下面是小编整理的高二物理库仑定律教学教案,本文共13篇,欢迎大家阅读借鉴,并有积极分享。本文原稿由网友“stellahong”提供。
篇1:高二物理库仑定律教学教案
知识目标:
1.掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律.
2.会用库仑定律进行有关的计算.
能力目标:
1.渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力.
2.渗透控制度量的科学研究方法
德育目标:
通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.
教学重点:
库仑定律和库仑力的教学.
教学难点:
篇2:高二物理库仑定律教学教案
教学方法:
实验归纳法、讲授
库仑定律教学过程:
一、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
提问:那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢?
结论、电荷之间存在着相互作用力,力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越小。作用力的方向,可用同种电荷相斥,异种电荷相吸的规律确定。
电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关,那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢?
早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的`定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.
二、库仑定律:
1.内容:真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
2.库仑定律表达式:
3.对库仑定律的理解:
(1)库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。
a:不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷.
b:点电荷是一种理想化模型.
c:介绍把带电体处理为点电荷的条件.
d:库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力,但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的,据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向.
(2):静电力恒量。重要的物理常数=9.0×109N2/C2,其大小是用实验方法确定
的。其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的,使用库仑定律计算时,各物理量的单位必须是:F:N、Q:C、r:。
(3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法,使用公式计算时,点电
荷电量用绝对值代入公式进行计算,然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。
(4)库仑力也称为静电力,它具有力的共性。它与高一时学过的重力,弹力,摩
擦力是并列的。它具有力的一切性质,它是矢量,合成分解时遵从平行四边形法则,与其它的力平衡,使物体发生形变,产生加速度。若点电荷不是静止的,而是存在相对运动,那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外,还存在相互作用的磁场力。
(5) ,F是Q1与Q2之间的相互作用力,F是Q1对Q2的作用力,也是Q2对Q1的作用力的大小,是一对作用力和反作用力,即大小相等方向相反。不能理解为Q1Q2,受的力也不等。
三、库仑研究定律的过程
1.提出假设
2.做出假说
3.实验探究:
(1)实验构思
(2)实验方案
(3)对假说进行进行修正和推广
4.思考:(1)库仑通过什么方法比较力的大小?
(2)库仑通过什么方法比较电荷量的大小?
5.研究方法:控制变量法.
实验方案:
a.q1、q2一定时,探究F与r的关系
结论:F∝1/r2
b.r一定时,探究F与的q1、q2关系
结论:即 F ∝q1q2
6.思想方法:
(1)小量放大思想
(2)电荷均分原理
四、库仑定律的应用
完成课本例题1和例题2.
五、课堂训练:
1、下列说法中正确的是:(AD)
A .点电荷是一种理想模型,真正的点电荷是
不存在的.
B .点电荷就是体积和带电量都很小的带电体
C .根据 可知,当r趋近于0 时,F趋近于∞
D .一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研
究的问题的影响是否可以忽略不计.
2、两个半径为0.3的金属球,球心相距1.0放置,当他们都带1.5×105 C的正电时,相互作用力为F1 ,当它们分别带+1.5×105 C和1.5×105 C的电量时,相互作用力为F2 , 则( )
A.F1 = F2 B.F1 <F2 C.F1 > F2 D.无法判断
3、已知电子的质量1=9.10×10-31g,质子的质量2=1.67×10-27g,它们之间的距离为5.3×10-11(结果保留一位有效数值)
(1)它们之间的万有引力?
(2)异种电荷相互吸引质子给电子的的引力为多少?
(3)电子给质子的库仑力?
(4)电子绕质子运动的向心力由谁提供?
(5)在电子、质子连线的垂直平分线上放一电子,与质子、电子构成等边三角形,求此时质子受到的合力?
答案:F引=3.6×10-47N F电=8.2×10-8N F电=8.2×10-8N F合=14.2×10-8N
六、小结:
(1)电荷间相互作用规律:同性相斥,异性相吸,大小用库仑定
(2)电荷间作用力为一对相互作用力,遵循牛顿第三定律。
(3)库仑定律适用条件:真空中静止点电荷间的相互作用力(均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可)。
篇3:高二物理电荷库仑定律教案
教学目标
(一)知识与技能
1.知道两种电荷及其相互作用.知道点电荷量的概念.
2.了解静电现象及其产生原因;知道原子结构,掌握电荷守恒定律
3.知道什么是元电荷.
4.掌握库仑定律,要求知道知道点电荷模型,知道静电力常量,会用库仑定律的公式进行有关的计算.
(二)过程与方法
2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
3、类比质点理解点电荷,通过实验探究库仑定律并能灵活运用
(三)情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养,认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用
重点:电荷守恒定律,库仑定律和库仑力
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题,库仑定律的理解与应用。
教具:丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球,多媒体课件
教学过程:
第1节电荷库仑定律(第1课时)
(一)引入新课:
多媒体展示:闪电撕裂天空,雷霆震撼着大地。
师:在这惊心动魄的自然现象背后,蕴藏着许多物理原理,吸引了不少科学家进行探究。在科学史上,从最早发现电现象,到认识闪电本质,经历了漫长的岁月,一些人还为此付出过惨痛的代价。下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节,了解我们人类对闪电的研究历史,并完成下述填空:
电闪雷鸣是自然界常见的现象,蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的.科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
师强调:以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电,证实了闪电与实验室中的电是相同的。
雷电是怎样形成的?(大气中冷暖气流上下急剧翻滚,相互摩擦,云层就会积聚电荷,当电荷积累到一定程度,瞬间发生大规模的放电,就产生了雷电)物体带电是怎么回事?电荷有哪些特性?电荷间的相互作用遵从什么规律?人类应该怎样利用这些规律?这些问题正是本章要探究并做出解答的。
师:本节课我们重点研究了解几种静电现象及其产生原因,电荷守恒定律
(二)新课教学
复习初中知识:
师:根据初中自然的学习,用摩擦的方法可使物体带电,请举例说明。
生:用摩擦的方法。如:用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,橡胶棒带负电。
演示实验1:先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,看有什么现象?然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,再靠近碎纸屑看有什么现象?让学生分析两次实验现象的异同;并分析原因。
教师总结:摩擦过的物体性质有了变化,带电了或者说带了电荷。带电后,能吸引轻小物体,而且带电越多,吸引力就越大,能够吸引轻小物体,我们说此时物体带了电。而用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。
人类从很早就认识了摩擦起电的现象,例如公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书中就写下了“顿牟掇芥”一语,指的是用玳琩的壳吸引轻小物体。
后来人们认识到摩擦后的物体所带的电荷有两种:用丝绸摩擦过的玻璃棒的所带的电荷是一种,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是另一种。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
篇4:高二物理选修3-1库仑定律教案设计
高二物理选修3-1库仑定律教案设计
教学目标:
(一)知识与技能
1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.
2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.
3.知道库仑扭秤的实验原理.
(二)过程与方法
通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得出库仑定律
(三)情感态度与价值观
培养学生的观察和探索能力
教学重点:掌握库仑定律
教学难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算
教学方法:讲授法
教学用具:库仑扭秤(模型或挂图).
教学过程:
(一)复习上课时相关知识
(二)新课教学【板书】----第2节、库仑定律
提出问题:电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?
演示:带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向.使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2-1).
【板书】:1、影响两电荷之间相互作用力的因素:1.距离.2.电量.
2、库仑定律
内容表述:力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上
公式:
静电力常量k = 9.0×109N・m2/C2
适用条件:真空中,点电荷――理想化模型
介绍:(1).关于“点电荷”,应让学生理解这是相对而言的,只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错误是:只要体积小就能当点电荷,这一点在教学中应结合实例予以纠正.
(2).要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介质,对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释,只能简单地指出:为了排除其他介质的影响,将实验和定律约束在真空的条件下.
扩展:任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律.用矢量求和法求合力.
利用微积分计算得:带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷.
静电力同样具有力的共性,遵循牛顿第三定律,遵循力的平行四边形定则.
【板书】:3、库仑扭秤实验(1785年,法国物理学家.库仑)
演示:库仑扭秤(模型或挂图)介绍:物理简史及库仑的`实验技巧.
实验技巧:(1).小量放大.(2).电量的确定.
【例题1】: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
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.
【例题2】:详见课本P9
小结:对本节内容做简要的小结
作业:复习本节课文及阅读科学漫步
篇5:高二物理教学教案
知识目标
1、知道正弦交流电是矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生的.知道中性面的概念.
2、掌握交变电流的变化规律及表示方法,理解描述正弦交流电的物理量的物理含义.
3、理解正弦交流电的图像,能从图像中读出所需要的物理量.
4、理解交变电流的瞬时值和最大值,能正确表达出正弦交流电的最大值、有效值、瞬时值.
5、理解交流电的有效值的概念,能用有效值做有关交流电功率的计算.
能力目标
1、掌握描述物理规律的基本方法文字法、公式法、图像法.
2、培养学生观察能力、空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力.
3、培养学生运用物理知识解决处理物理问题的能力.
情感目标
培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神.
教学建议
教材分析以及相应的教法建议
1、交流与直流有许多相似之处,也有许多不同之处.学习中我们特别要注意的是交流与直流的不同之处,即交流电的特殊之处.这既是学习、了解交流电的关键,也是学习、研究新知识的重要方法.在与已知的知识做对比中学习和掌握新知识特点的方法,是物理课学习中很有效和很常用的方法.
在学习交变电流之前,应帮助学生理解直流电和交流电的区别.其区别的关键是电流方向是否随时间变化.同时给出了恒定电流的定义大小和方向均不随时间变化.
2、对于交变电流的产生,课本采取由感性到理性,由定性到定量,逐步深入的讲述方法.为了有利于学生理解和掌握,教学中要尽可能用示波器或模型配合讲解.教学中应注意让学生观察教材中的线圈通过4个特殊位置时电表指针的变化情况,分析电动势和电流方向的变化,使学生对线圈转动一周中电动势和电流的变化有比较清楚的了解.有条件的,还可以要求学生运用已学过的知识,自己进行分析和判断.
3、用图像表示交变电流的变化规律,是一种重要方法,它形象、直观、学生易于接受.要注意在学生已有的图像知识的基础上,较好地掌握这种表述方法.更要让学生知道,交变电流有许多种,正弦电流只是其中简单的一种.课本中用图示的方法介绍了常见的几种,以开阔学生思路,但不要求引伸.
4、在这一节中学生要第一次接受许多新名词,如交变电流、正弦电流、中性面、瞬时回值、最大值(以及下一节的有效值)等等.要让学生明白这些名词的准确含义.特别是对中性面的理解,要让学生明确,中性面是指与磁场方向垂直的平面.当线圈位于中性面时,线圈中感应电动势为零,线圈转动过程中通过中性面时,其中感应电动势方向要改变.
5、课本上介绍的交变电流的产生,实际上是正弦交流电的产生.以矩形线框在匀强磁场中匀速转动为模型,以线框通过中性面为计时起点,得到电动势随时间满足正弦变化的交变电流.这里可以明确指出,电动势的最大值由线框的匝数、线框面积、转动角速度和磁感应强度共同决定.
6、课本将线框的位置与产生的电动势的对应起来,意图是帮助学生建立起鲜明的形象,把物理过程和描述它的物理规律对应起来.教师可以通过一些问题的提问,帮助学生理解有关内容,例如,如果在线框转到线框平面与磁感线平行时开始计时,它产生的电动势随时间变化的图像应是什么样的?
7、交流电的有效值、周期等概念的学习重在理解.
交流电的有效值概念是本章的重点,也是难点.课本中的交流电有效值定义特别强调是从使电阻产生热量等效这一方面来定义交流电的有效值的.教材中直接给出了正弦交流电流的有效值与最大值的关系式,但不要求证明,为了让学生更好地理解和熟悉有效值,课本上已经指出,交流电压表和电流表的示数都是有效值,家用电器上的标称也是有效值.
交流电的周期描述交流电的变化快慢.在一个周期时间内,交流电完成一次完全变化.在实际生活中,经常能见到的是交流电的频率.我国民用交流电的频率是50HZ.在一些欧美国家,交流电的频率是60HZ.
8、交流电的最大值、有效值、周期和频率都是描述交流电某一方面的特性,而交流电的图像却可以全面反映某一交流电的情况.所以,要求学生能够从交流电的图像中得到描述交流电的各个物理量.
篇6:高二物理教学教案
一、教材分析
本节内容是在上一节了解了简谐运动的位移特点的基础上,以简谐运动为例,学习描述振动特点的物理量,为描述其他振动奠定基础。进而使学生了解不同的运动形式应用不同的物理量描述。是本章的重点内容。
二、教学目标
1.知识与技能
1.知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。
2.理解周期和频率的关系。
3.知道振动物体的固有周期和固有频率,并正确理解与振幅无关。
2.过程与方法
通过观察演示实验,总结频率与振幅无关,培养学生的观察、概括能力。
三、教学重点难点
教学重点:简谐运动的振幅、周期和频率的概念;相位的物理意义。
教学难点:
1、振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别;
2、对全振动概念的理解,对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解; 3、相位的物理意义
四、学情分析
学生学习了交流电后对周期性的运动应由周期与频率描述并不难接受,但对振幅的意义理解是一个新问题,因此要区分位移、振幅、路程的概念,从而使学生能够理解振幅。
五、教学方法
思考、讲授、实验相结合。
六、课前准备
弹簧振子、预习学案
七、课时安排 1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
学生回答预习学案的内容,提出疑惑
(二)精讲点拨
1.振幅
演示:在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子,分别把振子从平衡位置向下拉不同的距离,让振子振动。
现象:①两种情况下,弹簧振子振动的范围大小不同;②振子振动的强弱不同。
在物理学中,我们用振幅来描述物体的振动强弱。
(1)物理意义:振幅是描述振动 的物理量。
(2)定义:振动物体离开平衡位置的 ,叫做振动的振幅。
(3)单位:在国际单位制中,振幅的单位是米(m)。
(4)振幅和位移的区别
①振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离;而位移是振动物体所在位置与平衡位置之间的距离。
②对于一个给定的振动,振子的位移是时刻变化的,但振幅是不变的。
③位移是矢量,振幅是标量。
④振幅等于最大位移的数值。
2.周期和频率
(1)全振动
从O点开始,一次全振动的完整过程为:OAOAO。从A点开始,一次全振动的完整过程为:AOAOA。从A'点开始,一次全振动的完整过程为:AOAOA。
在判断是否为一次全振动时不仅要看是否回到了原位置,而且到达该位置的振动状态(速度)也必须相同,才能说完成了一次全振动。只有物体振动状态再次恢复到与起始时刻完全相同时,物体才完成一次全振动。
振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程,也就是连续的两次位置和振动状态都相同时所经历的过程,叫做一次全振动。
一次全振动是简谐运动的最小运动单元,振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。
(2)周期和频率
演示:在两个劲度系数不同的弹簧下挂两个质量相同的小球,让这两个弹簧振子以相同的振幅振动,观察到振子振动的快慢不同。
为了描述简谐运动的快慢,引入了周期和频率。
①周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间,叫做振动的周期,单位:s。
②频率:单位时间内完成的全振动的次数,叫频率,单位:Hz,1Hz=1 s-1。
③周期和频率之间的关系:T= 1f
④研究弹簧振子的周期
问题:猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定?
演示:两个不同的弹簧振子(弹簧不同,振子小球质量也不同),学生观察到:两个弹簧振子的振动不同步,说明它们的周期不相等。
猜想:影响弹簧振子周期的因素可能有:振幅、振子的质量、弹簧的劲度系数。
注意事项:
a.秒表的正确读数及使用方法。
b.应选择振子经过平衡位置的时刻作为开始计时的时刻。
c.振动周期的求解方法:T= tn,t表示发生n次全振动所用的总时间。
d.给学生发秒表,全班同学同时测讲台上演示的弹簧振子的振动周期。
实验验证:弹簧一端固定,另一端系着小球,让小球在竖直方向上振动。
实验一:用同一弹簧振子,质量不变,振幅较小与较大时,测出振动的周期T1和T1,并进行比较。
结论:弹簧振子的振动周期与振幅大小 。
实验二:用同一弹簧,拴上质量较小和较大的小球,在振幅相同时,分别测出振动的周期T2和T2,并进行比较。
结论:弹簧振子的振动周期与振子的质量 ,质量较小时,周期较 。
实验三:保持小球的质量和振幅不变,换用劲度系数不同的弹簧,测出振动的周期T3和T3,并进行比较。
结论:弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数 ,劲度系数较大时,周期较 。
通过上述实验,我们得到:弹簧振子的周期由振动系统本身的 和 决定,而与 无关。
⑤固有周期和固有频率
对一个确定的振动系统,振动的周期和频率只与振动系统本身有关,所以把周期和频率叫做固有周期和固有频率。
3.相位
(观察和比较两个摆长相等的单摆做简谐运动的情形)
演示:将并列悬挂的两个等长的单摆(它们的振动周期和频率相同),向同一侧拉起相同的很小的偏角同时释放,让它们做简谐运动。
现象:两个简谐运动在同一方向同时达到位移的最大值,也同时同方向经过平衡位置,两者振动的步调一致。
对于同时释放的这两个等长单摆,我们说它们的相位相同。
演示:将两个单摆拉向同一侧拉起相同的很小的偏角,但不同时释放,先把第一个放开,当它运动到平衡位置时再放开第二个,让两者相差 周期,让它们做简谐运动。
现象:两者振动的步调不再一致了,当第一个到达另一侧的最高点时,第二个小球又回到平衡位置,而当第二个摆球到达另一方的最高点时,第一个小球又已经返回平衡位置了。与第一个相比,第二个总是滞后1/4周期,或者说总是滞后1/4全振动。
对于不同时释放的这两个等长单摆,我们说它们的相位不相同。
要详尽地描述简谐运动,只有周期(或频率)和振幅是不够的,在物理学中我们用不同的相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的不同阶段。
相位是表示物体振动步调的物理量,用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。
4.简谐运动的表达式
(1)简谐运动的振动方程
既然简谐运动的位移和时间的关系可以用正弦曲线或余弦曲线来表示,那么若以x代表质点对于平衡位置的位移,t代表时间,根据三角函数知识,x和t的函数关系可以写成
公式中的A代表振动的振幅,叫做圆频率,它与频率f之间的关系为:=2公式中的 表示简谐运动的相位,t=0时的相位 叫做初相位,简称初相。
(2)两个同频率简谐运动的相位差
设两个简谐运动的频率相同,则据=2f,得到它们的圆频率相同,设它们的初相分别为 1和 2,它们的相位差就是 (t+ 2)-(t+ )= 2- 1
讨论:
个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了一次全振动?
(相位每增加2就意味着发生了一次全振动)
②甲和乙两个简谐运动的相位差为3/2,意味着什么?
(甲和乙两个简谐运动的相位差为3/2,意味着乙总是比甲滞后3/2个周期或3/2次全振动)
(3)相位的应用
(三)课堂小结
本节学习了描述简谐振动特点的物理量:振幅、周期和频率,知道振幅是描述振动强弱的物理量,是最大位移的绝对值,标量,并与振动的位移与路程进行了比较,知道位移是矢量,路程也是标量。
(四)反思总结,当堂检测
(五)布置作业:问题与练习1、3
九、板书设计
篇7:高二物理教学教案
一、教材分析
1.教材内容分析:
“多用电表”是人教版高中物理选修3-1第二章第八节的内容,它是电流表、电压表改装学完后,研究欧姆表的改装问题,又是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用,学生通过本节课的学习,既能巩固电学问题的分析思路,加深对闭合电路欧姆定律的理解,激发学生的学习兴趣,培养学生合作、探究、交流能力,具有很重要的实际意义。
2.教学重点:欧姆表和单量程多用电表的制作原理。
3.教学难点:理解欧姆表和单量程多用电表的制作原理。
4.教材的处理:
本单元内容可分两节可来处理,本节为第一课时,主要是探究电流表改装成欧姆表、多用电表的原理。
第二课时为学生实验课,练习使用多用电表及相关练习巩固。
二、学情分析:
1.知识基础分析:
①掌握了闭合电路欧姆定律,并已熟练掌握了电路串并联的规律,会利用该定律列式求解相关问题。
②掌握了电流表改装成大量程电流表和电压表的原理和刻度方法。
2.学习能力分析:
①学生的观察、分析能力不断提高,具备初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。
三、教学目标:
1.知识与技能
①能利用闭合电路欧姆定律的方法测量电阻的阻值。
②理解并掌握欧姆表及单量程多用电表的制作原理,知道简单的双量程多用电表。
2.过程与方法
①通过对欧姆表原理的分析,提高学生综合应用知识解决问题的能力。
②通过探究、合作,培养学生的创造性思维,提高思辨、表达、交流能力。
3.情感态度与价值观
①培养学生热爱科学,探究物理的兴趣。
②培养学生合作探究、善于发现、勇于创新的精神。
四、教学资源
PPT课件、探究学案、指针式多用电表、数字式多用电表
五、教学流程图
学生
给出各种器材
设计实验方案
教师
提出问题:如何利用电流表表头测电阻?
评价方案,选择方案?
设置问题,引导学生进一步探究
欧姆表的原理
改进方案,引导发现本质规律
出示电流表、电压表、欧姆表电路图
单量程多用电表
双量程多用电表
课堂总结交流
分析组合,设计简单的电路图
六、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
提出问题
我们已经学习过把电流表表头改装成电压表和量程较大的电流表的原理,能利用电流表表头测电阻吗?
探究一:利用电流表表头测电阻
1.给出器材
待测电阻Rx
电源:E=2V,r=0.5Ω
电流表A:Ig=10mA, rg=9.5Ω
电压表V:量程3V,内阻约3kΩ
变阻箱R0:0~9999Ω
滑动变阻器R:0~1000Ω
电键、导线若干
若还需其他器材,可自选
2.指导学生进行设计(电流表表头与其他元件进行组合)
3.评价方案
教师:如果能从表盘上直接读出所测电阻值就好了,请选择其中一个方案。或者你有更好的设计吗?
设计利用表头测电阻的方案,画出电路图。
学生代表板书设计方案
学生分析比较几个方案,从中选出方案或提出更好的方案。
通过开放性的实验设计,培养学生发散性思维。同时给学生提供一个合理的思维空间,便于课堂的教学生成。
探究二:利用表头直接测电阻
1.出示电流表表头刻度盘。给出相关数据E=2V,r=0.5Ω;Ig=10mA,
rg=9.5Ω;(以R0=390Ω为例),
引导学生进行表头刻度改装。
2.对刻度情况进行分析,引导学生发现不足之处,进一步完善方案
3.提出下列问题,引导学生进一步探究
若电流表内阻rg未知,怎样可使10mA处表示所测电阻值为0?
4.再提出问题,引导学生进一步探究,发现本质规律。
若将变阻箱换为滑动变阻器R,还可使10mA处表示所测电阻值为0吗?
根据闭合电路欧姆定律,结合具体数据,分组进行计算,改装表头刻度。
学生发现刻度与R0的取值有关。取R0=190Ω,可充分利用刻度盘。
学生发现电流表内阻rg未知,可进行测量,再调节R0,可实现,满偏电流处表示电阻为0,同时也发现,总内阻不变。
学生发现只要将A、B接线柱短接,调节滑动变阻器R,使指针满偏即可实现满偏电流处表示电阻为0,无须知道各元件电阻为多少。
通过层层递进的几个问题,引发学生积极的参与思考。促成学生有效的生成。根据学生课堂表现随时调整引导思路。
欧姆表原理
1.出示改进后欧姆表原理图,结合探究过程,讲解欧姆表的原理;欧姆调零的目的和作用;中值电阻的决定因素;刻度盘的特点。
2.原理:
3.刻度:
(1)AB短接,调节R使得指针满偏(欧姆调零)。
目的是什么?或有什么作用?
原理:
(2)指针指在中间刻度处,所测电阻值是多少?
把此电阻称为中值电阻,中值电阻的大小跟哪些因素有关?
(3)欧姆表刻度的特点:
学生深化理解欧姆表原理等相关内容,把握欧姆表的本质规律。
最大限度利用表盘刻度
由电源电动势和表头满偏电流决定
左大右小;左密右疏
学生设计电路图
通过分析,体会等效思想
从特殊到一般,归纳总结,探寻本质规律
探究三:简单的单量程多用表
1.出示电流表、欧姆表、电压表的原理图
要求学生组合成简单的多用电表,注意电源与表头的连接。
2.引导分析电路结构
将已经掌握的知识进行综合,实现创造。
体会等效的思想
简单的双量程多用表
出示双量程多用电表电路图,引导学生分析各挡功能,
分析各档功能,比较量程大小
认识多用电表
利用多用电表实物图介绍其功能,简单强调欧姆表使用的注意点。
为下一节实验课做准备
交流评价
通过这一节课的学习,你学到了什么知识?什么方法?还有什么疑问?
学生总结交流
总结课堂内容,培养学生表达及概括总结能力。
作业布置
重新思考第八节课本内容,完成课后问题与练习1、3题
若有问题相互交流
带着问题为下节课做准备
篇8:高中物理库仑定律教案
1.掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律.
2.会用库仑定律进行有关的计算.
能力目标:
1.渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力.
2.渗透控制度量的科学研究方法
德育目标:
通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.
篇9:高中物理库仑定律教案
(1)电荷间相互作用规律:同性相斥,异性相吸,大小用库仑定
(2)电荷间作用力为一对相互作用力,遵循牛顿第三定律。
(3)库仑定律适用条件:真空中静止点电荷间的相互作用力(均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可)。
篇10:高中物理电荷库仑定律教案
教学目标
(一)知识与技能
1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.
2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.
3.知道库仑扭秤的实验原理.
(二)过程与方法
通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得出库仑定律
(三)情感态度与价值观
培养学生的观察和探索能力
重点:掌握库仑定律
难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算
教具:库仑扭秤(模型或挂图).
教学过程:
一、库仑定律
两种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,那么电荷之间的相互作用力跟什么有关系?下面我们通过实验来探讨一下。
学生阅读课本P118《实验》,演示塑料丝的排斥吸引现象
分析:定性地表明:相互之间地作用力与两电荷间的距离和电荷量有关
首先定量研究电荷之间的相互作用力地是法国的科学家库仑,阅读材料中介绍他用精确(扭秤)实验发现了这种规律。
1、库仑扭秤实验(1785年,法国物理学家.库仑)
【演示】:库仑扭秤(模型或挂图)介绍:物理简史及库仑的实验技巧.
实验技巧:(1).小量放大.(2).电量的确定.
2、库仑定律
内容表述:
适用条件:真空中,点电荷――理想化模型
公式表达: F=kQ1Q2/r2
体会定律条件:真空,点电荷
二、对库仑定律的理解
1. 静电力:两个带电体之间的作用力通常叫做静电力或库仑力(遵守牛顿第三定律),合成时遵守平行四边形定则。
2. 关于“点电荷”,应让学生理解这是相对而言的,只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的.这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错误是:只要体积小就能当点电荷,这一点在教学中应结合实例予以纠正.3. 要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介质,对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释,只能简单地指出:为了排除其他介质的影响,将实验和定律约束在真空的条件下.
4. 实际操作:大距离,均匀带电体。对带电均匀的球体,如果所带电荷对带电球的电荷分布没有影响或影响不大可以看成是两个点电荷,两球心之间的距离为两点电荷之间的距离。
5. 静电力恒量k=9×109牛・米2/库2
6. 库仑定律和万有引力定律都遵从二次方反比规律,人们至今还不能说明这两个定律为什么如此相似。它们有没有内在的联系,会不会是某一种力的不同的表现形式呢?物理学家还在致力于这方面的研究。
7. 在进行库仑定律的计算时,由于公式中涉及到电荷的正负号问题,应该注意的正负号在计算中的作用与意义。
三、例题:
例:课本P119例,比较电子质子间的静电力和万有引力
【问】这个巨大的数值说明什么?
在计算带电粒子间的相互作用力时,万有引力时可以不计的。
【问】为什么地月之间计算万有引力而不计算静电力呢?
地球、月球几乎为中性的
四、课堂小结
五、板书设计
[高中物理电荷库仑定律教案]
篇11:高二物理欧姆定律教案
1.理解掌握部分电路欧姆定律及其表达式。
2.掌握欧姆定律计算有关问题。
3.理解掌握用欧姆定律分析实际问题,解释实际问题。
4.学会用伏安法测量导体电阻的方法。
5.进一步学会电流表、电压表的使用。
6.培养学生辩证唯物主义思想。
篇12:高二物理欧姆定律教案
电源,滑动变阻器,定值电阻(5欧、10欧、20欧、40欧各一只)。
电流表,电压表,开关,导线,例题投影片。
篇13:高二物理欧姆定律教案
[第一课时]
(一)引入新课
设问:1.形成持续电流的条件是什么?
2.导体的电阻对电流有什么作用?
学生回答后,教师分析:在电路中,电压是形成电流的条件,而导体的电阻又要对电流起阻碍作用,电阻越大,电流越小。那么,在一段电路中的电流、电压、电阻这三个量究竟有什么关系呢?这就是我们今天要讨论的问题——欧姆定律。(板书课题)
(二)新课教学
今天我们研究电流与电压、电阻之间的关系,是通过保持其中一个量不变,看电流与另一个量之间的关系。
设问:请同学们根据刚才提出的研究方法,利用我们所学过的仪器怎样来设计一个实验?(请同学们回答)
学生回答后,教师投影实验电路图,分别介绍电流表。电压表、滑动变阻器在实验中作用。
1.电阻R不变,电流与电压有什么关系
演示:按图接好电路,保持R=10欧不变,调节滑动变阻器,改变R上的电压,请两位同学读出每次实验的电压值和包流值,记人表1中: 分析:从上表中可以看出,在电阻只保持不变时,随着电阻R上的电压的增大,通过电阻R的电流也增大,且电压与电流是同倍数增加,这种关系在数学上叫成正比关系。
结论:在电阻不变时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。[板书) ·
2.电压不变时,电流与电阻有什么关系
演示:按上图连接电路,更换定值电阻的阻值,调节滑动变阻器,使只两端的电压始终保持4伏,请两位同学读出电流表、电压表的读数,并记录在表2中。
分析:从上表中可以看出,在电压相等的情况下,定值电阻及增大,通过电阻R的电流反而减小,且电阻R增大几倍,通过电阻的电流反而减小到几分之一,这种关系在数学上叫成反比关系。
结论:在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。(板书)
3。欧姆定律及其表达式
现在我们已经知道了导体中电流跟这段导体两端的电压成正比的关系,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比的关系。
设问:这两个关系能否用一句话归纳、概括呢?
结论:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个结论叫做欧姆定律。(板书)
说明:在欧姆定律中的两处用到“这段导体”,这两个这段导体都是指同一导体而言,也就是说欧姆定律中所指的电流、电压、电阻是同一导体的三个量。(要同学们在“这段导体”下面加“.”)
用U表示导体两端的电压,R表示导体的电阻,I表示通过导体的电流,则其数学表达式为:I=U/R [板书]
根据数学规律,我们可以对欧姆定律公式I=U/R 进行变形,得到U=IR或R=U/I 这样我们可以根据同一导体中的两个量,来求出第三个量。 ·
4。欧姆定律来计算有关问题
例:已知电烙铁的电阻是1210欧姆,如果电烙铁两端的电压是220伏,求通过电烙铁的电流?[投影)
分析:本题已知的两个量电阻、电压都是针对同一导体电烙铁而言的,可直接应用欧姆定律的数学表达式计算,但在解题时,一定要强调解题的规范性。(结果:0.18安)
(三)小结:
教师根据板书小结,突出欧姆定律的内容,强调欧姆定律中的“这段导体”四个字。
(四)巩固练习:课本第90页第1、3题。
(五)作业布置:作业本第53页(一)1—4。
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