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1、教材分析,静电场,一 、新教材和原教材的章节对比,新第一章 1 电荷及其守恒定律 2 库仑定律 3 电场强度 4 电势能和电势 5 电势差 6 电势差与电场强度的关系 7 电容器与电容 8 带电粒子在电场中的运动,原第十三章 一、电荷 库仑定律 二、电场 电场强度 三、电场线 四、静电屏蔽 五、电势差 电势 六、等势面 七、电势差与电场强度的关系 八、电容器的电容 九、带电粒子在匀强电场中的运动 十、静电的利用和防止,电 场 力,电场强度,电 势 差,电 势,电 势 能,电场力的功,电场力做功与路径无关,电 场 力,电场强度,电 势 差,电 势,电 势 能,电场力的功,试探电荷在电场中某点的电
2、势能与电荷量的比值跟试探电荷无关,电场力做功与路径无关,电场中两点电势之差叫电势差,试探电荷在场中某点受的电场力与电荷量的比值跟试探电荷无关,E数值等于沿场强方向单位距离的电势差,EF/q,WABEpAEpB,Ep /q,UABAB,UEd,电 场 力,电场强度,电 势 差,电 势,电 势 能,电场力的功,电势定义：单位正电荷由该点移到参考点（零电势）电场力所做的功,定义: UABWAB / q,电 势,电 势 差,电 势 能,和重力与重力势能类比,静电力做功与路径无关没有证明,原教材中的有关知识链,电场力的功,总体认识：,大体框架结构没变，但在电势能、电势、电势 差的知识线索上有很大区别，教
3、学中要加以注意。,体现了时代性、基础性，删除了“静电屏蔽”一节，精选了学生终身学习必备的基础知识与技能，加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系。,新课程重视过程和方法的教学；重视情感、态度和价值观目标的实现；重视教学与学生生活、社会实践的联系。重视学生自主经历某种有价值的学习活动，在实现知识与技能目标的同时，让学生获得体验，形成意识，掌握方法，提高能力。,一、结构方面：,三、理念方面：,二、内容方面：,本章的内容编排上突出了对静电场的认识过程，注 重向学生介绍科学家们逐步揭示静电现象本质的科 学研究过程。比如库仑如何发现电荷间相互作用力 的规律的过程，法拉第对场的认识过程等。人们认 识静电现
4、象、研究电场的性质无一不是先猜想、再 实验探究。提倡通过教师引导学生自主学习，激发 学生的学习热情，进而掌握研究方法，提高能力。,本章非常注重物理知识与生活、技术、社会的联系。 教材通过“科学漫步”栏目，让学生认识到静电现象 在技术中有广泛的应用，如静电喷漆、静电植绒、 静电复印等。在“带电粒子在电场中的运动”一节 中，特别介绍了示波管的原理，通过“思考与讨论” 让学生进一步明确示波管为什么可以观察电信号随 时间的变化情况，通过“科学漫步”让学生知道什么 是静电加速器以及直线加速器的原理和作用。,二、本章重要知识点,两个概念： 电场强度和电势,两种电场： 点电荷电场和匀强电场,两个基本规律：
5、电荷守恒定律和库仑定律,两种图线： 电场线和等势线,两个具体问题： 静电感应和电容器,两种运动： 带电粒子在电场中加速和偏转,类比法的应用,库仑定律 万有引力， 点电荷 质点， 电场力 重力， 电势能 重力势能， 电势的比值定义法 电场强度的比值定义法 等势面 等高线， 电势差 高度差， 电容器 装水容器， 带电粒子在电场中的偏转 平抛运动,比值定义法的类比：,三、各章节的具体分析,1、电荷及其守恒定律：,2、库仑定律：,定性研究,定量研究,介绍库仑扭秤实验过程,控制变量法,1、大小相同的金属小球，所带电荷量分别为Q1、Q2， 且,，把Q1、Q2放在相距较远的两点，它们间,若使两球相接触后再分
6、开放回原位,例：,作用力大小为F，,置，求它们间作用力的大小。,3、电场强度：,3、电场强度：,电场,电场线,检验电荷的意义,例、电场中有一点P，下列说法中正确的有 （ ） A、若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减 半 B、若P点没有检验电荷，则P点场强为零 C、P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场 力越大 D、P点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向,4、电势能和电势：,静电力做功特点,与路径无关，与重力势能类比,零势能面的选取,零电势面的选取,例、将一个电荷量为1.010-8C的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，克服电场力做功2.010-8J，现将该电荷从A点移到B点，电场力
7、做功7.010-8J，试求A、B两点的电势（取无穷远处电势为零）,拓展：如果以A点的电势为零，则B点的电势是多少呢？,引入电势差时，可以列举数据指导学生运算，说明 在匀强电场中，选定不同的零电势位置，其中任意 两点的电势之差保持不变。,5、电势差：,UAB= A- B,例、在某电场中的A、B两点间移动电量为q的电荷 时，电荷的电势能的减少量为E，E跟电荷电量q 的比值为5V，A、B两点间电势差为多少？如在A、B间移动电量为2q的电荷时，该电荷的电势能的 变化为多少？这时A、B间的电势差多少？,讨论电势差和电场强度方向的关系时，可以举例 说明，自山顶上从坡度不同的两个方向下到同一水 平面，坡度陡
8、的方向，单位长度的水平距离上高度 下降大，即高度下降快，同理，在匀强电场中沿不 同方向，电势下降的差值都相同时，沿电场线方向 的距离最小，即电势降落最快；因而电场强度的方 向是指向电势降低最快的方向。,6、电势差与电场强度的关系：,UAB= Ed,W=Fd=qEd,W=qUAB,适用于匀强电场,例、如图所示，虚线方框内有一匀强电场，A、B、 C为该电场中的三个点，已知 ， ，试在该方框中作出表示该电场的几 条电场线，并要求保留作图时所用的辅助线（用 虚线表示）,7、电容器和电容：,电容器结构,与电场强度、电势的定义类比,如图所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一 个带负电的小球悬挂在两板间，
9、闭合电键后，悬 线偏离竖直方向的角度为，若N板向M板靠近， 角将 ；把电键K断开，再使N板向M板 靠近，角将 。,8、带电粒子在电场中的运动：,类平抛运动,四、经典题型及拓展：,相距L的点电荷A、B的带电量分别为4Q和Q， 要引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡 状态，求电荷C的电量和放置的位置。,思考：若A、B为同种点电荷，引入第三个点电荷C，使三个 点电荷均平衡，则C应放在何处？C的电性和电量如何？,如图所示，光滑竖直绝缘杆与一圆周交于B、C两点，圆心固定有电荷量为Q的点电荷，一质量为m、电荷量为q的小球从杆上A点由静止释放，已知AB=BC=h，qQ，环沿绝缘杆滑到B点时的速度 ，求
10、A、C两点间的电势差及环到达C点时的速度。,如图所示，水平固定的小薄圆盘A均匀带正电，规定圆 心O处的电势为零，从盘心O处静止释放一质量为m、带电荷 量为q的小球，由于电场力的作用，小球沿竖直线上升， 过b点时小球速度最大，到达c点时速度为零，已知Oc=h，重 力加速度为g，由上述条件，可以确定的物理量是 A、微粒运动到b点时的速度 B、b点的场强 C、微粒到达c点时的加速度 D、c点的电势 思考： 若圆盘半径为R，均匀带正电Q，能否求出圆盘中心 轴线上各点场强的大小和方向？,A,O,b,c,一对平行金属板A、B间电压变化如图所示，一个不计 重力的带负电的粒子原来静止在O点处，下列关于粒子运动
11、 情况的说法，正确的是 （ ） A、在t=0时无初速释放，则粒子一定能打到A板上 B、在t=0时无初速释放，则粒子在满足一定条件的情况下才能打到A板上 C、在t=T/4时无初速释放，则粒子一定能打到A板上 D、在t=T/4时无初速释放，则粒子在满足一定条件的情况下才能打到A板上,思考：若粒子在t=T/8或3T/8时 刻进入，它将如何运动？,半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环 上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向 右的匀强电场，如图所示，珠子所受静电力是其重力 的3/4倍，现将珠子从环上最低位置A点静止释放，则 珠子所能获得的最大动能Ek多大？ 思考： 设珠子在A点有初速度V0，且能做完整的圆周运动， 你能用等效法求出珠子在圆周运动中的最小动能吗？,E,A,谢谢大家!,不足之处,请指教!,
