库仑定律教学设计

库仑定律教学设计（精选6篇）

篇1：库仑定律教学设计

一、学习任务分析

《库仑定律》教学设计

1.认知目标要求分析：知道点电荷的概念；理解库仑定律，会计算真空中两个点电荷间的 库仑力；初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。

2.学习能力要求分析：通过实验演示培养学生的实验、观察、分析和总结能力；通过对实,验方案的制定和操作，加深对研究物理问题的一些常用的方法如：控制变量法、放大法、测量变换法等实验方法的理解。

3.情感态度要求分析,通过对库仑定律建立的回顾,以及相关物理史实的介绍,培养学生,的科学素养,培养学生勇于探索未知世界的精神。

二、教材分析

1.教材内容分析：本节内容的核心是库仑定律，它是静电学的第一个实验定律，是学习电,场强度的基础。本节的教学内容的主线有两条，第一条为知识层面上的，掌握真空中点电荷之间相互作用的规律即库仑定律；第二条为方法层面上的，即如何研究多个变量之间关系的方法，如何间接测量一些不易测量物理量，如何研究物理问题的基本方法。

2.教学重点：（1）学生会用库仑定律计算真空中点电荷间的相互作用力。

（2）让学生初步掌握研究物理问题的一些常用的基本方法。3,.教学难点:静电实验的操作和对实验现象的分析归纳。

4,.教材的处理:本单元内容可分两节可来处理,本节为第一课时,主要是库仑定律的建立和库仑定律的简单运用,侧重点为体会研究物理的方法和物理规律建立的一般过程。第二课时为库仑定律的加深理解与运用。

三:学生特征分析:

1、知识基础分析:

(1)掌握了电荷之间存在相互作用力,且同性相斥,异性相吸。,(2)掌握了电荷守恒定律,并会简单的运用。

(3)会处理共点力作用下物体的平衡,并会通过偏转角度的变化判断受力的变化。(4)初步掌握了研究多个变量之间关系的常用方法—控制变量法。

2、学习能力分析：

（1）学生的观察水平不断的提高，能够初步地、独立发现事物的本质及各个主要细节，发现事物的因果关系。

（2）具有初步的归纳重点，抓住问题本质的能力。

四：教学目标：（3）已经初步具备了基本地实验操作和实验观察能力。

1.知识与技能目标

（1）明确点电荷是个理想模型，知道带电体简化为点电荷的条件。（2）会用文字描述库仑定律的内容与公式表达，能用库仑定律计算真空中两个点电荷之间,的作用力。

（3）了解库仑扭秤实验和库仑对电荷间相互作用的探究。（4）初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。2.过程与方法目标：

（1）通过对库仑定律建立过程的探究与学习，初步了解研究物理问题的一般程序，认识物

理实验在物理学发展过程中的作用与地位。

（2）体会研究物理问题的一些常用的方法如：控制变量法，理想模型法、测量变换法等。3.情感态度与价值观:（1）体验探究自然规律的艰辛与喜悦；培养学生热爱科学的,探究物理的兴趣。（2）培养学生“发现问题，提出假设，并用实验来验证”的探究物理规律的科学方法与思路。

（3）通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。

五、教学准备：

多媒体课件、静电力演示器材、有关库仑定律建立的历史背景资料。

六、教学过程 <一>,教学模式的选择

本节作为一堂物理规律课的教学,重点是对概念和规律的建立与理解。为了使学生的,感性认识真正上升到理性认识,必须使学生参与科学的抽象过程,使他们在这个过程,中区别和辨别本质的东西与非本质的东西,在此基础上让他们试作概括,并由他们自己得出结论。为此本课采用教师的演示实验,学生在老师的启发和帮助下通过实验操,作来发现问题、解决问题来获取新的知识,利用实验来验证结论的探究发展的课堂教,学模式。在教学过程中,通过抓住知识的产生过程,积极引导学生主动探究,突出学生的课堂教学的主体地位。<二>教学程序(总体思路)

1.利用多媒体动画显示闪电现象和手摇静电感应器演示放电现象引入新课,同时为课堂实验做好必要的准备。

2.让学生通过演示实验现象的观察在教师的引导下猜想影响带电体间的相互作用力的因素有哪些。

3.让学生在教师的帮助下参与制定定性探究F与r，F与q的实验方案。4.利用演示实验定性探究F与r，F与q的关系。

5.回顾历史上人类对电荷间相互作用力的探究,进行适当的人文教育。

6.重点介绍库仑扭秤实验和库仑对电荷间相互作用力的探究,得出库仑定律。7.利用已有的实验器材,让学生参与制定验证F与R成反比的实验,并进行实验验证。8.课堂练习反馈。9.课堂回顾进行反思评价。10.作业布置。

<三>教学主要环节： 1.创设情景,引入新课。

（1）利用多媒体动画显示闪电现象（让学生从最常见的生活现象着手,说明电荷之间是存在相互作用力的）。

（2）演示实验1：利用手摇静电感应器演示放电现象（教师说明：（1）这个原理与闪电一样的,将生活中的物理现象拉回到课堂上的物理实验增加学生的学习兴趣；（2）转的越快,放电现象越明显,说明摇的越快小球的所带的电荷量越多）。

（3）演示实验2：将两个大小相同的泡沫导电小球通过很细的导线分别接到手摇静电感应器的两个小球上,使得小球的电荷能传到两个导电小球上。（手摇的越快,细线偏离竖直方向的夹角越大,若将两球靠的越近,则偏角也越大。）

（4）引出本课教学目标,通过实验现象的观察,提出本节课的主题是探究电荷间的相,互作用力与哪些因素有关,是什么样的关系。

2.猜想与假设：

教师引导：通过前面的实验我们发现,电荷间的相互作用力在不同的情况下大小是不同的,你认为带电体间的相互作用力会与哪些因素有关呢？

学生猜想小结：与两带电体的电荷量、距离、形状、体积、质量等有关。

3.设计方案、定性探究

（1）定性探究一：探究F与r之间的定性关系；

教师引导：为了探究F与r之间的定性关系，对其他因素(如：电荷量、带电体的形状)我们应该如何处理?（目的让学生回忆起控制变量法）学生回答：可以只改变r的大小,保持其他条件不变。教师小结：将学生的回答进行提炼,说明这就是我们在研究 物理问题常用的方法,控制变量法。

实验器材：实验器材如图1所示。其中A、B是两个直径为 1.5cm泡沫小球,小球的外层均匀涂有墨水，使

之可以通过接触带电,A球用长为60cm左右的绝缘棉线悬挂于铁架台上。

实验操作：使A、B两球带上同种电荷,发现B球离A球越近, A球偏离竖直方向就越大,实验中最好保持两球在 图1 同一水平面上。

现象说明：师：大家是如何判断小球A所受的库仑力F大小的变化的？

生：通过偏离竖直方向的角度的大小,角度越大A所受的库仑力就越大。

师：偏转角θ与小球A所受的库仑力F的大小关系如何？

生：F=tanθ

师:由于在这里我们没法直接测量出力F的大小,而是通过偏转角θ的变化来判断F 的变化,这种方法就是测量变换法(间接测量法)。

实验结论:电量不变时,改变带电体间距离r,两电荷间的作用力F随距离r的减小而增大。(2)定性探究二:F与q之间的定性关系;实验器材:将两个直径为1.5cm外层均匀涂有墨水的泡沫小球

用长为60cm左右的细导线连起来,然后用绝缘棉线 悬,挂与铁架台上。再将导线接到手摇静电感应器的一个小球上。

实验操作:摇动手柄,使A、B两球带上等量的同种电荷,发现 图2 手摇的越快,两球间的距离越大,即偏角越大。（说明：由于要保持距离不变,通过改变,电荷量的大小比较困难,而前面已经得出了F与R的定性关系,这里学生一般能够看出q越大F就越大）

现象说明：师：转的越快说明什么? 生：转的越快,说明两小球的带电量越多。

师：两球距离（偏角）越大说明什么? 生：两球距离（偏角）越大说明两球间的相互作力越大。

实验结论：若距离不变,改变电荷量,两电荷间的作用力随电量的减小而减小。4.历史回顾，定量探究：利用图片加文字说明的形式展现人类对静电力的探究过程（通过此可以进行适当的物理史实教育,培养学生热爱科学的兴趣）。

片段一：1767年,英国物理学家普利斯特利通过实验发现静电力与万有引力的情况非常相似,为此他首先提出了静电力平方成反比定律猜测。

片段二：1772年,英国物理学家卡文笛许遵循普利斯特利的思想以实验验证了,电力平方反比定律。

片段三：1785年法国物理学家库仑设计制作了一台精确的扭秤，用扭秤实验证明了同号电荷的斥力遵从平方反比律，用振荡法证明异号电荷的吸引,力也遵从平方反比定律。

5.库仑扭秤实验的验证过程（投影加解说）（1）结构简介（利用投影显示）。（2）如何解决力的准确测量？

操作方法：力矩平衡,静电力力矩=金属细丝扭转力矩。

思想方法:放大、转化。（3）F与r2关系的验证。

设计思想：控制变量法——控制Q不变。

结果：库仑精确地用他的扭称实验测量了两个带电小球在不同距离下的静电力,证实了

自己的猜测。基本上验证了F与r之间的平方反比关系。

（4）如何解决电量测量问题,验证F与Q的关系？

库仑将两个完全相同的金属小球,一个带电、一个不带电,两者相互接触后,电量被两球等分,各自带有原有总电量的一半。这样库仑就巧妙地解决了这个问题,用这个方法依次得到了原来电量的1/2，1/4，1/8，1/16等的电荷,从而顺利的验证得出F与Q1Q成正比。

思想方法：守恒、对称。

6.探究结论（库仑定律）学生活动：阅读教材内容

教师活动：点拨归纳,然后投影库仑扭秤实验得到的结论：库仑定律

板书

库仑定律 内容：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。公式：F=kQ1Q2/r

适用条件:真空,点电荷 7.结论验证

师:展示刚才探究一时所用的实验器材,让大家利用这些器材设

计一个方案验证验证F与R平方的反比关系

提示1：为了验证F与R平方之间的关系,对其他因素我们应该怎样? 生：保持其他变量不变。提示2：如何测定两球间距? 生：读出两球球心的坐标位置（xA、xB）

提示3:如何用其他物理量表示F的大小(提示利用F与摆角的关系)生:利用小球A偏离原来平衡位置的距离x来表示。

提示4：所需验证的关系式如何,实验中须测量哪些物理量？

生：须测量A球在平衡位置时的坐标x0,A球受到作用力时的坐标xA,B球的坐标xB。8.课堂巩固与应用分析

例1：两个带电小球的半径均为R,当两球心间距为50R时,相互间的作用力为F。则：当(1)两球心间距为100R时,相互间的作用力为多少？

A.4F B.F/2 C.F/4 D.不能确定

(2)当两球心间距为,5R,时,相互间的作用力为多少

A.100F B.10F C.F/1000 D.不能确定

设计说明:目的是为了巩固对库仑定律的理解和对点电荷概念的理解。例2：见课本例题：试比较电子和质子间的静电力和万有引力。

设计说明：正因为例题告诉我们的原因，在研究微观带电粒子相互作用时，经常可以忽略万有引力。但对宇宙天体万有引力却是决定性的，决定了它的运动与演化规律。同时让学生体会到大自然的和谐与统一。9.课堂回顾（用多媒体显示）一：知识小结 1.库仑定律 表达式:F=kQ1Q2/r 适用条件:真空中、点电荷

2.点电荷: 二:物理方法小结

1.研究Q、R与F的关系时采用控制变量法。

2.判断力F时(不易测量的物理量时)可以通过判断偏角来实现,运用的是测量变换的思想。

10.作业布置。

八、教学设计说明

高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程,旨在进一步提高学生的科学素

养。高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能；体验科学的探究过程，了解科学的研究方法；增强创新意识和实践能力，发展探索自然，理解自然的兴趣与热情。就此对本课设计作如下说明： 1.通过闪电现象的重现与静电放电实验有机的将生活中的物理现象与课堂实验中的物理现象结合起来,这样的过度比较自然,让学生体会到物理研究的问题来自与现实生活。2.由于库仑定律定量的实验在中学物理课堂中几乎无法操作,因此本人在此是先通过定量的实验探究,让学生有一个初步的结论,再通过历史回顾得出定量的关系,最后再通过实验粗略的验证得出的结论。

3.泡沫导电小球的制作,可以用泡沫削成一个直径为,1.5cm左右的小球,然后将其浸入碳素墨水中,再将其在太阳下晒干,多重复几次即可。

4.如果天气潮湿,小球所带电荷容易跑掉,我们可以用一台冬天取暖用的红外取暖器进行去湿。

篇2：库仑定律教学设计

教材：人教版高中物理选修1-1第1章第1节

课题：电荷库仑定律

课时：2课时

一、教材分析

1．库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础，不仅要求学生定性知道，而且还要求定量了解和应用。

2．本节摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触，已经有了一定的基础，在复习初中知识的基础上，应着重从原子结构的角度讲解物体带电的本质。

3．通过对使物体带电的方法接触起电、摩擦起电和感应起电的分析，让学生体会到使物体带电的实质是电子发生转移，从而打破了物体的电中性，失去电子的物体带上了正电荷，得到电子的物体带上了负电荷。过渡到电荷守恒定律，水到渠成，对高中学生而言很容易接受，进一步巩固守恒思想。

4．在分析思考的过程中学生体会到电荷守恒定律以及元电荷的概念。同时教学中渗透“透过现象看本质”的思想。

5．展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程，并强调该定律的条件和远大意义。

二、学情分析

学生在初中已经学习了电学的基本知识，为过渡到本节的学习起着铺垫作用，学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。能在老师指导下通过观察、思考，发现一些问题和解决问题。因此有必要把初中学过的两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识复习一下。

三、教学方法分析及建议

1．在学生初中学习的基础上，可以通过演示实验或者媒体播放复习并巩固电荷的有关知识；先运用教材上给出的简单易行的实验，让学生观察摩擦后的塑料片之间的相互作用力，猜想作用力的大小跟哪些因素有关；然后通过实验定性验证猜想是否正确，并在这个基础上介绍库仑定律的发现过程。

2．讲解点电荷时，可以对照质点的概念进行讲解，要讲清点电荷是一种理想化的物理模型。

3．物理发展史上的重要概念及重大规律的建立都是经科学家艰辛的探索而完成的，都是对原有思维方式突破的结果，体现出了科学家的创造性。如何充分利用这宝贵的素材，需要教师创设问题情景对学生“诱思”、“导思”，在本节课中，对库仑定律得出过程进行了尝试。

4．利用“思考与讨论”的问题，比较库仑定律与万有引力定律的异同。

用心

爱心

专心

5．要做好演示实验，使学生清楚地知道什么是静电感应现象。在此基础上，使学生知道，感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分，进一步说明电荷守恒定律。

四、教学目标

（一）知识与技能

1．了解人类对电现象的认识过程，体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。

2．了解元电荷的大小，了解电荷守恒定律，知道摩擦起电和感应起电的实质不是创造电荷，而是电荷的转移。

3．理解库仑定律的含义和表达式，知道静电常量。了解库仑定律的适用条件，学习用库仑定律解决简单的问题。

4．渗透理想化思想，培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力。

（二）过程与方法

1．教师通过实验法、问题教学法启发学生理解抽象的电荷知识。

2．通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法，培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。

（三）情感态度与价值观

1．通过阅读材料，展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维，弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。

2．通过对比天电和地电、以及定性和定量、神学和科学对电现象的认识，使学生了解人类对电荷的认识过程，培养学生探索大自然的兴趣。

3．通过对库仑定律探究过程的讨论，使学生掌握科学的探究方法，激发学生对科学的热情。

五、本节要点

1．什么是静电现象？电荷间的相互作用是什么？什么叫电荷量？

2．什么是感应起电现象？什么叫中和现象？

3．电荷守恒定律的内容是什么？什么叫元电荷？

4．库仑定律的内容是什么？适用条件是什么？

六、教学重难点分析

（一）重点

用心

爱心

专心

生答：电荷量（Q），单位是：库仑（C）师问：这种使物体带电的方法叫什么？ 生答：摩擦起电。

（教师用验电器演示验证摩擦起电和接触起电）3．带电本质

教师：引导学生阅读教材最后一段有关物质内部微观结构的描述，思考和回答问题：（1）物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？

（2）什么是自由电子，金属成为导体的原因是什么？

学生：积极阅读教材，思考并回答问题。

教师引导学生总结出：带电的本质是电子的得失。

4．起电方式

师问：使物体带电方式有哪些？

生答：摩擦起电、接触起电。

师问：除了摩擦起电、接触起电外，还有没有可以使物体带上电的方法？

生答：人们发现还有感应起电。

教师：1．做课本演示实验1．1-4，观察在带正电的C向A、B靠近时，A、B的箔片张开情况．

2．分析现象并结合检验，得到A、B分别带上了负电荷和正电荷。

3．把电荷移近不带电的物体，使物体带电的方法，叫感应起电，这种现象叫静电感应。

用心

爱心

专心

师生共同分析感应起电的实质：是使物体中的正负电荷分开，电荷从物体的一部分转移到另一部分。

师问：摩擦起电、接触起电、感应起电三种起电方式的微观机理是否相同？起电实质是什么？

生归纳总结：1．摩擦起电：原因是电子的转移。

2．接触起电：原因仍是电子的转移。（同时弄清楚了电量均分现象和中和现象。）

3．感应起电：仍是电子的转移。

5.电荷守恒

通过三种起电方式原因的分析，由学生总结得出起电过程中电荷守恒：

电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。

并与能量守恒定律、动量守恒定律等相类比，指出他们都是自然界中普遍存在的规律。（指导学生学习中也要有知识的迁移、总结、类比、融会贯通。）

做出电荷守恒定律的另一表述：

一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。

过渡语：这是物理学中重要的基本定律之一。通过前面的学习，清楚了物体带电的本质，而一个带电体究竟带多少电？经过大量实验证明，所有带电体的电荷量或者等于电荷量e或者是电荷量e的整数倍。

6．元电荷

（学生阅读教材相关内容）回答下列问题：

1．电荷的多少如何表示？它的单位是什么？

2．什么是元电荷？一个电子就是一个元电荷吗？

3．元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？

学生总结得出：

1．元电荷：人们把自然界中最小电荷叫做元电荷，电荷量为1．6×10C。

用心

爱心

专心

D．乙图中两球可能只有一个带电。

2．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥则A．B两球原来的带电情况可能是（）

A．带有等量异种电荷

B．带有不等量异种电荷

C．带有等量同种电荷

D．一个带电，另一个不带电

3．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是（）

A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷

B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体

C．感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分

D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了

4．两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1：3，相距为r时相互作用的库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为（）

A．

B．

C．

D．

5．真空中有两个相距0．1m、带电量相等的点电荷，它们之间的静电力的大小为3．6×-410N，求每个电荷的带电量是元电荷的多少倍？

6．有两个大小相同的绝缘金属小球分别带有正电荷q1、q2，且q1>q2。当它们相距10cm

-3时，相互间的库仑斥力的大小为5．0×10N，若将它们接触后再放回原处，相互间的库仑斥-3力的大小变为9．0×10N。设两个带电金属球都可以看成点电荷，求两球在接触前所带的电量？

（四）板书设计

用心

爱心

篇3：《楞次定律》教学设计

让学生更好地体验科学探索的方法和过程, 发展学生的自主学习能力, 提高分析问题、解决问题的能力。使全身心地投入到学习中的学生, 养成高效率的学习习惯和良好的思维品质。让学生在学习的过程中体验到学习的乐趣和成功。本节课在教学上采用如下教学流程:

演示实验、提出问题———分类演示、做好记录———寻找“中介”、找出关系———实验验证、总结规律———规律应用、深化理解。

二、教学目标

1. 知识与技能:

(1) 理解楞次定律的内容, 能灵活运用楞次定律判断感应电流方向, 解决实际问题;

(2) 熟练掌握右手定则, 知道右手定则是楞次定律的一种特殊表现形式。

2. 过程与方法:

体验楞次定律实验探究过程, 提高分析、归纳、概括及表达能力。

3. 情感、态度、价值观:

(1) 重温科学家艰辛的研究过程, 学习他们对科学严肃认真, 不怕困难的态度;

(2) 学生通过观察分析, 体验发现过程中的乐趣和美的享受。

三、教学重、难点

重点:学生对楞次定律的理解。

难点: (1) 引导学生通过实验探究、总结规律;

(2) 对楞次定律的灵活应用。

四、教学步骤

1. 新课引入。

通过演示条行磁铁插入、抽出带有灵敏电流计的线圈的螺线管中, 电流计的指针偏转方向不同, 引出问题———感应电流的方向如何判断。

2. 实验探究。

师:通过刚才的演示实验, 同学们能够判断出电流方向与插入磁铁和抽出磁铁两个相反的状态有关, 请同学们猜想电流方向还有可能和什么因素有关。

生:可能还与磁场方向有关。

师:结合学生们的分析, 我们通过下面的演示实验来探究感应电流和哪些因素有关, 实验过程中同学们注意观察, 做好下面的表格记录:

(通过学生的回答完成上面表格的填写。)

3. 实验分析。

师:请同学们观察表格记录情况, 分析各个项目的联系, 从而找出规律。

生:通过观察发现, 感应电流方向与磁场方向没有什么关系。

师:同学们说得非常好, 通过表格记录, 我们的确没有找到电流方向与磁场方向的直接关系, 请同学们再深入思考一下, 能不能找一个“中介”, 这个“中介”既与感应电流方向有关又与引起感应电流的磁场的某个因素有关, 这样我们就间接地找到了联系。

生:老师, 你看能不能用这两项来描述感应电流的关系, 我发现磁通量的变化与感应电流有关系, 比如表格第一列通过线圈的磁通量增加, 产生的感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反, 表格第二列通过线圈的磁通量减少, 产生的感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反, 第三列和第四列感应电流的磁场方向与原磁场的方向也有类似的规律。

师:你分析得非常好, 你找到了感应电流的磁场与原磁场通过线圈的磁通量的关系, 我们要找的“中介”正是感应电流的磁场。我们再来深入地分析一下。

师:感应电流产生磁场的方向是否始终与原磁场的方向相同或相反。

生:不一定。有时相同, 有时相反。

师:在什么情况下, B感与B原同向?在什么情况下B感与B原反向。

生:当Φ增大时, B感与B原相反;当Φ减小时;B感与B原相同。

师:你认为感应电流产生的磁场对磁通量的变化起什么作用?

生:当Φ原增大时, B感与B原相反, 它不想让穿过线圈的磁通量增大;当Φ原减小时;B感与B原相同, 它不想让穿过线圈的磁通量减小。

师:同学们分析得非常好, 我们找到了感应电流的磁场与引起感应电流的磁场的关系, 当Φ原增大时, B感与B原相反;当Φ原减小时, B感与B原相同。即B感对磁通量的变化起阻碍作用。知道了感应电流的磁场, 再通过我们之前学习的右手螺旋定则, 感应电流的方向也就判断出来了。

4. 总结规律, 加深理解。

通过师生的互动, 分析总结出感应电流的判断方法。

(1) 楞次定律的内容:

感应电流具有这样的方向, 即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

对定律关键词阻碍的分析:

(a) 谁在阻碍 (感应电流的磁场在阻碍) ? (b) 阻碍什么 (引起感应电流的磁通量的变化) ? (c) 如何阻碍 (当Φ原增大时, B感与B原相反;当Φ原减小时;B感与B原相同) ?

通过以上3个问题的设计, 使学生对楞次定律有了一个更深刻的认识, 对定律中涉及到的原磁场、感应磁场、磁通量的变化等物理量间的关系更加清楚了, 对分析问题起到引领的作用。

(2) 楞次定律的应用:

例1:如图, 在磁场中放入一线圈, 若磁场B变大或变小, 问:

(1) 线圈里有没有感应电流?

(2) 感应电流方向如何?

分析:由于B是变化的, 所以穿过线圈的磁通量是变化的, 根据感应电流产生的条件, 线圈中有感应电流。感应电流的方向用我们刚学习的楞次定律来判断。B如果变大, 通过线圈的磁通量增大, 感应电流的磁场阻碍磁通量的增大, 所以感应电流产生的磁场是点场, 即垂直纸面向里;B如果变小, 通过线圈的磁通量减小, 感应电流的磁场阻碍磁通量的减小, 所以感应电流产生的磁场是叉场, 即垂直纸面向外。 (师生总结:通过这道例题我们可以总结为———增反减同。)

例2:如图所示, 金属棒ab以速度v沿着金属导轨向右匀速运动, 通过电阻中的电流方向如何?

师:请同学们自己动手判断一下通过电阻的电流方向。

生:通过楞次定律可知金属棒ab中的电流方向是由b到a, 那么通过电阻的电流方向就是由d到c。

师:同学们判断得非常好, 那么也能感觉到运用楞次定律解决问题是比较麻烦的, 同学们思考一下能否有一种方法像左手定则或右手螺旋定则那样, 把几个要素集中在一个手上, 这样判断起来就方便多了。

生:老师, 借鉴左手定则或右手螺旋定则都是让磁感线垂直穿过手心, 我让磁感线垂直穿过右手的手心, 拇指的指向代表运动方向, 四指的指向代表电流方向, 这样的结果和运用楞次定律的判断是一致的, 这样可以吗?

师:同学们总结得非常好, 你们总结的方法叫做右手定则, 它是楞次定律的一个特例。

师:请同学们分析一下在什么情况下用哪种方法更好些。

生:任何情况都可以用楞次定律判断感应电流的方向, 但像例2这种切割型的用右手定则判断更方便些, 而像例1这种磁场强弱变化的右手定则就判断不了。

师:同学们分析得非常好, 这就叫做———楞次定律全都管, 导体切割右手看。

5. 课堂小结。

(1) 楞次定律是在事实的基础上总结出的规律, 是客观事实;

篇4：库仑定律教学设计

教材内容分析：本节内容的核心是库仑定律，它是静电学的第一个实验定律，是学习电场强度的基础。本节教学内容主线有两条：第一条为知识层面上的，掌握真空中点电荷之间相互作用的规律，即库仑定律；第二条为方法层面上的，即如何研究多个变量之间关系的方法，如何间接测量一些不易测量物理量，如何研究物理问题的基本方法。

教材的处理：本单元内容可分为两节课处理，本节为第一课时，主要是库仑定律的建立和库仑定律的简单运用，侧重点为体会研究物理的方法和研究物理规律建立的一般过程；第二课时为库仑定律的加深理解和运用。

二、学生分析

知识基础分析：（1）掌握电荷之间存在相互作用力，且同性相斥，异性相吸。（2）掌握电荷守恒定律，并会简单地运用。（3）会处理共点力作用下物体的平衡，并通过偏转角度的变化判断受力的变化。

学习能力分析：（1）学生的观察水平不断提高，能够初步独立发现事物的本质及各个主要细节，发现事物的因果关系。（2）具有初步的归纳重点，抓住问题本质的能力。（3）已经初步具备基础的实验操作和实验观察能力。

学法分析：自主探究，观察分析，分组实验，讨论交流，类比总结，习题巩固。

三、教学目标

知识与技能：（1）知道点电荷的概念；（2）理解库仑定律；（3）会计算真空中点电荷之间的库仑力；（4）初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。

过程与方法：（1）通过实验演示培养学生的实验、观察、分析和总结能力；（2）通过对实验方案的制定和操作，加深对研究物理问题一些常用方法，如控制变量法、放大法等实验方法的理解。

教学重点难点：重点：（1）学生会用库仑定律计算真空中点电荷间的相互作用力；（2）让学生初步掌握研究物理的一些常用基本方法。难点：静电实验的操作和对实验现象的分析归纳。

四、教学环境

交互式多媒体教学环境。

五、教学流程设计

（一）旧知回顾。

教师活动：精心设计本节课涉及的已学内容。课件展示答案。及时对学生回答给出有效评价。

学生活动：学生自主复习完成问题，为新课学习做好准备。

设计意图：通过课件简单呈现相关知识点，承接前面所学电荷的相关内容以便为库仑定律的学习做好知识储备。

（二）设计情境，提出课题。

教师活动：（趣味小实验）请一位同学站到绝缘地毯上，带上粘有铝箔纸的铅丝环。用一个手抓住起电机的一个金属球，教师则慢慢摇动起电机手柄，引导学生观察现象并思考原因。

学生活动：观察这位学生身上发生的情景，分析得出电荷之间的作用力。

设计意图：通过自制实验让学生亲身体验，为学生创设轻松有趣、新奇不解的情境，在提高兴趣、激发学习动力的同时，顺势提出课题，促使学生手脑并用，让学生在简单层次上“主动发现”。

（三）启发分析，寻找相关量。

教师活动：（演示实验）用实验定性探究，用感应起电机让两球同时带上电，观察现象。（1）移动铁架台靠近右边带电小球，观察左边小球选线与竖直方向的角度。（2）保持铁架台与右边金属球位置不变，用一不带电金属球接触左边铝箔求，观察悬线与竖直方向的角度。

设置引导学生思考电荷之间作用力有哪些影响因素。

问题1：移动铁架台靠近右边的小球时，实验现象是什么？说明了什么问题？

问题2：保持铁架台与右边金属球位置不变，用一不带电金属球接触左边铝箔球，小球的摆角是否变化？说明了什么问题？

问题3：当保持铁架台与右边金属球位置不变，用一不带电金属球接触左边铝箔球，然后移走金属球，摆角如何变化？说明了什么问题？

问题4：该实验表明哪些因素影响电荷间的相互作用力？这些因素对相互作用力的大小有什么影响？该实验采用了什么科学方法？

学生活动：学生观察实验现象，通过思考，分析得出实验的本质。

设计意图：通过引导学生掌握观察的基本方法，适当点拨，让学生透过实物的表象，抓住本质，让学生自主分析归纳出静电力大小与电荷量和电荷间距之间的定性关系，促进学生对物理规律意义的深刻理解。

（四）引导探究，寻找规律。

教师活动：（分组实验）教师展示实验装置，提出问题，引导说明实验方法，进行实验设计，完成实验操作，并最终根据数据得出实验结论。

1.试说明探究方法及分步实施方案？

2.怎样通过观察判断小球所受库仑力的大小？

3.怎样通过改变小球间的距离寻找库仑力与电荷间距r的定量关系？

4.怎样改变小球的带电量？

学生活动：学生根据实验器材和相关问题通过交流讨论得出实验设计思路，并说明相关步骤。学生分组合作完成实验探究，填写数据表格，得出实验结论，投影展示实验结果并讲解。

设计意图：通过自制实验器材培养学生的动手能力和创新意识，最终使学生在熟悉物理规律生成的过程中，体会常见物理方法及实验设计的分析思路。

（五）类比分析，归纳总结。

教师活动：（视频实验）教师播放库仑定律实验视频，引导学生类比万有引力定律得出库仑定律内容，适用条件。

学生活动：类比万有引力定律适用条件及引力常量测量方法给出库仑定律适用条件，并分析测量k值的实验设计原理及方法

设计意图：通过观看“库仑定律实验”视频，一方面让学生体验科学家研究问题的方法和思维过程，另一方面类比万有引力常量的测量强化常用的物理思想及方法。

（六）知识建构。

教师活动：教师对学生的表达进行修正和完善，使其形成完整的知识体系。

学生活动：学生自主完成知识建构内容。

设计意图：课件展示知识框架，给出学生本节知识系统和物理方法。

六、教学特色

篇5：库仑定律的教学设计与反思

关岭民中 叶红艳

教材分析：本单元教材的核心是库仑定律，它既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础。因此，在本单元教学中对电荷间的相互作，不仅要求学生定性知道，而且通过库仑定律的教学还要求定量了解，但对库仑定律的解题应用。教学目标

（一）知识目标：

1．知道在什么情况下带电体可看成是点电荷；

2．了解电荷的相互作用，并能应用库仑定律解决一些简单的实际问题； 3．知道元电荷是实验得出的最小电量，元电荷e=1.60×10-19c。

（二）能力目标：

1、使学生获得处理信息、思考和解决问题的方法和能力；

2、使学生获得将书本知识用于实际生活的能力。

（三）德育目标：

1、介绍元电荷时适当扩展，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点；

2、通过小组协作学习培养学生的合作精神；

3、通过开展模拟实验室，培养学生进行科学观察、时间的意识和能力。重点难点:

重点:库仑定律的内容.难点: 库仑定律的应用.教学过程：

教师提问：自然界中存在哪几种形式的电荷？初中我们已学过摩擦起电，请问：跟丝绸摩擦过的玻璃棒带什么电？跟毛皮摩擦过的橡胶棒又带什么电？

学生回答：正负两种电荷，玻璃棒带正电，橡胶棒带负电。

教师提问：起电方式？

学生回答：摩擦起电、接触起电。

教师用验电器演示验证摩擦起电和接触起电。

教师用实验演示感应起电，并用实验验证一端带正电，一端带负电。

(感应起电后,用带正电的玻璃棒靠近两端丝带,一端丝带与棒吸引,一端排斥,从而说明感应起电后,铜壳一端带正电,一端带负电)

教师提问：摩擦起电、接触起电、感应起电三种起电方式的微观机理是否相同？起电实质是什么？ 学生回答：相同 ,都是电荷转移和得失。

教师提出电荷守恒定律，同时简单介绍密立根油滴实验，提出元电荷量的概念。

教师提问：这是一个包有铝箔的不带电的小球，现在把它悬挂起来。当我们用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近小球时，请大家猜想会发生什么现象？

学生回答：小球被吸引，小球被排斥，先吸引后排斥……

教师：大家的猜想对不对，我们用实验来验证一下。（做实验）

教师提问：为什么会产生这样的现象呢？

学生回答：带电物体会吸引轻小物体，小球与棒碰后，同种电荷相互排斥。

教师提问：下面请同学们猜想一下：电荷间的相互作用力跟什么因素有关呢？前后四位同学一起讨论一下。

学生回答： f与q1、q2、r等因素有关。

教师：大家的猜想对不对，我们用实验来验证一下。（做实验）

教师提问：当橡胶棒逐渐接近小球时大家看到了什么现象？说明了什么问题？为什么说小球偏过去了就能说明电荷间的作用力变了呢？

学生回答：这里需要对带电小球进行受力分析。当小球平衡时，f=mg.tanα，所以夹角变大，说明作用力就变大。

实验：（1）q1、q2不变时，r减小，α增大，f增大。

（2）q1、r不变时，q2减小，α减小，f减小。

教师：现在我们已经知道 f与r、q1、q2有关，但这只是定性的，那么，f与q1、q2、r之间有没有定量关系呢？下面我们来具体研究这个问题。

教师提问：我们在研究它们之间的关系时可采用什么研究方法呢？是 q1、q2、r三个变量都变来研究f与它们的关系好呢？还是先假定三个变量中两个变量不变，研究f与变量的关系，最后进行综合的方法好呢？

学生回答：后一种好。

教师：这种研究问题的方法叫控制变量法，它是我们在科学研究中一种很重要的研究方法。现在我们可以分成三种情况来研究 f与三种变量的关系。

教师提问：下面大家猜想一下这三种情况下，f与q1、q2、r的关系如何？（在黑板上写出学生的猜想）

教师提问：大家能大胆猜想很好！下面我们要做的工作是设计实验来验证猜想。那么，刚才的演示装置能不能来验证猜想呢？

教师提问：作用力 f如何测量？（看夹角α）两带电体间距r如何测量？（用刻度尺）

教师提问：两带电体的电量 q1、q2如何测量？……（若学生说用电流计，指出电流计的偏转需要有电荷流过电流计，小球上的电量太少了可能不会使指针偏转，即使偏转了，小球上的电量也马上为零了。）

教师提问：能不能使用验电器？不能。原因是：（1）带电体的电量太少，不能使验电器的指针偏转；（2）即使能偏转，带电小球的所带电量也变化了。

教师提问：怎么办？

教师：这里我们看到，要测量出带电体的电量确实有一定的难度。实际上，在 200多年前，有一个叫库仑的法国物理学家用一个简单的办法巧妙地解决了这个困难。他为了改变带电小球的电量，将这个带电小球跟与它同样的但不带电的小球相撞，由于两个小球完全相同，它们带的电量也一定相等，从而使带电小球的电量减少到原来的1/2，再用同样的方法可以使带电小球的电量减少到原来的1/

4、1/8等。

教师提问：那么，我们现在的实验装置能不能很好地来验证 f、q1、q2、r之间的定量关系呢？为什么？

学生回答：不能，橡胶棒所带电量的多少无法知道。

教师：对。橡胶棒和小球之间的作用力是比较复杂的，而我们在研究问题时总是从最简单的研究做起。

教师提问：那么如何来改进实验装置呢？

学生回答：把橡胶棒换成小球。

教师：刚才大家的想法很好。现在老师给大家介绍一套更好的实验装置，其实验原理和刚才的实验装置与我们通过讨论不断完善的设计类似（库仑扭秤）。然后启发引导学生通过扭秤装置来探究 f、q1、q2、r之间的定量关系.库仑定律：在真空中两个点电荷间相互作用的电力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。表达式：，式中为静电力常量，其大小为=9.0×109n.m 2 /c 2。

然后引导同学对库仑定律的内涵外延进行详细的分析.教学反思：

本节内容的核心是库仑定律，他是静电学的第一个实验定律，是定量描述点电荷间的相互作用的关系的规律，是学习电场强度的基础．

1、对于电荷之间相互作用力的定量规律，可以让学生先有一个定性的概念，可以通过实验让同学观察讨论并总结．

2、对于库仑定律需要强调的是：

（1）库仑定律仅适用于计算在真空中两个点电荷的相互作用力，在干燥的空气中也近似成立，而在其它电介质中使用该定律需要增加条件．

（2）由于库仑定律只适用于计算真空中两个点电荷的相互作用力大小，因此在实验演示、给出点电荷的定义之后直接提出库仑定律；

（3）库仑定律和万有引力定律之间的相似性可以让同学们通过练习自己认识对比并讨论．

（4）点电荷的电性有正负之分，但在计算静电力的大小时，可用所带电量的绝对值进行计算．根据电荷之间的电荷异同来判断是吸引力还是斥力．

（5）在两点电荷之间距离接近为零时，由于两个点电荷已经失去了点电荷的前提条件，因此不能根据库仑定律得到库伦力无穷大的结论．

（6）当一个点电荷受到多个点电荷的作用，可以根据力的独立作用原理进行力的合成分解并进行矢量运算．

篇6：《焦耳定律》教学设计

一、教学目标

(一)知识与技能

1.能通过实例，认识电流的热效应。

2.能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。

3.会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。

(二)过程与方法

体验科学探究过程，了解控制变量的物理方法，提高实验探究能力和思维能力。

(三)情感态度和价值观

会解释生活中一些电热现象，通过学习电热的利用与防止，学会辩证地看待问题。

二、教学重难点

电热是指电流做功把电能转化为内能，电热的大小与哪些因素这个实验从提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集证据、得出结论几个方进行研究。重点是研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，实验中要采用控制变量的方法。研究电热与电阻关系时要控制电流和通电时间相同，设计出的电路要使用两个不同的电阻串联。研究电热与电流的关系的设计是一个难点，电阻相同改变电流，可以利用并联分电流的思想，也可以两个电路来完成。

焦耳定律研究的是把电能转化为内能的多少，它与电功有联系也有区别。电功是指电流做功，可以把电能转化为各种形式能，而电热只是电功的一部分。只有在纯电阻电路中，这两个量才相等。

重点：通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。

难点：对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。

三、教学策略

电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程，不同的用电器转化成不同形式的能量。本节研究的是把电能转化为内能多少，生活中的用电器工作时都伴有热的现象，用此引入电流的热效应，从电炉丝与连接的导线入手，提出问题，学生也比较容易猜到电阻是影响电热的因素之一。在设计实验研究电热与电流、电阻和通电时间关系时，要利用到控制变量的方法。研究电热与电阻的关系要比研究电热与电流关系思维难度上略低一些，体现了从简入难的层次性。设计实验时结合了电路的特点，利用串联电路使两电阻的电流相等，利用分电压的方法使两电阻的电流不相等。

电热与电功的联系与区别，可以通过公式推导的方法得出在纯电阻电路中Q=W，在非纯电阻电路中，电热只是电功的一部分。也可以从能量转化的角度来比较电热与电功，电热是指把电能转化为内能，而电功是把电能转化为其它形式的能，电热只是电功的一部分。

四、教学资源准备

校园局域网、多媒体课件整合网络、家庭电路演示板(含电能表)、功率不同的用电器(如热得快和白炽灯)、电源、开关、导线、规格已知的小灯泡、滑动变阻器等。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

复习提问

（2分钟）

1．电功的大小与哪些因素有关？如何计算？

2．能说出一些用电器工作时能量的转化情况？

学生按要求回忆，回答。

为本节课作知识上的铺垫。

创设情景

引入新课

（3分钟）

电流在电路中做功，可以将电能转化为其它形式的能，如电动机、电灯发光、电视机工作……。

当这些用电器工作一段时间后，我们触摸它们的有关部位，会有什么感觉？这是什么原因？

学生说出常见用电器工作过程中能量的转化。

电流通过导体时电能转化成内能。

创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。

联系实际，引入新课。

铬铁……

新课教学（28分钟）电流的热效应

投影：电饭锅、取暖器、油灯、电炉丝、电

这些用电器工作时有什么共同特点？

导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？说明什么？

一、提出问题

电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？

二、猜想与假设

提示：电热是电流通过电阻时产生的热量，电路中有电压不一定有电流，所以电压对电流通过电阻产生热量的多少没有影响。（排除电压这个物理量）

电流通过导体产生热量的多少与________________有关。

你能结合实例说出这三个因素对电热的影响吗？

三、设计实验

要研究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，如何设计实验？如何比较产生热量的多少？

四、进行实验

展示实验装置1

观察本实验装置，思考：

系？

1．本装置可以用于研究电热与哪个因素的关 2．两电阻为什么要串联？

3．如何比较电流通过电阻放出热量？

4．设计实验数据记录表格

上升情况，把实验结果填入表格中。

电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的 分析实验数据，可以得到什么结论？

展示装置2

系？

丝？

1．本装置可以用于研究电热与哪个因素的关 2．右边电阻丝上为什么要再并联一根电阻

3．如何比较电流通过电阻放出热量？

上升情况，把实验结果填入表格中。

4．设计实验数据记录表格

电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的 分析实验数据，可以得到什么结论？

对于某一个电阻，在电流一定时，通电时间越长，电流通过电阻产生热量越多。这个结论可以通过刚才的实验中看出来，某一根电阻丝通电时间越长，液柱上升越高，说明放出热量越多。

五、分析论证，得出结论

对以上两个实验进行总结，电流通过电阻产生热量多少与电流、电阻和通电时间。

学生总结：

这些用电器工作时都是把电能转化成内能。

（得出电流的热效应的概念）

电热的大小可能与导体的电阻有关。

学生结合生活实际进行猜想:

电流、电压、电阻、通电时间……

学生举例证明猜想的合理性。

学生讨论：

实验时要控制电路中的电流相等，改变电阻，比较在相同时间内放出热量的多少。

的多少

可以通过加热相同物体，比较物体吸热升温

学生观察实验装置讨论得出：

1．本装置研究电热与电阻的关系。

2．电阻串联，可以使流过两根电阻丝的电流和通电时间相同。

3．通过左右两管液面的高度差来比较，液柱上升的越高，放出热量越多。

电流I/A

R1

R2

电阻/Ω

产生热量（多/少）

4．实验数据表格

学生根据实验数据，得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多。

学生观察实验装置讨论得出：

1．本装置研究电热与电流的关系。

2．使右边容器中的电阻丝中的电流与左边容器中的电阻丝不等（左边电流大于右边电流）。

3．通过左右两管液面的高度差来比较，液柱上升的越高，放出热量越多。

4．实验数据表格

电阻R/Ω

R1

R2

电流I/A

产生热量（多

/少）

学生根据实验数据，得出结论：在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多。

学生总结以上两个实验：

电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间都有关，电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流通过电阻产生热量越多。

培养学生总结问题的能力。

能力。

由生活现象培养学生发现问题并提出问题的

培养学生合理猜想，并分析猜想的合理性。学会排除不合理猜想。

培养学生利用控制变量的方法来设计实验。

通过分析实验装置的合理性来培养学生的设计实验的能力。

培养学生利用转换的方法把不易观察的量转换为易观察的现象。

学会设计实验数据记录表格

会根据实验数据得出结论，利用控制变量的方法准确的描述出结论。

结实验、描述实验结论的能力。

培养学生设计数据记录表格、分析实验、总

培养学生对实验数据综合分析能力。

焦耳定律

介绍科学家焦耳。

英国科学家做了大量实验于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。

电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。

如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则焦耳定律为Q=I2Rt。

例题：一电热水器电阻丝的阻值为48．4Ω，正常工作时的电流为4．55A，工作10min放出的热量为多少J ？

练习：一取暖器接在家庭电路中，正常工作时的电流为6．8A，工作10min放出的热量是多少？

了解焦耳在电热上的成就

学生了解焦耳定律的内容，记住公式。

2×48．

学生快速的计算本题中的电热。

Q=I2Rt=（4．55A）4Ω×600s=6×105J

2×32．

学生结合欧姆定律进行计算

Q=I2Rt=（6．8A）3Ω×600s=9×105J