【物理】1.7《静电现象的应用》教案(新人教版选修3-1)

2024-05-03

【物理】1.7《静电现象的应用》教案(新人教版选修3-1)（共7篇）

篇1：【物理】1.7《静电现象的应用》教案(新人教版选修3-1)

知识改变命运，学习成就未来

三、解决问题

1、火花放电和接地放电；

2、火花放电是指物体上积累了电荷，且放电时出现火花的放电现象；接地放电是指为了防止物体上过量积累电荷，而用导体与大地连接，把电荷接入大地进行时时放电的现象；

3、尖端放电的原理：物体表面带电密集的地方—尖端，电场强度大，会把空气分子“撕裂”，变为离子，从而导电；

4、可以应用到避雷针上；避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端”与“圆端”之争；

5、静电除尘，静电复印，静电喷漆；

6、静电产生的火花能引起火灾，如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静电；

四、练习

1.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________

方向_________．

作业

课后“问题与练习

欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚邮箱：zxjkw@163.com

篇2：【物理】1.7《静电现象的应用》教案(新人教版选修3-1)

一、教学目标

1、知道一些静电现象，并能解释这些现象的成因

2、知道三种起电方式，并能理解三种起电方式的物理实质

3、知道什么是元电荷，理解电荷守恒定律

二、教学重难点

1、理解感应起电的物理实质

2、理解电荷守恒定律

三、教学难点

感应起电的物理实质。

四、教学与教法

探究、讲授、讨论、练习

五、教学器具：多媒体

六、教学课时：2课时

教学过程

（第一课时）

一、新课引入

在新的年级，我们迎来了另外一个分支——电学。电学也是物理学中的一个重要分支，内容很丰富，而静电学又处在电学中的门户位置。请大家翻开教材……进入第一章——《电场》，先看第一节“认识静电”。

（板书）1.5 认识静电（标题）

二、进行新课

1、你知道哪些静电现象？

☆学生：冬天脱衣服…… 再请大家翻开教材P2… 大家再看两个视频素材——

（课件展示视频：a、怒发冲冠；b、静电放电现象。…）演示1：让须状物带电，须张开。演示2：静电放电。

静电放电和自然界的雷电有什么联系？

2、电荷有种；电荷的多少用什么来量度？

☆学生：用电量。

3、电荷之间可以发生相互作用，同种电荷相互；异种电荷相互。

☆学生：排斥；吸引。

刚才演示的“怒发冲冠”现象，就是同种电荷相互排斥的效果…… 让我们继续深入地研究静电现象——

一、起电方法的实验探究

篇3：【物理】1.7《静电现象的应用》教案(新人教版选修3-1)

科学方法教育的开展需要以知识为教学线索与基础，教学需要以教科书作为蓝本，因此，需要进一步思考如何挖掘与利用好教科书中的科学方法素材。在中学物理教学一线，不少教师往往只停留在认识到科学方法教育的重要性，但是对于怎样从教科书中寻找相应的科学方法并加以合理利用却无从下手。笔者尝试以《电场强度》 (粤教版高中物理选修3-1) 一节为例予以探讨。

一、科学方法在《电场强度》中的挖掘与利用

高中物理中涉及科学方法主要有：理想化方法、控制变量法、隔离法、等效变换法、对称法、模拟法、转化法、类比法、作图法等。上述各种科学方法的定义参见相关的文献，此处不再赘述。挖掘物理教科书中的科学方法，主要是通过细致阅读教科书，依据各类科学方法的定义将内隐的科学方法进行显化性地识别与判断。下面以《电场强度》一节为例，探讨科学方法的挖掘与利用。

1. 转化法在《电场强度》中的挖掘与利用

物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些较为直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法称为转换法。《电场强度》一节中利用试探电荷来描述电场的性质，实际上就隐含了“转化法”的思想。电场的性质是抽象的，用来描述电场性质的物理量—电场强度也是无法直接测量的。利用转化法，通过放置试探电荷，其电场力及其电荷量都是可测量的，用这两个可测的物理量的比值来表征电场的强弱，这里正是转化法灵活应用的体现。

笔者建议，教学时可以先抛出问题：电场看不见、摸不着，如何来研究电场？而后引入转化法的观念：物理学上有一种方法称为转化法，用一些较为直观的或者易于测量的物理量，来间接地测量看不见、摸不着的现象或物理量，此处我们就引入一个试探电荷。接着进一步抛出问题：大家想想，对于试探电荷，什么物理量是我们可以直接测量的？从而引导学生尝试进行猜想与研究。在完成探究得出电场强度的概念和公式后，再次拓展与升华这种转化法的方法：此处我们用到的转化法，在不少地方都会用到，比如速度的测量就转化为测量位移和时间，再比如要证明抽象的大气压强的存在，就转化为可视化的马德堡半球实验等，都是将不易测量的物理量或抽象的现象，转化为易于测量的物理量或直观的现象。由此帮助学生从不同的例子中领悟方法的普适性价值。

2. 控制变量法在《电场强度》中的挖掘与利用

控制变量法是初中和高中物理中最为常见的，也最为学生所熟悉的一种方法，即在研究多个物理量关系时，只改变其中一个而控制其他物理量不变，从而简化为研究多个单一物理量对某一个物理量影响的问题。在《电场强度》一节中，探究电场力与试探电荷电量关系的实验便是利用了控制变量法。在导体A的电场中，先控制位置不变，用不同的电荷量，比较受到的电场力大小。再控制电荷量不变，将同一试探电荷放在电场中的不同位置，比较所受到的电场力，从而总结归纳出相应的规律。

关于控制变量法的应用，由于初中考试中凡涉及实验方法的试题，基本上都填答控制变量法，学生已经十分熟悉，一提到研究方法学生基本上异口同声回答控制变量法，至于其他方法则不太了解，甚至部分学生错误地认为只有运用了控制变量法才是真正的科学研究。基于上述现状，笔者建议，在高中阶段涉及控制变量法使用的实验中，除了点拨该方法外，也需要提醒学生：物理科学方法是多样化的，控制变量法只是其中一种，其他方法比如理想化方法、转化法等同样重要，由此转变学生错误的方法论认识。

3. 比值定义法在《电场强度》中的挖掘与利用

比值定义法就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质属性的，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，比如物质密度、电阻、场强、磁通密度、电势差等。

《电场强度》一节在电场强度的定义旁边，专门注释了“比值定义法”五个字，并在本节末尾资料活页中，具体阐释了比值定义法，还列举了初中学过的密度、电阻，进而类比该节提到的新物理量电场强度。在适当的位置将科学方法进行阐释是新课改各套教科书的创新之处，也体现了新课程“过程与方法”目标的导向作用。教学中我们不必要求学生去记忆比值定义法的定义，也不能脱离具体的知识内容纯粹讲科学方法，而应引导学生通过具体的例子来理解科学方法的价值，体味思想方法指导的魅力。

4. 理想化方法在《电场强度》中的挖掘与利用

理想化方法就是借助于逻辑思维和想象力，有意识地突出研究对象的主要条件，排除次要因素和无关因素的干扰，在大脑中形成理想化的研究客体或相互联系。理想化方法一般有三种形式：对物理条件的理想化、建立理想模型和进行理想实验。

《电场强度》教科书中应用了理想化方法的内容，是计算点电荷的电场强度时隐含了点电荷本身是一种理想模型，当带电体之间的距离远大于带电体本身的尺寸，以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时，带电体就可以看成点电荷。粤教版教科书在《电场强度》一节的讨论与交流环节中，专门提出问题：公式E=F/q与公式E=kQ/r2都可以用来计算电场强度，它们有什么区别呢？实际教学中可以引导学生对上述问题进行思考，帮助学生回忆点电荷理想化模型，再次体会理想化方法的应用。此处同样可以进行拓展，帮助学生回忆各种已经学过的理想模型，如质点、光滑平面、细绳、点光源、平面镜等。

5. 模拟法在《电场强度》中的挖掘与利用

模拟法是以相似性原理为基础，研究物质或事物物理属性变化规律的实验方法。在探求物质的运动规律和自然奥妙时，常常会遇到一些特殊的、难以对研究对象进行直接测量的情况，这时可人为地制造一个类似于被研究的对象或者运动过程的模型来进行实验。例如，被研究的对象非常庞大或非常微小 (巨大的原子能反应堆、同步辐射加速器、航天飞机、宇宙飞船、物质的微观结构、原子和分子的运动) 、非常危险 (地震、火山爆发、发射原子弹或氢弹) ，或者研究对象变化非常缓慢 (天体的演变、地球的进化) 时，模拟法可以在这些研究中得到应用。

具体到《电场强度》一节，粤教版教科书在阐释电场线时指出，电场线的形状可以通过实验来模拟，把奎宁的针状结晶或头发屑悬浮在蓖麻油中，加上电场，微屑就会按照场强的方向排列，显示出电场线的分布情况。这种用其他可视化的物体来替代模拟与显化较难观察的现象与过程，正体现了“模拟法”使用的巧妙。教学中在展示了相应的模拟实验现象后，可以引导学生思考：我们看见的蓖麻油中的这些线，是不是就是真实的电场线？大家能否说说这里用了怎样的研究方法？既提醒学生模拟现象不可替代真实现象，又促使学生思考现象背后所应用的研究方法，提升学生的思维能力。

6. 数学模型方法在《电场强度》中的挖掘与利用

数学模型方法是一种通过建立和研究物理对象的数学模型来揭示对象的本质特征和变化规律的方法，既包括公式模型，如万有引力定律，也包括用几何方法描述规律。《电场强度》一节中，电场的叠加，正是利用了矢量的平行四边形法则这种几何方法来研究电场合成的规律。

数学模型方法作为一种形式化的认识手段和方法，在物理学研究的各个领域可以说得到了充分的运用与体现。在《电场强度》关于电场叠加的教学中，在讲解完具体操作方法后，可以进一步引导学生体会利用数学几何图形快捷解决物理问题的优势，也可以提及中国古代由于缺乏数学符号而在一定程度上使得科技发展滞后的教训，并指出前沿理论物理研究中大量地应用了数学工具进行计算，提醒学生要打下扎实的数学基础。

二、结束语

本文以《电场强度》 (粤教版高中物理选修3-1) 一节内容为例，探讨了教科书中涉及科学方法的挖掘与利用。可以看到，单纯是一节内容，便包括了转化法、控制变量法、比值定义法、理想化方法、模拟法和数学模型方法等六种常见的科学方法，方法的点拨与适当的显化，能够引导学生在理解与掌握相关知识的同时，进一步拓展与深化思维，从具体的知识层面上升到方法论层面，促进学生思维的新飞跃。科学方法教育是一项值得不断深入思考与探索的工程，有待我们所有教育者的共同努力，任重而道远。

参考文献

[1]张宪魁.物理科学方法教育[M].青岛:中国海洋大学出版社, 2000.

篇4：【物理】1.7《静电现象的应用》教案(新人教版选修3-1)

实质：是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。【注意】功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能减少而转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键。

在电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，描述它的定量规律是焦耳定律。

学生一般认为，W=IUt，又由欧姆定律，U=IR，所以得出W=IRt，电流做这么多功，放出热量Q=W=IRt。这里有一个错误，可让学生思考并找出来。

错在Q=W，何以见得电流做功全部转化为内能增量？有无可能同时转化为其他形式能？英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。2．焦耳定律——电流热效应（1）焦耳定律

内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。表达式： Q=IRt ③

【说明】：对纯电阻电路（只含白炽灯、电炉等电热器的电路）中电流做功完全用于产生热，电能转化为内能，故电功W等于电热Q；这时W= Q=UIt=IRt（2）热功率：单位时间内的发热量。即P=Q/t=IR ④

【注意】②和④都是电流的功率的表达式，但物理意义不同。②对所有的电路都适用，而④式只适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路（含有电动机、电解槽的电路）不适用。

关于非纯电阻电路中的能量转化，电能除了转化为内能外，还转化为机械能、化学能等。这时W 》Q。即W=Q+E其它

或P =P 热+ P其它、UI = IR + P其它

引导学生分析P56例题（从能量转化和守恒入手）如图再增补两个问题（1）电动机的效率。（2）若由于某种原因电动机被卡住，这时电动机消耗的功率为多少？

最后通过“思考与讨论”以加深认识。注意，在非纯电阻电路中，欧姆定律已不适用。

（三）小结：对本节内容做简要小结。并比较UIt和IRt的区别和联系，从能的转化与守恒的角度解释纯电阻电路和非纯电阻电路中电功和电热的关系。在纯电阻电路中，电能全部转化为电热，故电功W等于电热Q；在非纯电阻电路中，电能的一部分转化为电热，另一部分转化为其他形式的能(如机械能、化学能)，故电功W大于电热Q。

（四）巩固新课：

1、复习课本内容

2、完成P57问题与练习：作业2、4，练习1、3、5。建议在对1的证明后，把相应的22222

22结论归入串、并联电路的规律中。

篇5：【物理】1.7《静电现象的应用》教案(新人教版选修3-1)

班级________

姓名________ 等第_________ 【教学目标】

磁感应强度概念的建立【教学内容】

一、预习作业磁感应强度：

(1)引入目的：用来描述磁场的(2)方向：物理学中把小磁针静止时

极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为

的方向．

(3)大小：由

决定．

二、典型例题

1．有关磁感应强度的方向，下列说法正确的是

（）

A．B的方向就是小磁针N极所指的方向

B．B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致

C．B的方向就是通电导线的受力方向

D．B的方向就是该处磁场的方向

2.⑴磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为5×10-2 N，则这个位置的磁感应强度是多大？

⑵接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5A时，这一点的磁感应强度应是多大？

⑶如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场.三、随堂练习

1．对磁感应强度的理解有如下几种说法，其中正确的是（）A．磁感应强度和磁场力F成正比，和检验电流元IL之乘积成反比 B．在检验电流元不受磁场力处，磁感应强度必为零

C．磁感应强度的方向也就是检验电流元所受磁场力的方向

D．磁场中各点磁感应强度大小和方向是一定的，与检验电流元IL无关

2．在纸面上有一个等边三角形ABC，在B、C顶点处都通有相同电流的两根长直导线，导线垂直于纸面放置，电流方向如图3-2-2所示，每根通电导线在三角形的A点产生的磁感应强度大小为B，则三角形A点的磁感应强度大小为

.方向为

.若C点处的电流方向反向，则A点处的磁感应强度大小为，方向为

.图3-2-2

四、课堂总结

【巩固练习】

一、选择题

1．下列说法中正确的是

（）

A．电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度为零

B．一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零 C．把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱 D．把一小段通电导线放在磁场中某处,所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱

2．下列关干磁感应强度大小的说法中正确的（）A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大

C．放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同

D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 3．下列关于磁感应强度的方向的说法中.正确的是

（）A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向 B．小磁针N极受磁力的方向就是该处磁感应强度的方向

C．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向 D．磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向 4．磁感应强度单位是特斯拉，1特斯拉相当于（）A．1kg/A·s2

B． 1kg·m/A·s2

C．1kg·m2/s2

D． 1kg·m2/A·s2 5.在磁感应强度的定义式B中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是（）

A.B由F、I和L决定

B.F由B、I和L决定 C.I由B、F和L决定

D.L由B、F和I决定 6.A有一小段通电导体，长为1cm，电流为5A，把它置入磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，则该点的磁感应强度B一定是

（）A.B=2 T

B.B≤2T

C.B≥2T

D.以上情况都有可能

7.在同一平面内放置六根通电导线，通以相等的电流，方向如图所示，则在a、b、c、d四个面积相等的正方形区域中，磁场最强且磁感线指向纸外的区域是（）A．a区

B．b区

C．c区

D．d区

二、填空题

8．在赤道上，地球磁场磁感应强度的大小是0.5×10－4T，则沿东西方向、长为20m，通有由西向东30A电流的水平导线，受地磁场作用力的大小为。

9．一根导线长0．2m，通以3A的电流，在磁场中某处受到的最大的磁场力是6×10－2N，则该处的磁感应强度B的大小是

T．如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的B的大小是

篇6：【物理】1.7《静电现象的应用》教案(新人教版选修3-1)

预习内容

1.导体的电阻是导体本身的一种，它是由导体决定的，导体的电阻跟它的有关；跟它的有关；跟它的有关。

2.电阻定律：同种材料的导体，其电阻R与它的长度L成，与它的横截面积成；导体的电阻与有关。表达式R=，式中ρ是比例系数，它与导体的材料有关，是表征的一个重要的物理量。

3.各种材料的电阻率都随温度的变化而，金属的电阻率随温度的升高而，而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作。

例1 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm，bc=5 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（）A、4 A B、2 A

C、A

D、A

例2 某用电器离供电电源距离为L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ，该输电线的横截面积最小值是（）A、ρL/R

B、2ρLI/U

C、U/ρLI

D、2UL/Iρ

例3如图所示，两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中.若L1的灯丝断了，经搭丝后与L2.串联，重新接在原电路中，则此时L1的亮度与灯丝未断时比较()A.不变

当堂检测

1.根据电阻定律，电阻率A.跟导线的电阻成正比 A.将金属丝拉长至2L B.变亮 C.变暗

D.条件不足，无法判断

RSL对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率()B.跟导线的横截面积成正比 C.跟导线的长度成反比 D.由所用金属材料的本身特性决定 B.将金属丝拉长至4L D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍 2.电路中有一段金属丝长为L，电阻为R，要使电阻变为4R，下列可行的方法是()C.将金属丝对折后拧成一股

3.一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为d，电阻为R，如果把它拉成直径为A．

d4的均匀细丝，电阻值将变为（）

R16 B．16R C．256R D．

R64)4.滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是（A.若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值增大 B.若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值减小 C.若将b、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值增大 D.若将a、b两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值不变

5.有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡灯丝接通，再接入电源后，所发生的现象及其原因是(A.灯丝电阻变小，通过它的电流变大，根据P=I2R，电灯变亮 B.灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据P=I2R，电灯变暗)C.灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据PURUR2，电灯变亮

2D.灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据P，电灯变暗

6.两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把导线A均匀拉长到原来的2倍，导线B对折后拧成一股，然后分别加上相同的电压，则它们的电阻之比RA:RB为______，相同时间内通过导体横截面的电荷量之比qA:qB为______

课后练习与提高学习

1.关于材料的电阻率，下列说法中正确的是（）A.把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率是原来的B.金属的电阻率随温度的升高而增大 C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小 D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量 2.将截面均匀、长为L、电阻为R的金属导线截去()A.Ln，再拉长至L，则导线电阻变为

(n1)Rn

B.Rn

C.nR(n1)

D.nR 3.两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电压，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为(A.1:4 B.1:8 C.1:16)D.16:l 4.一段长为L，电阻为R的均匀电阻丝，把它拉制成3L长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为（）A．R／3 B．3R C．R／9 D．R 5.甲乙两条铜导线质量之比M甲:M乙=4:1,长度之比为L甲:L乙=1:4，则其电阻之比R甲：R乙为 A．1:1 B．1:16

C．64:1

D．1:64)

（）

6.白炽灯接在220V电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压逐渐增大到220V，则下列说法正确的是(A.电流将逐渐变大 B.电流将逐渐变小

C.每增加1V电压而引起的电流变化量是相同的 D每增加1V电压而引起的电流变化量是减小的

7.有四个阻值为R的电阻全部使用，经过不同组合可以获得不同阻值的等效电阻，下列阻值中可以获得的阻值为(A.4R B.2R C.R D.0.6R)8.已知铜的电阻率小，合金的电阻率大，铂的电阻率随温度有明显变化，锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，则在下列空格处填上合适材料:连接电路的导线用______，电炉的电阻丝用______，电阻温度计用______，标准电阻用______ 9.两导线长度之比为1∶2，横截面积之比为3∶4，电阻率之比为5∶6，则它们的电阻之比为______。

10.输出电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路，水银柱中通过的电流为0.1A，今将这些水银倒进另一根玻璃管中，管的内径是原来的2倍.重新与该电源组成电路，则流过水银柱的电流为______.11.一根长为0.5m的金属丝，横截面积为3.0mm2，在它两端加上0.15V的电压时，通过金属丝的电流为2.0A，求金属丝的电阻率。