高二物理教案：《電場(chǎng)中的導(dǎo)體》教學(xué)設(shè)計(jì)

高二物理教案：《電場(chǎng)中的導(dǎo)體》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1、認(rèn)識(shí)靜電感應(yīng)，知道感應(yīng)起電的原理和感應(yīng)電荷正、負(fù)的判定。

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

　　3、知道靜電屏蔽現(xiàn)象及其應(yīng)用。

　　能力目標(biāo)

　　通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析推理，培養(yǎng)學(xué)生分析推理能力。

　　情感目標(biāo)

　　通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察和推理，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究方法，以及嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度

　　教學(xué)建議

　　重點(diǎn)難點(diǎn)分析

　　一、基本知識(shí)點(diǎn)

　　1、靜電感應(yīng)現(xiàn)象。

　　1、靜電平衡現(xiàn)象：導(dǎo)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(dǎo)體，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零；

　　（2）處于靜電平衡的導(dǎo)體，電荷只分布在導(dǎo)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(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，這樣，導(dǎo)體殼就可以保護(hù)它所包圍的區(qū)域，使這個(gè)區(qū)域不受外部電場(chǎng)的影響，這種現(xiàn)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(dǎo)體的特性，即其電荷分布、電場(chǎng)分布等，這是本節(jié)的重點(diǎn)。

　　2．運(yùn)用電場(chǎng)有關(guān)知識(shí)，分析、推理出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的成因，這是本節(jié)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(dǎo)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(chǔ)，調(diào)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(jié)論和結(jié)論的由來(lái)，達(dá)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(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，使分析和推理得出的結(jié)論能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證，鞏固學(xué)生對(duì)理論的理解．教師在實(shí)驗(yàn)前可以讓學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)，另外可以借助媒體再現(xiàn)使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象更好的掌握．

　　3、關(guān)于演示實(shí)驗(yàn)的建議：

　　實(shí)驗(yàn)前做好實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備，如：應(yīng)用法拉第圓筒演示靜電平衡導(dǎo)體，其內(nèi)部應(yīng)確定無(wú)凈余電荷．

　　在為學(xué)生講解時(shí)注意強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的目的，不要讓學(xué)生死記硬背實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，可以通過(guò)習(xí)題加深對(duì)結(jié)論的理解．

　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　　一、教學(xué)用具

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

　　二、教學(xué)過(guò)程

　　主要教學(xué)過(guò)程

　　（一）復(fù)習(xí)提問(wèn)，引入新課

　　1、問(wèn)題1：導(dǎo)體的重要特征是什么，為什么它可以導(dǎo)電？

　　（對(duì)于這個(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(duì)放入其中的電荷有力的作用，這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)的就是電場(chǎng)對(duì)放入其中的導(dǎo)體的作用．（展示如下圖片）

　　教師繼續(xù)展示圖片，同時(shí)講解導(dǎo)體之所以能夠?qū)щ娛且驗(yàn)閷?dǎo)體內(nèi)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(dāng)我們把導(dǎo)體放入電場(chǎng)中，導(dǎo)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(dǎo)體與無(wú)電場(chǎng)時(shí)的導(dǎo)體相比有什么不同特征？引導(dǎo)學(xué)生分析．

　　教師總結(jié)：若是金屬導(dǎo)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(xiàn)不同的電荷分布，從而引起導(dǎo)體的某些新的性質(zhì)．

　　二、新課內(nèi)容：

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

　　教師總結(jié)：

　　靜電感應(yīng)現(xiàn)象：在電場(chǎng)中的導(dǎo)體沿著電場(chǎng)強(qiáng)度方向兩端出現(xiàn)等量異種電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)現(xiàn)象．當(dāng)外電場(chǎng)撤掉，導(dǎo)體兩端電荷又中和，可見(jiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體上凈電荷仍然為零．

　　教師出示圖片并講解：將不帶電的導(dǎo)體置于電場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)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(dǎo)體內(nèi)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(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)減弱，只要內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零，導(dǎo)體兩面的正負(fù)電荷便繼續(xù)增加，導(dǎo)體的內(nèi)部電場(chǎng)就會(huì)繼續(xù)削弱，直至導(dǎo)體內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)都等于零的時(shí)候?yàn)橹梗�這時(shí)導(dǎo)體內(nèi)自由電子不再發(fā)生定向移動(dòng)．

　　導(dǎo)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(jié)：

　　①靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體上處處無(wú)電荷定向移動(dòng)的狀態(tài)．

　　②特征：導(dǎo)體內(nèi)部處處場(chǎng)強(qiáng)為零．在這個(gè)特征基礎(chǔ)上進(jìn)行推論，可得靜電場(chǎng)中導(dǎo)體的特點(diǎn)．

　　2、教師強(qiáng)調(diào)：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零．而且處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，電荷只能分布在導(dǎo)體外表面上．這是為什么呢？為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，可采用反證法，若導(dǎo)體內(nèi)部有凈電荷，電荷周圍有電場(chǎng)，那么導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度將不為零，電荷將發(fā)生定向移動(dòng)．

　　演示實(shí)驗(yàn)2：演示多媒體課件“法拉第圓筒實(shí)驗(yàn)”，如圖所示（條件允許，教師可以課堂現(xiàn)場(chǎng)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(qǐng)學(xué)生思考，自己看書，并思考為甚么躲在籠子里的人沒(méi)有被強(qiáng)大的電流擊傷？

　　4、教師總結(jié)并強(qiáng)調(diào)．

　　共同討論書上101頁(yè)的“思考與討論”

　　5、布置課后作業(yè)