高三物理《电场强度、电势、电容》学案2.docVIP

电场 我们根据教学基础和教材特点，把本章内容划分为两个部分： 第一部分为“电场的基础知识”，涉及的教材主要是——电场强度、电势差和电势、电容器的电容。这部分知识在高二物理的必修教材中已大部分学习过，在高三选修教材中主要是对学过的知识进行加深、补充和提高。这是我们本章第一单元所要讨论的内容。 第二部分为“力——电综合能力的培养”，涉及的教材主要——带电粒子在匀强电场中的运动。这是高二必修教材中没有讲过的内容。通过这部分的理论联系实际的练习，将会提高学生的分析综合能力。这是我们在本章第二单元将要讨论的内容。 第一单元 电场强度、电势、电容 一、教法建议 抛砖引玉 由于本单元的主要知识在高二物理中已经学过，所以我们建议按下列两个步骤进行教学。 第一步：通过对比阅读，指导学生找出本单元的基本知识和补充提高的内容，并重点讲授。 教师在本单元授课之前，预先通知学生上课时不但要带来高三物理课本，也是把过去学过的高二物理课本同时带来。 上课时，教师指导学生对比阅读高二物理第一章和高三物理第六章，并要求学生找出——这两章共有的基础知识和规律；高三物理补充增加的新知识。（注：教师若感觉授课时间紧张，也可以把课堂阅读改为课前的预习作业。） 在学生对比阅读以后，教师以“提问→总结→板书”的过程，完成本单元的知识教学。 附：需要总结出的内容（限于篇幅，我们在此只列出条目，不重述课本中已阐明的知识了。） 高二和高三的“电场”一章中共有的内容——电荷间的相互作用、库化定律：电场强度、电力线；电势差；电场力做功、电势能；电容器、电容。 高三物理在“电场”一章中增补的新知识——电荷守恒定律；电场的叠加；电场中的导体；电势、等势面；匀强电场中电势差跟电场度的关系；电容器的连接。此外还有：带电粒子在匀强电场中的运动、示波管（这部分内容属于第二单元讨论）。（为课本中选学符号） 第二步：通过解题，加深知识的理解、提高应用的能力。 通过前一步骤的学习，已使学生了解到：高三再次讲述“电场”知识，并不是简单地重复，而是系统地补充和提高。 补充和提高，不能仅限于多学到一些知识更重要的是提高分析、解决问题的能力。因此，在掌握了知识以后，还要作一些例题和习题，除了课本已有的，我们还在“学海导航”和“智能显示”中提供一些，请教师参考、供学生练习。 指点迷津 1．“基本电荷”与“点电荷”有什么区别？ 这是两个完全不同的概念，不能混淆，现分别说明如下： “基本电荷”有确切的数值，其绝对值为1.60×10-19库（这是取两位有效数字时的数值，在中学解题时常用）。它是电子或质子所带电量的绝对值（质子为正值，电子为负值）。在过去的物理研究中，认为物体所带电荷的量值是不连续的，物体所带的电量总是“基本电荷”的整数倍。但是在近代高能物理的研究中，一些物理家曾提出“层子”（夸克）所带的电量可能是基本电荷的，不过这方面的理论尚未成熟。目前只要求中学知道——电子或质子的电量等于“基本电荷”的绝对值。 “点电荷”是一种理想化的模型，它是模仿力学的“质点”概念而建立的。严格理想化的点电荷应是一个带电的“几何点”，但这是不存在的。所以通常是把——带电体间的距离比它们自身形体大得多，以致带电体的形状和大小相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成是“点电荷”。点电荷所带的电量既不是基本电荷，也不一定是电量很小，在中的场源点电荷Q的电量也有可能是很大的。 2．处于电场中的导体都有哪些性质？ 在课本中是比较分散地先后全面地讲述了处于电场中导体的各种性质的。在讲过全章以后，教师指导学生总结归纳为简明的几条知识，对于理解和记忆都是有益的。 处于电场中的导体会发生静电感应现象——金属导体内部的自由电子受到电场力的作用而向电场反方向做定向移动，会使导体两端分别分布正、负电荷。（注：金属导体正电荷是正离子，负电荷是自由电子。） 处于静电平衡状态的导体，内部的场强必定处处为零。 处于静止平衡状态下的带电导体，净电荷只分布在导体的外表面上，导体内部没有净电荷。 处于静电平衡状态的导体是个等势体，导体表面是个等势面。 处于静电平衡状态的导体表面上任何一点的场强都垂直于该点的表面。（因为等势面与场强方向垂直） 3．“电场力做功”与“电势能变化”有什么关系？ 电场力对电荷做正功→电荷的电势能减少→电势能转化成其它形式的能。 电场力对电荷做负功→电荷的电势能增加→其它形式的能转化成电热能。（注：电场力对电荷做负功也可称为电荷克服电场力做功） 为了便于记住上述知识，可参阅下表： 电势能的变化量（增加或减少）等于电场力所做的功（负功或正功），它们的数学表达形式为： Δε=W 式中Δε表示电势能的变化量，W表示电场力所作的功，若将W=qU代入，则： Δε=qU 最后提醒同学们注意——正功对应电势能减少；负功对应电势能增加。（要