- 相關(guān)推薦
電場中的導體
教學目標
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，導體內(nèi)部的場強處處為零，電荷只分布在導體的外表面上；
3、知道靜電屏蔽現(xiàn)象及其應用。
能力目標
通過觀察演示實驗及對實驗現(xiàn)象的分析，引導學生運用所學知識進行分析推理，培養(yǎng)學生分析推理能力。
情感目標
通過對實驗的觀察和推理，培養(yǎng)學生科學的研究方法，以及嚴謹認真的學習態(tài)度
教學建議
重點難點分析
一、基本知識點
1、靜電感應現(xiàn)象。
1、靜電平衡現(xiàn)象：導體中（包括表面）沒有電荷的定向移動的狀態(tài)，叫做靜電平衡。
2、靜電平衡狀態(tài)的特點：
（1）處于靜電平衡的導體，內(nèi)部的場強處處為零；
（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(xiàn)象：處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內(nèi)部場強處處為零，這樣，導體殼就可以保護它所包圍的區(qū)域，使這個區(qū)域不受外部電場的影響，這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。
二、重點難點
1．靜電場中靜電平衡狀態(tài)下導體的特性，即其電荷分布、電場分布等，這是本節(jié)的重點。
2．運用電場有關(guān)知識，分析、推理出實驗現(xiàn)象的成因，這是本節(jié)的難點，同時也是本章的難點。
教學建議
1、在教學中要明確：我們研究靜電平衡狀態(tài)、導體靜電平衡時的特點，是通過理論分析得到的．這就要求在講解時，首先以電場的基本性質(zhì)為基礎，調(diào)動學生的積極性，師生共同活動，使得學生清楚的知道推理過程，以及結(jié)論和結(jié)論的由來，達到發(fā)展學生思維想象能力的目的．
2、在教材中，講解了一些驗證性實驗，使分析和推理得出的結(jié)論能夠通過實驗得到驗證，鞏固學生對理論的理解．教師在實驗前可以讓學生思考實驗的理論基礎，另外可以借助媒體再現(xiàn)使學生對實驗過程、現(xiàn)象更好的掌握．
3、關(guān)于演示實驗的建議：
實驗前做好實驗的準備，如：應用法拉第圓筒演示靜電平衡導體，其內(nèi)部應確定無凈余電荷．
在為學生講解時注意強調(diào)實驗的目的，不要讓學生死記硬背實驗的結(jié)論，可以通過習題加深對結(jié)論的理解．
教學設計示例
一、教學用具
金屬網(wǎng)罩（一個），驗電器（兩個），法拉第圓筒，驗電球，起電機．枕形導體（可以分開）、帶有絕緣支架的金屬球一個，放映機，投影儀，幻燈片．
二、教學過程
主要教學過程
（一）復習提問，引入新課
1、問題1：導體的重要特征是什么，為什么它可以導電？
（對于這個問題，教師可以讓學生進行思考）
教師講解：我們知道電場的重要性質(zhì)就是對放入其中的電荷有力的作用，這節(jié)課我們要學習的就是電場對放入其中的導體的作用．（展示如下圖片）
教師繼續(xù)展示圖片，同時講解導體之所以能夠?qū)щ娛且驗閷w內(nèi)部有大量自由電荷（關(guān)于該點可以讓學生簡單回答）
2、問題2：當我們把導體放入電場中，導體上的自由電荷處于電場中將受電場力作用，這時的導體與無電場時的導體相比有什么不同特征？引導學生分析．
教師總結(jié)：若是金屬導體，自由電子在電場力作用下將發(fā)生定向移動使兩端出現(xiàn)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(nèi)容：
1、演示實驗視頻（內(nèi)容參考視頻資料），最好教師演示實驗．需要注意的問題可以參考教學建議．
教師總結(jié)：
靜電感應現(xiàn)象：在電場中的導體沿著電場強度方向兩端出現(xiàn)等量異種電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應現(xiàn)象．當外電場撤掉，導體兩端電荷又中和，可見靜電感應現(xiàn)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中時，導體那自由電荷受力，發(fā)生定向移動，從而重新分布．重新分布的電荷在導體內(nèi)產(chǎn)生一個與原電場反向的電場，阻礙電荷定向移動，該電場與外電場疊加，使導體內(nèi)部的電場減弱，只要內(nèi)部場強不為零，導體兩面的正負電荷便繼續(xù)增加，導體的內(nèi)部電場就會繼續(xù)削弱，直至導體內(nèi)部的合場強都等于零的時候為止，這時導體內(nèi)自由電子不再發(fā)生定向移動．
導體中（包括表面）沒有電荷的定向移動的狀態(tài)，叫做靜電平衡狀態(tài)．
教師總結(jié)：
①靜電平衡狀態(tài)：導體上處處無電荷定向移動的狀態(tài)．
②特征：導體內(nèi)部處處場強為零．在這個特征基礎上進行推論，可得靜電場中導體的特點．
2、教師強調(diào)：處于靜電平衡狀態(tài)的導體，內(nèi)部場強處處為零．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，可采用反證法，若導體內(nèi)部有凈電荷，電荷周圍有電場，那么導體內(nèi)部電場強度將不為零，電荷將發(fā)生定向移動．
演示實驗2：演示多媒體課件“法拉第圓筒實驗”，如圖所示（條件允許，教師可以課堂現(xiàn)場演示）．
3、用靜電平衡現(xiàn)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”）
請學生思考，自己看書，并思考為甚么躲在籠子里的人沒有被強大的電流擊傷？
4、教師總結(jié)并強調(diào)．
共同討論書上101頁的“思考與討論”
5、布置課后作業(yè)
電場中的導體
【電場中的導體】相關(guān)文章：
“電場中的導體”教學難點分析和教學設計04-30
兩平行接地大導體板間線電荷的電場05-03
特種陶瓷在半導體工業(yè)中的應用04-26
導體04-30
半導體的意思, 半導體的解釋04-30
電場中的帶電體問題與力學方法04-30
旋轉(zhuǎn)超導體中的電流與電磁場04-29
半導體04-30
地電場觀測過程中的干擾因素分析04-27
ESD過程中的靜電場實驗研究05-02