高三物理《静电场》复习课教学设计

教学目标通过复习整理静电场的规律、概念，建立静电扬的知识结构。利用场的思想、场叠加的思想认识和解决电场问题，加深对静电场的理解。教学重点、难点分析静电场部分的内容概念性强，规律内容含义深刻，是有关知识应用的基础。但由于概念和规律较抽象，对掌握这些概念和规律造成了一定的难度。所以，恰当地建立有关的知识结构，处理好概念之间、规律之间的关系，是解决复习困难的有效方式。教学过程设计教师活动一、对规律和概念的回顾从本节课开始，我们复习静电场的有关知识，请同学们回顾一下，我们原来学过的规律和概念都有哪些？（将学生分组，进行回顾和整理）学生活动学生按组，回忆已学的有关知识，相互提醒，相互启发。在教师的安排下，每组学生选择一名代表，将他们整理的知识内容写在黑板上。（安排3个，由于内容基本相同，其它组再做一些补充。）学生代表上台。建立知识结构：从同学们整理出来的知识内容上看，基本上能够把静电场的有关内容列举出来，但一般来说，每个同学在整理知识时，方式方法又有所区别。为了使知识在我们头脑中更有利于理解和记忆，建立一个适合于自己的知识结构网络是必要的和有效的。下面，我们来共同构造这个静电场部分的知识结构网络。（带领学生整理和建立静电场的知识结构，知识结构图表见附图）二、静电场概念的几个问题讨论1．场概念的巩固［问题1］带电小球A、C相距30cm，均带正电。当一个带有负电的小球B放在A、C间连线的直线上，且B、C相距20cm时，可使C恰受电场力平衡。A、B、C均可看成点电荷。①A、B所带电量应满足什么关系？②如果要求A、B、C三球所受电场力同时平衡，它们的电量应满足什么关系？学生读题、思考，找学生说出解决方法。通过对此题的分析和求解，可以加深对场强概念和场强叠加的理解。学生一般从受力平衡的角度进行分析，利用库仑定律求解。在学生解题的基础上做以下分析。分析与解：①C处于平衡状态，实际上是要求C处在A、B形成的电场中的电场强度为零的地方。既然C所在处的合场强为零，那么，C所带电量的正或负、电量的多或少均对其平衡无影响。②再以A或B带电小球为研究对象，利用上面的方法分析和解决。答案：①qA∶qB=9∶4，②qA∶qB∶qC=9∶4∶36。[问题2]如图3－1－1所示，在方框区域内有匀强电场，已知UA=2V，UB=－6V，UC=－2V。试用作图法画出电场中电场线的方向。学生读题、思考。找学生在黑板上作图。通过此题的分析和解决，使学生对匀强电场的理解更深刻。分析和解：据题A、B两点间的电势差为8V，A、C两点间的电势差为4V。所以，先将A、B两点用直线连接，则A、B两点间的中点的电势为4V，与C点的电势相同。将这两点连起来，就是电势为－2V的等势线，电场线应与该直线垂直，且由高电势点指向低电势点。（如图3－1－1所示）[问题3]我们知道，公式表示点电荷Q的场中的某一点的电场强度，得到的单位为N/C；公式表示匀强电场中的场强。大小，其单位为V/m。那么，单位N/C能否用在匀强电场中？如果能，其物理意义是什么？单位V/m能否用在点电荷的电场中，如果能，其物理意义又是什么？学生思考、讨论，可以请学生谈他们的认识与理解。通过对此问题的讨论，使学生准确理解电场强度的物理含义。2．问题的是非讨论：在静电场中，①场强较大处，电势也一定较高吗？反之，电势较高处，场强一定也较大吗？②场强为零处，电势也一定为零吗？反之，电势为零处，场强一定也为零吗？③场强相等处，电势也一定相等吗？反之，电势相等处，场强一定也相等吗？学生思考、讨论，可以请学生谈他们的认识与理解。讨论中应提示学生，如果要推翻一个结论，只需举出一个反例。分析与解：①以点电荷（正和负）的电场为例。②以等量异号电荷的电场和等量同号电荷的电场为例。③以匀强电场和点电荷的电场为例。3．电场叠加问题的讨论[问题1] 如图3－1－2所示，半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷，其单位长度上的带电量为q，现截去环上一小段AB，AB长为l，（l