第八章B电荷的相互作用电场

更新时间:2024-02-27 09:52:01 阅读量: 综合文库 文档下载

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第八章B 电荷的相互作用 电场

(一)学习目标

1.理解电荷的相互作用;知道静电力大小与哪些因素有关;知道点电荷;知道电场;理解电场线和电场强度。

2.通过对电场线的学习,认识用电场线形象描绘电场的方法;通过对电场强度的学习,感受逐点精确描绘电场的方法;通过本节学习经历通过场对电荷的相互作用研究场的过程。

3.通过对电场的学习,知道场也是一种物质的存在形式,建立唯物主义的物质观。

(二)重点和难点

本节重点是能用电场线和电场强度描绘电场。 本节难点是电场概念和电场强度概念的建立。

(三)教学建议

教材中图8-13的“电发”作为电荷相互作用的情景引入,很能吸引学生。在“大家谈”中学生也容易说出“同种电荷相互排斥”这类不确切的解释。我们不去讨论这类“电发”实验中头发的电荷是如何产生的,也建议必须避免涉及“极化”之类的概念,但电场对电荷的作用确实是实际存在的,在电场作用下,中性分子的电荷重新分布,并沿电场线排列,使得头发也沿电场线竖起。

1.关于带电体吸引轻小物体的教学建议

为什么带电体可以吸引不带电的轻小物体,这始终是学生的一个疑问,也是一个常见的不可回避的实验现象,教材避免讲“极化”名词,用电荷重新分布进行解释,学生可以接受。

2.关于库仑定律的教学建议

库仑定律移到拓展型教材,因此不要求定量计算电荷间的相互作用,但要求定性探究静电力的大小与什么因素有关,这是学习电荷相互作用必须要知道的,这也是本节比较重要的内容。教学中建议从教材中图8-14中丝线偏角的大小定性反映静电力的大小;然后改变两电荷距离的大小,观察丝线偏角的变化;再固定电荷A的位置,改变电荷A的电荷量,观察丝线偏角的变化。由此归纳出电荷相互作用大小的定性结论。实验结果填入表中可以使探究的过程更清楚,结论也更明确。

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3.关于点电荷的说明

在定性探究静电力的大小与什么因素有关的过程中,必须关注电荷间的距离,此时引入点电荷概念,是为了凸现实际研究的需要,而不是凭空建立的。

4.关于电场的教学建议

在前面的学习中,学生已经知道静电力,但静电力是如何产生的却没有涉及。在探究静电力的大小与什么因素有关的过程中,学生又一次清楚地看到电荷发生作用不需要相互接触,于是很自然地建立了电场的概念,对场的本质也有了更清晰的认识,所以教材中图8-14的实验比较重要,建议在课堂上演示。

5.关于电场的描述的教学建议

正确描绘客观世界是物理学的基本任务之一,学生在前面已经学过很多描述不同物理现象的知识。对电场的描述也分为形象粗略描述和精确逐点描述两个层次。教材中图8-15到图8-17,表示了从实验事实到描绘出电场线的过程。教材中图8-15呈现基本物理图景,图8-16抽象成曲线,图8-17加上箭头才真正得到描绘电场的电场线。即使是粗略地描绘,也要讲清描绘的依据以及如何从实验事实进行抽象提炼。其间对图8-16的“大家谈”中,建议引导学生提出曲线疏密不同、不相交、有起始点等特点。教材还用离电荷的远近说明电场线的疏密可以反映电场强弱的原因,学生容易理解。在画负电荷电场线的“自主活动”中要求学生自己动手画出电场线,巩固运用前面学过的知识。知道了电场线的方向是正电荷的受力方向,箭头也可以正确地标出。

将电场线这个知识点分解成几个阶段,是为了呈现知识的生成过程,而不是简单地告知结论,这是本教材的重要理念。

为了精确地描述电场,要建立电场强度的概念,建议教师仍用教材中图8-14的实验,采用边讲边实验的方法。演示检验电荷B在不同位置受到的电场力的大小和方向一般是不同F

的,只要观察悬线偏角的大小和方向就可以讲清楚。但是q 是常量,很难演示,教师可利用课件或直接给出结论。

6.关于示例的说明

教材中“示例1”要运用电场强度的定义求解,巩固学生对电场强度大小、方向的认识,熟悉电场强度的单位。“示例2”则要求更高,在同一点放不同的电荷求电场力,使学生明白在同一点的电场强度不因放入的电荷不同而改变,但电场力因放入电荷的不同而不同。通过题后的讨论使学生明白,即使A点不放电荷,电场强度依然不变。

(四)作业说明

本节共有练习题13道,建议第1、2、3道在课堂内讨论,第13道在课内演示讨论,其

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余其余各题作为课外练习布置。

参考答案如下:

A组

1.A 2.D 3.A

4.F=qE=0.225N,电场力方向竖直向上 5.4×104N/C 电场强度方向竖直向上

6.0.5×102N/C 水平向西 水平向西 0.5×102N/C 7.略

B组

F

8.qQ=E =2×10-9C

Q

F

Ep=q =3×105N/C

p

9.减小 增大

10.实验结论包括:相互作用强弱与带电多少有关,与电荷间距离有关等

11.金属板放在经过摩擦的塑料板上,金属板的上、下表面会带上等量异号的电荷,第一次接触时,上表面的电荷使人有触电的感觉。第二次握住绝缘柄拿起金属板,金属板带有原在下表面的电荷,也会使人有触电的感觉。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/rula.html

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