电场对带电体有排斥和吸引的作用。同性电荷之间相互排斥,异性电荷之间相互吸引。

七、实验拓展

1. 可以调整静电发生器的电荷多少,观察排斥或吸引的大小变化。

2. 可以改变导电球和绝缘杆的形状和材质,观察对静电场作用的影响。

以上为静电场的作用实验教案,希望对您有所帮助。

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

静电场教案

1.1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。 静电场教案(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P3 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。利用静电感应使物体带电,叫做感应起电. 提出问题:静电感应的原因?

静电场 教案

教师姓名 科目:物理 学生姓名 学生年级 课题: 带电粒子在电场中运动 难度: 适中 时间: 励志故事:人生的秘诀 教学内容 教材内容:带电粒子在电场中运动 教学目标:掌握带电粒子在电场中运动规律 教学方法:讲授法、引导法、任务驱动法、案例法 教学重难点: 重点:带电粒子在电场中运动规律 教 学 过 程 一.引入: 略 第四单元 带电粒子在电场中的运动 1.带电粒子的加速 1)运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到电场力与运动方向在同一直线上,做匀加(减)速直线运动。 2)用功和能的观点分析:粒子的动能变化量等于电场力做功。 若粒子初速度为零,则: 若粒子初速度不为零,则: 例:如图1,P 和Q 为两平行金属板,板间电压为U ,在P 板附近有一电子由静止开 始向Q 板运动.关于电子到达Q 板时的速率,下列说法正确的是 ( ) A .两板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大 B .两板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大 C .与两板间距离无关,仅与加速电压U 有关 D .以上说法都不正确 (3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在图6-3-7乙中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v -t 图象.图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm 是题中所指的物理量. 2.带电粒子的偏转 1)运动状态分析:带电粒子以速度0v 垂直于电场方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成90°角电场力作用而做匀变速曲线运动。 2)偏转问题的分析与处理方法:带电粒子初速度垂直于电场方向飞入匀强电场的问题就是一个类平抛的问题。 如图6-3-9所示,设带电粒子质量为m ,带电荷量为q ,以速度v 0垂直于电场线方向射入匀强偏转电场,偏转电压为U 1.若粒子飞出电场时偏转角为θ,则 垂直电场方向做匀速直线运动,运动时间0/v l t = 粒子在与电场平行的方向上做初速为零的匀加速运动 加速度为 md qU m qE m F a 1//=== m qU v m v qU 22 12==qU mv mv =-2022121m qU v v /20+=

静电的利用与防范教学设计

源电荷,则导体带什么电?若将导体接地则情况如何?左端接地呢? 知道了电场中的导体会发生静电感应现象,那为什么会产生静电感应现象呢?产生静电感应现象会导致怎样的结果,导体又有何特点呢?今天这节课就来学习这些问题。 (一)静电平衡状态下的导体 问题:把不带电的金属导体ABCD放到电场强度为E0 的电场中,会有什么现象? 问题:导体中所有自由电子都会定向移动吗? 正负电荷在两侧积累会出现感应电场E‘,感应电场与原电场叠加,当E’= E0,即导体内部合场强E为0时,导体内电子不再自由移动。 一、静电平衡状态下导体的电场 1、电场中的导体,内部自由电子不再定向移动的状态叫静电平衡状态。讨论:导体中自由电子会由于受到电场力作用而发生定向移动。 讨论: 于有电场力;不是,电子累积会 场,感应电场与

问题:处于静电平衡状态的导体的电场具有什么特点? 2、特点:(1)导体内部场强处处为零; (2)导体为等势体,表面是等势面; (3)导体表面场强垂直于表面; 二、导体上电荷的分布 思考:导体处在静电平衡时电荷的分布有何特点?演示:导体上电荷分布探究——法拉第“圆筒实验” 特点1:达到静电平衡时,导体内部没有电荷,电荷只分布在导体外表面。 演示: 特点2:在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的地方几乎没有讨论处于静电平衡 点。 观察实验,积极讨论,得出静电平衡状态下导体上电荷分布的特点。

电荷分布。 (二)静电的应用与防范 1、尖端放电 视频演示:尖端放电 问题:你观察到了什么现象?什么原因造成的?教师引导:导体尖端附近的电场特别强,它会导致一个重要的后果,就是尖端放电。 原因:因为在尖端附近强电场的作用下空气中残留的离子会发生激烈的运动。在激烈的运动过程中它们和空气分子相碰时,会使空气分子电离,从而产生大量新的离子,这就使空气边得易于导电。在强电场作用下,物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端,弯曲很厉害处)附近,等电位面密,电场强度剧增,致使这里空气被电离而产生气体放电现象,称为电晕放电.而尖端放电为电晕放电的一种,专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。 问题:你能举出尖端放电的应用实例吗? 视频演示:避雷针分组讨论: 分析尖端放电原因:导体尖端电荷密度大,尖端周围电场强,空气中残留带电粒子剧烈运动,空气电离,正负电荷 荷,尖端失去电荷,尖端放电。 避雷针

静电场教案

一、课内摘要 (一)电荷、电荷守恒定律 1、两种电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。 2、元电荷:一个元电荷的电量为1.6×10-19C ,是一个电子所带的电量。 说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。 3、起电:使物体带电叫起电,使物体带电的方式有三种 ①摩擦起电,摩擦的两个物体带上等量异种电荷 ②接触起电,电荷重新分配,与带电体表面形状有关,尖细部位电荷集中,平缓部位电荷稀疏。 ③感应起电,不带电的物体靠近(不接触)带电的物体,不带电的物体上出现电荷移动,遵守电荷守恒定律 4、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们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,系统的电荷总数是不变的. 注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。 (二)库仑定律 内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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。 公式: 22 1r q q k F k =9.0×109N·m2/C2 3.适用条件:(1)真空中; (2)点电荷. 点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.点电荷很相似于我们力学中的质点. 综合练习1.1 1、如图1.1,A ,B 为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,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( ) 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 移去,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 2、有一带正电的验电器,当一金属球A 靠近验电器的小球时,验电器的金箔张角减小,则( ) A 、金属球可能不带电 B 、金属球可能带负电 C 、金属球可能带正电 D 、金属球一定带负电 图1.1

静电场 教案

静电场教案 教案标题:静电场 教学目标: 1. 了解静电场的基本概念和性质; 2. 掌握计算静电场强度和电势差的方法; 3. 理解静电场的应用。 教学准备: 1. 教材:包含有关静电场的相关章节; 2. 实验器材:电荷、电场仪、导线等; 3. 多媒体设备:投影仪、电脑等; 4. 教学辅助工具:幻灯片、课件等。 教学过程: 一、导入(5分钟) 1. 利用幻灯片或课件展示一些与静电场相关的现象,如梳子梳头后的吸附现象等,引起学生的兴趣和好奇心。 2. 引导学生思考这些现象背后的原理,并提出问题,如:“为什么梳子梳头后会发生吸附现象?”、“这种现象与电有关吗?”等。 二、知识讲解(15分钟) 1. 通过多媒体展示静电场的定义和基本概念,包括电荷、电场、电势等,并解释它们之间的关系。 2. 讲解静电场的性质,如电场的叠加原理、电场强度的定义和计算方法、电势差的定义和计算方法等。

三、实验演示(20分钟) 1. 进行一个简单的实验,使用电场仪展示不同电荷之间的相互作用和电场分布 情况。 2. 引导学生观察实验现象,并帮助他们理解电场强度和电势差的概念。 3. 鼓励学生自己动手进行实验,通过改变电荷的大小和位置,观察电场的变化。 四、知识巩固(15分钟) 1. 组织学生进行小组讨论,解决一些与静电场相关的问题,如计算电场强度和 电势差等。 2. 鼓励学生提出自己的问题,并与小组成员一起探讨解决方法。 五、拓展应用(15分钟) 1. 展示一些与静电场相关的实际应用,如电子设备的防静电措施、静电喷涂技 术等。 2. 引导学生思考这些应用背后的原理,并讨论它们的优缺点及可能的改进方法。 六、课堂总结(5分钟) 1. 对本节课的内容进行总结,强调学生应掌握的重点知识和技能。 2. 鼓励学生提出问题和反馈意见,以便教师进一步改进教学方法和内容。 教学延伸: 1. 布置相关的作业,如计算电场强度和电势差的练习题; 2. 鼓励学生自主学习相关的实验和应用案例,进行深入的探究。 教学评估: 1. 在课堂上观察学生的参与度和理解程度; 2. 根据学生的作业完成情况评估他们对静电场的掌握程度;

第一章 静电场(全章教案)

第一章静电场 全章概述 本章主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题。场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量。正确理解场强和电势的物理意义,是掌握好本章知识的关键。本章的其他内容,如导体在电场中的静电感应现象和静电平衡问题,实质上是电场中力的性质研究的继续;电势差、电场力的功、电势能的变化等是电场的能的性质讨论的延伸;带电粒子在电场中的运动问题则是电场中上述两性质的综合运用。本章的内容是电学的基础知识,也是学习以后各章的准备知识。 新课标要求 1.掌握库仑定律和电荷守恒定律。 2.了解电场、电场强度及电场线,能进行电场强度的计算,特别是在匀强电场中的计算。 3.掌握电场力做功与电势能的关系,理解电势,能画出等势面。 4.根据做功原理,能够计算两点间的电势差。 5.理解电势差与电场强度的关系,能进行简单计算。 6,了解电容器的构成及常用的电容器,掌握平行板电容器的性质。 7.掌握带电粒子在电场中的加速及偏转,并会对其进行计算。 1.1 电荷及其守恒定律 教学目标: (一)知识与技能

知道各种起电方法及实质,认识元电荷,掌握电荷守恒定律的内容。 (二)过程与方法 结合具体事实理解概念及定律,化抽象为具体。 (三)情感、态度与价值观 体会生活中的静电现象,提高抽象思维水平。培养学生对实验的观察和分析的能力。 教学重点:掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。 教学难点:电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。 教学方法:实验归纳法、讲授法 教学用具:静电感应演示器、玻璃棒、丝绸,多媒体辅助教学设备 教学过程 (一)引入新课 教师:初中学过自然界有几种电荷,它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示? 学生:自然界只存在两种电荷,同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引。电荷的多少是用电荷量来表示。 教师:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?如何使物体带电? 学生:不带电的物体内存在电荷,且存在等量正、负电荷,在物体内中和,对外不显电性。用摩擦的方法可以使物体带电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。 教师:摩擦起电的实质是什么?

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。

大学物理静电场教案

静电场教案 一.教学目标 1.知识与技能:①理解库仑定律的意义并掌握其应用 ②理解电场叠加原理并掌握应用其求点电荷 电场分布的方法 ③掌握用解析法和几何法描述静电场的方法 ④理解静电场的性质 ⑤理解高斯定理的物理意义并掌握应用其求特殊带电体 电场分布的方法 2.过程与方法:①通过整理知识框图与“三基”问题带领学生 复习本章内容,培养学生归纳知识的能力 ②通过合作讨论探究问题,培养学生进一步运 知识的能力,学习一定研究问题的科学方法 3.情感态度与价值观:创设情境,联系生活中相关物理现象和 生活技巧,激发学生对本章内容的学习 兴趣,培养学生求实的科学态度。 二.重点、难点 1.重点:①静电场的描述 ②电场叠加原理的理解和应用 ③高斯定理的理解和应用 2.难点:高斯定理的理解和应用

通量 E dS 静电平衡0E = 1 E dS ε==∑?n E E =∑n E E =∑n E E =∑n i i E E = =∑静示:电场线对q E e = 场强度n i i q E e =∑ dq E dE e =?=? 12 q q F e = 电场强度定义式 F E =

四..基本物理量 1. 电荷:q 一切电磁现象归因于物体所带电荷,电荷具有量子性,即电荷总是以一个基本单元的整数倍出现,这个基本单元 电荷的带电量为 191.60210e C -=? 2. 电力F 包括带电体与带电体之间的静电力和带电体在电场中受到的电场力 3. 电场强度F E q = 4. 电通量: cos e d E dS EdS φθ== 电通量是衡量静电场中垂直穿过某一面积元的电场线条数的量 五.基本定律 1. 库仑定律:12 204r q q F e r πε= 反映真空中两个静止点电荷之间的相互作用特点 2. 电场叠加原理:1 n i i E E == ∑ 反映当多个点电荷存在时,它们在某场点激发的总电场与他们各自单独存在时在该场点激发的电场的关系 3. 高斯定律:0 1 e in E dS q φε== ∑? 映在真空静电场内任意封闭曲面上电通量与该曲面包围的电荷代数和之间关系,它表示该电通量与封闭曲面外的电荷无关,即封闭曲面上的总电场只由曲面内的电荷决定。反 六. 基本问题 1. 静电场的图示 2. 在什么情况下可以将带电体近似看做点电荷? 3. 电力的计算和讨论 4. 利用电场叠加矢量求和方法求解分立电荷在空间某点激发的电场强度。

静电场备课教案

静电场备课教案 一、教学目标: 1. 了解静电场的基本概念和性质; 2. 理解静电场的产生机制和特点; 3. 掌握静电场的计算方法和应用; 4. 培养学生分析和解决实际问题的能力。 二、教学内容: 1. 静电场的基本概念; 2. 静电场的产生和特点; 3. 静电场的计算方法; 4. 静电场的应用。 三、教学过程: 1. 导入(5分钟) 通过展示一张正负电荷相互作用的图片,引发学生对静电场的思考,并提出问题:“你有没有遇到过静电场的现象?你对静电场有什么了解?” 2. 理论讲解(20分钟) (1)静电场的基本概念

静电场是指周围充满电荷的空间区域,具有电场强度和电势。电荷 会在该区域内产生电势能,电荷之间的相互作用力由电场强度决定。 (2)静电场的产生和特点 静电场的产生是由于电荷之间的相互作用而形成的,相同电荷互相 排斥,异号电荷互相吸引。静电场具有超距作用、无需媒质传递、与 电荷性质无关等特点。 (3)静电场的计算方法 通过库仑定律和电场强度公式,可以计算静电场的强度和方向。库 仑定律表示电荷之间的相互作用力与电荷量成正比、与距离的平方成 反比。电场强度公式表示单位正电荷在电场中所受的力。 3. 计算练习(30分钟) 组织学生进行一些基本的静电场计算练习,巩固他们对于静电场计 算方法的理解和应用能力。例如,计算两个带电粒子间的相互作用力、计算电场强度等。 4. 实验演示(20分钟) 进行一个简单的静电场演示实验,如用摩擦产生静电,以小纸屑受 力方向的变化来说明电场的存在。通过实验观察,让学生直观感受静 电场的存在和特点。 5. 拓展应用(15分钟) (1)静电场的应用

静电场教案讲义

静电场 一、静电现象与产生 1.静电产生 (1)使物体带电的三种方式微观解释 ①摩擦起电:通过两种不同的物体相互摩擦是物体带电得失电子 ②接触带电:通过与带电导体接触时物体带电方式电荷转移 ③感应起电:通过静电感应使物体带电的方式电荷间相互作用 (2)带电体的电性 ①丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 ②毛皮摩擦过的橡胶棒带负电 (3)三种起电方式比较 2.电荷守恒定律 ①内容:电荷既不能创造也不能消失,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另一部分,在转移过程中电荷总量保持不变。 ②理解: a.电荷守恒定律是自然界最基本的定律之一 b.两物体之间或物体各部分之间转移的是电子 c.起电过程的实质是物体中正、负电荷的分离和转移的过程,电荷发生转移或分离后由于剩余的正负电荷的代数和不为零,从而对外显电性,那种电荷量多,显哪种电性 d.电荷中和,实质是等量的正电荷和负电荷代数和为零从而不显电性,而不是电荷消失 3.几个小球电量分配问题

①两个完全相同的带电金属球接触后再分开,电荷量Q A ’’=Q B ’= 2Q Q B A ,代入电荷量数值时将电 性符号一起带入进行代数运算 ②三个完全相同的带电金属球接触后在分开,先用公式计算两个,结果再和第三个小球用公式计算 二、静电力、库仑定律 1.静电力与点电荷模型 (1)静电力:静止的带电体之间的相互作用 (2)点电荷:把本身的大小比相互之间的距离小得多的带电体称为点电荷 ①理解 a.点电荷是物理模型,只有电荷量,没有大小和形状的理想化模型,类比质点 b.把带电体看成点电荷的条件:带电体间的距离比它们自身大小大得多; c.点电荷只具有相对意义,一个物体能否看成是点电荷要看其具体问题,不能凭带电体自身的大小和形状 2.库仑定律 (1)内容:真空中两个点电荷之间的相互作用力F 的大小,跟它们的电荷量Q 的乘积成正比,跟他们的距离r 的平方成反比,作用力的方向沿着它们的连线。 (2)表达式:F=22 1r q q k (3)使用条件①真空中②点电荷 (4)解释:K 为静电力常量 k=9.0×109 N ·m 2/C 2 由于只计算静电力大小所以q 取正值 方向根据同性相吸异性相斥的原理判断 (5)静电力的叠加原理:对于两个以上的点电荷,其中每一个点电荷受到的库仑力的大小,都等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷作用力的矢量和 例如:下面有三个完全相同的金属球ABC ,A 球带+q 的电量,B 球带-q 的电量,C 球带+q 的电量,如图所示分布在一个等边三角形的三个顶点上,求C 求受到的静电力 F1为AC 之间的静电力,F2为BC F

大学物理 静电场教案

大学物理静电场教案 教案标题:大学物理静电场教案 教学目标: 1. 理解静电场的概念和性质。 2. 掌握计算电荷分布的电势和电场强度。 3. 理解库仑定律,并能够运用该定律解决相关问题。 4. 理解电场线、电场强度、电势及其相互关系。 5. 掌握电势差、电势能和电场线密度的计算方法。 教学步骤: 引入活动: 1. 引发学生对于静电场的兴趣,可以通过一个实例或者简短的问题引导学生思考,例如:你有没有遇到过小纸屑被吸附在塑料笔上的情况?为什么? 知识讲解: 2. 介绍静电场的定义和基本概念,如电场强度和电势概念。 3. 讲解电势和电场强度的计算公式,并引导学生理解电场线的概念和表示方法。 4. 简要介绍库仑定律的概念和公式,并给出一些具体的计算例子。

案例分析: 5. 提供一些具体的静电场案例,例如点电荷、均匀带电环等,并引导学生运用所学知识计算相关的电势、电场强度和电势能等。 6. 可以设计一些小组活动或者讨论,让学生在小组内共同分析和解决案例问题,加强合作和团队合作能力。 巩固练习: 7. 提供一系列练习题,包括计算电势、电场强度和电势能等各种问题,以检验学生对于所学知识的掌握程度。 8. 引导学生思考一些拓展问题,如电荷分布对于电势和电场强度的影响,或者电势差与电场强度的关系等。 知识总结: 9. 对所学内容进行总结,强调重点和难点,并解答学生在学习过程中遇到的问题。 课堂作业: 10. 布置适当的课后作业,包括练习题、阅读参考书籍或者进行一些小型实验观察等,以巩固所学知识。 评价与反馈: 11. 设计一份针对学生学习效果的评价问卷,收集学生对于本节课的反馈和建议,以便进一步优化教学。

高三物理课复习《静电场》教案教学设计

高三物理课复习〔静电场〕教案教学设计 高三物理课复习〔静电场〕教案教学设计 冲坡中学罗凯 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 静电场局部的内容概念性强,规律内容含义深刻,是有关知识应用的根底。但由于概念和规律较抽象,对掌握这些概念和规律造成了肯定的难度。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法。 教学过程设计 教师活动 一、对规律和概念的回忆 从本节课开始,我们复习静电场的有关知识,请同学们回忆一下,我们原来学过的规律和概念都有哪些?〔将学生分组,进行回忆和整理〕学生活动 学生按组,回忆已学的有关知识,相互提示,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,由于内容根本相同,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,根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,方法方法又有所区别。为了使知识在我们头脑中更有利于理解和记忆,建立一个适宜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局部的知识结构网络。 〔带着学生整理和建立静电场的知识结构,知识结构图表见附图〕 二、静电场概念的几个问题商量 1.场概念的稳固 〔问题1〕带电小球A、C相距30cm,均带正电。当一个带有负电的小球B放在A、C间连线的直线上,且B、C相距20cm时,可使C恰受电场力平衡。 A、B、C均可看成点电荷。①A、B所带电量应满足什么关系?②如果要求A、 B、C三球所受电场力同时平衡,它们的电量应满足什么关系? 学生读题、思考,找学生说出解决方法。 通过对此题的分析和求解,可以加深对场强概念和场强叠加的理解。学生一般从受力平衡的角度进行分析,利用库仑定律求解。在学生解题的根底上做以下分析。 分析与解:①C处于平衡状态,实际上是要求C处在A、B形成的电场中的电场强度为零的地方。 既然C所在处的合场强为零,那么,C所带电量的正或负、电量的多或少均对其平衡无影响。 ②再以A或B带电小球为研究对象,利用上面的方法分析和解决。 答案:①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36。 问题2]如图3-1-1所示,在方框地域内有匀强电场,已知UA=2V,UB=-6V,UC=-2V。试用作图法画出电场中电场线的方向。 学生读题、思考。找学生在黑板上作图。 通过此题的分析和解决,使学生对匀强电场的理解更深刻。 分析和解:据题A、B两点间的电势差为8V,A、C两点间的电势差为4V。所以,先将A、B两点用直线连接,则A、B两点间的中点的电势为4V,与C 点的电势相同。将这两点连起来,就是电势为-2V的等势线,电场线应与该

大班科学教案《会跳舞的纸屑》

大班科学教案《会跳舞的纸屑》 一、教案概述 本科学教案的主题是《会跳舞的纸屑》。通过这个教案,学生将了解到纸屑在静电力的作用下会发生跳舞现象,从而引发对静电的兴趣,并了解静电的形成原理和应用。通过实际操作和实验观察,学生将亲自实践,加深对静电的理解。 二、教学目标 1.了解静电的概念和基本原理; 2.观察纸屑在静电力的作用下的跳舞现象; 3.探究静电力的产生和静电的应用; 4.培养学生的观察和实际操作能力。 三、教学内容 1.静电的概念和基本原理; 2.纸屑在静电力的作用下的跳舞现象; 3.静电力的产生和静电的应用。 四、教学准备 1.实验道具:塑料杯、薄纱、纸屑; 2.实验材料:塑料梳子、塑料胶带; 3.PPT展示。 五、教学流程 1. 导入(5分钟) 老师用PPT展示静电相关的图片和视频,引发学生对静电的兴趣,提出问题:“你们有没有见过纸屑会跳舞的现象?这是为什么呢?” 2. 学习和探究(20分钟) 2.1 静电的概念和基本原理 通过PPT向学生介绍静电的概念和基本原理,让学生了解静电是一种电荷不平衡的现象,电荷的正负相互吸引或排斥。

2.2 纸屑在静电力的作用下的跳舞现象 让学生观察实验现象:将薄纱搭在一个塑料杯上,将纸屑撒在纱上,用塑料梳 子梳头后,将梳子靠近纱和纸屑,观察纸屑的跳舞现象。让学生思考为什么会出现这种现象。 3. 实践和应用(25分钟) 3.1 静电力的产生 让学生自由实践:学生分小组,在实验指导下,使用塑料梳子和塑料胶带进行 实验,观察实验现象并记录。指导学生进行思考和讨论:为什么当梳子或胶带被梳动时会产生静电? 3.2 静电的应用 结合日常生活,让学生思考:在生活中还有哪些使用了静电的现象和设备?引 导学生讨论,并展示相关图片和案例,如电子称、电子吹风机、静电噪声消除器等。 4. 总结(5分钟) 通过回顾学习的内容,让学生进行小结,并提出问题:“静电的产生和应用有 什么联系?我们是否可以利用静电力做更多的实验和创造更多的应用呢?” 5. 作业布置(5分钟) 布置作业:写一篇关于静电的作文,讲述一件利用静电力的有趣事情或设备, 鼓励学生发挥创造力。 六、教学反思 通过本次教学,学生对静电有了初步的了解,并通过实际实验和观察来探究静 电力的产生和应用。在教学过程中,教师使用了多种教学方法,鼓励学生积极参与,提高了学生的学习兴趣和主动性。在今后的教学中,还可以加入更多的案例和实际应用,提高教学的实践性和趣味性。

静电现象的原理及应用教案

静电现象的原理及应用教案 一、引言 静电现象是我们日常生活中常见的一种现象,例如我们脱衣服时衣物会产生静电、当我们摸到金属物体时会被微弱的电击等。本教案将介绍静电现象的原理以及其在日常生活中的一些应用。 二、静电现象的原理 静电现象指的是物体表面带有静电荷的现象,产生静电的原理主要有以下几点: 1. 原子的结构 原子是构成物质的基本单位,由带正电荷的质子、带负电荷的电子和中性的中 子组成。在稳定情况下,原子的质子数和电子数相等,电荷平衡。 2. 电子的运动 当两个物体接触摩擦时,外层电子容易从一个物体转移到另一个物体,导致电 子数目的不平衡。其中,失去电子的物体带有正电荷,获得电子的物体带有负电荷。 3. 静电力的作用 静电荷之间存在相互吸引或排斥的力,即静电力。当带电物体接近无电荷或带 有相反电荷的物体时,静电力会将其吸引过去;相反,当带电物体接近带有相同电荷的物体时,静电力会将其排斥。 三、静电现象的应用 静电现象在工业、科学研究以及日常生活中都有着广泛的应用,下面将介绍其 中一些常见的应用。 1. 静电除尘 静电除尘是利用静电吸附效应来去除空气中的颗粒污染物。通过设备产生高压 静电场,使带电的静电收集器在空气中吸附灰尘等颗粒。这种方法被广泛应用于工业生产中的粉尘治理以及室内空气净化。 2. 静电喷涂 静电喷涂是利用静电原理使粉末涂料在物体表面均匀分布的一种涂装技术。通 过给粉末涂料带上相同的电荷,使其被吸引到带有相反电荷的物体表面,从而实现均匀涂装。这种方法被广泛应用于汽车、家具等行业的喷涂工艺。

3. 静电粘毛器 静电粘毛器是一种用于去除衣物、座椅等表面的绒毛和灰尘的工具。它利用了 静电的吸引力将绒毛和灰尘粘附在表面,达到清洁的效果。这种工具适用于日常生活中的衣物、沙发、车辆等清洁。 4. 静电发电 静电发电是利用静电现象产生电能的一种方法。例如,通过风与飘动的帆板摩擦,产生静电能量,从而驱动发电机转动,最终产生电能。这种方法被广泛应用于风力发电。 5. 静电控制 静电控制是为了规避静电对电子设备的干扰而采取的一系列措施。例如,在生 产电子元件的工艺中,使用防静电手套和靴子,保持工作环境湿度等,以防止静电放电对电子元件的损坏。 四、小结 通过本教案的学习,我们了解了静电现象的原理以及在日常生活中的一些应用。静电现象不仅影响着我们的日常生活,还在工业生产、科学研究等领域发挥着重要作用。同时,我们也明白了静电的控制对于电子设备的保护至关重要。希望通过这份教案的学习,能够对静电现象产生更深入的认识。

高二物理静电场教案5篇

高二物理静电场教案5篇 教案要能够理论联系实际,通过典型事例研究分析,揭示学科相关基本理论、基本方法的实质和价值及明确的应用方向。这里由小编给大家分享高二物理静电场教案,方便大家学习。 高二物理静电场教案篇1 一、磁化和退磁 说明:缝衣针、螺丝刀等钢铁物体,与磁铁接触后就会显示出磁性,我们把钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象称之为磁化说明:原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性,这种现象叫做退磁 说明:铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物,磁化后的磁性比其他物质强得多,这些物质叫做铁磁性物质,也叫强磁性物质 二、磁性材料的发展 阅读 三、磁记录 阅读 四、地球磁场留下的记录 阅读 五、磁性材料 磁化和退磁 1、磁化:钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象 2、退磁:原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性 3、铁磁性物质(强磁性物质):铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物,磁化后的磁性比较强 4、磁化和退磁解释:物质是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成,电子绕核旋转,这就相当于一个小磁体,称之为磁畴,磁化前,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用在宏观上互相抵消,物体对外不显磁性。磁化过程中,由于外磁场

的影响,磁畴的磁化方向有规律地排列起来,使得磁场大大加强。这个过程就是磁化的过程,高温下,磁性材料的磁畴会被破坏.在受到剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些悄况下材料都会产生退磁现象。 高二物理静电场教案篇2 【教学目标】 (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。 预习导学→引导点拨→突出重点,突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升 【自主预习】 1.自然界中存在两种电荷,即电荷和电荷. 2.原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多,所以整个原子对表现为电中性. 3.不同物质的微观结构不同,核外电子的多少和运动情况也不同。

静电场电荷的相互作用教案

静电场•电荷的相互作用•教案 一、教学目标 1.在物理知识方面的要求: (1)掌握两种电荷; (2)定性了解两种电荷间的作用规律; (3)掌握库仑定律的内容及其应用。 2.通过观察演示实验,概括出两种电荷间的作用规律。培养学生观察、概括能力。 3.渗透物理学方法的教育,运用理想化模型方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——点电荷,研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。 二、重点、难点分析 1.重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。 2.真空中点电荷间作用力为一对相互作用力,遵从牛顿第三定律,是难点。 三、教具 1.演示两种电荷间相互作用 有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒(2 支) 2.定性演示相关物理量间关系 铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。 四、主要教学过程 1.新课引入

人类从很早就认识了磁现象和电现象,例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载,但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的,到十九世纪才建立了完整的电磁理论。 电磁学及其应用对人类的影响十分巨大,在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用,是历史上的一次技术革命,是人类改造世界能力的飞跃,打开了电气化时代的大门。 工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中,起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域,给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电,就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识,现在再进一步较深入地学习。 2.教学过程设计 (1)研究两种电荷及电荷间的相互作用 实验一:用橡胶棒与毛皮摩擦后,放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。 提问一:为什么橡胶棒会吸引碎纸片? 答:橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了,带电物体会吸引轻小物体。 提问二:注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况,会发现被橡胶棒吸起的纸片中,较大的纸片先落下来,这是为什么? 答:带电体在空气中不断放电,使它带电量不断减少,因而吸引轻小物体的力也相应减小,所以较大纸片先落下来。 教师总结:在初中的学习中,我们已经知道,自然界存在两种电荷,叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒,用丝绸摩擦有机玻璃棒后,橡胶棒带负电,毛皮带正电,有机玻璃棒带正电,丝绸带负电。物体带电后,能吸引轻小物体,而且带电越多,吸引力就越大,电荷的多少叫电量,电量的单位是库仑。电子带有最小的负电荷,质子带有最小的正电荷,它们电量的绝对值相等,一个电子电量e=1.6 x 10-19G任何带电物体所带电量要么等于电子(或质子)电量,要么是它们的整数倍,因此,把1.6 x 10- 19C 称为基元电荷。

物理电场教案

物理电场教案 【篇一:高二物理静电场教案】 第六章静电场 第1课时库仑定律电场强度 基础知识回顾 1.电荷、电荷守恒⑴自然界中只存在两种电荷:正电荷、负电荷.使物体带电的方法有摩擦起电、接触起电、感应起电.⑵静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引或排斥,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷.⑶电荷守恒:电荷即不会创生,也不会消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷总量保持不变.(一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变) 2.库仑定律⑴真空中两个点电荷之间相互作用的电场力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟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.即:f?kq1q2 ⑵成立条件 ①真空中(空气中也近似成立),②点电荷,即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计.(对带电均匀的球, r为球心间的距离). 3.电场强度⑴电场:带电体的周围存在着的一种特殊物质,它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫电场力.电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的.电场还具有能的性质. ⑵电场强度e:反映电场强弱和方向的物理量,是矢量. ①定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力f跟它的电荷量q的比值,叫该点的电场强度.即:e?f q??单位: ②场强的方向:规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向.(说明:电场中某点的场强与放入场中的试探电荷无关,而是由该点的位置和场源电何来决定.) ⑶点电荷的电场强度:e=kq r2,其中q为场源电荷,e为场中距q为r的某点处的场强大小.对于求 均匀带电的球体或球壳外某点的场强时,r为该点到球心的距离.

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