教案电场中的导体

第一篇：教案电场中的导体

第4节电场中的导体 开课教师：李斐

一、教学目标 1．知识与能力：

（1）掌握场强叠加原理

（2）了解导体导电机制、静电平衡状态、静电感应现象；（3）理解电场中处于静电平衡状态下导体的特点；（4）了解静电屏蔽现象。

（5）通过观察演示实验及对实验现象的分析，引导学生运用所学知识进行分析推理，培养学生分析推理能力。2．过程与方法：

（1）通过实验探究，认识科学探究的意义和基本过程．（2）让学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣． 3．情感态度价值观：

物理学是以实验为基础的一门学科，通过物理实验得到物理规律，这是进行物理研究的重要方法。

二、教学重点、难点

1．场强叠加原理、静电场中静电平衡状态下导体的特性，即其电荷分布、电场分布等，这是重点。

2．运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因，这是难点。

三、教学方法：

实验演示，计算机辅助教学

四、教具：

1．演示静电感应：起电机（一台）、验电球、验电器（一个），带有绝缘支架金属球一个。2．静电屏蔽演示：金属网罩（一个），带绝缘支架金属球，验电器。4．计算机、大屏幕、自制CAI课件。

五、教学过程：

（一）导入新课

复习库仑定律：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Q1、Q2的乘积成正比，跟它们的距离r的二次方成反比；作用力的方向沿着它们的连线。

问：如果真空中存在A、B、C3个点电荷，那么其中某个点电荷A的受力情况怎样？受到其他两个点电荷的库仑力，这两个力不会互相影响.――独立作用原理；而且这两个力的合力满足平行四边形法则――矢量叠加原理。（演示flash动画：两个不在同一直线的库仑力的合成）

（二）新课教学

上节课我们学过电场强度这概念，回忆一下我们是怎样定义它的？ 将不同电量的试探电荷放入电场中同一点，我们将发现试探电荷所受的库仑力大小和其电量的比值是个常数，这个常数就是电场强度即

（接上例）如果真空中存在A、B、C3个点电荷，通过上个例子我们已知A所受的合力为BC对它的矢量和，那么点电荷A处的场强？„„„..一．场强叠加原理（多个点电荷周围电场场强分布情况的确定）1.独立性原理 各个点电荷在场点均独立产生电场——互不干扰 2.矢量叠加原理

电场中任一点的电场强度等于这几个点电荷各自在该点产生的电场强度的矢量和。——几何叠加法

3.电场叠加遵从的法则平行四边形法则（演示flash动画）

例两个相距很近的等量异种电荷组成的系统叫做电偶极子。如图所示，P为电偶极子延长线上距其中点O为r的点，求P点处的电场强度。

解：P到－q和+q的距离分别为r+和r－，所以－q和+q在P点产生的场强大小分别为E-=

E+= 它们的场强为

二．静电平衡与静电屏蔽

（实验1静电感应）摇动起电机。将一个鳄鱼夹靠近验电器，可观察到金属箔张开

1什么叫静电感应：放在静电场中的导体，它的自由电荷受电场力作用，发生定向移动，从而重新分布，在其表面不同部分出现了正、负电荷的现象。

①本实验中距A近端（B端）的电荷是正电荷还是负电荷？距A远端（C端）呢？根据同性相斥、异性相吸，指出本实验中距A近端（B端）有与A异号的电荷，距A远端（C端）电荷与A同号。（2）感应电荷

②什么是感应电荷？静电感应现象中，导体不同部分出现的净电荷称为感应电荷。③静电场中导体上自由电荷受电场力作用做定向移动会不会一直运动下去？ 2．静电平衡

导体置于电场中时，自由电荷受力，发生定向移动，从而重新分布。重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场，阻碍电荷定向移动，直至最后无电荷定向移动为止，这时感应电荷电场与原电场的合场强为零。（演示flash动画：处于电场中导体的静电感应过程）

①什么是静电平衡状态：导体上处处无电荷定向移动的状态。②导体内部电场的特征是什么？导体内部处处场强为零。

③那电荷分步在导体的什么位置上？电荷只能分布在导体外表面上。（演示flash动画： 法拉第圆筒实验。）

在这个特征基础上进行推论，可得静电场中导体的特点。（法拉第圆筒实验。）

先用起电机使筒A带电，至A中箔片张开为止，利用验电球B可先从A外表面接触，再与验电器金属球C接触，反复几次后，可明显地看到C金属箔张开，可说明A外表面有电荷。

若使B与A内壁接触后再与C接触，则C金属箔将不张开，可验证A内壁无电荷。

总结静电场中导体的特点：处于静电平衡状态，导体内处处场强为零。处于静电平衡状态的导体，电荷只能分布在导体外表面上。3．静电屏蔽 实验2 先使A带电，然后移近验电器B，由于静电感应，B的金属箔片张开，若把B置于金属网罩中，可发现B的金属箔片不张开。简单分析：金属网罩内无电场。

任取一个导体壳，处于静电场中，壳内无电场。

(1)．静电屏蔽：导体壳或金属网罩（无论接地与否）可以把外部电场遮住，使其内部不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽．

(2)．解释：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，将导体挖空，变成一个导体壳，壳内的场强仍处处为零，金属网罩可以起到导体壳的作用，所以能使导体壳内或金属网罩内的区域不受外部电场的影响．（演示flash动画）(3)．静电屏蔽的应用

①电学仪器和电子设备外面的金属罩，通讯电缆外面包的一层铅皮，可以防止外电场的干扰．

②电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作业，使人安全作业．

（三）例题（见课件）

1．如图所示，A带正电，若导体C端接地，问B、C端各带什么电荷？（B端带负电荷，C端无净电荷）

若此时断开C与地的连线，B、C端带什么电荷？（B端负电荷，C端无电荷）整个导体净余什么电荷？（负电荷）

若B端接地，整个导体净余什么电荷？（负电荷）

（四）课件演示，课堂小结

1．场强叠加原理：如果有几个点电荷同时存在，则电场中任一点的电场强度等于这几个点电荷各自在该点产生的电场强度的矢量和

2．静电平衡状态：导体中（包括表面）没有电荷定向运动的状态。

基本特征：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零；电荷只分布在导体的外表面。注意：这里的“场强”，指的是合场强。

3．静电屏蔽：导体壳可以使其内部所包围的区域不受外部电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。

（五）布置作业 1．复习本节课文。

第二篇：电场中的导体的教案示例.doc

学习资 料

静电屏蔽

一、教学目标 1．物理知识：

（1）了解导体导电机制、静电平衡状态、静电感应现象；（2）理解电场中处于静电平衡状态下导体的特点；（3）了解静电屏蔽现象。

2．通过观察演示实验及对实验现象的分析，引导学生运用所学知识进行分析推理，培养学生分析推理能力。

二、重点、难点分析

1．静电场中静电平衡状态下导体的特性，即其电荷分布、电场分布、电势等，这是重点。

2．运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因，这是难点。

三、教具

1．演示静电感应

起电机，感应电机（一对）、验电球、验电器（两个），带有绝缘支架金属球一个。

2．法拉第圆筒演示静电平衡导体，内部无净余电荷 法拉第圆筒，验电器（一个），验电球，起电机。3．静电屏蔽演示

金属网罩（一个），带绝缘支架金属球，验电器。

四、主要教学过程

（一）复习提问，引入新课

1．电场的重要性质是什么？对放入其中的电荷有力的作用。

2．导体的重要特征（或说导体导电的原因）是什么？导体内部有大量自由电荷。

3．把导体放入电场中，导体上的自由电荷处于电场中将受电场力作用，这时的导体与无电场时的导体相比有什么不同特征？

引导学生分析：

若是金属导体，自由电子在电场力作用下将发

生定向移动使两端出现不同的电荷分布，从而引起 导体的某些新的性质。

（二）教学过程设计

实验1 利用起电机使绝缘金属球带电，从而产生电场，把感应电机靠近A摆放，且接触良好。

以上资料均从网络收集而来

学习资 料

将不带电验电球A先与B接触，再与验电器金属球D接触，如此反复，可见D金属箔张开。同样，可让A与C接触，再与E接触，反复几次，可见E金属箔也张开。

由此可知B、C两端带电。

此时，若将A上电荷放掉，让A与C接触后与D接触，反复几次，可见D金属箔张角变小，可见B、C两端电荷异号。

1．静电感应

（1）什么叫静电感应：放在静电场中的导体，它的自由电荷受电场力作用，发生定向移动，从而重新分布，在其表面不同部分出现了正、负电荷的现象。

①可根据同性相斥、异性相吸，指出本实验中距A近端（B端）有与A异号的电荷，距A远端（C端）电荷与A同号。

实验1中，可用A与B、C中部接触的，再与验电器接触，验电器金属箱不张开，电荷分布在两端。

②也可以分析距A远近不同，电势不同，而金属导体中自由电子在电场力作用下由电势低处运动至电势高处。

例如：若A带正电，距A较远端的C端电势比B端低，故电子向B端运动，B端带负电荷。根据电荷守恒，C端带正电荷。

同理可分析A 带负电荷时，感应电机上电荷分布。（2）感应电荷

静电感应现象中，导体不同部分出现的净电荷称为感应电荷。

静电场中导体上自由电荷受电场力作用做定向移动会不会一直运动下去？

（3）静电平衡状态

导体置于电场中时，自由电荷受力，发生定向移动，从而重新分布。重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场，阻碍电荷定向移动，直至最后无电荷定向移动为止，这时感应电荷电场与原电场的合场强为零。

①什么是静电平衡状态：导体上处处无电荷定向移动的状态。②特征：导体内部处处场强为零。

在这个特征基础上进行推论，可得静电场中导体的特点。

以上资料均从网络收集而来

学习资 料

2．静电场中导体的特点：处于静电平衡状态，导体内处处场强为零。（1）处于静电平衡状态的导体，电荷只能分布在导体外表面上。可采用反证法，若导体内部有净电荷，电荷周围有电场，那么导体内部电场强度将不为零，电荷将发生定向移动。

实验2 法拉第圆筒实验。

先用起电机使筒A带电，至A中箔片张开为止，利用验电球B可先从A外表面接触，再与验电器金属球C接触，反复几次后，可明显地看到C金属箔张开，可说明A外表面有电荷。

若使B与A内壁接触后再与C接触，则C金属箔将不张开，可验证A内壁无电荷。

（2）处于静电平衡状态的导体表面上任一点场强方向与该点表面垂直。可用反证法证明，若不垂直，沿表面有切向分量电荷将发生定向移动。

（3）处于静电平衡状态导体是个等势体，导体表面是等势面，沿导体表面移动电荷，电场力与表面切向垂直，电场力做功为零。

所以 电势差为零，表面是等势面。

内部处处E=0，任两点间移动电荷，电场力为零，任两点等势，所以是等势体。

3．应用

（1）感应起电（与摩擦起电比较）

使A带电，B、C端将出现感应电荷，把B、C分开，各自出现净电荷，从而带电。

（2）静电屏蔽 实验3

先使A带电，然后移近验电器B，由于静电感应，B的金属箔片张开，若把B置于金属网罩中，可发现B的金属箔片不张开。

简单分析：金属网罩内无电场。

任取一个导体壳，处于静电场中，壳内无电场。

以上资料均从网络收集而来

学习资 料

反证法：若有电场，电场线发自壳壁，终止于壳壁，与壳是等势体相矛盾，这样的电场线不存在。

（三）复习巩固

1．如图所示，A带正电，若感应电机C端接地，问B、C端各带什么电荷？（B端带负电荷，C端无净电荷）

若此时断开 C与地的连线，B、C端带什么电荷？（B端负电荷，C端无电荷）整个导体净余什么电荷？（负电荷）

若B端接地，整个导体净余什么电荷？（负电荷）2．导体杆放于点电荷+Q附近达到静电平衡后，求杆中距Q为r 的一点Q的电场强度及杆上感应电荷在a点产生的电场强度。

（解：因为杆处于静电平衡状态，故Ea=0 a点场强由+Q产生的电场强度和感应电荷电场合成。

EQ＋E感=Ea=0

（北京二中 范京）

以上资料均从网络收集而来

第三篇：导体中的电场和电流教学设计

导体中的电场和电流教学设计 初阳学院综合理科092班顾静琰 教材分析

本节内容选自人教版高中物理选修3-1第二章第一节。这节课的主要内容是认识电流及其在电路中的作用，了解恒定电场的建立以及知道恒定电流的概念和计算表达式。

本节内容是建立在了解静电场的基础上展开。同时它是恒定电流一章的第一节，为电动势、串并联电路等内容的学习打下基础。因此，在结构上起到了承上启下的作用。学情分析

教学对象是普通高中二年级的学生，已经学习了静电场的相关知识，知道电场强度、电势差等概念。且这一时期学生的抽象思维和逻辑思维已经较好建立。而且由于电路与生活息息相关，学生在比较容易接受和理解本节内容。教学目标

（一）知识与技能

1．明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立。2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流。3．从微观意义上理解电流的强弱与自由电子平均速率的关系。

（二）过程与方法

通过类比和分析的方法，加深对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。

（三）情感态度与价值观 通过对电源、电流的学习培养将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。教学重难点

重点：理解电源的形成过程及电流的产生。难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。教法学法 类比法 教学教具

多媒体、板书、手电筒 教学过程

创设情境，引入新课 多媒体展示闪电的照片。

演示实验：打开手电筒，使小灯泡持续发光。

提出问题：雷鸣电闪时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光，而手电筒的小灯泡却能持续发光。这是为什么？ 学生讨论交流。新课教学 1.电源

带领学生阅读教材P41。

师：从图中我们看到分别带正、负电荷的A、B两个导体球，它们的周围存在电场。如果用一条导线R将它们连接起来，那么A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化？最后，A、B两个导体球会达到什么状态？R中出现了怎样的电流？ 学生思考并且回答问题。

师：那么怎样才能使电路中有持续的电流？ 多媒体展示抽水机工作简易装置。

水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。

师：怎拦才能使水管中有源源不断的水流呢? 生：利用抽气机使水不断抽到高处，保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。

多媒体展示刚才的导体球A、B装置。

师：很好，那么通过类比法，怎样才能使电路中有持续的电流呢? 生：在A、B两个导体中间增加一个和抽水机类似的装置，使两端的电荷保持和原来一样。师：对，能把电子从A搬到B的装置P就是电源。从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置。2.恒定电场

结合课本图2.1-3分析导线中的电场的分布情况。

将电源正负极产生的电场对导线中某电子的作用力分解为平行和垂直导线的分力。垂直的分力使电子在导线一侧堆积，造成导线两侧出现电势差，此电场与电源正负极产生的电场相互叠加，会发现总电场线的方向更接近于和导线平行。如果不平行，那么电子将继续运动直至达到平衡。

所以A、B周围空间的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。3.恒定电流

（1）概念：电荷的定向移动形成电流。

（2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。

注意：电流是标量，它的运算法则不是平行四边形法则，是代数和。

（3）大小：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。定义式：(4)单位：安培，A。（5）电流的微观表示： 取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面B和C，横截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为q，则t时间内通过横截面C的电量Q是多少？电流I为多少？---教师引导学生推导，得到公式Q=nV=nvtSq以及 I=Q/t=nvqS。

师：I=Q/t=nvqS就是电流的微观表示式，表示电流与单位体积内电荷的数目，移动速率，导体横截面以及电荷量有关。（6）电流的分类

①直流电：方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。

②交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。4.课堂检测与评价

练习

1、下列叙述正确的是（）

A．导体中电荷运动就形成电流

B．电流的单位安培，是国际单位制的基本单位之一

C．因为电流强度有方向，所以电流强度是矢量

D．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流，所以电流有两个方向

练习2：原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为e，等效电流有多大？

练习

3、某电解池中，若在2 s内各有个二价正离子和个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（）．

A．O

B．0.8 A

C．1.6 A

D．3.2 A 练习

4、有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流强度为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（）

A．nvs Δt

B．nv·Δt

C．

D． 5.布置作业，巩固升华

完成P43问题与练习：1、2、3。板书设计

§2.1导体中的电场和电流

一、电源

1.概念：能把电子从A搬到B的装置P就是电源

二、恒定电场

1.概念：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场

三、恒定电流

1.概念：电荷的定向移动形成电流 2.方向：规定为正电荷定向移动的方向 3.大小：

4.单位：安培，A 5.微观解释

6.电流的分类：直流电

第四篇：电场教案

电场和电场强度教案

一、教学目标

1.知识目标:(1)通过本节课的复习,进一步加深对电场概念的理解,使学生明确场的特点,描写场的方法,并能在头脑中建立起场的模型和图象。

(2)加深理解场电荷、检验电荷的概念,深刻理解和掌握电场强度的概念。

(3)能够运用点电荷的电场强度公式进行简单运算。

(4)进一步理解和掌握电场的叠加原理, 算简单的点电荷组产生的电场

2.能力目标: 能够运用所学概念、公式进行简单运算,形成一定的解题能力。

二、教学重点、难点

1.进一步深刻理解电场和电场强度的概念是本节课的重点。

2.熟练应用电场强度的概念、场的叠加原理解决有关问题是本节的难点。

三、教学过程:(一)复习1.什么是电场?电场最基本的特性是什么? 2.用什么物理量来描述电场的强弱?是怎样定义的?是矢量还是标量? 3.电场强度的方向是怎样规定的?计算公式你知道有几个?应用时需要注意什么? 4.什么是电场的叠加原理? 引导学生回答: 1.电场的概念:(1)电场是存在于电荷周围空间里的一种特殊物质。

只要有电荷存在,电荷周围就存在着电场。

。(2)电场的基本性质:电场对放在其中的电荷有力的作用。

(这种力叫电场力)2.电场强度:(1)用电场强度来描述。定义:物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。简称场强。

(2)定义式:(适用于任何电场)(3)E的方向: E和力F一样,也是矢量。我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同,那么负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反。4)E的单位:在国际单位制中E的单位: 牛/库(N/C)(5)E的物理意义: ①描述某点电场的强弱和方向,是描述电场力的性质的物理量,是矢量。

②某点的场强E的大小和方向取决于电场,与检验电荷的正负、电量及受到的电场力F无关。

③ 只能用来量度电场强弱,而不能决定电场强弱。

④ 为定义式,适用于一切电场

3.点电荷电场的场强: a、表达式:(此式为决定式,只适用于真空中点电荷的电场)b、方向:若Q为正电荷,E的方向背离Q,若Q为负电荷,E的方向指向Q。

c、几个点电荷同时存在的空间的电场叠加(场的叠加原理)如果一个电场由n个点电荷共同激发时,那么电场中任一点的总场强将等于n个点电荷在该点各自产生场强的矢量和。

(应用平行四边形法则)

4、电场力F:(1)概念:电场力是电荷在电场中受到电场的作用力。

(2)关系:电荷在电场中某点所受到的电场力F由电荷所带电量q与电场在该点的电场强度E两因素决定。即: ①大小:F=qE(电场力的决定式,F和q、E都有关)②方向:正电荷受电场力方向与E相同,负电荷受电场力方向与E相反。

5、电场强度E和电场力F是两个不同概念

注意点:

1、对象不同

2、决定因素不同

3、方向不一定相同

4、单位不同

(二)进行新课2.例题精讲

【例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.在学生解题的基础上做以下分析.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.【例2】如图所示,半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷,其单位长度上的带电量为q,现截去环上一小段AB,AB长为(<<),则剩余部分在圆环中心处O点产生的场强多大?方向如何? 通过本题的求解,使学生加强对电场场强叠加的应用能力和加深对叠加的理解.分析与解: 解法之一,利用圆环的对称性,可以得出这样的结果,即圆环上的任意一小段在圆心处所产生的电场场强,都与相对应的一小段产生的场强大小相等,方向相反,相互叠加后为零.由于AB段被截掉,所以,本来与AB相对称的那一小段所产生的场强就成为了整个圆环产生的电场的合场强。因题目中有条件 << ,所以这一小段可以当成点电荷,利用点电荷的场强公式可求出答案.解法之二,将AB段看成是一小段带正电和一小段带负电的圆环叠放,这样仍与题目的条件相符.而带正电的小段将圆环补齐,整个带电圆环在圆心处产生的电场的场强为零;带负电的一小段在圆心处产生的场强可利用点电荷的场强公式求出,这就是题目所要求的答案.答案: ,方向指向AB 练习:如图所示,等边三角形ABC的边长为a,在它的顶点B、C上各有电量为Q(>0)的点电荷.试求三角形中心处场强E的大小和方向.学生自己练习求解,以巩固概念.通过此题的求解,进一步巩固对场强矢量性的认识和场强叠加理解.3.课堂练习

(1)下列说法中正确的是

A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场。B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖于我们的感觉而客观存在的。

C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的。

D.电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用。

(2)下列说法中正确的是

A.电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比。

B.场中某点的场强等于 ,但与检验电荷的受力及带电量无关。

C.场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向。

D.公式 和 对于任何静电场都是适用的(3)下列说法中正确的是

A.场强的定义式 中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电量。

B.场强的定义式 中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量。

C.在库仑定律的表达式 中, 是点电荷Q2产生的电场在Q1处的场强的大小。

D.无论定义式

中的q值如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变。

(4)讨论电场力与电场强度的区别。

物理量

比较内容 电场力 电场强度

区 别 物理意义 电荷在电场中所受的力 反映电场的力的属性

决定因素 由电荷和电场共同决定 仅由电场自身决定

大小 F=qE E=F/q 方向 正电荷受力与E同向

负电荷受力与E同向 规定E的方向为正电荷在该点的受力方向 单位 N N/C或V/m 联系 F=qE(普遍适用)(三)小结与反馈练习:(1)不能说成E正比于F,或E正比于1/q。

(2)检验电荷q在周围是否产生电场?该电场对电源电荷Q有无作用?若有,作用力大小为多大?该点的场强又为多大?(3)在求电场强度时,不但要计算E的大小,还需强调E的方向。四)作业布置: 1.为了确定电场中P点的电场强度大小,用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静止后,测出悬线与竖直方向夹角为37°。已知P点场强方向在水平方向上,小球重力为4.0×10-3N。所带电量为0.01C,取Sin37°=0.6,则P点的电场强度大小是多少? 2.真空中,A、B两点上分别放置异种点电荷Q1、Q2,已知两点电荷间引力为1N,Q1=1×10-5C,Q2=-1×10-6C。移开Q1,则Q2在A处产生的场强大小是___________N/C,方向是___________;若移开Q2,则Q1在B处产生的场强大小是____________N/C,方向是___________ 3.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在X轴上 [ ] A.E1=E2之点只有一处,该处合场强为0 B.E1=E2之点共有两处:一处合场强为0,另一处合场强为2E2 C.E1=E2之点共有三处:其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2 D.E1=E2之点共有三处:其中一处合场强为0,另两处合场强为2E2 说明:学习本节课需要注意的问题 1.场强是表示电场强弱的物理量,因而在引入电场强度的概念时,应该使学生了解什么是电场的强弱,同一个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的,所受电场力大的点,电场强。

2.应当使学生理解为什么可以用比值F/q来表示电场强度,知道这个比值与电荷q无关,是反映电场性质的物理量。

比值定义一个新的物理量是物理学中常用的方法,应结合学生前面学过的类似的定义方法,让学生领会电场强度的定义

第五篇：《导体和绝缘体》教案

《简单电路》教案

一、教学目标

（一）知识与技能

1、能分别举例说明有的材料容易导电，有的材料不容易导电。

2、能用自己的话解释导体和绝缘体的概念。

（二）过程与方法

1、能根据生活经验区分各种材料是否能导电。

2、能用实验的方法验证各种材料是否导电。

（三）情感态度与价值观

1、愿意把自己知道的减少噪声的办法与同学交流，体会合作的愉快。

2、愿意把自己知道的区别导体和绝缘体的方法及安全用电的方法与其他同学交流。

二、教学重点

有的材料容易导电，有的材料不容易导电。

三、教学难点

有的材料容易导电，有的材料不容易导电。

四、课时安排

1课时

五、教学准备

验电器两个，橡胶棒、玻璃棒、带绝缘柄的金属棒各一根，毛皮一块，干电池一节，小灯泡、开关各一个，金属夹两个，导体、绝缘体示教板、导线几根，磁性黑板一块。

六、教学过程

1.引入新课

电路中是否有了电源，合上开关，电路中就一定有电流呢？

实验：取两个相同的验电器A和B，用毛皮摩擦过橡胶棒接触验电器A，使A带上电，B不带电。用玻璃棒连接验电器A和B，结果B的金属箔片并不张开。表明没有电荷传到B上。换用带绝缘柄的金属棒连接A和B，B的金属箔片张开，表明此时有电荷通过金属棒传向B。这个实验说明，有的物体能够传导电荷，有的物体不能传导电荷。

由实验结果可知，接入铜丝、铝丝等物质，小灯泡发光，说阻电荷能够通过这些物质，它们能够导电；接入橡胶、塑料等物质小灯泡不发光，说明电荷不能通过这些物质，它们不导电。

2.进行新课（l）导体

能够导电的物体叫导体。如金属、大地、石墨以及酸、碱、盐的水溶液都是导体。当电路中有了电源，还必须用导体（导线）把电源和小灯泡连接起来，合上开关后，电路中才会有电流通过，小灯泡才能发光。

（2）绝缘体

不容易导电的物体叫绝缘体，如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等都是绝缘体。观察：一段导线，看看电线心是用什么材料做的？电线的外皮又是用什么材料做的？说一说这样做的道理。

（3）导体和绝缘体的应用

①指导同学看课本中“绝缘体应用的几个实例”的图。②请同学们举出几个日常生活中见过的导体和绝缘体的实例。（4）导体容易导电的原因 以铝原子为例：

①铝原子核内有13个单位的正电荷，核外有13个电子按2n2排列；最外层轨道有3个电子，它们绕核高速运转。

②由于最外层的3个电子离校较远，它们很容易因某种原因而脱离原子核的束缚。③脱离了原子核束缚的电子在原子间做无规则的运动，叫做自由电子。在金属导体中存在着大量的自由电子。

在酸、碱、盐的溶液中也存在着能自由移动的电荷，叫做正、负离子。在绝缘体里，电荷几乎都被束缚在原子的范围内，不能自由移动。

由此可知，任何物体里都存在正负电荷，导体容易导电，是因为导体里有大量的自由电荷，绝缘体不容易导电，是绝缘体里几乎没有可以自由移动的电荷。

3.小结：

这节课我们学习了导体和绝缘体的知识，通过实验和讨论，知道了什么是导体，什么是绝缘体，明白了导体能够导电和绝缘体不能够导电的原因。好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。但是导体和绝缘体之间没有严格的界限，本来是很好的绝缘体在一定的条件下也会

转化为导体。因此我们在平时接触开关等元件上的绝缘体时，也不能粗心大意。

4.布置作业 思考题

1.用什么方法可以检验一个物体是导体还是绝缘体？

2.为什么用摩擦的方法可以使拿在手中的胶木棒带电，却不能使拿在手中的金属棒带电？

怎样才能使拿在手中的金属棒带电？