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初中物理电磁学教案怎么设计

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初中物理电磁学教案怎么设计

  讲授新课前,做一份完美的教案,能够更大程度的调动学生在上课时的积极性,因此,下面是学习啦小编分享给大家的初中物理电磁学教案设计的资料,希望大家喜欢!

  初中物理电磁学教案设计一

  一、 教学目标

  1. 知识与技能

  (1) 初步认识电能生磁,了解奥斯特实验

  (2) 初步认识通电螺线管外部的磁场,通过奥斯特实验和条形磁铁外部的磁场,提高学生的实验操作技能和知识迁移的能力

  (3) 会观察、收集实验中的现象、信息,并会处理这些信息

  2. 过程与方法

  (1) 经历观察和探究的过程,经历电生磁的发现过程,能简单描述在探究过程中观察到的现象

  (2) 能在实验和探究中发现、提出问题,并能制定简单的实验方案

  (3) 在讨论、评估、交流中能用书面和口头表明自己的观点,能初步有评估和听取别人意见的意识

  3.情感态度与价值观

  (1) 通过对电生磁的研究和对通电螺线管外部磁场的探究,进一步激发学生学习科学的兴趣。

  (2) 通过本节课的学习,培养学生尊重事实、实事求是的科学态度。

  二、 重点、难点分析

  1.重点:知道电能生磁;掌握安培定则并能熟练应用。

  2.难点:熟练运用安培定则由电流方向判定磁场方向、螺线管磁极;由螺线管的磁极和绕法判定电流方向;由螺线管的磁极和电流方向画出螺线管绕法。

  三、 教学器材准备

  每组配电池盒一只,导线一根,开关、小磁针各一只,共14组;螺线管(有铁芯)一个,大铁钉一个,大头针若干,条形磁体一块。

  四、教学过程

  (一) 导入课题

  复习提问:试画出条形磁体周围的磁感线,并标明方向。

  师:古代人们把电和磁一直当作是两种独立的自然现象,随着科学技术的发展,人们又发现,电和磁有某些现象很相似,如:带电体能吸引轻小物体,磁体也能吸引铁质物体;带电体之间,同种电荷互相推斥,异种电荷互相吸引,而磁体间,同名磁极互相推斥,异名磁极互相吸引。这些相似是一种巧合呢?还是它们之间存在着某些联系?科学家们基于这种想法,一次又一次地寻找电与磁的联系。到1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。这一重大发现轰动了科学界,使电磁学进入一个新的发展时期。现在我们亲自动手重做这个实验,来探究电流的磁场。

  (板书:二、电流的磁场 1 奥斯特的发现)

  (二) 进入正课

  师:请同学们按照教材P38页图16—13连接好电路,将你观察到的现象填入空格,注意,合上开关的时间要短。

  (学生实验并讨论,将结果填入空格,教师板书:通电导体周围存在着磁场,其方向与电流方向有关)

  (教师用条形磁体吸引大头针,但是用打开的手电却不能吸引大头针,问学生为什么?)

  生:电流不够强,加大电流。

  生:多用几根导线

  (教师把导线绕在铁钉上,未通电时不能吸引大头针,通电后能吸引大头针。)

  师:象这样把导线绕在圆筒上,就可以做成螺线管。

  (板书:2通电螺线管)

  (教师把通电螺线管靠近磁针,会发现磁针与螺线管相吸引或排斥。再把条形磁体靠近磁针,出现了类似现象。)

  师:上述现象表明通电螺线管和磁体一样也有磁极,它的周围也有磁场,那么它的磁场方向又如何呢?请同学们继续探究通电螺线管的磁场,将你的实验结果填入教材P39图16-16中,并尝试画一画它的磁感线分布图。

  (学生实验讨论画图)

  师:你画出的通电螺线管的磁感线分布图与什么图相似?

  生:条形磁体。

  师:通电螺线管的磁场方向与什么有关?又如何判定?

  (学生讨论并回答)

  生:电流方向及导线的绕向决定。

  (板书:通电螺线管周围磁场分布与条形磁体相似,它的磁场方向与电流方向及导线的绕向有关。)

  师:每次都用小磁针来确定通电螺线管的磁场方向十分不便,人们利用安培定则可以非常快捷准确地判定出通电螺线管的磁极。

  (板书:安培定则)

  (结合教材P40图16-18和实物讲解安培定则,要求伸手与老师一起做,学生用一根导线缠绕圆珠笔,仔细观察饶线,前后位置关系,并假设电流的进出流向,做以下四种情况:)

  (三)、课堂练习

  l、要求学生判断图1、2中通电螺线管的N、S极,做出具体手势,并让两位学生上黑板画出图1中小磁针的转动方向(顺时针转动)和图2中电源的正、负极。

  2、要求学生画出图3、4中螺线管的导线绕向,做出具体手势,并让两位学生上黑板画出导线绕向。

  (四)、学生小结:我们重做了当年奥斯特做过的实验;我们重点用实验研究了导线弯成螺线管状后通电其周围的磁场分布情况,它的磁场方向可以用安培定则来判定,因此,我们一定要掌握好安培定则。

  五、作业

  教材P42—43 WWW 1--4

  初中物理电磁学教案设计二

  (一)教学目的

  1.知道电流周围存在着磁场。

  2.知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。

  3.会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。

  (二)教具一根硬直导线,干电池2~4节,小磁针,铁屑,螺线管,开关,导线若干。

  (三)教学过程

  1.复习提问,引入新课

  重做第二节课本上的图11—7的演示实验,提问:

  当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?

  (观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。)

  进一步提问引入新课

  小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?也就是说,只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?这就是我们本节课要探索的内容。

  2.进行新课

  (1)演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场

  演示实验:将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高,沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方,请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。

  提问:观察到什么现象?

  (观察到通电时小磁针发生偏转,断电时小磁针又回到原来的位置。)

  进一步提问:通过这个现象可以得出什么结论呢?

  师生讨论:通电后导体周围的小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用,由此我们可以得出:通电导线和磁体一样,周围也存在着磁场。

  教师指出:以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫做奥斯特实验。这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即电流的磁场,本节课我们就主要研究电流的磁场。

  板书:第四节电流的磁场

  一、奥斯特实验

  1.实验表明:通电导线和磁体一样,周围存在着磁场。

  提问:我们知道,磁场是有方向的,那么电流周围的磁场方向是怎样的呢?它与电流的方向有没有关系呢?

  重做上面的实验,请同学们观察当电流的方向改变时,小磁针N极的偏转方向是否发生变化。

  提问:同学们观察到什么现象?这说明什么?

  (观察到当电流的方向变化时,小磁针N极偏转方向也发生变化,说明电流的磁场方向也发生变化。)

  板书:2.电流的磁场方向跟电流的方向有关。当电流的方向变化时,磁场的方向也发生变化。

  提问:奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的,但在当时这一重大发现却轰动了科学界,这是为什么呢?

  学生看书讨论后回答:

  因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现,有力推动了电磁学的研究和发展。

  (2)研究通电螺线管周围的磁场

  奥斯特实验用的是一根直导线,后来科学家们又把导线弯成各种形状,通电后研究电流的磁场,其中有一种在后来的生产实际中用途最大,那就是将导线弯成螺线管再通电。那么,通电螺线管的磁场是什么样的呢?请同学们观察下面的实验:

  演示实验:按课本图11—13那样在纸板上均匀地撒些铁屑,给螺线管通电,轻敲纸板,请同学们观察铁屑的分布情况,并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比。

  提问:同学们观察到什么现象?

  学生回答后,教师板书:

  二、通电螺线管的磁场

  1.通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。

  提问:怎样判断通电螺线管两端的极性呢?它的极性与电流的方向有没有关系呢?

  演示实验:将小磁针放在螺线管的两端,通电后,请同学们观察小磁针的N极指向,从而引导学生判别出通电螺线管的N、S极。

  再改变电流的方向,观察小磁针的N极指向有没有变化,从而说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。

  引导学生讨论后,教师板书:

  2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。当电流的方向变化时,通电螺线管的磁性也发生改变。

  提问:采用什么办法可以很简便地判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系呢?同学们看书、讨论,弄清安培定则的作用和判定方法。板书:

  三、安培定则

  1.作用:可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。

  2.判定方法:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。

  教师演示具体的判定方法。

  练习:如附图所示的几个通电螺线管,用安培定则判定它们的两极。

  可以引导学生分别按上图将导线在铅笔上绕成螺线管,先弄清螺线管中电流的指向,再用安培定则判定出两端的极性。

  通过以上练习,强调:螺线管的绕制方向不同,螺线管中电流的方向也不同。

  3.小结(略)

  4.作业:①完成课本上的“想想议议”。

  ②课本上的练习1、2、3题。

  电流的磁场

  初中物理电磁学教案设计三

  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。

  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

  1.对库仑定律的理解。

  (二)难点

  1.对电荷这一抽象概念的理解;

  2.对库仑定律发现过程的探讨。

  (三)突破重、难点的方法

  1.讲清库仑定律及适用条件,说明库仑力符合力的特征,遵守牛顿第三定律。

  2.为定性演示库仑定律,应使带电小球表面光滑,防止尖端放电,支架应选绝缘性能好的,空气要干燥。

  3.说清K的单位由公式中各量单位确定,其数值则由实验确定。

  七、教学流程设计

  (一)新课引入

  (多媒体展示电磁学的发展史)

  古代人已经发现了有关静电现象,主要是梳头或者是羊毛、丝、棉类的衣物摩擦有闪光及声音;古希腊人发现琥珀可以吸引轻小物体。

  英国的吉尔伯特(1544—1603)是最早系统地研究电磁现象的科学家。他发现琥珀和磁铁都能够吸引物体,不过性质不同,经过研究,他发现许多其他物体经过摩擦后也都能够吸引其他小物体。引入(electric)(琥珀体)还发明了可供实验用的验电器。

  德国的奥托·格里克(1602—1686),马德堡市市长,1654年曾用自己发明的抽气机做了马德堡半球实验;1660年发明了第一台可产生大量电荷的摩擦起电机。有了这样的机器,因而做成了各种各样的电火花实验;还有让人身体带电的实验;这使得18世纪40年代的德国整个社会都对电现象感兴趣,许多人购买了摩擦起电机做实验作为娱乐,同时也大大普及了电学知识。电学知识在整个欧洲各国都普及起来。

  法国电学家诺莱特在巴黎圣母院前进行,他请700个修道士手拉手地排起来,让排头的手拿莱顿瓶放电时,发现700个修道士同时跳了起来,显示了电的强大威力。

  富兰克林的风筝实验,证明了雷电是一种放电现象,在此基础上,发明了避雷针。

  (二)进行新课

  1.接引雷电下九天──富兰克林发明避雷针的故事

  1752年7月的一天,在北美洲的费城,一位名叫富兰克林的科学家,做了一个轰动世界的实验:这天下午,天色阴暗,乌云滚滚。天空中不时闪烁着青白色的电光,传来一阵阵沉闷的雷声,眼看一场可怕的大雷雨就要来临了。

  “这是最合适的天气!”富兰克林和他的儿子威廉带着风筝和莱顿瓶(一种可充放电的容器),奔向郊外田野里的一间草棚。

  这可不是一只普通的风筝:它是用丝绸做成的,在它的顶端绑了一根尖细的金属丝,作为吸引闪电的“接收器”;金属丝连着放风筝用的细绳,这样细绳被雨水打湿后,也就成了导线;细绳的另一端系上绸带,作为绝缘体(要干燥),避免实验者触电;在绸带和绳子之间,挂有一把钥匙,作为电极。

  富兰克林和他的儿子连忙乘着风势,将风筝放上了天。风筝,像一只矫健的鸟儿,渐渐地飞到云海中。

  父子俩躲在草棚的屋檐下,手中紧握着没有被雨水淋湿的绸带,目不转睛地观察着风筝的动静。

  突然,天空中掠过一道耀眼的闪电。富兰克林发现,风筝引绳上的纤维丝一下子竖立起来。这说明,雷电已经通过风筝和引绳传导下来了。富兰克林高兴极了,他禁不住伸出左手,触碰一下引绳上的钥匙。“哧”的一声,一个小小的蓝火花跳了出来。

  “这果然是电!”富兰克林兴奋地叫了起来。

  “把莱顿瓶拿过来。”富兰克林对威廉喊道。他连忙把引绳上的钥匙和莱顿瓶连接起来。莱顿瓶上电火花闪烁。这说明莱顿瓶充了。

  事后,富兰克林用莱顿瓶收集的雷电,做了一系列的实验,进一步证实了雷电与普通电完全相同。

  富兰克林的这一风筝实验,彻底地击碎了闪电是“上帝之火”、“煤气爆炸”等流行的说法,使人们真正认识到雷电的本质。因此,人们说:“富兰克林把上帝与闪电分了家。”

  富兰克林的风筝实验绝不是一时冲动所做的。早在数年前,他就致力于电的研究,并在当时人们不知“电为何物”的时代,指出了电的性质。

  在一次研究的意外事件中,他得到启迪。有一次,他把几只莱顿瓶连在一起,以加大电容量。不料,实验的时候,守在一旁的妻子丽德不小心碰了一下莱顿瓶,只听得“轰”的一声,一团电火花闪过,丽德被击中倒地,面色惨白。她因此休息了一个星期身体才得到康复。

  “莱顿瓶发出的轰鸣声,放出的电火花,不是和雷电一样吗?”富兰克林大胆地提出这个设想。经过反复思考,他推测雷电就是普通的电,并找出它们两者间的12条相同之处:都发亮光;光的颜色相同;闪电和电火花的路线都是曲折的;运动都极其迅速;都能被金属传导;都能发出爆炸声或噪声;都能在水或冰块中存在;通过物体时都能使之破裂;都能杀死动物;都能熔化金属;都能使易燃物燃烧;都放出硫磺气味。

  1747年,富兰克林把他的这些想法,写成论文《论雷电与电气的一致性》。他将论文寄给他的朋友、英国皇家学会会员科林逊。可当科林逊将论文送交皇家学会讨论时,得到的是一阵嘲笑。许多权威科学家认为富兰克林的观点荒.唐无比,“把科学当作儿童的幻想”。

  对于权威人士的嘲笑、奚落,富兰克林不予理睬,终于在做好各种准备的情况下,冒着生命危险,做了风筝实验。

  富兰克林从风筝实验中,不但了解了雷电的性质,而且证实:雷电是可以从天空“走”下来的。“高大建筑物常常遭到雷击,能不能给雷电搭一个梯子,让它乖乖地‘走’下来呢?”富兰克林想。

  正当富兰克林思考这一问题的时候,不幸从俄国彼得堡传来消息:1753年7月26日,科学家利赫曼为了验证富兰克林的实验,在操作时,不幸被一道电火花击中身亡。这更坚定了富兰克林研制避免雷击装置的决心。

  他先在自己家做实验:在屋顶高耸的烟囱上,安装一根3米长的尖顶细铁棒;在细铁棒的下端绑上金属线;沿着楼梯,把金属线引到底楼的一个水泵上(水泵与大地有接触);将经过房间的那段金属线分成两段,且将两股线相隔一段距离,各挂一个小铃。这样,如果雷电从细铁棒进入,经过金属线进入大地,那么,两股线受力,小铃就会晃荡,发出响声。

  一天,电闪雷鸣,暴风雨就要来了。在雷声、雨声的“伴奏”下,守候在房间小铃旁的富兰克林,听到了小铃发出的清脆、悦耳的声音。他高兴地笑了。

  富兰克林把那根细铁棒称为“避雷针”。

  避雷针的问世,引起了教会的反对。他们认为:“装在屋顶的尖杆指向天空是对上帝的不敬。”“干涉上帝的事,对上帝指手划脚,是要受上帝惩罚的。”

  然而,有一次在一场雷雨之后,神圣的教堂着火了,而装有避雷针的房屋却平安无事。于是,避雷针的作用被人们认识,避雷针也很快地传开了。至1784年,全欧洲的高楼顶上都用上了避雷针。

  富兰克林的发现统一了天电和地电,破除了人们对雷电的迷信。储存了天电的莱顿瓶可以产生一切地电所能产生的现象,这就证明了天电与地电是一样的。

  2.电荷

  (用提问的方法复习初中学过的知识)

  演示:用和丝绸摩擦后的玻璃棒去接触验电器的金属球,发现箔片张开,表明玻璃棒带了电。

  师问:摩擦起电现象是什么?有什么特点?

  生答:摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电。

  师问:自然界中存在哪几种形式的电荷?摩擦起电中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?

  生答:正负两种电荷,玻璃棒带正电,橡胶棒带负电。

  师问:电荷间的相互作用是什么?

  生答:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

  师问:它们所带的电荷的多少叫什么?单位是什么?

  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。

  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1.6×10-19C。

  2.元电荷是电荷量的单位(1.6×10-19C作为一个电荷量单位),不是指某电荷。

  3.电子和质子的电荷量均为e,所有带电体的电荷量等于e或者是e的整数倍。

  7.库仑定律

  1.学生做1.1-5实验,反复多做几次,猜想它们之间的作用力的大小可能与哪些因素有关?

  2.教师演示1.1-6的实验。

  3.学生注意观察小球偏角的变化以及引起这一变化的原因。

  4.通过对实验现象的定性分析得到:电荷之间的作用力随电荷量的增大而增大,随距离的增大而减小。

  5.法国物理学家库仑,用实验研究了电荷间相互作用的电力,这就是库仑定律。

  内容:真空中的两个点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们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:

  ,k叫静电力常量,k=9×109 N·m2/C2。

  6.介绍点电荷:

  ①不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷。

  ②点电荷是一种理想化模型。

  ③介绍把带电体处理为点电荷的条件:带电体间的距离比它们自身的大小大得多,带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时。

  7.任意带电体所受的力可以看作是多个点电荷所受力的合力。

  8.库仑定律与万有引力定律(计算下题)

  试比较电子和质子间的静电引力和万有引力。已知电子的质量m1=9.10×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg,电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C。

  分析:这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力,而是列公式,化简之后,再求解。

  解:电子和质子间的静电引力和万有引力分别是:

  (回答“思考与讨论”)可以看出:万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似,表述的都是力,这是相同之处;它们的实质区别是:首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力,绝没有相排斥的力。其次,由计算结果看出,电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多,因此在研究微观带电粒子间的相互作用时,主要考虑静电力,万有引力虽然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不计。

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