高二物理教案：《電場(chǎng)中的導體》教學(xué)設計

高二物理教案：《電場(chǎng)中的導體》教學(xué)設計

　　教學(xué)目標

　　知識目標

　　1、認識靜電感應，知道感應起電的原理和感應電荷正、負的判定。

　　2、知道靜電平衡狀態(tài)；理解靜電平衡的特點(diǎn)，導體內部的場(chǎng)強處處為零，電荷只分布在導體的外表面上；

　　3、知道靜電屏蔽現象及其應用。

　　能力目標

　　通過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗及對實(shí)驗現象的分析，引導學(xué)生運用所學(xué)知識進(jìn)行分析推理，培養學(xué)生分析推理能力。

　　情感目標

　　通過(guò)對實(shí)驗的觀(guān)察和推理，培養學(xué)生科學(xué)的研究方法，以及嚴謹認真的學(xué)習態(tài)度

　　教學(xué)建議

　　重點(diǎn)難點(diǎn)分析

　　一、基本知識點(diǎn)

　　1、靜電感應現象。

　　1、靜電平衡現象：導體中（包括表面）沒(méi)有電荷的定向移動(dòng)的狀態(tài)，叫做靜電平衡。

　　2、靜電平衡狀態(tài)的特點(diǎn)：

　�。�1）處于靜電平衡的導體，內部的場(chǎng)強處處為零；

　�。�2）處于靜電平衡的導體，電荷只分布在導體的外表面上。

　　3、靜電屏蔽現象：處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部場(chǎng)強處處為零，這樣，導體殼就可以保護它所包圍的區域，使這個(gè)區域不受外部電場(chǎng)的影響，這種現象叫做靜電屏蔽。

　　二、重點(diǎn)難點(diǎn)

　　1．靜電場(chǎng)中靜電平衡狀態(tài)下導體的特性，即其電荷分布、電場(chǎng)分布等，這是本節的重點(diǎn)。

　　2．運用電場(chǎng)有關(guān)知識，分析、推理出實(shí)驗現象的成因，這是本節的難點(diǎn)，同時(shí)也是本章的難點(diǎn)。

　　教學(xué)建議

　　1、在教學(xué)中要明確：我們研究靜電平衡狀態(tài)、導體靜電平衡時(shí)的特點(diǎn)，是通過(guò)理論分析得到的．這就要求在講解時(shí)，首先以電場(chǎng)的基本性質(zhì)為基礎，調動(dòng)學(xué)生的積極性，師生共同活動(dòng)，使得學(xué)生清楚的知道推理過(guò)程，以及結論和結論的由來(lái)，達到發(fā)展學(xué)生思維想象能力的目的．

　　2、在教材中，講解了一些驗證性實(shí)驗，使分析和推理得出的結論能夠通過(guò)實(shí)驗得到驗證，鞏固學(xué)生對理論的理解．教師在實(shí)驗前可以讓學(xué)生思考實(shí)驗的理論基礎，另外可以借助媒體再現使學(xué)生對實(shí)驗過(guò)程、現象更好的掌握．

　　3、關(guān)于演示實(shí)驗的建議：

　　實(shí)驗前做好實(shí)驗的準備，如：應用法拉第圓筒演示靜電平衡導體，其內部應確定無(wú)凈余電荷．

　　在為學(xué)生講解時(shí)注意強調實(shí)驗的目的，不要讓學(xué)生死記硬背實(shí)驗的結論，可以通過(guò)習題加深對結論的理解．

　　教學(xué)設計示例

　　一、教學(xué)用具

　　金屬網(wǎng)罩（一個(gè)），驗電器（兩個(gè)），法拉第圓筒，驗電球，起電機．枕形導體（可以分開(kāi)）、帶有絕緣支架的金屬球一個(gè)，放映機，投影儀，幻燈片．

　　二、教學(xué)過(guò)程

　　主要教學(xué)過(guò)程

　�。ㄒ唬�復習提問(wèn)，引入新課

　　1、問(wèn)題1：導體的重要特征是什么，為什么它可以導電？

　�。▽τ谶@個(gè)問(wèn)題，教師可以讓學(xué)生進(jìn)行思考）

　　教師講解：我們知道電場(chǎng)的重要性質(zhì)就是對放入其中的電荷有力的作用，這節課我們要學(xué)習的就是電場(chǎng)對放入其中的導體的作用．（展示如下圖片）

　　教師繼續展示圖片，同時(shí)講解導體之所以能夠導電是因為導體內部有大量自由電荷（關(guān)于該點(diǎn)可以讓學(xué)生簡(jiǎn)單回答）

　　2、問(wèn)題2：當我們把導體放入電場(chǎng)中，導體上的自由電荷處于電場(chǎng)中將受電場(chǎng)力作用，這時(shí)的導體與無(wú)電場(chǎng)時(shí)的導體相比有什么不同特征？引導學(xué)生分析．

　　教師總結：若是金屬導體，自由電子在電場(chǎng)力作用下將發(fā)生定向移動(dòng)使兩端出現不同的電荷分布，從而引起導體的某些新的性質(zhì)．

　　二、新課內容：

　　1、演示實(shí)驗視頻（內容參考視頻資料），最好教師演示實(shí)驗．需要注意的問(wèn)題可以參考教學(xué)建議．

　　教師總結：

　　靜電感應現象：在電場(chǎng)中的導體沿著(zhù)電場(chǎng)強度方向兩端出現等量異種電荷，這種現象叫靜電感應現象．當外電場(chǎng)撤掉，導體兩端電荷又中和，可見(jiàn)靜電感應現象中導體上凈電荷仍然為零．

　　教師出示圖片并講解：將不帶電的導體置于電場(chǎng)中時(shí)，導體那自由電荷受力，發(fā)生定向移動(dòng)，從而重新分布．重新分布的電荷在導體內產(chǎn)生一個(gè)與原電場(chǎng)反向的電場(chǎng)，阻礙電荷定向移動(dòng)，該電場(chǎng)與外電場(chǎng)疊加，使導體內部的電場(chǎng)減弱，只要內部場(chǎng)強不為零，導體兩面的正負電荷便繼續增加，導體的內部電場(chǎng)就會(huì )繼續削弱，直至導體內部的合場(chǎng)強都等于零的時(shí)候為止，這時(shí)導體內自由電子不再發(fā)生定向移動(dòng)．

　　導體中（包括表面）沒(méi)有電荷的定向移動(dòng)的狀態(tài)，叫做靜電平衡狀態(tài)．

　　教師總結：

　�、凫o電平衡狀態(tài)：導體上處處無(wú)電荷定向移動(dòng)的狀態(tài)．

　�、谔卣鳎簩�體內部處處場(chǎng)強為零．在這個(gè)特征基礎上進(jìn)行推論，可得靜電場(chǎng)中導體的特點(diǎn)．

　　2、教師強調：處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內部場(chǎng)強處處為零．而且處于靜電平衡狀態(tài)的導體，電荷只能分布在導體外表面上．這是為什么呢？為了驗證這一點(diǎn)，可采用反證法，若導體內部有凈電荷，電荷周?chē)�有電�?chǎng)，那么導體內部電場(chǎng)強度將不為零，電荷將發(fā)生定向移動(dòng)．

　　演示實(shí)驗2：演示多媒體課件“法拉第圓筒實(shí)驗”，如圖所示（條件允許，教師可以課堂現場(chǎng)演示）．

　　3、用靜電平衡現象的特征解釋靜電屏蔽：

　�。�1）演示視頻資料：靜電屏蔽

　�。�2）出示法拉第籠的圖片

　�。�3）演示靜電屏蔽的課件（以上媒體資料參考“多媒體資料”）

　　請學(xué)生思考，自己看書(shū)，并思考為甚么躲在籠子里的人沒(méi)有被強大的電流擊傷？

　　4、教師總結并強調．

　　共同討論書(shū)上101頁(yè)的“思考與討論”

　　5、布置課后作業(yè)