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1、第十一章 电场 教材分析徐汇区教师进修学院 张培荣 2006.7.2高二上册与老教材的主要区别别：电电路计计算中没有电动势电动势 与闭闭合电电路欧姆定 律，增加了逻辑电逻辑电 路。磁场场中没有FBIL，增加了直流电动电动 机。电电磁感应应中没有BLv、法拉第电电磁感应应 定律和愣愣次定律。增加电电能的输输送、电电磁波。拓展教材中增加了洛伦兹伦兹 力、交流电电、变变 压压器。高二上册新课课本的主要变变化：建议议周课时课时 ： 第一学期：没有分科倾倾向的仍为为40， 有分科倾倾向的为为32， 第二学期为为32或23。电场电场 中没有库仑库仑 定律，去掉了电势电势 、电电 势势能。只剩下电场电场 强
2、度的概念和电场线电场线 。本学期安排： 第十一章11课时。 第十二章18课时。 第十三章8课时 第十四章14课时 连单元测验及讲评共59课时。 上半学期讲到二章。学年到第十四章 讲完。关于知识点的教 学总的建议： 本章知识识点基本不补补充。带电带电 粒子运 动动不作统统一要求。推荐参考书书: 高中物理教材全解高二上（科普出版社）联系人：冯勤 13311680193 同步课课练课课练 高二第一学期（科技教育出版社）1本章课程标准 ： 知识识点 基础础型 拓展型 电电荷量 基元电电荷A 电电荷间间的相互作用 B* 电场电场 A 电场电场 强度 电场线电场线B 静电电的利用和防范 A 匀强电场电场
3、B* 电势电势 能B* 知识识点 基础础型 拓展型电势电势 电势电势 差B*电场电场 力做功与电势电势 差的关 系 B*匀强电场电场 中场场强与电势电势 差的关系B 带电带电 粒子在电场电场 中的运 动动 C1本章课程标准 ：（注：*的内容最新教材中被安排在拓 展教材中了）2本章课时安排 建议：建议10课时。1、A 静电的测量、B电荷相互作用 电场2、B电荷相互作用 电场 3、4、C场强5、6、C电场线 7、8、9、C电势、电势能及电势差、小结10、C电场力做功与电势差的关系、D静电的利 用和防范 11、补充：场强与电势差的关系指导思想： 1、E、U概念较较抽象，电场线较电场线较 直观观 ，应
4、应注意利用电场线电场线 来贯贯穿和联联系E、U 内容，2、经经常注意知识结识结 构的小结结，使较较 散而多的知识识系统统化，3、加强和力学的联联系、不断复习习力学 知识识。关于教学目标三维目标： 一、知识与技能 知识：知道、理解、掌握和应用。 技能：初步学会、学会和独立设计。 二、过程和方法 感受、认识和运用。 三、情感态度与价值观 了解、体会、感受、激发和形成 知识与技能： 理解真空中的库仑定律的条件和表达式，知道 静电力常数。 库仑定律： 过程与方法： 通过真空中的库仑定律与万有引力定律的比较 ，认识“类比”的方法。 情感态度与价值观： 通过真空中的库仑定律与万有引力定律的比较 ，感受科学
5、的美感。 重视概念规律建 立过程的教学二期课改的新理念就是要重过程而不是重结 论。 对物理概念、物理规律的深入理解是离不开 概念和规律的建立过程的。 A 静电的测量： 本节节重点是电电荷量和元电电荷的概念。其余 都是知识识介绍绍性的，可很快带过带过 。 补充练习： 1、2价负离子和3价正离子各带多少库仑电量？ 2、某物体带1 C正电，它得还是失电子？多少 电子？若带5109 C，又如何？ 3、64 g铜（29号元素，1 mol）内有多少核外 电子？多少自由电子？说明：1、宏观上电量是连续的，微观上电 量是量子化的，2、得失电子只占很少一部分。 B 电荷的相互作用 电场 第一课时课时 ：1、提出
6、物理学研究方法 （1）猜测测验证验证 （相互作用力可能跟哪些因素 有关？） （2）多因素问题处问题处 理方法：略去次要因素（剩下 真空和点电电荷） （3）控制变变量法：得出库仑库仑 定律。练习练习 ：离地1 m高处处有一个带带1 C正电电的点 电电荷，要吸起地面上的带带1 C负电负电 的点电电荷，该该 点电电荷重力为为多大？ 体会在静电现电现 象中库仑库仑 是一个很大的单单位，通 常带电带电 量都只有108 C左右）练习练习 ：半径为为R、带电带电 量为为Q的均匀带电带电 圆环对圆环对 放在环环心的电电量为为q的点电电荷的库仑库仑 力 多大？讨论讨论 ：Fkq2q2/r2 中当r0时时F对吗对
7、吗 ？ 为为什么？进进一步理解点电电荷的概念。C 电场的描述（第1课时场 强） （一）电场 （二）电场强度 1研究方法： （1）用试验电试验电 荷去试试探（试试出的是什么电场电场 ？） （2）无法实验实验 ，为简为简 化推理，Q简简化为为点电电荷。 2探索过过程： （1）同一q放场场中不同点，F大小方向各不相同，说说明电场电场 有 一定分布， （2）不同q放场场中同一点，F也不同，说说明F不能反映电场电场 的 固有特性， （3）对场对场 中同一点，F/q为为恒量，与q无关，仅仅决定于电场电场 ， 反映电场电场 的特性，不同点比值值F/q不同，F/q大的地方电场电场 就较较强 。 （4）可以证证
8、明，其它电电荷的电场电场 中F /q仍与q无关。C 电场的描述（第6课时电 势）（二）电势电势 1研究方法：（1）用q去试试探，（2）无法实验实验 ，为为便于推理，Q简简化成匀强电场电场 。 2探索过过程： （1）同q放场场中不同点，电势电势 能大小各不相同，说说明 电场电场 各处处能的特性不同， （2）不同q放场场中同一点，电势电势 能也不同，说说明电势电势 能不能反映电场电场 固有特性， （3）为简单为简单 起见见，设为设为 匀强电场电场 ，可知W/q与q无关 ，对场对场 中同一点为为恒量， （4）可以证证明，其它电场电场 中，W/q仍与q无关，重视科学方法的 教学二期课改的新理念就是要重
9、视过程和方法。 本章中科学方法较多。 1.库仑库仑 定律与万有引力定律类类比。类类比：2.电势电势 能与重力势势能的类类比。3.电场电场 强度与重力场场强度的类类比。4.电势电势 与重力势势的类类比。微元法：1.半径为为R、带电带电 量为为Q的均匀带电圆环对带电圆环对 放 在环环心的电电量为为q的点电电荷的库仑库仑 力多大？ 2.在半径为为R、带电带电 量为为Q的均匀带电圆环带电圆环 上 截取长为长为 L（LR）的一小段，该该段电电荷对环对环 心 的点电电荷的库仑库仑 力多大？关于正负号的处 理矢量式计计算一律不带带正负负号；标标量式 计计算一律带带正负负号（WqU可以带带正负负 号也可以不带
10、带正负负号）。 注意与力学的综 合本章很多地方可以与力学知识综识综 合，这这是复 习习力学且提高学生综综合分析能力的好机会。 B 电荷相互作用 电场（第2 课时） 例1：三个点电电荷放在边长为边长为 a的等边边三角形的 三个顶顶点，如图图，求上面一个点电电荷所受库仑库仑 力 。 例2：两个固定点电电荷相距为为a，电电量分别为别为 4q和q，现现放入另一点电电荷Q，应应放在何处处会 平衡？ 例3：如图图两点电电荷恰处处于同一高度而平衡， 求绝缘绳绝缘绳 与竖竖直方向间间的夹夹角。B 电荷相互作用 电场（第2 课时） 练习练习 ： 1电电量为为Q的点电电荷正上方有一竖竖直绝缘绝缘 细细杆，杆上套有
11、一质质量为为m、电电量为为q的小圆环圆环 ，求环处环处 于何处时处时 恰平衡。 2电电量为为4q的点电电荷固定于绝缘绝缘 光滑细细杆 的左端，在环环上离它为为L处处套有一个质质量为为m、电电 量为为q的小环环，静止起释释放小环环，求（1）刚释刚释 放时时小环环的加速度，（2）运动过动过 程中加速度和速 度如何变变化？C 电场的描述（第4课时小 结）1空间间有一匀强电场电场 ，场场强大小为为E104N/C，方向竖竖直向 下，（1）一带电带电 粒子电电量q108C，质质量为为m105kg，求其 受到的重力、电场电场 力和其运动动的加速度，（2）若场场强增为为原来的 两倍，加速度又多大？（3）若场场
12、中有一电电子，求其受到的重力、 电场电场 力和其运动动的加速度。 2空间间有一水平向右的匀强电场电场 ，场场强为为E104N/C，一质质 量为为m103kg的小球用绝缘线悬绝缘线悬 挂，平衡时线时线 与竖竖直方向成30 角，求小球所带电带电 量，小球得到还还是失去电电子？多少电电子？ 3电场电场 强度方向如图图，场场强为为E，带电带电 量都为为q的异号电电荷 连线连线 平行于场场强方向，相距为为r时时恰平衡，（1）若将它们们的电电量 减半，仍要平衡，则则距离应为应为 多大？（2）若场场强减半，仍要平衡 ，则则距离应为应为 多大？ 注意知识的 比较与总结本章很多知识识是相近的，必须须及时进时进
13、行比较较 。 本章知识识比较较抽象、必须须不断加以总结总结 和归归 纳纳，且可以培养学生总结归纳总结归纳 的能力。 比较：（1）场场强与电场电场 力的比较较。 （2）EF/q和EkQ/r2的比较较例：在点电荷Q右方距离10 cm处的A点处放q 5109 C时，受到电场力为F103 N，方向向 左，求：（1）该点的电场强度及Q的电量，（2）若换 放q5109 C时，F和E又如何？（3）若拿去q ，则E、F又如何？（4）原来q电荷在Q处产生的电场 强度多大？比较：（3）电势电势 和电势电势 能的区别别： （4）和E的区别别：归纳：1电场电场 力做功正、负负的判断方法： （1）看F与s的夹夹角，大于
14、90时为时为 正，小于90 时为负时为负 ，（2）与静止起释释放后运动动方向一致的 为为正。 2电势电势 能增减的判断方法： （1）与电场电场 力做功的关系，（2）静止起释释放 后向电势电势 能小的方向运动动。 3电场电场 力做功的计计算方法： WqUEpqEd cos 。 小结：知识结构库库 仑仑定 律场场 强电电 势势电电 场场库库 仑仑定 律点 电电荷匀 强电场电场电电 势势能电电 场场力电电 场线场线等 势势面场场 强与 电势电势 差的关 系电电 势势差电场电场 力做功5、电场概念分析思路：电场电场线 等势面EUFqPq Wv0 运动情况aFs夹角是非思考题：1、沿电场线方向场强逐渐减
15、小， 电场电场线 等势面EUFqPq Wv0 运动情况aFs夹角2、沿电场线方向电荷具有的电势能逐渐减小， 电场电场线 等势面EUFqPq Wv0 运动情况aFs夹角3、场强较大的地方电荷具有的电势能也较大， 电场电场线 等势面EUFqPq Wv0 运动情况aFs夹角4、匀强电场中，相距较远的两点间电势差也较大 ， EU/d d为沿E方向的距离ABC5、只受电场力作用时，电荷总是向电势较低处运 动的， 电场电场线 等势面EUFqPq Wv0 运动情况aFs夹角6、只受电场力作用时，电荷总是向电势能较小处 运动的， 电场电场线 等势面EUFqPq Wv0 运动情况aFs夹角7、只受电场力作用时，
16、静止开始运动的电荷总是 向电势能较小处运动的， 电场电场线 等势面EUFqPq Wv0 运动情况aFs夹角关于探究活动 要研究以下几个问题： （1）哪些问题适合课内探究？ （2）该问题探究的重点环节（提出问题、作 出假设、制定计划、使用工具和搜集证据、处理数 据和解释问题、表达与交流）是什么？ （3）探究过程怎么组织？ 库仑定律： 提出问题问题 ：电电荷间间的相互作用力与哪些因 素有关？ *制定计划：选择测量仪器、设计实验方案（ 解决静电力的间接测量、控制变量法）。 使用工具和搜集证据：实际操作。*作出假设设：猜想。*处理数据和解释问题：由现象得出定性结果表达与交流：归纳结论。场强中的探究就没意义了，只能得出有分布 ，无法得出F/q是定值。关于学生活动 二期课改的一个重点就是要强化学生的亲 身体验。 大家谈： 培养学生表
