人教版物理选修1-1全册教案
文档属性
| 名称 | 人教版物理选修1-1全册教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2013-08-29 21:33:27 | ||
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文档简介
第一章 电场 电流
第一节 电荷 库仑定律
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。
一、电荷：
1、自然界中的两种电荷（富兰克林命名）
①把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷．
②把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷．
2、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
3、电荷量：电荷的多少叫做电荷量．符号：Q或q 单位：库仑 符号：C
“做一做” 验电器与静电计
为了判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少，从18世纪起，人们经常使用一种叫验电器的简单装置：玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一条导体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出（图甲）。如果把金属箔换成指针，并用金属做外壳，这样的验电器又叫静电计（图乙）
问：是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时，金属箔片才开始张开？解释看到的现象？
二、起电的方式及原因
1、摩擦起电
摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同．特别是离核较远的电子受到的束缚较小。当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体。
实质：电子的转移．
结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．得到电子：带负电；失去电子：带正电
问：摩擦起电有没有创造了电荷？
生：没有，摩擦起电是带电粒子（如电子）从一个物体转移到另一个物体。
师：很多物质都会由于摩擦而带电，是否还存在其它的使物体起电的方式？在学习新的起电方式之前，我们先来学习金属导体模型。
金属导体模型也是一个物理模型P3（动画演示）
自由电子：脱离原子核的束缚而在金属中自由活动。
带正电的离子：失去电子的原子，都在自己的平衡位置上振动而不移动。
2、感应起电
【演示】取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，帖在下部的金属箔是闭合的。
①把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A，B(参见课本图1.1－1)．金属箔有什么变化？
实验现象：可以看到A，B上的金属箔都张开了，表示A，B都带上了电荷．提出静电感应概念：
（1）静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象。
规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷
（2）利用静电感应使物体带电，叫做感应起电．
（3）提出问题：静电感应的原因？
带领学生分析物质的微观分子结构，分析起电的本质原因：把带电的球C移近金属导体A和B时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。如上面的这个演示实验中，导体A和B带上了等量的异种电荷．
【演示】
②如果先把C移走，金属箔又有什么变化？ 实验现象：A和B上的金属箔就会闭合．
③如果先把A和B分开，然后移开C，金属箔又有什么变化？
实验现象：可以看到金属箔仍张开，表明A和B仍带有电荷；
④如果再让A和B接触，金属箔又有什么变化？
实验现象：金属箔就会闭合，表明他们就不再带电．这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和．
问：感应起电有没有创造了电荷？
生：没有。感应起电而是使物体中的正负电荷分开，是电荷从物体的一部分转移到另一部分。感应起电也不是创造了电荷。
上面我们学习了三种起电方式及起电的原因，我们思考一下，在起电过程中，有没有创造了电荷？
生：没有。
师：无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移，并不是创造电荷.
得出电荷守恒定律．
三、电荷守恒定律：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．
师：电荷守恒定律是物理学中重要的基本定律之一。
四、元电荷
师：迄今为止，科学家实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。质子、正电子所带的电荷量与它相同，但符号相反。人们把这个最小的电荷量叫做元电荷。
元电荷：电子所带的电荷量，用e表示。e =1.60×10－19C
注意：迄今为止，发现所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。
（三）小结
对本节内容做简要的小结
●巩固练习
1、关于元电荷的理解，下列说法正确的是（ ）
A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C．元电荷就是质子 D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
2、16 C电量等于________元电荷．
3、关于点电荷的说法，正确的是（ ）
A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷
D．一切带电体都可以看成点电荷
●作业
第2课时
教学过程：
（一）复习上课时相关知识
问：什么是元电荷？
答：电子所带的电荷量，用e表示。e =1.60×10－19C。 强调是一个电荷量，不是一个电荷。
问：上一节学过起电的方式有哪些？
答：摩擦起电、感应起电和接触起电。
问：摩擦起电、感应起电和接触起电有没有违背电荷守恒定律？
答：没有。
问：通过初中的学习，我们知道：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。这说明电荷之间存在作用力，那么电荷之间的作用力大小与什么因素有关，有什么样的规律？
生：……
师：我们这节课就来研究这个问题。
（二）新课教学
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】如图2，先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处，然后把铝箔包好的草球系在丝线下，分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正电，把草球先后挂在P1、P2、P3的位置，带电小球受到A 的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带电小球在P1、P2、P3 各点受到的A的作用力依次减小；再增大丝线下端带电小球的电量，观察实验发现，在同一位置小球受到的A的作用力增大了。
提问四：电荷间作用力大小跟什么有关？
答：与电荷间距离及电量多少有关，电荷的作用力随着距离的增大而减小，随着电量的增大而增大。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．
【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电量．
师：电荷间的作用力随电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。这隐约使我们猜想：电荷间的作用力会不会与万有引力具有相似的形式呢？也就是说，带电体间的相互作用力，会不会与它们电荷量的乘积成正比，与它们间距离的二次方成反比？
事实上，电荷间的作用力与引力的相似性早已此起当年一些研究者的注意，卡文迪许和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。
然而，他们也发现，引力与电荷间的力并非完全一样，而且我们上面的实验也仅仅是定性的，并不能证实我们的猜想。这一科学问题的解决是由法国学者库仑完成的。
【板书】2、库仑定律（1785年，法国物理学家．库仑）
启发与设问： 18世纪法国物理学家库仑也研究了这个问题，
他的猜想是
库仑在前人研究的基础上，先后克服了，困难一：电荷量的测量问题和困难二：作用力的测量问题，用实验研究了电荷之间的作用力，证实了这个猜测，并提出了以下的规律：
库仑定律：（库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认）
（1）内容表述：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小跟它们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
（2）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
（3）电荷间这种相互作用叫做静电力或库仑力
【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．
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．
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．
【小结】对本节内容做简要的小结
●巩固练习
1．真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带电量分别为q和2q，它们之间相互作用力的大小为F．有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，当C跟A、B小球各接触一次后拿开，再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力的大小可为：[ ]
A．3F/64 B．0 C．3F/82 D．3F/16
2．如图14－1所示，A、B、C三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它们所带电量相等．A、B两处为正电荷，C处为负电荷，且BC=2AB．那么A、B、C三个点电荷所受库仑力的大小之比为________．
3．真空中有两个点电荷，分别带电q1=5×10-3C，q2=－2×10-2C，它们相距15cm，现引入第三个点电荷，它应带电量为________，放在________位置才能使三个点电荷都处于静止状态．
4．把一电荷Q分为电量为q和(Q－q)的两部分，使它们相距一定距离，若想使它们有最大的斥力，则q和Q的关系是________．
●作业
第二节 电场
教学目标
（一）知识与技能
1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态．
2．理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的．
3．认识电场线和电场强度，懂得用电场线、电场强度描述电场，知道匀强电场
（二）过程与方法
通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法。
（三）情感态度与价值观
培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。
重点：电场强度的概念及其定义式
难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算
第一课时
教学过程
（一）复习上课时相关知识
问：讲出库仑定律的内容及该定律的适用条件？
答：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小跟它们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。适用于真空中，点电荷
师：库仑定律提示了电荷间的相互作用规律。两个电荷不需相互接触，就能产生相互作用，这种相互作用是靠什么传递的呢？
研究这个问题之前，我们先来回忆一下初中所学的磁体之间的相互作用。大家知道两个磁体不需相互接触，也能产生相互作用。谁能告诉大家，磁体间的相互是通过什么发生的？
生：磁体周围有一种物质叫磁场，磁体间是通过磁场发生相互作用的。
师：那么电荷周围是不是也有类似的情况呢？科学研究对这一类似的猜想提供了有力的支持：电荷周围确实也存在着一种物质，叫电场。电荷间的相互作用就是通过电场发生的。
（二）新课教学
第2节 电场
一、电场： （法拉第提出）
1、电荷的周围都存在着由它产生的电场。电场是一种物质。（与磁场一样都是物质的一种形态）
2、基本性质：能对电场中的电荷有力的作用，这个力叫电场力。前面所学的静电力（库仑力）就是一种电场力。
问题：下面请同学们以电荷A与电荷B间相互作用为例，说明电荷A是怎样对电荷B施加力的作用的，电荷B又是怎样对电荷A施加力的作用的？
生：电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用．电荷A对电荷B的作用，实际上是电荷A的电场对电荷B的作用；电荷B对电荷A的作用，实际上是电荷B的电场对电荷A的作用．
3、电荷间的相互作用力通过电场发生
师：在本章中，只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场。
4、静电场：静止电荷产生的电场．
师：电场明显特征之一是对场中其他电荷具有作用力，因此在研究电场的性质时，可以从研究电场的力的性质入手。
为了方便研究，我们需要引入几个电荷概念：
2、试探电荷和场源电荷
（1）试探电荷又叫检验电荷，它是电荷量和尺寸都充分小，以致可忽略原来电场的影响中，同时又能确切地反映它在电场中的位置。因此试探电荷可以看作是电荷量很小的点电荷，是一种理想化模型，
（2）场源电荷也叫源电荷：产生电场的电荷。
假设我们所研究的电场是由点电荷＋Q所产生的，则点电荷＋Q就是场源电荷。下面把电荷量为＋q的试探电荷分别放在电场中的A、B、C各处（设rA=3rC，rB=2rC），计算电场对＋q的电场力FA，FB、FC 。
可以发现，同一试探电荷＋q在电场中不同点受到的电场力大小、方向各不相同，且FC＞FB＞FA，这能说明什么问题呢？
引导学生答出：同一电荷在电场中不同的位置，所受的电场力大小、方向各不相同。表明电场中不同位置，强弱不同，方向不同。
继续引导：用怎样的量来表示电场中不同位置的电场强弱与方向呢？刚才，试探电荷q在不同位置受力不同，那么是否可用电场力来表示电场的强弱呢？
生1：应该可以吧。
生2：不可以，对于电场中的同一位置，若放置一个电荷量较小的小电荷q，其受力就较小，如以此说明电场中该点较弱，那么若在该位置放置一个电荷量较大的小电荷q1，其受力就会较大，那是否又可以说电场中该点较强，若可以的话，岂不自相矛盾？
生3：……
（此问题，学生可能一下子无法回答，教师可引导，请学生先思考：若将电荷量为＋q的试探电荷1放在C处，所受到的电场力的大小为FC，将电荷量为＋10q的试探电荷2放在A处，所受到的电场力的大小为FA1，那么还存在FC＞FA1吗？然后再做回答。）
继续引导：如图2，我们可以在同一位置A引入不同电荷量的试探电荷，受力又有何结果呢？大家来看对比，在距场源Q为r处，分别放入电荷量不同的试探电荷q1、q2、……，由库仑定律得F1=①，F2=②，……，Fn=③，可见同一位置不同电荷量的试探电荷受到的力是不等的。显然不能用试探电荷受的力来表示电场的强弱。前面学生2讲得非常有道理。那么你们再思考一下，我们该用怎样的量来表示电场的强弱？（目光询问学生）
师：是什么量使不同电荷量的试探电荷受到的力不等呢？
师生共同分析：显然，不是电场本身变化了，而是不影响电场的试探电荷的电荷量。到底用什么办法来衡量电场强弱呢？
大家注意观察，①，②…③式中==…==
看看上式，我们可发现只要A点位置不变，F与q的比值就不变．
若位置变了，那么F与q的比值变不变呢？
换到B点，我们把试探电荷放入在B点，看看：仍然有==…==，，位置变了，那么F与q的比值也变了，但还是只要B点位置不变，F与q的比值就不变。
从上面分析看出：场源＋Q固定，则由它产生的电场的空间分布也固定，对于场中某确定的点，试探电荷受到的电场力F与试探电荷的电荷量q的比值F/q是一个不变的量，它仅与Q、r有关，与检验电荷无关。现设＝E；引入试探电荷q′，则试探电荷q′在该处所受到的电场力F＝Eq，E大处，q′所受电场力F′也大；E小处，q′所受电场力F′也小，这说明比值E可以反映电场某点的强弱。因此可以用这个比值反映电场的强弱，即电场的力的性质，物理学上把它称为电场强度，简称场强．
二、电场强度(E)：是一个描述电场强弱与方向的物理量。
（1）定义：电场中某点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．用E表示。
定义式（大小）：E=F/q （适用于所有电场）
师：物理学中常常用比值定义物理量，用来表示研究对象的某种性质。以往学习过的物质的ρ=m / v ；导体的电阻R=U/I；速度V=S / t 等物理量都是用比值法来的定义的，它们有共同的特点：凡是用比值法定义的物理量与比值中的几个物理量无关，则该比值就应是反映了物质的某种性质。如场强E则是反映了电场的力的性质。另外比值定义一个新的物理量的同时，也就确定了这个新物理量与原有物理量之间的关系。
（2）电场强度是由电场本身决定的，它跟电场中是否有试探电荷、试探电荷的电荷量以及试探电荷受到的电场力均无关。它决定于电场的源电荷及空间位置。
（3）单位：N/C ；其物理意义是电场中某点的电场强度数值上等于单位电荷（1C）在那里所受的电场力的大小．
提出问题：电场强度是矢量，怎样表示电场的方向呢？
（4）方向性：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同．
指出：负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反．
例1 如图所示，Q为放在真空中的正点电荷，其电荷量为Q。
求：（1）画出A、B两点的场强方向。
（2）算出A、B两点的场强大小。（给出Q、r）
（请一名学生板演，其他学生自己做）
教师讲评并分析：
（1）场强的大小与方向跟检验电荷的有无、电量、电性没有关系。
（2）场强的大小只由场源电荷和场点到场源的距离来决定。
（3）离场源电荷越近的点场强越大，离场源电荷越远的点场强越小。
最后带领学生总结出真空中点电荷周围电场的大小和方向．在此过程中注意引导学生总结公式E=F/q和E=kQ/r2的区别及联系．
三、（真空中）点电荷周围的电场
1、大小：E=kQ/r2 （只适用于真空中点电荷的电场）
说明：公式E=kQ/r2中的Q是场源电荷的电量，r是场中某点到场源电荷的距离．从而使学生理解：空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的，与检验电荷无关．
2、方向：以Q为中心做一球面。当Q是正电荷，E的方向沿半径向外；当Q是负电荷，E的方向沿半径向内。
组织学生讨论与思考，由学生讨论后归纳：
（1）请比较公式E= 和 E=中的q与Q分别表示什么意义？两个公式的适用条件有何不同？
（2）根据公式E=可知，场点离场源电荷Q越近，该场点处的场强越大，当r→0时，E→∞，显然这是不可能的，那么该如何理解这个问题？
师：在研究磁场时，根据放在磁体周围铁屑的分布，可以画出一条条曲线（磁感线）形象地描述磁场。前面我们在研究电荷间的相互作用是通过什么发生的问题时通过与磁体间的相互作用是通过磁场发生的相类比，从而认识到电荷的周围存在由它自身产生的电场。这个类比的成功足以鼓舞我们对电场的研究也可以用类似的方法。
四、电场线（法拉第首先引入）
1、在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致。这样的曲线就叫做电场线。
同样做出规定：静电场中的电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远；电场线的疏密程度表示电场的强弱。
师：根据以上电场线的定义，请同学们讨论下面的问题（打出问题）：该如何建立点电荷的电场线？
师：请每一组奇数排的同学往后转，与偶数排的同学组成一小组，展开讨论。
2．电场线的建立
1）单个正、负点电荷的电场线
讨论过程中提醒：我们可以先从单个正点电荷开始研究。
（讨论几分钟后）师：好，回到刚才的问题上来（打下一张幻灯片）。
师：虚线上A、B、C的场强方向朝哪里的呢？（打出方向）
师：现在，我们要在这个电场中建立一条线——电场线，它能表达出A、B、C三点的场强情况。那就要使它的切线方向与该点的场强方向一致，这样的线不就是虚线本身吗？（画出实线）
当然，为了表达切线的方向与场强方向一致，还要给它加上箭头，朝左还是朝右？对，朝右（打出箭头），这就是这个正点电荷的一条电场线了。
为了表示各处的场强情况，我们应该画出一系列这样的线条（依次打出另三条，同时打出另四条），即形成了点电荷的电场线。
果真如此吗？可以用实验来（稍停）——模拟。
（模拟后）师：正点电荷的电场线是这样的，那负点电荷的呢？（稍停后，打出负点电荷的电场线）
师问：为什么这里的箭头是朝里的呢？
生：可以在电场中引入一个正的试探电荷，其所受的电场力方向就向里，也就是电场强度的方向要向里，这样电场线的切线方向，在这里也就是电场线的方向就能表示出电场强度的方向了。
2）等量异、同种点电荷的电场线
师：从简单到复杂，等量异种点电荷的电场又怎么样呢？
师：请大家，看模拟实验。
（模拟实验后）：它是从正电荷出发终止于负点电荷。刚才，单个正点电荷的电场线是从正电荷出发到无穷远，单个负点电荷是从无穷远到负电荷。
师：等量同种点电荷的电场线（打出来），果真如此吗？请看模拟。的确如此。
师：这四种电场的电场线的分布图在课本第9页中都有了，希望同学们能把这几幅分布图都深深地烙在脑海里。但是，不要忘记，这是平面图，然而，实际的情况是立体的，下面来看它们的三维情况（打出它们的立体动画）。
（在学生感叹之时）师：这就是对称之美，理性之美，物理之美。在这种美之下，电场线存在什么样的特点呢？
3、电场线特点
（展开第二次的讨论）师：按刚才的做法，每一组的奇数排同学往后转，与后一排同学组成一个小组，展开讨论，归纳（用回顾磁感线来引导）。
生：电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致（板书）。
生：电场线的疏密表示了电场的弱强（板书）。
师：静电场中的电场线始于哪里，又到哪里去？
生：如果是单个正点电荷的电场，电场线要从正电荷出发，到无穷远；如果是单个负点电荷的电场，电场线则要从无穷远终止于负电荷。
师：对。如果既有正点电荷，又有负点电荷的电场线？（稍停顿）
生：从正电荷终止于负电荷。
师：且不闭合。
小结：静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。它不封闭。
师：不同的电场线在电场中能否相交？请说明理由。
生：电场线不能相交
师：点电荷构成的电场除了上述我们研究的上下、左右、前后都对称的，其实还有其他的电场。
4、其他电场的电场线
（1）不全对称电场线
师：我们看一下，不等量异种电荷左右就不对称了。所以电场的分布与场源的电量多少有很大的关系（用多媒体展示如图4）。 究竟有多大关系呢？
（2）匀强电场（线）
实际生活、生产中，两块靠近的有限平行带电板间除边缘外电场线是一系列等间距的同方向的平行的有向直线。（用多媒体展示如图5）。
师：这能说明什么呢？
生：说明场强的大小相等，方向相同。
师：也就是说，电场中各点场强的大小相等、方向相同，这样的电场叫做匀强电场（板书）。
根据电场线上述的特点，还可以画出点电荷与带电平板所形成的电场的电场线（用多媒体展示如图6）。
（三）想一想：
1、点电荷+q放在A、B两点上，所受的电场力FA大还是FB大呢？
2、这一点电荷+q仅在电场力作用下由A点从静止开始运动，那么它将做什么运动呢？
生：初速度为零的匀加速直线运动。
师：运动轨迹与电场线是不是重合的？
生：重合。
师：电场线是不是都与点电荷的运动轨迹重合呢？
3、如果电场线水平向右，且要考虑点电荷+q的重力mg，它又将做什么运动呢？它的运动轨迹又会怎么样？
师：点电荷所做的又是什么运动？
生：匀加速直线运动。
师：对，也是初速度为零的匀加速直线运动。那这时它的运动轨迹与电场线是不是重合的？
生：不重合。
师：为什么呢？
生：由牛二得：是一条斜向右下方的直线，而电场线是水平的。
师：可见，电场线是不是运动轨迹呢？
生：不是。
师：当然，假如点电荷q的初速度不同，所受的力不同，点电荷的运动轨迹是不同的，但是这个电场的电场线不会因为点电荷q的变化而变化。所以，电场线不是运动轨迹（板书）。
（四）本课小结
1、本节课，我们学习了重要的科学研究方法：
用比值法定义物理量
E是用比值法来定义的，E=F/q ，以往学习过的物质的ρ=m / v ；导体的电阻R=U/I；速度V=S / t 等物理量都是用比值法来的定义的，它们有共同的特点：凡是用比值法定义的物理量与比值中的几个物理量无关，若比值是恒量，则反映了物质某种性质。如场强E则是反映了电场的力的性质。
2、通过推导真空中正点电荷产生的电场中某点电场强度的计算式，让我们理解了决定场强大小的真正因素。
3、我们从简单的正点电荷出发，运用我们的智慧，结合摸拟的实验方法，建立起了电场线。摸拟的方法也是我们化抽象为形象的一种重要方法。
4、通过讨论和理性分析，我们还得出了电场线的特点：
1）疏密表示场强的大小； 2）切线方向与该点的电场强度方向一致；
3）从正电荷出发终止于负电荷；
5、当然，我们还要注意：电场线不闭合、不相交、不真实、不是轨迹。
（四）板书设计
第二节 电场强度
一、电场：（法拉第提出）电荷的周围都存在着由它产生的电场。是客观存在的。
1、电荷间的相互作用是通过电场发生的：电荷 电场 电荷
2、基本性质：对场中的电荷有力的作用，这个力叫电场力。前面讲过的库仑力就是电场力。
二、试探电荷和场源电荷
1、试探电荷又叫检验电荷，可以看作是电荷量很小的点电荷，是一种理想化模型，
2、场源电荷也叫源电荷：产生电场的电荷。
三、电场强度：是一个描述电场强弱与方向的物理量，即是一个描述电场的力的性质的物理量。
1、定义：电场中某点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．用E表示。 定义式：E＝F/q 适用于一切电场。
2、电场强度是由电场本身决定的，跟电场中是否有试探电荷、试探电荷的电荷量以及试探电荷受到的电场力均无关。它决定于电场的源电荷及空间位置。
3、国际单位：牛／库（N／C）
4、矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向．
5、电场力：F=Eq
四、真空中点电荷Q产生的电场的场强计算公式：E=kQ/r2 ，仅适用于真空中场源是点电荷的电场。
五、电场线：每一点的切线方向都跟场强方向一致
性质：1、疏密表示场强的大小； 2、切线方向与该点的电场强度方向一致；
3、从正电荷（或无穷远处）出发终止于负电荷（或无穷远处），不闭合；
4、不相交 5、假想的，不真实的；
六、匀强电场：场强处处相同
（五）说明
1．电场强度是表示电场强弱的物理量，因而在引入电场强度的概念时，应该使学生了解什么是电场的强弱，同一个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的，所受电场力大的点，电场强．
2．应当使学生理解为什么可以用比值F/q来表示电场强度，知道这个比值与电荷q无关，是反映电场性质的物理量．
用比值定义一个新的物理量是物理学中常用的方法，应结合学生前面学过的类似的定义方法，让学生领会电场强度的定义．
3．应当要求学生确切地理解E=F/q和E=kQ/r2这两个公式的含义，以及它们的区别和联系．
4．应用电场的叠加原理进行计算时不应过于复杂，一般只限于两个电场叠加的情形．通过这种计算，使学生理解场强的矢量性
（六）作业：
（七）巩固练习
1．下列说法中正确的是：[ABC ]
A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场
B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
2．下列说法中正确的是：[BC ]
A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B．电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关
C．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向
D．公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的
3．下列说法中正确的是：[ACD ]
A．场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量
B．场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量
C．在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，此场对q1作用的电场力F=q1×kq2/r2，同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小，此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r2
D．无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化，在电场中的同一点，F与q的比值始终不变
参考题
在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到电场力向左，下列说法正确的是：[ ]
A．当放入正电荷时，该点的场强向右，当放入负电荷时，该点的场强向左
B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强
C．该点的场强方向一定向右
D．以上说法均不正确
真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q，相距r．两点电荷连线中点处
的电场强度的大小为：[ ]
A．B．2kq/r2 C．4k/r2 D．8kq/r2
3．真空中，A，B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2，已知两点电荷间引力为10N，Q1=1.0×10-2C，Q2=2.0×10-2C．则Q2在A处产生的场强大小是________N/C，方向是________；若移开Q2，则Q1在B处产生的场强的大小是________N/C，方向是________．
第三节 生活中的静电现象
教学三维目标
（一）知识与技能
1、知道生活中常见的静电现象和现象发生的本质。
2、理解尖端放电的机理，知道避雷针是怎样防止雷击的。了解静电喷漆、静电复印和静电除尘的原理。
（二）过程与方法
通过与前面知识的结合，理解静电现象发生的本质，从而更好的了解静电的应用和危害。
（三）情感态度与价值观
尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。
重点：理解生活中常见的静电现象的实质及意义。
难点：掌握静电现象发生的原理并尝试解释一些静电现象在生产生活中的应用。
教学过程：
（一）复习前面相关知识
回顾：电荷相互作用规律、静电力、电场强度等概念，指出前面我们从力的性质研究电场
提出问题：怎样利用我们所学的知识为人类生产生活造福呢？引入新课。
（二）进行新课
1．尖端放电和防止
[1]结合课本图1.3-1（右图）分析起电机导电杆之间的电荷是怎样发生放电的？
为什么会在导电杆的两个小球上积聚大量的电荷？
【应用提示】：在生产和生活中，如果有些物体上电荷大量积累（如油罐车）发生尖端放电会怎样？[后果不堪设想]
[2]应用：油罐车上的放电导链[见下图]
与油罐车放电相类比，引出：雷电的防止
2．雷电的防止
雷电现象：由于云层运动时积聚了大量的电荷，在碰到尖端建筑物或其他带电云层时在瞬间就发生大规模的放电现象，造成对建筑物的破坏，这种现象就叫做雷电现象
雷击现象的防止：避雷针
2、静电吸引轻小物体的性质应用
[1]静电除尘；[2]静电喷漆；[3]静电除尘；
（三）小结：对本节内容要点进行概括。
1.生活中常见的放电方式有： 接地放电 、 火花放电 。
2.避雷针是利用 火花放电 的原理工作的；
而验电器和静电计的上端之所以做成球形是
为了防止这一现象。
3.静电利用的三个典型事例是： 静电除尘 、静电喷漆 、 静电复印 。
第四节 电容器
教学三维目标
（一）知识与技能
1、知道什么是电容器及常见的电容器；
2、理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算；
3、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关；掌握平行板电容器的结构。
（二）过程与方法
结合实物观察与演示，在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。
（三）情感态度与价值观
体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。
重点：掌握电容器的概念、定义式及电容器的构成。
难点：电容器的电容的简单计算
教学过程：
（一）复习前面相关知识
要点：库仑定律、电场强度、电源和电流。
（二）新课教学：
展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容
1、电容器
（1）定义：电容器是储存电荷的装置。
（2）构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体作为极板，加上两极板间的电介质就构成了一个电容器。
（2）电容器的充电、放电
操作1：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。
操作2：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.
2、电容器的应用实例
闪光灯，高压圈、交流电路的支流整流等等。
3、电容
与水容器类比后得出。说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C（类比于横截面积）不变。这是量度式，不是关系式。在C一定情况下，Q=CU，Q正比于U。
定义：电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容。
公式：
单位：法拉（F）还有微法（F）和皮法（pF） 1F=10-6F=10-12pF
（4）电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的,与电容器是不是带电无关.
3、常用电容器（结合课本介绍）
（三）课堂练习
1、下列关于电容器的说法正确的是：
A、电容器就是一种能够储存电荷的电学装置
B、电容器是由两个相互平行的极板和加在极板中间的电介质构成的
C、电容器工作时有充电和放电两个过程，电容器的应用主要是利用这两个过程来实现
D、电容的常见单位是微法和皮法，符号是μF和pF
2、电容器常见的应用，说法正确的是：
A、照相机的闪光灯主要是利用电容器发电时产生的瞬间高压来工作的
B、除了应用在照相机上以外，电容器一般不会有什么用处
C、在交流整流电路中，电容器也有它特殊的作用
D、电容器根据电容值可以分为可变电容器和固定电容器
3、关于电容，下列说法错误的是：
A、电容就是描述电容器储存电荷本领大小的物理量
B、电容器的单位是法拉，简称法，符号是F
C、实际上法拉在生活中很难用到，主要是实际的电容太大，而法拉这个单位太小
D、电容器的电容和储存不储存电荷无关，只与自身的因素有关
第五节、电源和电流
一、教学目标
（一）知识与技能
1．让学生明确电源在直流电路中的作用，知道描述电流强弱程度的物理量---电流
2．知道电流的计算公式并会做简单的分析和计算。
（二）过程与方法
通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
（三）情感态度与价值观
通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
三、重点与难点：
重点：理解电源的形成过程及电流的产生。
难点：电源作用的道理，电流的计算。
四、教学过程
1．电源：
【问题】如何使电路中有持续电流？（让学生回答—电源）
类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。
教师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢
让学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B
中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。
归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置）
2．导线中的电场：
结合课本图1.5-4分析导线中的电场的分布情况。
导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。
恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。
3．电流（标量）
（1）概念：电荷的定向移动形成电流。
（2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。
（3）定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。定义式：
（4）单位：安培（A），1 A =103mA = 106 A
（5）电流的种类
① 直流电：方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。
② 交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。
分析课本例题（详见课本，这里略）
4、电动势:
电源将其他形式的能量转化成电能本领大小（或叫做搬运电荷的能力的大小）就叫做电动势，符号是E，单位是伏特，符号是V.
5、课堂作业：
[1]你能说说他们的电动势么？
A、电子手表的铅锌电池； B、电子玩具的5号干电池；
C、电视遥控器中的7号干电池； D、手机中的锂离子电池；
E、电动车上的电源； F、摩托车打火器电源；
[2]电流是怎样形成的？（叙述其过程）
[3]各种各样的电源：
6、预习下一节：电流的热效应
第六节、电流的热效应
一、教学目标
（一）知识与技能
1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。
2．了解电功和电热的关系。了解公式Q=I2Rt和P=I2R的应用。
3．知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。
4．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。
（二）过程与方法
通过有关实例，让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
（三）情感态度与价值观
通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。
三、重点与难点：
重点：区别并掌握电功和电热的计算。
难点：主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。
四、教学过程：
（一）提出问题，引入新课
1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）
2．电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子：电能→机械能，如电动机。电能→内能，如电热器。电能→化学能，如电解槽。
本节课将重点研究电路中的能量问题。
（二）新课讲解-----第五节、焦耳定律
1．电功和电功率
（1）．电功
定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。用W表示。
实质：是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。
【注意】功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能减少而转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键。
额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。
实际功率：电热器等用电器在实际电压下的功率。实际功率P实=I2R，U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。这个功率又叫做热功率。
电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，描述它的定量规律是焦耳定律。
英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。
2．焦耳定律——电流热效应
（1）焦耳定律
内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。
表达式： Q=I2Rt ③
【说明】：该式子只对纯电阻电路（只含白炽灯、电炉等电热器的电路）中电流做功完全用于产生热，电能转化为内能使用。；
（2）热功率：单位时间内的发热量。即P=Q/t=I2R ④。
五、课堂练习
1、根据焦耳定律计算：
（1）一台电阻为R=20Ω的电暖器在2分钟内流过Q=1.2X103C的电量；
（2）一盏功率为200W的白炽灯泡在150s内有Q=3.0X102C的电荷通过灯丝，求它的电阻R；
第二章 磁场
第一节 指南针与远洋航海
教学目标
1. 知识目标：
（1）了解指南针在远洋航海中的作用，理解科学技术在社会发展中的作用。
（2）知道磁感线，知道磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向。
（3）知道条形磁铁、蹄形磁铁的磁场分布情况
（4）了解地理南北极与地磁南北极并不重合，知道磁偏角。
2. 过程与方法：
（1）学生能通过自学并结合网络查询对史料进行整理。
（2）通过实验与学生初中所学体验获得知识过程，与多媒体相结合给学生建立磁感线空间立体模型。
（3）从地球磁场进一步推广到宇宙中磁现象，与现代科技相结合。
3. 情感态度与价值观：
（1）在学生中能让学生体会到科学的美学思想。
（2）通过文献研究、网络查询能提高学生探究式学习的能力。
（3）弘扬中华民族对世界文明的贡献，增强学生民族自信心。
（4）关心航海事业的发展，有将科学技术服务于人类的意识。
教学重点
（1）知道磁感线，知道磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向。
（2）条形磁铁、蹄形磁铁的磁感线分布
教学难点
磁感线描述条形磁铁、蹄形磁铁的磁场分布情况。
引入
我国是最早发现磁现象、运用磁场的国家之一，指南针的发明为世界航海做出了贡献。现在，磁已更广泛地运用在我们的生活中。（如音响、电话机、磁卡、磁盘等等）
我们在初中已学过两个磁体相互接近时，它们之间就有相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
复习几个概念：
磁性：物体吸引铁、钴、镍等物质的基本性质。自然界中有许多物质呈现磁
性，如锰、铬、铝、铋、铜、银等呈现磁性很弱，不为人们所注意。
磁体：具有磁性的物体。人类最早发现的磁性物质是磁石：四氧化三铁。
磁极：磁体上磁性最强的部分。一个磁体有两个磁极，当磁体在水平面内自由转动时，磁极具有方向性，指向南的叫南极（Ｓ），指北的叫北极（Ｎ）。两极总是“相伴而生”，不存在单独的Ｎ、Ｓ极。
磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化，反过来，磁化后的物体失去磁性的过程叫退磁。
新课教学
介绍我国古代对磁的认识（参考教参的介绍）
请同学们自学郑和下西洋和欧洲的远洋探险[体会远洋探险的艰辛，培养民族自豪感]
一、磁场
在初中时我们已经知道，磁极之间的力，是通过一种场—磁场来传递的。磁体在空间产生磁场，磁场使磁体间不必接触便能相互作用。
演示：在展示台上放一个独立的小磁针，在地磁场中指向南、北两向．把磁铁拿近小磁针，发现小磁针的方向方向变化。
在磁铁的不同位置放上小磁针，静止时小磁针的N极指向各不相同．
说明：磁场具有方向性．
规定：磁场中任一点，小磁针北极受力方向即小磁针静止时Ｎ极所指方向，就是该点的磁场方向。
用小磁针判断某一点的磁场方向，不太方便，为了形象而方便地描述磁场，物理学中引入了磁感线来描述磁场的强度和方向。
３．磁感线：某点的切线方向表示该点的磁场方向。（即小磁针Ｎ极指向）
疏密程度表示磁场的强弱。
特点：１）假想的曲线。２）闭合，不相交。
磁体外部：Ｎ→Ｓ 磁体内部：Ｓ→Ｎ
４．磁场的分布
１）磁铁周围的磁场分布
二、磁性的地球
地球是一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫地磁场。地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，所以磁针并非准确的指南或是指北，它们之间的夹角称为磁偏角。
课堂训练
1、指南针的广泛应用，促进了（ ）
A、人们对太阳磁场的认识 B、航海事业的发展
C、人们对地球磁场的认识 D、对电流磁场的认识
2、关于磁场的方向，下列叙述不正确的是（ ）
A、磁感线上每一点的切线方向 B、磁场N极到S极的方向
C、小磁针静止时北极所指的方向 D、小磁针北极受力的方向
3、关于宇宙中的天体的磁场，下列说法正确的是
A、宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场 B、宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场
C、指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常工作 D、指南针在只有磁场类似于地球磁场的天体上正常工作
4、如图所示，把小磁针放在磁场中，磁场方向如图中箭头所示，说明小磁针将怎样转动以及将停在什么位置。
5、下列关系磁场的说法中，正确的是
A、磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B、磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C、磁极与磁极间是直接发生作用的
D、磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产
教学反思：
本节教学设计围绕课本，围绕着学生的学展开。通过学生动手搜集资料、自己分析推测结合演示实验、电脑动画等情境的创设、使学生顺利获得知识得并使知识得到巩固和提高。希望在学生力所能及的范围内，多让他们动手、动脑，通过学生的自主讨论、分析研究，让学生体验成功的乐趣，感受和谐的课堂氛围，从而培养学生学习物理的兴趣和主动参与、勇于实践的精神，逐步培养学生良好的科学态度和科学探究能力。
第二节、电流的磁场
教学目标
知识与技能： 1.知道电流周围存在磁场2.知道通电螺线管对外相当于一个磁体3.会用安培定则确定相应磁体的磁极和螺线管的电流方向
过程与方法： 通过探究性实验的方法培养学生比较、分析、归纳的能力
情感、态度价值观： 培养学生的学习热情和实事求是的科学态度
教学重点： 1.奥斯特实验2.通电螺线管的磁场 3.安培定则
教学难点： 安培定则的使用
教具： 实物投影仪、奥斯特实验器材、通电螺线管
教学过程
电流的磁效应
说明：人类很早就留意到了电流的磁效应。例如：①一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀竟然带上了磁性②富兰克林也在实验中发现，在莱顿瓶放电后，附近的缝衣针被磁化了
说明：那么电流和磁场之间有什么关系吗？19 世纪，随着对摩擦生热等现象认识的深人，人们逐步相信自然界各种运动之间存在着广泛联系。除了表面上的一些相似性之外，电和磁之间是否还存在着更深刻的联系？一些科学家相信．答案是肯定的，在实验中寻找这种联系，就成为他们的探索目标。后来，丹麦物理学家奥斯特首先获得成功。1820 年，奥斯特发现：把一根导线平行地放在磁针的上方，给导线通电时，磁针发生了偏转，就好像磁针受到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应
问：既然电流能够产生磁场，那么电流的方向和磁场的方向之间是否存在什么关系呢？演示实验
实验仪器：直导线、硬纸板、细铁屑、直流电源
实验过程：①使直导线穿过一块硬纸板 ②给导线通电③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑 ④轻敲硬纸板 ⑤观察细铁屑的排列情况，以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系
说明：以安培为代表的法国科学家经过长期实验，总结了直线电流和磁场方向之间的关系，得出了安培定则，具体内容是：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向
问：直线电流的磁场可以用什么图形表示？（一系列的同心圆）
问：这些同心圆有何特征？（内紧外松）
演示实验
实验仪器：环形导线、硬纸板、直流电源、细铁屑
实验过程：①把环形导线穿过硬纸板②给导线通电③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑④轻敲硬纸板 ⑤观察细铁屑的排列情况，以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系
说明：以安培为代表的法国科学家经过长期实验，总结了环形电流和磁场方向之间的关系，右手握住环形导线．弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向
问：螺线管可以看成由多个环形导线组成，那通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间有怎样的关系呢？（右手握住螺线管．弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。
说明：通电螺线管外部的磁场与条形磁体十分相似，如果把它看做一个条形磁体，那如何判断螺线管的N极？（拇指的指向是条形磁体的N 极）
第二节、电流的磁场
电流的磁效应
直线电流 安培定则：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向
环形电流 右手握住环形导线,弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向
螺线管 右手握住螺线管，弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向
第三节 磁场对通电导线的作用
教学目标：
(一)知识与技能
1、知道什么是安培力，掌握分析安培力的方法
2、理解磁感应强度B的定义式物理意义，知道磁感应强度的单位是特斯拉。知道用磁感线的疏密程度可以形象地表示磁感应强度的大小。
3、会用Ｆ＝ＢＩＬ进行安培力的简单计算。
4、了解电动机的工作原理。知道电动机在生产、生活中的应用。
（二）过程与方法
通过演示磁场对电流的作用的实验，使学生进一步掌握控制变量法
通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想象能力
（三）情感与价值
通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志，让学生感受物理学家们的人格没、情操美
教学重点：磁感应强度的理解、安培力公式应用、左手定则的应用
教学难点：磁感应强度的理解、左手定则的应用
教具：电磁现象演示仪
教学过程：
〔引入新课〕
磁场不仅具有方向，而且也具有强弱，为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量。怎样的物理量能够起到这样的作用呢？
我们联想一下描述电场强度和方向的物理量——电场强度是怎样定义的。它是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受电场力与检验电荷电量的比值来定义的。
〔新课教学〕
用类似的方法可以定义描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度。
一.磁感应强度Ｂ
在奥斯特发现电流产生磁场的二年后，安培通过实验发现磁场对电流确有力的作用，我们把这种力称为安培力。
猜想：安培力的大小与哪些因素有关？
演示：在实验中，电流方向与磁场方向垂直
在同一位置，保持导线Ｌ不变，导体中Ｉ增大。
现象：导线摆角增大
说明：受到的安培力越大
在同一位置，保持Ｉ不变，导线Ｌ变长（用多匝线圈代替）
现象：导线摆角增大
说明：受到的安培力越大
精确的实验表明：Ｆ∝Ｌ、Ｆ∝Ｉ，即Ｆ∝ＩＬ
安培力的大小：Ｆ＝ＢＩＬ（Ｂ⊥Ｉ）
1.磁感应强度：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力Ｆ跟电流Ｉ和导线长度Ｌ的乘积ＩＬ的比值。
2.定义式： 单位：Ｔ
在不同蹄形磁铁的磁场中，将会发现：在同一磁场中，不管Ｉ、Ｌ怎样改变，比值Ｂ总是确定的。但在不同的磁场中，Ｂ值一般是不同的。如同电场强度的定义式，Ｅ的大小由电场本身决定，与检验电荷无关；Ｂ也是由磁场本身决定，与放入的导线无关。
在蹄形磁铁中，磁铁两极的磁场强度可以看作处处相同，但并不是所有的磁场都是均匀分布的，一般离磁体越近，磁场的强度会增大。我们在研究非均匀分布的磁场时，可以想像把导线变得很短，Ｂ就是导线所在处的磁感应强度。
3.B是矢量，某点磁场的方向就定义为该点的磁感应强度方向。
在磁场中用磁感线可以表示磁感应强度的大小和方向。
切线方向为Ｂ的方向，疏密程度反映Ｂ的大小。
4. 匀强磁场: Ｂ的大小和方向处处相同。
产生方法：相距很近的两异名磁极间的磁场、通电螺线管内部的磁场。（边缘除外）
二.安培力
１．大小：Ｆ＝ＢＩＬ
２．适用条件：１）通电导线与磁场方向垂直，即Ｂ⊥Ｉ
２）匀强磁场或非匀强磁场中很短的通电导线
说明：１）安培力与库仑力的区别。电荷在电场中某一点受到的库仑力是一定的，方向与该点的电场力方向要么相同，要么相反。电流在磁场受到的安培力与电流在磁场中放置的位置有关。
２）公式中的Ｌ可以理解为有效的长度。（与Ｂ垂直为有效）当Ｂ∥Ｉ，Ｌ＝０，Ｆ＝０；当Ｂ⊥Ｉ，Ｆｍａｘ＝ＢＩＬ；当Ｂ与Ｉ成θ，Ｌ在与Ｂ垂直方向的投影为Ｌsinθ，Ｆ＝ＢＩＬsinθ
例：磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度为2.5Ａ，导线长1ｃｍ，它受到的安培力为5×10-2Ｎ，则这个位置的磁感应强度是多大？
思考：若把通电导线中的电流增大到5Ａ时，该点的磁感应强度是多大？安培力Ｆ是多大？
思考：如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场？
３．安培力的方向： Ｆ⊥Ｉ同时Ｆ⊥Ｂ，Ｆ垂直Ｂ、Ｉ所在的平面。
演示：将上面的实验中，磁极方向改变，则导线运动的方向改变；将电流的方向改变，导线运动的方向也改变。
说明：安培力的方向与磁场的方向、电流的方向有关。
实验表明：安培力的方向既跟磁场方向垂直，也跟电流方向垂直，也就是说，安培力的方向总是垂直磁感线和通电导线所在的平面。
左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
例：判断下列各图中安培力的方向。
思考：同向电流间的安培力方向怎样用左手定则判断？
思考：两个通电的环形电流平行放置时，它们之间的安培力是否有更好的方法来判断呢？
小结：电流在磁场中的安培力可以用两种方法判断：
通电直导线的受力一般用左手定则；
环形电流、螺线管等效为小磁针，用磁针的Ｎ极指向为磁场方向来判断。
三.电动机
在磁场中，通电线圈受到安培力的作用，发生扭转。如果给线圈通以方向合适的电流，就可以使线圈转动起来。我们使用的电动机就是利用安培力来工作的。现在，电动机广泛应用在工厂、办公室、家庭里。
各种电动机都有定子和转子。定子是电动机中固定不动的部分，可以是线圈，也可以是磁体；转子是电动机中转动的部分；线圈嵌在硅钢片的槽中。直流电动机中还有电刷和整流子，可以将电流持续地提供给线圈，并适时地改变流入线圈的电流方向，它们能使转子按一个方向持续地旋转。直流电动机广泛地使用在电动剃须刀、录音机、录像机、计算机、电动玩具、电力机车、电子钟表上，大功率的直流电动机使用在电车、高速电梯上。
作业：问题与练习1--4
第四节 磁场对运动电荷的作用
教学目标：
(一)知识与技能
道什么是洛仑兹力。知道影响洛仑兹力方向的因素。
会用左手定则解答有关带电粒子在磁场中运动方向的问题。
了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。
（二）过程与方法
由通过电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛伦兹力的过程，培养学生的迁移能力
（三）情感与价值
通过本节教学，培养学生进行“推理——假设——实验验证”的科学研究的方法论教育
教学重点：左手定则的应用
教学难点：左手定则的应用
教具：电子射线管、电源、磁铁。
教学过程：
〔引入新课〕
例：如图所示，AB导体杆的两端用细线悬挂于竖直向下的匀强磁场中。已知磁感应强度Ｂ＝0.04T，导线长Ｌ＝0.1ｍ，问：
当开关断开时，导体杆处于什么状态？
若开关闭合，且电流Ｉ＝１Ａ，则通电直导线受到安培力多大？方向如何？
思考：安培力产生的本质原因是什么呢？开关的闭合与断开关系到导体杆是否受到安培力。开关的闭合与断开到底有什么本质上的不同？
开关闭合后，AB中有电流，电流的本质是定向移动的电荷。
猜想：是不是运动电荷在磁场中会受到磁场力的作用，安培力是大量运动电荷所受到的磁场力的宏观体现呢？
证明的方法：实验。实验目的是检验我们的猜测。因此，必须先提供运动电荷和磁场。此外，如何显示带电粒子的运动也是需要认真考虑的问题。
介绍电子射线管原理：从阴极发射出来的电子，在阴阳两极的高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。
演示：１）在没有外磁场时，电子束沿直线运动。２）将蹄形磁铁靠近电子射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。
结论：磁场对运动电荷有力的作用。
〔新课教学〕
磁场对运动电荷有力的作用，这个力叫做洛仑兹力。
一.洛仑兹力：运动电荷在磁场中受到的作用力。通电导线在磁场中受到的安培力是洛仑兹力的宏观表现。
二.洛仑兹力的方向
思考：１）判定图中导线受到的安培力方向？（向下）２）电流方向与电荷运动方向的关系？（正电荷运动方向与Ｉ一致，负电荷运动方向与Ｉ相反）
３）安培力的方向与洛仑兹力方向的关系？（一致）
４）电荷运动方向、磁场运动方向、洛仑兹力方向的关系？
左手定则：磁感线穿过手掌心；四指指向：与正电荷运动方向一致，与负电荷运动方向相反，大拇指指向：洛仑兹力的方向。
练习：判定图中带电粒子所受洛仑兹力的方向。
三.电子束的偏转
四.显像管的工作原理
练习：
1.已知一质子以５×10７m/s的速度垂直射人B＝2T的匀强磁场中，求质子受到的洛仑兹力为多大？
2．依运动轨迹，判定图中带电粒子的电性。
小结：安培力是洛仑兹力的宏观表现，所以两者在大小和方向上很大的联系，洛仑兹力的大小和方向都可以通过安培力来推导。但两者在受力物体上是有区别的。要注意洛仑兹力对微观的粒子不做功，并不表示安培力对宏观的导线不做功。
作业：问题与练习1--3
第五节、磁性材料
教学目标：
1、了解磁化与退磁的概念。2、了解磁性材料及其应用
教学重点：磁化和退磁的概念
教学难点：磁化和退磁的概念
教具：多媒体
教学过程：
一、磁化和退磁
说明：缝衣针、螺丝刀等钢铁物体，与磁铁接触后就会显示出磁性，我们把钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象称之为磁化
说明：原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，就会失去磁性，这种现象叫做退磁
说明：铁、钴、镍以及它们的合金．还有一些氧化物，磁化后的磁性比其他物质强得多，这些物质叫做铁磁性物质，也叫强磁性物质
问：为什么铁磁性物质磁化后能有很强的磁性？（铁磁性物质的结构与其他物质有所不同，物质是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成，电子绕核旋转，这就相当于一个小磁体，称之为磁畴，磁化前，各个磁畴的磁化方向不同，杂乱无章地混在一起，各个磁畴的作用在宏观上互相抵消，物体对外不显磁性。磁化过程中，由于外磁场的影响，磁畴的磁化方向有规律地排列起来，使得磁场大大加强。这个过程就是磁化的过程，高温下，磁性材料的磁畴会被破坏．在受到剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些悄况下材料都会产生退磁现象。有些铁磁性材料，在外磁场撤去以后，各磁畴的方向仍能很好地保持一致，物体具有很强的剩磁．这样的材料叫做硬磁性材料。有的铁磁性材料，外磁场撤去以后，磁畴的磁化的方向又变得杂乱，物体没有明显的剩磁，这样的材料叫做软磁性材料。永磁体要有很强的剩磁，所以要用硬磁性材料制造．电磁铁要在通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造。）
二、磁性材料的发展（阅读）
三、磁记录（阅读）
四、地球磁场留下的记录（阅读）
第五节、磁性材料
一、磁化和退磁
1、磁化：钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象
2、退磁：原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，就会失去磁性
3、铁磁性物质（强磁性物质）：铁、钴、镍以及它们的合金．还有一些氧化物，磁化后的磁性比较强
4、磁化和退磁解释：物质是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成，电子绕核旋转，这就相当于一个小磁体，称之为磁畴，磁化前，各个磁畴的磁化方向不同，杂乱无章地混在一起，各个磁畴的作用在宏观上互相抵消，物体对外不显磁性。磁化过程中，由于外磁场的影响，磁畴的磁化方向有规律地排列起来，使得磁场大大加强。这个过程就是磁化的过程，高温下，磁性材料的磁畴会被破坏．在受到剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些悄况下材料都会产生退磁现象
5、硬磁性材料：磁化后撤去外磁场，物体具有很强的剩磁
软磁性材料：磁化后磁畴的磁化的方向又变得杂乱，物体没有明显的剩磁
二、磁性材料的发展
三、磁记录
四、地球磁场留下的记录
作业：问题与练习1、2
第三章 电磁感应
第一节、电磁感应现象
教学目标：
知识与技能
1、收集有关物理学史资料，了解电磁感应现象发现过程，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、知道磁通量，会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小
3、通过实验，了解感应电流的产生条件
过程与方法
通过试验的观察和分析，培养学生运用所学知识，分析问题、解决问题的能力。
情感态度与价值观
使学生认识：“从个性中发现共性，再从共性中理解个性，从现象认识本质以及事物有普遍联系”的辩证唯物主义观点。
教学重点：感应电流的产生条件
教学难点：磁通量的理解
教具：磁铁、螺线管、电流表、学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B
教学过程：
一、划时代的发现
说明：1820 年奥斯特发现了电流磁效应，说明电流能够产生磁场，人们很自然地思考，能不能根据磁来产生电呢，为此很多科学家做出了很多的尝试，其中最著名的科学家就是法拉第，他进行了长达10 年的艰苦探索。最初，法拉第认为．很强的磁铁或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。他做了多次尝试，经历了一次次失败，都没有得到预想的结果。但是，法拉第坚信：电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也就一定能产生电流。在这些信念的支持下，1 831 年他终于发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”，当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。
二、电磁感应现象
问：什么是电磁感应现象？（闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流）
三、电磁感应的产生条件
说明：在什么条件下能够产生电磁感应？要产生感应电流的前提条件线圈当然要是闭合线圈，
那还有什么条件呢？请看下面的实验
说明：为了说明产生电磁感应的条件．要用到一个物理盘－－磁通量。什么是磁通量？我们可以
用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解：“穿过这个闭合电路的磁通量”
思考与讨论：P47、思考与讨论 磁通量发生变化
演示实脸
实验仪器：磁铁、螺线管、电流表
实验过程：①将螺线管和电流表连接
②N极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？ N极停在线圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？N极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？ S极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极停在线圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？ S极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？
问：N极在插入线圈的过程中，磁通量是否发生变化？（变化） N极停在线圈中，磁通量是否发生变化？（不变化）N极从线圈中抽出的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）S极在插入线圈的过程中，磁通量是否发生变化？（变化） S极停在线圈中，磁通量是否发生变化？（不变化） S极从线圈中抽出的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）
演示实脸
实验仪器：学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B、电流表
实验过程：①将小螺线管A套在大螺线管B中；将大螺线管B和电流表连接；将学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A连接
②开关闭合的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关断开的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？ 开关总是闭合的，滑动变限器也不动，观察指针有没有偏转？如何偏转？ 开关总是闭含的，但迅速移动滑动变阻器的滑片，观察指针有没有偏转？如何偏转？
问：归纳以上的实验，你能得出什么结论？
（产生感应电流的条件是①闭合线圈②磁通量发生 变化。大量 实验事实表明：只要穿过闭合电路的磁通，发生变化．闭合电路中就有感应电流产生）
板书设计
一、划时代的发现
二、电磁感应现象
1、产生感应电流的条件：①闭合线圈 ②磁通量发生
2、只要穿过闭合电路的磁通，发生变化．闭合电路中就有感应电流产生
作业：问题与练习1-4
第二节、法拉第电磁感应定律
教学目标：
知识与技能
1、知道什么是感应电动势。
2、了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。
3、在实验基础上，了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式，学会用该定律分析与解决一些简单的问题。
4、培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力。
过程与方法
通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式，掌握运用理论知识探究问题的方法
情感态度与价值观
从不同物理现象中抽象出个性与共性问题，培养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的辩证唯物主义思想
了解法拉第探索科学的方法，学习他的执著的科学探究精神
教学重点：法拉第电磁感应定律
教学难点：磁通量的理解
教具：磁铁、螺线管、电流表、学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B
教学过程：
一、感应电动势
说明：既然在闭合电路中产生了感应电流，这个电路中就一定有电动势。我们把电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。在闭合电路里，产生感应电动势的那部分导体相当十电源。在同一个电路中，感应电动势越大，感应电流越大。那么，感应电动势的大小跟什么因素有关呢？请看实验
演示实验：实验装置：图3 .1-2 和图3.1-3
实验过程：
在图3.1 -2中，使导体捧以不同的速度切割磁感线，砚察电流表指针偏转的幅度。
实验结论：在导线切割磁感线的过程中，切割速度越大，感应电动势越大
实验过程：
在图3.1-3 中，使磁铁以不同的速度插入线圈和从线圈中抽出，观察电流表指针偏转的幅度。
实验结论：在磁铁插入和从线圈中拔出的过程中，插入和拔出的速度越大，感应电动势越大
说明：导体捧以较大的速度切割磁感线，和磁体以较大的速度插入线圈和从线圈中抽出，都使线圈中的磁通量发生变化，且磁通量变化的速度比较大
说明：许多实验都表明，感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。我们用磁通量的变化率来描述磁通量变化的快慢，它是磁通量的变化量 跟产生这个变化所用时间的比值。
问：如果时刻t1的磁通量是Φ1，时刻t2的磁通量 变为Φ2。 在这段时间里磁通量的变化量是什么？(△Φ ＝Φ2－Φ1）；磁通量的变化率应该表示为什么？【△Φ/t=(Φ2－Φ1)/t】
二、法拉第电磁感应定律
说明：精确的实验表明：电路中感应电动势的大小．跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律
问：该定律的数学表达式是什么？（E＝△Φ/△t）
问：E的单位是什么？（伏特） 磁通量的变化量的单位是什么？ （韦伯）和秒（s )
说明：现在我们来探究一下多匝线圈的感应电动势，首先想一想．线圈的匝数与感应电动势可能有什么关系。一个闭合电路可以看做由1 个线圈组成。如果线圈是多匝的，由于每一匝线圈中都会产生感应电功势，在多匝线圈上产生的感应电动势要比l匝线圈产生的感应电动势大。我们仍然用前面的实脸装置 来研究．但这次选用匝数不同的两个线圈。
演示实验
实验装置：图3.1-3的装置，螺线管要准备10匝和100匝的两个
实验过程：实验时把条形磁铁插入一个10匝的线圈和从这个线圈中抽出，然后以相同的速度插入另一个匝数为100的线圈和从这个线圈抽出，比较电流表指针的偏转情况。
实验结论：匝数越多，感应电动势越大
说明：精确的实验告诉我们，在n 匝线圈组成的电路上，产生的感应电动势是E=n△Φ/△t
说明：在实际工作中，为了获得较大的感应电动势，常常采用几百匝甚至几千匝的线圈。
问：导体切割磁感线和磁铁插人线圈或从线圈中抽出过程中，能量转化情况如何？（机械能转化为电能）电池能量转化情况如何？（化学能转变成了电能）
说明：法拉第电磁感应定律进一步揭示了电与磁的相互联系，同时也告诉我们：电能的产生一定是以消耗其他形式的能量为代价的。今天，我们使用的电能从各种形式的能转化而来：风力发电，是把空气流动的动能转化为电能．水力发电，是利用水的机械能带动发电机来发电．火力发电，是利用石油、天然气或煤嫩烧时的内能，推动蒸汽轮机再带动发电机来发电，一随着社会对电力需求的不断增大，人们一直在探索获取电能的更好方法。但是到目前为止，各种获得大规模电能的实用方案，都是以法拉第电磁感应定律为理论基础的，不同的只是如何来推动发电机而已。
板书设计：
第二节、法拉第电磁感应定律
一、感应电动势
1、感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势
2、实验表明：感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。
3、时刻t1的磁通量是Φ1，时刻t2的磁通量 变为Φ2
磁通量的变化量：△Φ ＝Φ2－Φ1
磁通量的变化率：△Φ/t=(Φ2－Φ1)/(t2－t1)
二、法拉第电磁感应定律
1、法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小．跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比
2、单匝：E＝△Φ/△t n匝： E=n△Φ/△t
3、发电：其他形式的能转化为电能
原理：法拉第电磁感应定律
作业：问题与练习1—5
第三节、交变电流
教学目标：
知识与技能
1、理解交变电流是怎样产生的。
2、定性了解交流的变化规律及其图像表示和主要特征物理量。
3、知道交流能通过电容器的原因，了解交流这一特性在电子技术中的应用。
4、初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用，进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系。
过程和方法
1、培养学生阅读、理解及自学能力．
2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力．
3、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力．
4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力．
5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力．
情感、态度、价值观
1、由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神．
2、让学生体会对称美．
教学重点：交变电流的产生和变化规律．
教学难点：表征的物理量和交流电有效值.
教具：交流发电机、电灯、电流表、示波器、小灯泡、导线、学生电源
教学过程：
一、交流发电机
说明：交流发电机是由定子和转子构成，有的发电机的磁体转动，线圈不动；有的发电机的磁体转动，线圈不动。
问：无论是线圈转动，还是磁体转动，转子的作用是什么？（转子的转动使得穿过线圈的磁通量发生变化)
演示实验
实验仪器：交流发电机、电灯、电流表
实验过程：将交流发电机、电灯、电流表连接成电路，摇动交流发电机，观察电灯的亮度有什么变化？电流表的示数有什么变化？
实验结果：电灯的亮度忽明忽暗，电流表的指针忽左忽右
实验结论：发电机发出的电流大小和方向都在不断变化，大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流 ，简称交流。各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做直流
二、交流的变化规律
演示实验：
实验仪器：示波器、小灯泡、导线、学生电源
实验过程：将示波器和灯泡并联接入电路中，用示波器演示加在灯泡两端的电压
实验现象：显示的电压图象为正弦曲线
说明：严格的数学分析表明，电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，这样的电流称之为正弦式电流
问：如何表示正弦式电流在某一时刻的电流、电压？（i = Imsinωt u =Umsinωt ）
说明：Im、Um分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值
说明：交变电流的大小和方向在不断地变化，我们把交流完成一次周期性变化所用的时间叫做交流的周期，通常用T 表示，它的单位是秒。交流在1s 内发生周期性变化的次数，叫做交流的颇率通常用f表示，它的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz 。
问：频率和周期有怎样的关系？（T＝1/f）
说明：我国使用的交变电流，频率是50 Hz
三、交流的有效值
说明：交变电流有电压最大值和电流最大值，但如果按照峰值来标志交流的大小，存在许多不合理的因素。例如，在计算用电量时，如果用峰值计算，所得结果必然超过实际用电的数值。因此在描述交流的电压、电流时，要找一个合理的数值，这就是交流电压、电流的有效值。
问：如何求交流电压、电流的有效值呢？（交流的有效值，是根据电流的热效应规定的：把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的时间里它们产生的热t 相等，我们就把这个直流电压、电流的数值称做交流电压、电流的有效值）
说明：经过实验和理论分析表明有效值和最大值之间存在着这样的关系：Ie=Im/√2 Ue=Um/√2
其中Ue、Ie 分别代表交流电压、电流的有效值
说明：在各种使用交变电流的电器设备上，所标注的额定电压、额定电流值，都是交流的有效值。
四、交流能够通过电容器
说明：当电容器上两端连接直流电源时，正负电荷聚集在极板上，不能移动，因此电路中不会形成长时间的电流，因此我们说电容器具有隔直流的特点
说明：但当电容器两端连接上交流电压后，当电压升高时，正负电荷在电容器两块极板上聚集，当电压降低时，正负电荷从电容器两块极板上释放，因此能够形成较长时间的电流，我们称电容器具有通交流的特点。
说明：总而言之，电容器具有隔直通交的特点，注意电容器接交流电时，电荷实际上并没有越过两极板间的介质。
板书设计
第三节、交变电流
一、交流发电机
1、交变电流：大小和方向都在不断变化的电流
2、直流电流：方向不变的电流称之为直流
二、交流的变化规律
1、正弦式电流：电流、电压随时间按正弦函数的规律变化的电流
i = Imsinωt u =Umsinωt Im、Um分别是电流和电压的最大值
2、周期T：交流完成一次周期性变化所用的时间 单位：秒
频率f：交流在1s 内发生周期性变化的次数 单位：赫兹 符号：Hz
换算关系：T＝1/f
三、交流的有效值
1、把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的时间里它们产生的热量相等，我们就把这个
直流电压、电流的数值称做交流电压、电流的有效值
2、有效值和最大值之间的关系：Ie=Im/√2 Ue=Um/√2 其中Ue、Ie ：交流电压、电流的有效值
四、交流能够通过电容器
1、电容器特点：隔直通交 2、注意：电容器接交流电时，电荷实际上并没有越过两极板间的介质
作业：问题与练习1--3
第四节、变压器
教学目标：
知识与技能
了解变压器的构造，知道变压器为什么能够改变交流的电压。
由实验探究总结变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系。
了解几种常见的变压器类型及其应用。
体验科学探究过程，培养实验设计与分析论证能力。
过程与方法
⑴ 做好教材中“思考与讨论”的演示实验，同时进一步补充两个小实验：变压器升压和降压的效果
⑵通过观察和分析，让学生明确变压器的基本结构和工作原理
⑶通过实验，探究变压器电压与匝数的关系
⑷总结归纳，得出结论
情感态度与价值观
⑴通过教师的引导及对问题探究中的相互交流、讨论，促进师生之间、生生之间的合作互动，使学生实现知识和能力的协调发展。
⑵通过一定数量的科学探究，学生经历与科学研究工作相近或相似的过程，从中获取知识和技能，体验其中的乐趣和曲折，感悟科学思想，培育科学精神。
教学重点：变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系
教学难点：实验探究
教具：变压器、学生电源、灯泡
教学过程：
说明：电从发电机发出后，需要输送到几千千米之外，发电站要把电压升高后才向远方输电，而家里使用的电压是220V ，地铁机车的电压是750V … … 远距离送过来的电压太高，不能直接使用，要在变电站把电压降低才能送给用户
说明：因此在输电过程中，各种变压器发挥着极其重要的作用。变压器是电气化社会不可或缺的重要设备。我们身边有形形色色的变压器
一、变压器的结构
说明：变压器是由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成的。变压器的一个线圈跟前一级电路连接，叫做原线圈，也叫初级线圈．另一个线圈跟下一级电路连接，叫做副线圈 ，也叫次级线圈
二、变压器为什么能改变电压
演示实验
实验仪器：变压器、学生电源、灯泡
实验过程：
①一个线圈连接学生电源的交流输出端，另一个线圈连接小灯泡的两端，闭合学生电源的开关，会看到小灯泡发光②改变学生电源的电压，重复以上实验③原线圈与副线圈对调，重复以上实验④换用其他线圈，重复以上实验
实验现象：小灯泡发光，改变学生电源的电压，灯泡的亮度发生变化，原线圈与副线圈对调，灯泡的亮度发生变化
问：小灯泡没有直接跟电源连接，为什么能发光？（变压器的原理是电磁感应定律，原线圈中通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中磁场的强弱和方向也都在不断变化。副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的，通过副线圈的磁场也在不断变化，于是就在副线圈内产生了感应电动势。线圈的各匝导线之间是相互串联的，每匝的感应电动势加在一起，就是整个线圈的感应电动势。因此，在同一个铁芯上，哪个线圈的匝数多，哪个线圈的电压就高）
问：电压之比和匝数之比有何关系？（U1：U2＝n1:n2)
问：电流之比和匝数之比有何关系？（I1：I2＝n2;n1）
板书设计
第四节、变压器
1、升压、降压需要变压器
一、变压器的结构
1、变压器是由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成的。
2、原线圈（初级线圈）：变压器跟前一级电路连接的一个线圈
副线圈 （次级线圈）：跟下一级电路连接的另一个线圈
二、变压器为什么能改变电压
1、变压器原理：电磁感应定律
原线圈中通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中磁场的强弱和方向也都在不断变化。副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的，通过副线圈的磁场也在不断变化，于是就在副线圈内产生了感应电动势。线圈的各匝导线之间是相互串联的，每匝的感应电动势加在一起，就是整个线圈的感应电动势。因此，在同一个铁芯上，哪个线圈的匝数多，哪个线圈的电压就高
2、电压之比和匝数之比的关系：U1：U2＝n1:n2
电流之比和匝数之比的关系：I1：I2＝n2:n1
作业：问题与练习1--4
第五节 高压输电
教学目标：
知识与技能
了解为什么用高压输电。
知道减少远距输送电能损失的主要途径。
了解电网在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响。
过程与方法
通过学习，培养学生阅读、分析、综合和运用能力。
情感态度与价值观
培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。
介绍我国远距离输电概况，激发学生投身祖国建设的热情。
教学重点：找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可以减少P与U的损失。
教学难点：理解高压输电的原理，区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。
教具：多媒体
教学过程：
上一节提到远距离输电，需要高压，为什么呢？
一、阅读课本74-78页了解本节内容，并回答下列问题：
远距离输电的电能损失在哪些地方？
如何减小输带电损失，可以通过那些途径？
具体减小输电损失是怎样做的？
为什么一定要用高压输电？
为什么用电网输电，而不是逐户送电？
输电技术的发展过程。
二、如果需要用实验说明问题时，可以选择下列仪器：
远距离输电模型
三、解决问题
电线电阻；
根据可以知道，通过减小电阻和电流可以实现；
降低导线电阻：粗一些，但不能太粗，中心是钢芯，四周为铝层；降低输电电流：使用高压输电；
根据发电机输出功率一定，输电线电阻一定情况下，计算不同输电电压的导线损失；
电网输电可以合理调度电力，保证可靠供应；
参考课本。
四、练习
课后“问题与练习”
作业：问题与练习1、2
第六节 自感现象涡流
教学目标：
知识与技能
1、了解什么是自感现象、自感系数和涡流，知道影响自感系数大小的因素。
2、了解自感现象的利用和危害的防止。
3、初步了解日光灯、电磁炉等家用电器工作的自感原理。
4
第一节 电荷 库仑定律
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。
一、电荷：
1、自然界中的两种电荷（富兰克林命名）
①把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷．
②把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷．
2、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
3、电荷量：电荷的多少叫做电荷量．符号：Q或q 单位：库仑 符号：C
“做一做” 验电器与静电计
为了判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少，从18世纪起，人们经常使用一种叫验电器的简单装置：玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一条导体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出（图甲）。如果把金属箔换成指针，并用金属做外壳，这样的验电器又叫静电计（图乙）
问：是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时，金属箔片才开始张开？解释看到的现象？
二、起电的方式及原因
1、摩擦起电
摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同．特别是离核较远的电子受到的束缚较小。当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体。
实质：电子的转移．
结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．得到电子：带负电；失去电子：带正电
问：摩擦起电有没有创造了电荷？
生：没有，摩擦起电是带电粒子（如电子）从一个物体转移到另一个物体。
师：很多物质都会由于摩擦而带电，是否还存在其它的使物体起电的方式？在学习新的起电方式之前，我们先来学习金属导体模型。
金属导体模型也是一个物理模型P3（动画演示）
自由电子：脱离原子核的束缚而在金属中自由活动。
带正电的离子：失去电子的原子，都在自己的平衡位置上振动而不移动。
2、感应起电
【演示】取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，帖在下部的金属箔是闭合的。
①把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A，B(参见课本图1.1－1)．金属箔有什么变化？
实验现象：可以看到A，B上的金属箔都张开了，表示A，B都带上了电荷．提出静电感应概念：
（1）静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象。
规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷
（2）利用静电感应使物体带电，叫做感应起电．
（3）提出问题：静电感应的原因？
带领学生分析物质的微观分子结构，分析起电的本质原因：把带电的球C移近金属导体A和B时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。如上面的这个演示实验中，导体A和B带上了等量的异种电荷．
【演示】
②如果先把C移走，金属箔又有什么变化？ 实验现象：A和B上的金属箔就会闭合．
③如果先把A和B分开，然后移开C，金属箔又有什么变化？
实验现象：可以看到金属箔仍张开，表明A和B仍带有电荷；
④如果再让A和B接触，金属箔又有什么变化？
实验现象：金属箔就会闭合，表明他们就不再带电．这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和．
问：感应起电有没有创造了电荷？
生：没有。感应起电而是使物体中的正负电荷分开，是电荷从物体的一部分转移到另一部分。感应起电也不是创造了电荷。
上面我们学习了三种起电方式及起电的原因，我们思考一下，在起电过程中，有没有创造了电荷？
生：没有。
师：无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移，并不是创造电荷.
得出电荷守恒定律．
三、电荷守恒定律：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．
师：电荷守恒定律是物理学中重要的基本定律之一。
四、元电荷
师：迄今为止，科学家实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。质子、正电子所带的电荷量与它相同，但符号相反。人们把这个最小的电荷量叫做元电荷。
元电荷：电子所带的电荷量，用e表示。e =1.60×10－19C
注意：迄今为止，发现所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。
（三）小结
对本节内容做简要的小结
●巩固练习
1、关于元电荷的理解，下列说法正确的是（ ）
A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C．元电荷就是质子 D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
2、16 C电量等于________元电荷．
3、关于点电荷的说法，正确的是（ ）
A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷
D．一切带电体都可以看成点电荷
●作业
第2课时
教学过程：
（一）复习上课时相关知识
问：什么是元电荷？
答：电子所带的电荷量，用e表示。e =1.60×10－19C。 强调是一个电荷量，不是一个电荷。
问：上一节学过起电的方式有哪些？
答：摩擦起电、感应起电和接触起电。
问：摩擦起电、感应起电和接触起电有没有违背电荷守恒定律？
答：没有。
问：通过初中的学习，我们知道：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。这说明电荷之间存在作用力，那么电荷之间的作用力大小与什么因素有关，有什么样的规律？
生：……
师：我们这节课就来研究这个问题。
（二）新课教学
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】如图2，先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处，然后把铝箔包好的草球系在丝线下，分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正电，把草球先后挂在P1、P2、P3的位置，带电小球受到A 的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带电小球在P1、P2、P3 各点受到的A的作用力依次减小；再增大丝线下端带电小球的电量，观察实验发现，在同一位置小球受到的A的作用力增大了。
提问四：电荷间作用力大小跟什么有关？
答：与电荷间距离及电量多少有关，电荷的作用力随着距离的增大而减小，随着电量的增大而增大。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．
【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电量．
师：电荷间的作用力随电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。这隐约使我们猜想：电荷间的作用力会不会与万有引力具有相似的形式呢？也就是说，带电体间的相互作用力，会不会与它们电荷量的乘积成正比，与它们间距离的二次方成反比？
事实上，电荷间的作用力与引力的相似性早已此起当年一些研究者的注意，卡文迪许和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。
然而，他们也发现，引力与电荷间的力并非完全一样，而且我们上面的实验也仅仅是定性的，并不能证实我们的猜想。这一科学问题的解决是由法国学者库仑完成的。
【板书】2、库仑定律（1785年，法国物理学家．库仑）
启发与设问： 18世纪法国物理学家库仑也研究了这个问题，
他的猜想是
库仑在前人研究的基础上，先后克服了，困难一：电荷量的测量问题和困难二：作用力的测量问题，用实验研究了电荷之间的作用力，证实了这个猜测，并提出了以下的规律：
库仑定律：（库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认）
（1）内容表述：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小跟它们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
（2）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
（3）电荷间这种相互作用叫做静电力或库仑力
【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．
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．
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．
【小结】对本节内容做简要的小结
●巩固练习
1．真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带电量分别为q和2q，它们之间相互作用力的大小为F．有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，当C跟A、B小球各接触一次后拿开，再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力的大小可为：[ ]
A．3F/64 B．0 C．3F/82 D．3F/16
2．如图14－1所示，A、B、C三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它们所带电量相等．A、B两处为正电荷，C处为负电荷，且BC=2AB．那么A、B、C三个点电荷所受库仑力的大小之比为________．
3．真空中有两个点电荷，分别带电q1=5×10-3C，q2=－2×10-2C，它们相距15cm，现引入第三个点电荷，它应带电量为________，放在________位置才能使三个点电荷都处于静止状态．
4．把一电荷Q分为电量为q和(Q－q)的两部分，使它们相距一定距离，若想使它们有最大的斥力，则q和Q的关系是________．
●作业
第二节 电场
教学目标
（一）知识与技能
1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态．
2．理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的．
3．认识电场线和电场强度，懂得用电场线、电场强度描述电场，知道匀强电场
（二）过程与方法
通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法。
（三）情感态度与价值观
培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。
重点：电场强度的概念及其定义式
难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算
第一课时
教学过程
（一）复习上课时相关知识
问：讲出库仑定律的内容及该定律的适用条件？
答：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小跟它们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。适用于真空中，点电荷
师：库仑定律提示了电荷间的相互作用规律。两个电荷不需相互接触，就能产生相互作用，这种相互作用是靠什么传递的呢？
研究这个问题之前，我们先来回忆一下初中所学的磁体之间的相互作用。大家知道两个磁体不需相互接触，也能产生相互作用。谁能告诉大家，磁体间的相互是通过什么发生的？
生：磁体周围有一种物质叫磁场，磁体间是通过磁场发生相互作用的。
师：那么电荷周围是不是也有类似的情况呢？科学研究对这一类似的猜想提供了有力的支持：电荷周围确实也存在着一种物质，叫电场。电荷间的相互作用就是通过电场发生的。
（二）新课教学
第2节 电场
一、电场： （法拉第提出）
1、电荷的周围都存在着由它产生的电场。电场是一种物质。（与磁场一样都是物质的一种形态）
2、基本性质：能对电场中的电荷有力的作用，这个力叫电场力。前面所学的静电力（库仑力）就是一种电场力。
问题：下面请同学们以电荷A与电荷B间相互作用为例，说明电荷A是怎样对电荷B施加力的作用的，电荷B又是怎样对电荷A施加力的作用的？
生：电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用．电荷A对电荷B的作用，实际上是电荷A的电场对电荷B的作用；电荷B对电荷A的作用，实际上是电荷B的电场对电荷A的作用．
3、电荷间的相互作用力通过电场发生
师：在本章中，只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场。
4、静电场：静止电荷产生的电场．
师：电场明显特征之一是对场中其他电荷具有作用力，因此在研究电场的性质时，可以从研究电场的力的性质入手。
为了方便研究，我们需要引入几个电荷概念：
2、试探电荷和场源电荷
（1）试探电荷又叫检验电荷，它是电荷量和尺寸都充分小，以致可忽略原来电场的影响中，同时又能确切地反映它在电场中的位置。因此试探电荷可以看作是电荷量很小的点电荷，是一种理想化模型，
（2）场源电荷也叫源电荷：产生电场的电荷。
假设我们所研究的电场是由点电荷＋Q所产生的，则点电荷＋Q就是场源电荷。下面把电荷量为＋q的试探电荷分别放在电场中的A、B、C各处（设rA=3rC，rB=2rC），计算电场对＋q的电场力FA，FB、FC 。
可以发现，同一试探电荷＋q在电场中不同点受到的电场力大小、方向各不相同，且FC＞FB＞FA，这能说明什么问题呢？
引导学生答出：同一电荷在电场中不同的位置，所受的电场力大小、方向各不相同。表明电场中不同位置，强弱不同，方向不同。
继续引导：用怎样的量来表示电场中不同位置的电场强弱与方向呢？刚才，试探电荷q在不同位置受力不同，那么是否可用电场力来表示电场的强弱呢？
生1：应该可以吧。
生2：不可以，对于电场中的同一位置，若放置一个电荷量较小的小电荷q，其受力就较小，如以此说明电场中该点较弱，那么若在该位置放置一个电荷量较大的小电荷q1，其受力就会较大，那是否又可以说电场中该点较强，若可以的话，岂不自相矛盾？
生3：……
（此问题，学生可能一下子无法回答，教师可引导，请学生先思考：若将电荷量为＋q的试探电荷1放在C处，所受到的电场力的大小为FC，将电荷量为＋10q的试探电荷2放在A处，所受到的电场力的大小为FA1，那么还存在FC＞FA1吗？然后再做回答。）
继续引导：如图2，我们可以在同一位置A引入不同电荷量的试探电荷，受力又有何结果呢？大家来看对比，在距场源Q为r处，分别放入电荷量不同的试探电荷q1、q2、……，由库仑定律得F1=①，F2=②，……，Fn=③，可见同一位置不同电荷量的试探电荷受到的力是不等的。显然不能用试探电荷受的力来表示电场的强弱。前面学生2讲得非常有道理。那么你们再思考一下，我们该用怎样的量来表示电场的强弱？（目光询问学生）
师：是什么量使不同电荷量的试探电荷受到的力不等呢？
师生共同分析：显然，不是电场本身变化了，而是不影响电场的试探电荷的电荷量。到底用什么办法来衡量电场强弱呢？
大家注意观察，①，②…③式中==…==
看看上式，我们可发现只要A点位置不变，F与q的比值就不变．
若位置变了，那么F与q的比值变不变呢？
换到B点，我们把试探电荷放入在B点，看看：仍然有==…==，，位置变了，那么F与q的比值也变了，但还是只要B点位置不变，F与q的比值就不变。
从上面分析看出：场源＋Q固定，则由它产生的电场的空间分布也固定，对于场中某确定的点，试探电荷受到的电场力F与试探电荷的电荷量q的比值F/q是一个不变的量，它仅与Q、r有关，与检验电荷无关。现设＝E；引入试探电荷q′，则试探电荷q′在该处所受到的电场力F＝Eq，E大处，q′所受电场力F′也大；E小处，q′所受电场力F′也小，这说明比值E可以反映电场某点的强弱。因此可以用这个比值反映电场的强弱，即电场的力的性质，物理学上把它称为电场强度，简称场强．
二、电场强度(E)：是一个描述电场强弱与方向的物理量。
（1）定义：电场中某点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．用E表示。
定义式（大小）：E=F/q （适用于所有电场）
师：物理学中常常用比值定义物理量，用来表示研究对象的某种性质。以往学习过的物质的ρ=m / v ；导体的电阻R=U/I；速度V=S / t 等物理量都是用比值法来的定义的，它们有共同的特点：凡是用比值法定义的物理量与比值中的几个物理量无关，则该比值就应是反映了物质的某种性质。如场强E则是反映了电场的力的性质。另外比值定义一个新的物理量的同时，也就确定了这个新物理量与原有物理量之间的关系。
（2）电场强度是由电场本身决定的，它跟电场中是否有试探电荷、试探电荷的电荷量以及试探电荷受到的电场力均无关。它决定于电场的源电荷及空间位置。
（3）单位：N/C ；其物理意义是电场中某点的电场强度数值上等于单位电荷（1C）在那里所受的电场力的大小．
提出问题：电场强度是矢量，怎样表示电场的方向呢？
（4）方向性：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同．
指出：负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反．
例1 如图所示，Q为放在真空中的正点电荷，其电荷量为Q。
求：（1）画出A、B两点的场强方向。
（2）算出A、B两点的场强大小。（给出Q、r）
（请一名学生板演，其他学生自己做）
教师讲评并分析：
（1）场强的大小与方向跟检验电荷的有无、电量、电性没有关系。
（2）场强的大小只由场源电荷和场点到场源的距离来决定。
（3）离场源电荷越近的点场强越大，离场源电荷越远的点场强越小。
最后带领学生总结出真空中点电荷周围电场的大小和方向．在此过程中注意引导学生总结公式E=F/q和E=kQ/r2的区别及联系．
三、（真空中）点电荷周围的电场
1、大小：E=kQ/r2 （只适用于真空中点电荷的电场）
说明：公式E=kQ/r2中的Q是场源电荷的电量，r是场中某点到场源电荷的距离．从而使学生理解：空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的，与检验电荷无关．
2、方向：以Q为中心做一球面。当Q是正电荷，E的方向沿半径向外；当Q是负电荷，E的方向沿半径向内。
组织学生讨论与思考，由学生讨论后归纳：
（1）请比较公式E= 和 E=中的q与Q分别表示什么意义？两个公式的适用条件有何不同？
（2）根据公式E=可知，场点离场源电荷Q越近，该场点处的场强越大，当r→0时，E→∞，显然这是不可能的，那么该如何理解这个问题？
师：在研究磁场时，根据放在磁体周围铁屑的分布，可以画出一条条曲线（磁感线）形象地描述磁场。前面我们在研究电荷间的相互作用是通过什么发生的问题时通过与磁体间的相互作用是通过磁场发生的相类比，从而认识到电荷的周围存在由它自身产生的电场。这个类比的成功足以鼓舞我们对电场的研究也可以用类似的方法。
四、电场线（法拉第首先引入）
1、在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致。这样的曲线就叫做电场线。
同样做出规定：静电场中的电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远；电场线的疏密程度表示电场的强弱。
师：根据以上电场线的定义，请同学们讨论下面的问题（打出问题）：该如何建立点电荷的电场线？
师：请每一组奇数排的同学往后转，与偶数排的同学组成一小组，展开讨论。
2．电场线的建立
1）单个正、负点电荷的电场线
讨论过程中提醒：我们可以先从单个正点电荷开始研究。
（讨论几分钟后）师：好，回到刚才的问题上来（打下一张幻灯片）。
师：虚线上A、B、C的场强方向朝哪里的呢？（打出方向）
师：现在，我们要在这个电场中建立一条线——电场线，它能表达出A、B、C三点的场强情况。那就要使它的切线方向与该点的场强方向一致，这样的线不就是虚线本身吗？（画出实线）
当然，为了表达切线的方向与场强方向一致，还要给它加上箭头，朝左还是朝右？对，朝右（打出箭头），这就是这个正点电荷的一条电场线了。
为了表示各处的场强情况，我们应该画出一系列这样的线条（依次打出另三条，同时打出另四条），即形成了点电荷的电场线。
果真如此吗？可以用实验来（稍停）——模拟。
（模拟后）师：正点电荷的电场线是这样的，那负点电荷的呢？（稍停后，打出负点电荷的电场线）
师问：为什么这里的箭头是朝里的呢？
生：可以在电场中引入一个正的试探电荷，其所受的电场力方向就向里，也就是电场强度的方向要向里，这样电场线的切线方向，在这里也就是电场线的方向就能表示出电场强度的方向了。
2）等量异、同种点电荷的电场线
师：从简单到复杂，等量异种点电荷的电场又怎么样呢？
师：请大家，看模拟实验。
（模拟实验后）：它是从正电荷出发终止于负点电荷。刚才，单个正点电荷的电场线是从正电荷出发到无穷远，单个负点电荷是从无穷远到负电荷。
师：等量同种点电荷的电场线（打出来），果真如此吗？请看模拟。的确如此。
师：这四种电场的电场线的分布图在课本第9页中都有了，希望同学们能把这几幅分布图都深深地烙在脑海里。但是，不要忘记，这是平面图，然而，实际的情况是立体的，下面来看它们的三维情况（打出它们的立体动画）。
（在学生感叹之时）师：这就是对称之美，理性之美，物理之美。在这种美之下，电场线存在什么样的特点呢？
3、电场线特点
（展开第二次的讨论）师：按刚才的做法，每一组的奇数排同学往后转，与后一排同学组成一个小组，展开讨论，归纳（用回顾磁感线来引导）。
生：电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致（板书）。
生：电场线的疏密表示了电场的弱强（板书）。
师：静电场中的电场线始于哪里，又到哪里去？
生：如果是单个正点电荷的电场，电场线要从正电荷出发，到无穷远；如果是单个负点电荷的电场，电场线则要从无穷远终止于负电荷。
师：对。如果既有正点电荷，又有负点电荷的电场线？（稍停顿）
生：从正电荷终止于负电荷。
师：且不闭合。
小结：静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。它不封闭。
师：不同的电场线在电场中能否相交？请说明理由。
生：电场线不能相交
师：点电荷构成的电场除了上述我们研究的上下、左右、前后都对称的，其实还有其他的电场。
4、其他电场的电场线
（1）不全对称电场线
师：我们看一下，不等量异种电荷左右就不对称了。所以电场的分布与场源的电量多少有很大的关系（用多媒体展示如图4）。 究竟有多大关系呢？
（2）匀强电场（线）
实际生活、生产中，两块靠近的有限平行带电板间除边缘外电场线是一系列等间距的同方向的平行的有向直线。（用多媒体展示如图5）。
师：这能说明什么呢？
生：说明场强的大小相等，方向相同。
师：也就是说，电场中各点场强的大小相等、方向相同，这样的电场叫做匀强电场（板书）。
根据电场线上述的特点，还可以画出点电荷与带电平板所形成的电场的电场线（用多媒体展示如图6）。
（三）想一想：
1、点电荷+q放在A、B两点上，所受的电场力FA大还是FB大呢？
2、这一点电荷+q仅在电场力作用下由A点从静止开始运动，那么它将做什么运动呢？
生：初速度为零的匀加速直线运动。
师：运动轨迹与电场线是不是重合的？
生：重合。
师：电场线是不是都与点电荷的运动轨迹重合呢？
3、如果电场线水平向右，且要考虑点电荷+q的重力mg，它又将做什么运动呢？它的运动轨迹又会怎么样？
师：点电荷所做的又是什么运动？
生：匀加速直线运动。
师：对，也是初速度为零的匀加速直线运动。那这时它的运动轨迹与电场线是不是重合的？
生：不重合。
师：为什么呢？
生：由牛二得：是一条斜向右下方的直线，而电场线是水平的。
师：可见，电场线是不是运动轨迹呢？
生：不是。
师：当然，假如点电荷q的初速度不同，所受的力不同，点电荷的运动轨迹是不同的，但是这个电场的电场线不会因为点电荷q的变化而变化。所以，电场线不是运动轨迹（板书）。
（四）本课小结
1、本节课，我们学习了重要的科学研究方法：
用比值法定义物理量
E是用比值法来定义的，E=F/q ，以往学习过的物质的ρ=m / v ；导体的电阻R=U/I；速度V=S / t 等物理量都是用比值法来的定义的，它们有共同的特点：凡是用比值法定义的物理量与比值中的几个物理量无关，若比值是恒量，则反映了物质某种性质。如场强E则是反映了电场的力的性质。
2、通过推导真空中正点电荷产生的电场中某点电场强度的计算式，让我们理解了决定场强大小的真正因素。
3、我们从简单的正点电荷出发，运用我们的智慧，结合摸拟的实验方法，建立起了电场线。摸拟的方法也是我们化抽象为形象的一种重要方法。
4、通过讨论和理性分析，我们还得出了电场线的特点：
1）疏密表示场强的大小； 2）切线方向与该点的电场强度方向一致；
3）从正电荷出发终止于负电荷；
5、当然，我们还要注意：电场线不闭合、不相交、不真实、不是轨迹。
（四）板书设计
第二节 电场强度
一、电场：（法拉第提出）电荷的周围都存在着由它产生的电场。是客观存在的。
1、电荷间的相互作用是通过电场发生的：电荷 电场 电荷
2、基本性质：对场中的电荷有力的作用，这个力叫电场力。前面讲过的库仑力就是电场力。
二、试探电荷和场源电荷
1、试探电荷又叫检验电荷，可以看作是电荷量很小的点电荷，是一种理想化模型，
2、场源电荷也叫源电荷：产生电场的电荷。
三、电场强度：是一个描述电场强弱与方向的物理量，即是一个描述电场的力的性质的物理量。
1、定义：电场中某点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．用E表示。 定义式：E＝F/q 适用于一切电场。
2、电场强度是由电场本身决定的，跟电场中是否有试探电荷、试探电荷的电荷量以及试探电荷受到的电场力均无关。它决定于电场的源电荷及空间位置。
3、国际单位：牛／库（N／C）
4、矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向．
5、电场力：F=Eq
四、真空中点电荷Q产生的电场的场强计算公式：E=kQ/r2 ，仅适用于真空中场源是点电荷的电场。
五、电场线：每一点的切线方向都跟场强方向一致
性质：1、疏密表示场强的大小； 2、切线方向与该点的电场强度方向一致；
3、从正电荷（或无穷远处）出发终止于负电荷（或无穷远处），不闭合；
4、不相交 5、假想的，不真实的；
六、匀强电场：场强处处相同
（五）说明
1．电场强度是表示电场强弱的物理量，因而在引入电场强度的概念时，应该使学生了解什么是电场的强弱，同一个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的，所受电场力大的点，电场强．
2．应当使学生理解为什么可以用比值F/q来表示电场强度，知道这个比值与电荷q无关，是反映电场性质的物理量．
用比值定义一个新的物理量是物理学中常用的方法，应结合学生前面学过的类似的定义方法，让学生领会电场强度的定义．
3．应当要求学生确切地理解E=F/q和E=kQ/r2这两个公式的含义，以及它们的区别和联系．
4．应用电场的叠加原理进行计算时不应过于复杂，一般只限于两个电场叠加的情形．通过这种计算，使学生理解场强的矢量性
（六）作业：
（七）巩固练习
1．下列说法中正确的是：[ABC ]
A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场
B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
2．下列说法中正确的是：[BC ]
A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B．电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关
C．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向
D．公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的
3．下列说法中正确的是：[ACD ]
A．场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量
B．场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量
C．在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，此场对q1作用的电场力F=q1×kq2/r2，同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小，此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r2
D．无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化，在电场中的同一点，F与q的比值始终不变
参考题
在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到电场力向左，下列说法正确的是：[ ]
A．当放入正电荷时，该点的场强向右，当放入负电荷时，该点的场强向左
B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强
C．该点的场强方向一定向右
D．以上说法均不正确
真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q，相距r．两点电荷连线中点处
的电场强度的大小为：[ ]
A．B．2kq/r2 C．4k/r2 D．8kq/r2
3．真空中，A，B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2，已知两点电荷间引力为10N，Q1=1.0×10-2C，Q2=2.0×10-2C．则Q2在A处产生的场强大小是________N/C，方向是________；若移开Q2，则Q1在B处产生的场强的大小是________N/C，方向是________．
第三节 生活中的静电现象
教学三维目标
（一）知识与技能
1、知道生活中常见的静电现象和现象发生的本质。
2、理解尖端放电的机理，知道避雷针是怎样防止雷击的。了解静电喷漆、静电复印和静电除尘的原理。
（二）过程与方法
通过与前面知识的结合，理解静电现象发生的本质，从而更好的了解静电的应用和危害。
（三）情感态度与价值观
尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。
重点：理解生活中常见的静电现象的实质及意义。
难点：掌握静电现象发生的原理并尝试解释一些静电现象在生产生活中的应用。
教学过程：
（一）复习前面相关知识
回顾：电荷相互作用规律、静电力、电场强度等概念，指出前面我们从力的性质研究电场
提出问题：怎样利用我们所学的知识为人类生产生活造福呢？引入新课。
（二）进行新课
1．尖端放电和防止
[1]结合课本图1.3-1（右图）分析起电机导电杆之间的电荷是怎样发生放电的？
为什么会在导电杆的两个小球上积聚大量的电荷？
【应用提示】：在生产和生活中，如果有些物体上电荷大量积累（如油罐车）发生尖端放电会怎样？[后果不堪设想]
[2]应用：油罐车上的放电导链[见下图]
与油罐车放电相类比，引出：雷电的防止
2．雷电的防止
雷电现象：由于云层运动时积聚了大量的电荷，在碰到尖端建筑物或其他带电云层时在瞬间就发生大规模的放电现象，造成对建筑物的破坏，这种现象就叫做雷电现象
雷击现象的防止：避雷针
2、静电吸引轻小物体的性质应用
[1]静电除尘；[2]静电喷漆；[3]静电除尘；
（三）小结：对本节内容要点进行概括。
1.生活中常见的放电方式有： 接地放电 、 火花放电 。
2.避雷针是利用 火花放电 的原理工作的；
而验电器和静电计的上端之所以做成球形是
为了防止这一现象。
3.静电利用的三个典型事例是： 静电除尘 、静电喷漆 、 静电复印 。
第四节 电容器
教学三维目标
（一）知识与技能
1、知道什么是电容器及常见的电容器；
2、理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算；
3、知道平行板电容器的电容与哪些因素有关；掌握平行板电容器的结构。
（二）过程与方法
结合实物观察与演示，在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质。
（三）情感态度与价值观
体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣。
重点：掌握电容器的概念、定义式及电容器的构成。
难点：电容器的电容的简单计算
教学过程：
（一）复习前面相关知识
要点：库仑定律、电场强度、电源和电流。
（二）新课教学：
展示各种电容器.并做解释:这是一种能容纳电荷的容器,今天我们来学习它——电容器以及描述它容纳电荷本领的物理量——电容
1、电容器
（1）定义：电容器是储存电荷的装置。
（2）构造：任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体作为极板，加上两极板间的电介质就构成了一个电容器。
（2）电容器的充电、放电
操作1：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。
操作2：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.
2、电容器的应用实例
闪光灯，高压圈、交流电路的支流整流等等。
3、电容
与水容器类比后得出。说明：对于给定电容器，相当于给定柱形水容器，C（类比于横截面积）不变。这是量度式，不是关系式。在C一定情况下，Q=CU，Q正比于U。
定义：电容器所带的电量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容。
公式：
单位：法拉（F）还有微法（F）和皮法（pF） 1F=10-6F=10-12pF
（4）电容的物理意义:电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质（由导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的,与电容器是不是带电无关.
3、常用电容器（结合课本介绍）
（三）课堂练习
1、下列关于电容器的说法正确的是：
A、电容器就是一种能够储存电荷的电学装置
B、电容器是由两个相互平行的极板和加在极板中间的电介质构成的
C、电容器工作时有充电和放电两个过程，电容器的应用主要是利用这两个过程来实现
D、电容的常见单位是微法和皮法，符号是μF和pF
2、电容器常见的应用，说法正确的是：
A、照相机的闪光灯主要是利用电容器发电时产生的瞬间高压来工作的
B、除了应用在照相机上以外，电容器一般不会有什么用处
C、在交流整流电路中，电容器也有它特殊的作用
D、电容器根据电容值可以分为可变电容器和固定电容器
3、关于电容，下列说法错误的是：
A、电容就是描述电容器储存电荷本领大小的物理量
B、电容器的单位是法拉，简称法，符号是F
C、实际上法拉在生活中很难用到，主要是实际的电容太大，而法拉这个单位太小
D、电容器的电容和储存不储存电荷无关，只与自身的因素有关
第五节、电源和电流
一、教学目标
（一）知识与技能
1．让学生明确电源在直流电路中的作用，知道描述电流强弱程度的物理量---电流
2．知道电流的计算公式并会做简单的分析和计算。
（二）过程与方法
通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
（三）情感态度与价值观
通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
三、重点与难点：
重点：理解电源的形成过程及电流的产生。
难点：电源作用的道理，电流的计算。
四、教学过程
1．电源：
【问题】如何使电路中有持续电流？（让学生回答—电源）
类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。
教师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢
让学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B
中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。
归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置）
2．导线中的电场：
结合课本图1.5-4分析导线中的电场的分布情况。
导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。
恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。
3．电流（标量）
（1）概念：电荷的定向移动形成电流。
（2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。
（3）定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。定义式：
（4）单位：安培（A），1 A =103mA = 106 A
（5）电流的种类
① 直流电：方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。
② 交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。
分析课本例题（详见课本，这里略）
4、电动势:
电源将其他形式的能量转化成电能本领大小（或叫做搬运电荷的能力的大小）就叫做电动势，符号是E，单位是伏特，符号是V.
5、课堂作业：
[1]你能说说他们的电动势么？
A、电子手表的铅锌电池； B、电子玩具的5号干电池；
C、电视遥控器中的7号干电池； D、手机中的锂离子电池；
E、电动车上的电源； F、摩托车打火器电源；
[2]电流是怎样形成的？（叙述其过程）
[3]各种各样的电源：
6、预习下一节：电流的热效应
第六节、电流的热效应
一、教学目标
（一）知识与技能
1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。
2．了解电功和电热的关系。了解公式Q=I2Rt和P=I2R的应用。
3．知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。
4．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。
（二）过程与方法
通过有关实例，让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
（三）情感态度与价值观
通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。
三、重点与难点：
重点：区别并掌握电功和电热的计算。
难点：主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。
四、教学过程：
（一）提出问题，引入新课
1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）
2．电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子：电能→机械能，如电动机。电能→内能，如电热器。电能→化学能，如电解槽。
本节课将重点研究电路中的能量问题。
（二）新课讲解-----第五节、焦耳定律
1．电功和电功率
（1）．电功
定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。用W表示。
实质：是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。
【注意】功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能减少而转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键。
额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。
实际功率：电热器等用电器在实际电压下的功率。实际功率P实=I2R，U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。这个功率又叫做热功率。
电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，描述它的定量规律是焦耳定律。
英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。
2．焦耳定律——电流热效应
（1）焦耳定律
内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。
表达式： Q=I2Rt ③
【说明】：该式子只对纯电阻电路（只含白炽灯、电炉等电热器的电路）中电流做功完全用于产生热，电能转化为内能使用。；
（2）热功率：单位时间内的发热量。即P=Q/t=I2R ④。
五、课堂练习
1、根据焦耳定律计算：
（1）一台电阻为R=20Ω的电暖器在2分钟内流过Q=1.2X103C的电量；
（2）一盏功率为200W的白炽灯泡在150s内有Q=3.0X102C的电荷通过灯丝，求它的电阻R；
第二章 磁场
第一节 指南针与远洋航海
教学目标
1. 知识目标：
（1）了解指南针在远洋航海中的作用，理解科学技术在社会发展中的作用。
（2）知道磁感线，知道磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向。
（3）知道条形磁铁、蹄形磁铁的磁场分布情况
（4）了解地理南北极与地磁南北极并不重合，知道磁偏角。
2. 过程与方法：
（1）学生能通过自学并结合网络查询对史料进行整理。
（2）通过实验与学生初中所学体验获得知识过程，与多媒体相结合给学生建立磁感线空间立体模型。
（3）从地球磁场进一步推广到宇宙中磁现象，与现代科技相结合。
3. 情感态度与价值观：
（1）在学生中能让学生体会到科学的美学思想。
（2）通过文献研究、网络查询能提高学生探究式学习的能力。
（3）弘扬中华民族对世界文明的贡献，增强学生民族自信心。
（4）关心航海事业的发展，有将科学技术服务于人类的意识。
教学重点
（1）知道磁感线，知道磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向。
（2）条形磁铁、蹄形磁铁的磁感线分布
教学难点
磁感线描述条形磁铁、蹄形磁铁的磁场分布情况。
引入
我国是最早发现磁现象、运用磁场的国家之一，指南针的发明为世界航海做出了贡献。现在，磁已更广泛地运用在我们的生活中。（如音响、电话机、磁卡、磁盘等等）
我们在初中已学过两个磁体相互接近时，它们之间就有相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
复习几个概念：
磁性：物体吸引铁、钴、镍等物质的基本性质。自然界中有许多物质呈现磁
性，如锰、铬、铝、铋、铜、银等呈现磁性很弱，不为人们所注意。
磁体：具有磁性的物体。人类最早发现的磁性物质是磁石：四氧化三铁。
磁极：磁体上磁性最强的部分。一个磁体有两个磁极，当磁体在水平面内自由转动时，磁极具有方向性，指向南的叫南极（Ｓ），指北的叫北极（Ｎ）。两极总是“相伴而生”，不存在单独的Ｎ、Ｓ极。
磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化，反过来，磁化后的物体失去磁性的过程叫退磁。
新课教学
介绍我国古代对磁的认识（参考教参的介绍）
请同学们自学郑和下西洋和欧洲的远洋探险[体会远洋探险的艰辛，培养民族自豪感]
一、磁场
在初中时我们已经知道，磁极之间的力，是通过一种场—磁场来传递的。磁体在空间产生磁场，磁场使磁体间不必接触便能相互作用。
演示：在展示台上放一个独立的小磁针，在地磁场中指向南、北两向．把磁铁拿近小磁针，发现小磁针的方向方向变化。
在磁铁的不同位置放上小磁针，静止时小磁针的N极指向各不相同．
说明：磁场具有方向性．
规定：磁场中任一点，小磁针北极受力方向即小磁针静止时Ｎ极所指方向，就是该点的磁场方向。
用小磁针判断某一点的磁场方向，不太方便，为了形象而方便地描述磁场，物理学中引入了磁感线来描述磁场的强度和方向。
３．磁感线：某点的切线方向表示该点的磁场方向。（即小磁针Ｎ极指向）
疏密程度表示磁场的强弱。
特点：１）假想的曲线。２）闭合，不相交。
磁体外部：Ｎ→Ｓ 磁体内部：Ｓ→Ｎ
４．磁场的分布
１）磁铁周围的磁场分布
二、磁性的地球
地球是一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫地磁场。地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，所以磁针并非准确的指南或是指北，它们之间的夹角称为磁偏角。
课堂训练
1、指南针的广泛应用，促进了（ ）
A、人们对太阳磁场的认识 B、航海事业的发展
C、人们对地球磁场的认识 D、对电流磁场的认识
2、关于磁场的方向，下列叙述不正确的是（ ）
A、磁感线上每一点的切线方向 B、磁场N极到S极的方向
C、小磁针静止时北极所指的方向 D、小磁针北极受力的方向
3、关于宇宙中的天体的磁场，下列说法正确的是
A、宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场 B、宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场
C、指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常工作 D、指南针在只有磁场类似于地球磁场的天体上正常工作
4、如图所示，把小磁针放在磁场中，磁场方向如图中箭头所示，说明小磁针将怎样转动以及将停在什么位置。
5、下列关系磁场的说法中，正确的是
A、磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B、磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C、磁极与磁极间是直接发生作用的
D、磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产
教学反思：
本节教学设计围绕课本，围绕着学生的学展开。通过学生动手搜集资料、自己分析推测结合演示实验、电脑动画等情境的创设、使学生顺利获得知识得并使知识得到巩固和提高。希望在学生力所能及的范围内，多让他们动手、动脑，通过学生的自主讨论、分析研究，让学生体验成功的乐趣，感受和谐的课堂氛围，从而培养学生学习物理的兴趣和主动参与、勇于实践的精神，逐步培养学生良好的科学态度和科学探究能力。
第二节、电流的磁场
教学目标
知识与技能： 1.知道电流周围存在磁场2.知道通电螺线管对外相当于一个磁体3.会用安培定则确定相应磁体的磁极和螺线管的电流方向
过程与方法： 通过探究性实验的方法培养学生比较、分析、归纳的能力
情感、态度价值观： 培养学生的学习热情和实事求是的科学态度
教学重点： 1.奥斯特实验2.通电螺线管的磁场 3.安培定则
教学难点： 安培定则的使用
教具： 实物投影仪、奥斯特实验器材、通电螺线管
教学过程
电流的磁效应
说明：人类很早就留意到了电流的磁效应。例如：①一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀竟然带上了磁性②富兰克林也在实验中发现，在莱顿瓶放电后，附近的缝衣针被磁化了
说明：那么电流和磁场之间有什么关系吗？19 世纪，随着对摩擦生热等现象认识的深人，人们逐步相信自然界各种运动之间存在着广泛联系。除了表面上的一些相似性之外，电和磁之间是否还存在着更深刻的联系？一些科学家相信．答案是肯定的，在实验中寻找这种联系，就成为他们的探索目标。后来，丹麦物理学家奥斯特首先获得成功。1820 年，奥斯特发现：把一根导线平行地放在磁针的上方，给导线通电时，磁针发生了偏转，就好像磁针受到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应
问：既然电流能够产生磁场，那么电流的方向和磁场的方向之间是否存在什么关系呢？演示实验
实验仪器：直导线、硬纸板、细铁屑、直流电源
实验过程：①使直导线穿过一块硬纸板 ②给导线通电③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑 ④轻敲硬纸板 ⑤观察细铁屑的排列情况，以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系
说明：以安培为代表的法国科学家经过长期实验，总结了直线电流和磁场方向之间的关系，得出了安培定则，具体内容是：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向
问：直线电流的磁场可以用什么图形表示？（一系列的同心圆）
问：这些同心圆有何特征？（内紧外松）
演示实验
实验仪器：环形导线、硬纸板、直流电源、细铁屑
实验过程：①把环形导线穿过硬纸板②给导线通电③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑④轻敲硬纸板 ⑤观察细铁屑的排列情况，以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系
说明：以安培为代表的法国科学家经过长期实验，总结了环形电流和磁场方向之间的关系，右手握住环形导线．弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向
问：螺线管可以看成由多个环形导线组成，那通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间有怎样的关系呢？（右手握住螺线管．弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。
说明：通电螺线管外部的磁场与条形磁体十分相似，如果把它看做一个条形磁体，那如何判断螺线管的N极？（拇指的指向是条形磁体的N 极）
第二节、电流的磁场
电流的磁效应
直线电流 安培定则：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向
环形电流 右手握住环形导线,弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向
螺线管 右手握住螺线管，弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向
第三节 磁场对通电导线的作用
教学目标：
(一)知识与技能
1、知道什么是安培力，掌握分析安培力的方法
2、理解磁感应强度B的定义式物理意义，知道磁感应强度的单位是特斯拉。知道用磁感线的疏密程度可以形象地表示磁感应强度的大小。
3、会用Ｆ＝ＢＩＬ进行安培力的简单计算。
4、了解电动机的工作原理。知道电动机在生产、生活中的应用。
（二）过程与方法
通过演示磁场对电流的作用的实验，使学生进一步掌握控制变量法
通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想象能力
（三）情感与价值
通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志，让学生感受物理学家们的人格没、情操美
教学重点：磁感应强度的理解、安培力公式应用、左手定则的应用
教学难点：磁感应强度的理解、左手定则的应用
教具：电磁现象演示仪
教学过程：
〔引入新课〕
磁场不仅具有方向，而且也具有强弱，为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量。怎样的物理量能够起到这样的作用呢？
我们联想一下描述电场强度和方向的物理量——电场强度是怎样定义的。它是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受电场力与检验电荷电量的比值来定义的。
〔新课教学〕
用类似的方法可以定义描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度。
一.磁感应强度Ｂ
在奥斯特发现电流产生磁场的二年后，安培通过实验发现磁场对电流确有力的作用，我们把这种力称为安培力。
猜想：安培力的大小与哪些因素有关？
演示：在实验中，电流方向与磁场方向垂直
在同一位置，保持导线Ｌ不变，导体中Ｉ增大。
现象：导线摆角增大
说明：受到的安培力越大
在同一位置，保持Ｉ不变，导线Ｌ变长（用多匝线圈代替）
现象：导线摆角增大
说明：受到的安培力越大
精确的实验表明：Ｆ∝Ｌ、Ｆ∝Ｉ，即Ｆ∝ＩＬ
安培力的大小：Ｆ＝ＢＩＬ（Ｂ⊥Ｉ）
1.磁感应强度：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力Ｆ跟电流Ｉ和导线长度Ｌ的乘积ＩＬ的比值。
2.定义式： 单位：Ｔ
在不同蹄形磁铁的磁场中，将会发现：在同一磁场中，不管Ｉ、Ｌ怎样改变，比值Ｂ总是确定的。但在不同的磁场中，Ｂ值一般是不同的。如同电场强度的定义式，Ｅ的大小由电场本身决定，与检验电荷无关；Ｂ也是由磁场本身决定，与放入的导线无关。
在蹄形磁铁中，磁铁两极的磁场强度可以看作处处相同，但并不是所有的磁场都是均匀分布的，一般离磁体越近，磁场的强度会增大。我们在研究非均匀分布的磁场时，可以想像把导线变得很短，Ｂ就是导线所在处的磁感应强度。
3.B是矢量，某点磁场的方向就定义为该点的磁感应强度方向。
在磁场中用磁感线可以表示磁感应强度的大小和方向。
切线方向为Ｂ的方向，疏密程度反映Ｂ的大小。
4. 匀强磁场: Ｂ的大小和方向处处相同。
产生方法：相距很近的两异名磁极间的磁场、通电螺线管内部的磁场。（边缘除外）
二.安培力
１．大小：Ｆ＝ＢＩＬ
２．适用条件：１）通电导线与磁场方向垂直，即Ｂ⊥Ｉ
２）匀强磁场或非匀强磁场中很短的通电导线
说明：１）安培力与库仑力的区别。电荷在电场中某一点受到的库仑力是一定的，方向与该点的电场力方向要么相同，要么相反。电流在磁场受到的安培力与电流在磁场中放置的位置有关。
２）公式中的Ｌ可以理解为有效的长度。（与Ｂ垂直为有效）当Ｂ∥Ｉ，Ｌ＝０，Ｆ＝０；当Ｂ⊥Ｉ，Ｆｍａｘ＝ＢＩＬ；当Ｂ与Ｉ成θ，Ｌ在与Ｂ垂直方向的投影为Ｌsinθ，Ｆ＝ＢＩＬsinθ
例：磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度为2.5Ａ，导线长1ｃｍ，它受到的安培力为5×10-2Ｎ，则这个位置的磁感应强度是多大？
思考：若把通电导线中的电流增大到5Ａ时，该点的磁感应强度是多大？安培力Ｆ是多大？
思考：如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场？
３．安培力的方向： Ｆ⊥Ｉ同时Ｆ⊥Ｂ，Ｆ垂直Ｂ、Ｉ所在的平面。
演示：将上面的实验中，磁极方向改变，则导线运动的方向改变；将电流的方向改变，导线运动的方向也改变。
说明：安培力的方向与磁场的方向、电流的方向有关。
实验表明：安培力的方向既跟磁场方向垂直，也跟电流方向垂直，也就是说，安培力的方向总是垂直磁感线和通电导线所在的平面。
左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
例：判断下列各图中安培力的方向。
思考：同向电流间的安培力方向怎样用左手定则判断？
思考：两个通电的环形电流平行放置时，它们之间的安培力是否有更好的方法来判断呢？
小结：电流在磁场中的安培力可以用两种方法判断：
通电直导线的受力一般用左手定则；
环形电流、螺线管等效为小磁针，用磁针的Ｎ极指向为磁场方向来判断。
三.电动机
在磁场中，通电线圈受到安培力的作用，发生扭转。如果给线圈通以方向合适的电流，就可以使线圈转动起来。我们使用的电动机就是利用安培力来工作的。现在，电动机广泛应用在工厂、办公室、家庭里。
各种电动机都有定子和转子。定子是电动机中固定不动的部分，可以是线圈，也可以是磁体；转子是电动机中转动的部分；线圈嵌在硅钢片的槽中。直流电动机中还有电刷和整流子，可以将电流持续地提供给线圈，并适时地改变流入线圈的电流方向，它们能使转子按一个方向持续地旋转。直流电动机广泛地使用在电动剃须刀、录音机、录像机、计算机、电动玩具、电力机车、电子钟表上，大功率的直流电动机使用在电车、高速电梯上。
作业：问题与练习1--4
第四节 磁场对运动电荷的作用
教学目标：
(一)知识与技能
道什么是洛仑兹力。知道影响洛仑兹力方向的因素。
会用左手定则解答有关带电粒子在磁场中运动方向的问题。
了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。
（二）过程与方法
由通过电流所受安培力推导出带电粒子受磁场作用的洛伦兹力的过程，培养学生的迁移能力
（三）情感与价值
通过本节教学，培养学生进行“推理——假设——实验验证”的科学研究的方法论教育
教学重点：左手定则的应用
教学难点：左手定则的应用
教具：电子射线管、电源、磁铁。
教学过程：
〔引入新课〕
例：如图所示，AB导体杆的两端用细线悬挂于竖直向下的匀强磁场中。已知磁感应强度Ｂ＝0.04T，导线长Ｌ＝0.1ｍ，问：
当开关断开时，导体杆处于什么状态？
若开关闭合，且电流Ｉ＝１Ａ，则通电直导线受到安培力多大？方向如何？
思考：安培力产生的本质原因是什么呢？开关的闭合与断开关系到导体杆是否受到安培力。开关的闭合与断开到底有什么本质上的不同？
开关闭合后，AB中有电流，电流的本质是定向移动的电荷。
猜想：是不是运动电荷在磁场中会受到磁场力的作用，安培力是大量运动电荷所受到的磁场力的宏观体现呢？
证明的方法：实验。实验目的是检验我们的猜测。因此，必须先提供运动电荷和磁场。此外，如何显示带电粒子的运动也是需要认真考虑的问题。
介绍电子射线管原理：从阴极发射出来的电子，在阴阳两极的高压作用下，使电子加速，形成电子束，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹。
演示：１）在没有外磁场时，电子束沿直线运动。２）将蹄形磁铁靠近电子射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。
结论：磁场对运动电荷有力的作用。
〔新课教学〕
磁场对运动电荷有力的作用，这个力叫做洛仑兹力。
一.洛仑兹力：运动电荷在磁场中受到的作用力。通电导线在磁场中受到的安培力是洛仑兹力的宏观表现。
二.洛仑兹力的方向
思考：１）判定图中导线受到的安培力方向？（向下）２）电流方向与电荷运动方向的关系？（正电荷运动方向与Ｉ一致，负电荷运动方向与Ｉ相反）
３）安培力的方向与洛仑兹力方向的关系？（一致）
４）电荷运动方向、磁场运动方向、洛仑兹力方向的关系？
左手定则：磁感线穿过手掌心；四指指向：与正电荷运动方向一致，与负电荷运动方向相反，大拇指指向：洛仑兹力的方向。
练习：判定图中带电粒子所受洛仑兹力的方向。
三.电子束的偏转
四.显像管的工作原理
练习：
1.已知一质子以５×10７m/s的速度垂直射人B＝2T的匀强磁场中，求质子受到的洛仑兹力为多大？
2．依运动轨迹，判定图中带电粒子的电性。
小结：安培力是洛仑兹力的宏观表现，所以两者在大小和方向上很大的联系，洛仑兹力的大小和方向都可以通过安培力来推导。但两者在受力物体上是有区别的。要注意洛仑兹力对微观的粒子不做功，并不表示安培力对宏观的导线不做功。
作业：问题与练习1--3
第五节、磁性材料
教学目标：
1、了解磁化与退磁的概念。2、了解磁性材料及其应用
教学重点：磁化和退磁的概念
教学难点：磁化和退磁的概念
教具：多媒体
教学过程：
一、磁化和退磁
说明：缝衣针、螺丝刀等钢铁物体，与磁铁接触后就会显示出磁性，我们把钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象称之为磁化
说明：原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，就会失去磁性，这种现象叫做退磁
说明：铁、钴、镍以及它们的合金．还有一些氧化物，磁化后的磁性比其他物质强得多，这些物质叫做铁磁性物质，也叫强磁性物质
问：为什么铁磁性物质磁化后能有很强的磁性？（铁磁性物质的结构与其他物质有所不同，物质是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成，电子绕核旋转，这就相当于一个小磁体，称之为磁畴，磁化前，各个磁畴的磁化方向不同，杂乱无章地混在一起，各个磁畴的作用在宏观上互相抵消，物体对外不显磁性。磁化过程中，由于外磁场的影响，磁畴的磁化方向有规律地排列起来，使得磁场大大加强。这个过程就是磁化的过程，高温下，磁性材料的磁畴会被破坏．在受到剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些悄况下材料都会产生退磁现象。有些铁磁性材料，在外磁场撤去以后，各磁畴的方向仍能很好地保持一致，物体具有很强的剩磁．这样的材料叫做硬磁性材料。有的铁磁性材料，外磁场撤去以后，磁畴的磁化的方向又变得杂乱，物体没有明显的剩磁，这样的材料叫做软磁性材料。永磁体要有很强的剩磁，所以要用硬磁性材料制造．电磁铁要在通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造。）
二、磁性材料的发展（阅读）
三、磁记录（阅读）
四、地球磁场留下的记录（阅读）
第五节、磁性材料
一、磁化和退磁
1、磁化：钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象
2、退磁：原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，就会失去磁性
3、铁磁性物质（强磁性物质）：铁、钴、镍以及它们的合金．还有一些氧化物，磁化后的磁性比较强
4、磁化和退磁解释：物质是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成，电子绕核旋转，这就相当于一个小磁体，称之为磁畴，磁化前，各个磁畴的磁化方向不同，杂乱无章地混在一起，各个磁畴的作用在宏观上互相抵消，物体对外不显磁性。磁化过程中，由于外磁场的影响，磁畴的磁化方向有规律地排列起来，使得磁场大大加强。这个过程就是磁化的过程，高温下，磁性材料的磁畴会被破坏．在受到剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些悄况下材料都会产生退磁现象
5、硬磁性材料：磁化后撤去外磁场，物体具有很强的剩磁
软磁性材料：磁化后磁畴的磁化的方向又变得杂乱，物体没有明显的剩磁
二、磁性材料的发展
三、磁记录
四、地球磁场留下的记录
作业：问题与练习1、2
第三章 电磁感应
第一节、电磁感应现象
教学目标：
知识与技能
1、收集有关物理学史资料，了解电磁感应现象发现过程，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、知道磁通量，会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小
3、通过实验，了解感应电流的产生条件
过程与方法
通过试验的观察和分析，培养学生运用所学知识，分析问题、解决问题的能力。
情感态度与价值观
使学生认识：“从个性中发现共性，再从共性中理解个性，从现象认识本质以及事物有普遍联系”的辩证唯物主义观点。
教学重点：感应电流的产生条件
教学难点：磁通量的理解
教具：磁铁、螺线管、电流表、学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B
教学过程：
一、划时代的发现
说明：1820 年奥斯特发现了电流磁效应，说明电流能够产生磁场，人们很自然地思考，能不能根据磁来产生电呢，为此很多科学家做出了很多的尝试，其中最著名的科学家就是法拉第，他进行了长达10 年的艰苦探索。最初，法拉第认为．很强的磁铁或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。他做了多次尝试，经历了一次次失败，都没有得到预想的结果。但是，法拉第坚信：电与磁有联系，电流能产生磁场，磁场也就一定能产生电流。在这些信念的支持下，1 831 年他终于发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”，当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。
二、电磁感应现象
问：什么是电磁感应现象？（闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流）
三、电磁感应的产生条件
说明：在什么条件下能够产生电磁感应？要产生感应电流的前提条件线圈当然要是闭合线圈，
那还有什么条件呢？请看下面的实验
说明：为了说明产生电磁感应的条件．要用到一个物理盘－－磁通量。什么是磁通量？我们可以
用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解：“穿过这个闭合电路的磁通量”
思考与讨论：P47、思考与讨论 磁通量发生变化
演示实脸
实验仪器：磁铁、螺线管、电流表
实验过程：①将螺线管和电流表连接
②N极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？ N极停在线圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？N极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？ S极插入线圈的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？S极停在线圈中，观察指针有没有偏转？如何偏转？ S极从线圈中抽出的过程中，观察指针有没有偏转？如何偏转？
问：N极在插入线圈的过程中，磁通量是否发生变化？（变化） N极停在线圈中，磁通量是否发生变化？（不变化）N极从线圈中抽出的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）S极在插入线圈的过程中，磁通量是否发生变化？（变化） S极停在线圈中，磁通量是否发生变化？（不变化） S极从线圈中抽出的过程中，磁通量是否发生变化？（变化）
演示实脸
实验仪器：学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B、电流表
实验过程：①将小螺线管A套在大螺线管B中；将大螺线管B和电流表连接；将学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A连接
②开关闭合的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？开关断开的瞬间，观察指针有没有偏转？如何偏转？ 开关总是闭合的，滑动变限器也不动，观察指针有没有偏转？如何偏转？ 开关总是闭含的，但迅速移动滑动变阻器的滑片，观察指针有没有偏转？如何偏转？
问：归纳以上的实验，你能得出什么结论？
（产生感应电流的条件是①闭合线圈②磁通量发生 变化。大量 实验事实表明：只要穿过闭合电路的磁通，发生变化．闭合电路中就有感应电流产生）
板书设计
一、划时代的发现
二、电磁感应现象
1、产生感应电流的条件：①闭合线圈 ②磁通量发生
2、只要穿过闭合电路的磁通，发生变化．闭合电路中就有感应电流产生
作业：问题与练习1-4
第二节、法拉第电磁感应定律
教学目标：
知识与技能
1、知道什么是感应电动势。
2、了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。
3、在实验基础上，了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式，学会用该定律分析与解决一些简单的问题。
4、培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力。
过程与方法
通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式，掌握运用理论知识探究问题的方法
情感态度与价值观
从不同物理现象中抽象出个性与共性问题，培养学生对不同事物进行分析，找出共性与个性的辩证唯物主义思想
了解法拉第探索科学的方法，学习他的执著的科学探究精神
教学重点：法拉第电磁感应定律
教学难点：磁通量的理解
教具：磁铁、螺线管、电流表、学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B
教学过程：
一、感应电动势
说明：既然在闭合电路中产生了感应电流，这个电路中就一定有电动势。我们把电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。在闭合电路里，产生感应电动势的那部分导体相当十电源。在同一个电路中，感应电动势越大，感应电流越大。那么，感应电动势的大小跟什么因素有关呢？请看实验
演示实验：实验装置：图3 .1-2 和图3.1-3
实验过程：
在图3.1 -2中，使导体捧以不同的速度切割磁感线，砚察电流表指针偏转的幅度。
实验结论：在导线切割磁感线的过程中，切割速度越大，感应电动势越大
实验过程：
在图3.1-3 中，使磁铁以不同的速度插入线圈和从线圈中抽出，观察电流表指针偏转的幅度。
实验结论：在磁铁插入和从线圈中拔出的过程中，插入和拔出的速度越大，感应电动势越大
说明：导体捧以较大的速度切割磁感线，和磁体以较大的速度插入线圈和从线圈中抽出，都使线圈中的磁通量发生变化，且磁通量变化的速度比较大
说明：许多实验都表明，感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。我们用磁通量的变化率来描述磁通量变化的快慢，它是磁通量的变化量 跟产生这个变化所用时间的比值。
问：如果时刻t1的磁通量是Φ1，时刻t2的磁通量 变为Φ2。 在这段时间里磁通量的变化量是什么？(△Φ ＝Φ2－Φ1）；磁通量的变化率应该表示为什么？【△Φ/t=(Φ2－Φ1)/t】
二、法拉第电磁感应定律
说明：精确的实验表明：电路中感应电动势的大小．跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律
问：该定律的数学表达式是什么？（E＝△Φ/△t）
问：E的单位是什么？（伏特） 磁通量的变化量的单位是什么？ （韦伯）和秒（s )
说明：现在我们来探究一下多匝线圈的感应电动势，首先想一想．线圈的匝数与感应电动势可能有什么关系。一个闭合电路可以看做由1 个线圈组成。如果线圈是多匝的，由于每一匝线圈中都会产生感应电功势，在多匝线圈上产生的感应电动势要比l匝线圈产生的感应电动势大。我们仍然用前面的实脸装置 来研究．但这次选用匝数不同的两个线圈。
演示实验
实验装置：图3.1-3的装置，螺线管要准备10匝和100匝的两个
实验过程：实验时把条形磁铁插入一个10匝的线圈和从这个线圈中抽出，然后以相同的速度插入另一个匝数为100的线圈和从这个线圈抽出，比较电流表指针的偏转情况。
实验结论：匝数越多，感应电动势越大
说明：精确的实验告诉我们，在n 匝线圈组成的电路上，产生的感应电动势是E=n△Φ/△t
说明：在实际工作中，为了获得较大的感应电动势，常常采用几百匝甚至几千匝的线圈。
问：导体切割磁感线和磁铁插人线圈或从线圈中抽出过程中，能量转化情况如何？（机械能转化为电能）电池能量转化情况如何？（化学能转变成了电能）
说明：法拉第电磁感应定律进一步揭示了电与磁的相互联系，同时也告诉我们：电能的产生一定是以消耗其他形式的能量为代价的。今天，我们使用的电能从各种形式的能转化而来：风力发电，是把空气流动的动能转化为电能．水力发电，是利用水的机械能带动发电机来发电．火力发电，是利用石油、天然气或煤嫩烧时的内能，推动蒸汽轮机再带动发电机来发电，一随着社会对电力需求的不断增大，人们一直在探索获取电能的更好方法。但是到目前为止，各种获得大规模电能的实用方案，都是以法拉第电磁感应定律为理论基础的，不同的只是如何来推动发电机而已。
板书设计：
第二节、法拉第电磁感应定律
一、感应电动势
1、感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势
2、实验表明：感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。
3、时刻t1的磁通量是Φ1，时刻t2的磁通量 变为Φ2
磁通量的变化量：△Φ ＝Φ2－Φ1
磁通量的变化率：△Φ/t=(Φ2－Φ1)/(t2－t1)
二、法拉第电磁感应定律
1、法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小．跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比
2、单匝：E＝△Φ/△t n匝： E=n△Φ/△t
3、发电：其他形式的能转化为电能
原理：法拉第电磁感应定律
作业：问题与练习1—5
第三节、交变电流
教学目标：
知识与技能
1、理解交变电流是怎样产生的。
2、定性了解交流的变化规律及其图像表示和主要特征物理量。
3、知道交流能通过电容器的原因，了解交流这一特性在电子技术中的应用。
4、初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用，进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系。
过程和方法
1、培养学生阅读、理解及自学能力．
2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力．
3、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力．
4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力．
5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力．
情感、态度、价值观
1、由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神．
2、让学生体会对称美．
教学重点：交变电流的产生和变化规律．
教学难点：表征的物理量和交流电有效值.
教具：交流发电机、电灯、电流表、示波器、小灯泡、导线、学生电源
教学过程：
一、交流发电机
说明：交流发电机是由定子和转子构成，有的发电机的磁体转动，线圈不动；有的发电机的磁体转动，线圈不动。
问：无论是线圈转动，还是磁体转动，转子的作用是什么？（转子的转动使得穿过线圈的磁通量发生变化)
演示实验
实验仪器：交流发电机、电灯、电流表
实验过程：将交流发电机、电灯、电流表连接成电路，摇动交流发电机，观察电灯的亮度有什么变化？电流表的示数有什么变化？
实验结果：电灯的亮度忽明忽暗，电流表的指针忽左忽右
实验结论：发电机发出的电流大小和方向都在不断变化，大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流 ，简称交流。各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做直流
二、交流的变化规律
演示实验：
实验仪器：示波器、小灯泡、导线、学生电源
实验过程：将示波器和灯泡并联接入电路中，用示波器演示加在灯泡两端的电压
实验现象：显示的电压图象为正弦曲线
说明：严格的数学分析表明，电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，这样的电流称之为正弦式电流
问：如何表示正弦式电流在某一时刻的电流、电压？（i = Imsinωt u =Umsinωt ）
说明：Im、Um分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值
说明：交变电流的大小和方向在不断地变化，我们把交流完成一次周期性变化所用的时间叫做交流的周期，通常用T 表示，它的单位是秒。交流在1s 内发生周期性变化的次数，叫做交流的颇率通常用f表示，它的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz 。
问：频率和周期有怎样的关系？（T＝1/f）
说明：我国使用的交变电流，频率是50 Hz
三、交流的有效值
说明：交变电流有电压最大值和电流最大值，但如果按照峰值来标志交流的大小，存在许多不合理的因素。例如，在计算用电量时，如果用峰值计算，所得结果必然超过实际用电的数值。因此在描述交流的电压、电流时，要找一个合理的数值，这就是交流电压、电流的有效值。
问：如何求交流电压、电流的有效值呢？（交流的有效值，是根据电流的热效应规定的：把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的时间里它们产生的热t 相等，我们就把这个直流电压、电流的数值称做交流电压、电流的有效值）
说明：经过实验和理论分析表明有效值和最大值之间存在着这样的关系：Ie=Im/√2 Ue=Um/√2
其中Ue、Ie 分别代表交流电压、电流的有效值
说明：在各种使用交变电流的电器设备上，所标注的额定电压、额定电流值，都是交流的有效值。
四、交流能够通过电容器
说明：当电容器上两端连接直流电源时，正负电荷聚集在极板上，不能移动，因此电路中不会形成长时间的电流，因此我们说电容器具有隔直流的特点
说明：但当电容器两端连接上交流电压后，当电压升高时，正负电荷在电容器两块极板上聚集，当电压降低时，正负电荷从电容器两块极板上释放，因此能够形成较长时间的电流，我们称电容器具有通交流的特点。
说明：总而言之，电容器具有隔直通交的特点，注意电容器接交流电时，电荷实际上并没有越过两极板间的介质。
板书设计
第三节、交变电流
一、交流发电机
1、交变电流：大小和方向都在不断变化的电流
2、直流电流：方向不变的电流称之为直流
二、交流的变化规律
1、正弦式电流：电流、电压随时间按正弦函数的规律变化的电流
i = Imsinωt u =Umsinωt Im、Um分别是电流和电压的最大值
2、周期T：交流完成一次周期性变化所用的时间 单位：秒
频率f：交流在1s 内发生周期性变化的次数 单位：赫兹 符号：Hz
换算关系：T＝1/f
三、交流的有效值
1、把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的时间里它们产生的热量相等，我们就把这个
直流电压、电流的数值称做交流电压、电流的有效值
2、有效值和最大值之间的关系：Ie=Im/√2 Ue=Um/√2 其中Ue、Ie ：交流电压、电流的有效值
四、交流能够通过电容器
1、电容器特点：隔直通交 2、注意：电容器接交流电时，电荷实际上并没有越过两极板间的介质
作业：问题与练习1--3
第四节、变压器
教学目标：
知识与技能
了解变压器的构造，知道变压器为什么能够改变交流的电压。
由实验探究总结变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系。
了解几种常见的变压器类型及其应用。
体验科学探究过程，培养实验设计与分析论证能力。
过程与方法
⑴ 做好教材中“思考与讨论”的演示实验，同时进一步补充两个小实验：变压器升压和降压的效果
⑵通过观察和分析，让学生明确变压器的基本结构和工作原理
⑶通过实验，探究变压器电压与匝数的关系
⑷总结归纳，得出结论
情感态度与价值观
⑴通过教师的引导及对问题探究中的相互交流、讨论，促进师生之间、生生之间的合作互动，使学生实现知识和能力的协调发展。
⑵通过一定数量的科学探究，学生经历与科学研究工作相近或相似的过程，从中获取知识和技能，体验其中的乐趣和曲折，感悟科学思想，培育科学精神。
教学重点：变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系
教学难点：实验探究
教具：变压器、学生电源、灯泡
教学过程：
说明：电从发电机发出后，需要输送到几千千米之外，发电站要把电压升高后才向远方输电，而家里使用的电压是220V ，地铁机车的电压是750V … … 远距离送过来的电压太高，不能直接使用，要在变电站把电压降低才能送给用户
说明：因此在输电过程中，各种变压器发挥着极其重要的作用。变压器是电气化社会不可或缺的重要设备。我们身边有形形色色的变压器
一、变压器的结构
说明：变压器是由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成的。变压器的一个线圈跟前一级电路连接，叫做原线圈，也叫初级线圈．另一个线圈跟下一级电路连接，叫做副线圈 ，也叫次级线圈
二、变压器为什么能改变电压
演示实验
实验仪器：变压器、学生电源、灯泡
实验过程：
①一个线圈连接学生电源的交流输出端，另一个线圈连接小灯泡的两端，闭合学生电源的开关，会看到小灯泡发光②改变学生电源的电压，重复以上实验③原线圈与副线圈对调，重复以上实验④换用其他线圈，重复以上实验
实验现象：小灯泡发光，改变学生电源的电压，灯泡的亮度发生变化，原线圈与副线圈对调，灯泡的亮度发生变化
问：小灯泡没有直接跟电源连接，为什么能发光？（变压器的原理是电磁感应定律，原线圈中通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中磁场的强弱和方向也都在不断变化。副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的，通过副线圈的磁场也在不断变化，于是就在副线圈内产生了感应电动势。线圈的各匝导线之间是相互串联的，每匝的感应电动势加在一起，就是整个线圈的感应电动势。因此，在同一个铁芯上，哪个线圈的匝数多，哪个线圈的电压就高）
问：电压之比和匝数之比有何关系？（U1：U2＝n1:n2)
问：电流之比和匝数之比有何关系？（I1：I2＝n2;n1）
板书设计
第四节、变压器
1、升压、降压需要变压器
一、变压器的结构
1、变压器是由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成的。
2、原线圈（初级线圈）：变压器跟前一级电路连接的一个线圈
副线圈 （次级线圈）：跟下一级电路连接的另一个线圈
二、变压器为什么能改变电压
1、变压器原理：电磁感应定律
原线圈中通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中磁场的强弱和方向也都在不断变化。副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的，通过副线圈的磁场也在不断变化，于是就在副线圈内产生了感应电动势。线圈的各匝导线之间是相互串联的，每匝的感应电动势加在一起，就是整个线圈的感应电动势。因此，在同一个铁芯上，哪个线圈的匝数多，哪个线圈的电压就高
2、电压之比和匝数之比的关系：U1：U2＝n1:n2
电流之比和匝数之比的关系：I1：I2＝n2:n1
作业：问题与练习1--4
第五节 高压输电
教学目标：
知识与技能
了解为什么用高压输电。
知道减少远距输送电能损失的主要途径。
了解电网在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响。
过程与方法
通过学习，培养学生阅读、分析、综合和运用能力。
情感态度与价值观
培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。
介绍我国远距离输电概况，激发学生投身祖国建设的热情。
教学重点：找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可以减少P与U的损失。
教学难点：理解高压输电的原理，区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。
教具：多媒体
教学过程：
上一节提到远距离输电，需要高压，为什么呢？
一、阅读课本74-78页了解本节内容，并回答下列问题：
远距离输电的电能损失在哪些地方？
如何减小输带电损失，可以通过那些途径？
具体减小输电损失是怎样做的？
为什么一定要用高压输电？
为什么用电网输电，而不是逐户送电？
输电技术的发展过程。
二、如果需要用实验说明问题时，可以选择下列仪器：
远距离输电模型
三、解决问题
电线电阻；
根据可以知道，通过减小电阻和电流可以实现；
降低导线电阻：粗一些，但不能太粗，中心是钢芯，四周为铝层；降低输电电流：使用高压输电；
根据发电机输出功率一定，输电线电阻一定情况下，计算不同输电电压的导线损失；
电网输电可以合理调度电力，保证可靠供应；
参考课本。
四、练习
课后“问题与练习”
作业：问题与练习1、2
第六节 自感现象涡流
教学目标：
知识与技能
1、了解什么是自感现象、自感系数和涡流，知道影响自感系数大小的因素。
2、了解自感现象的利用和危害的防止。
3、初步了解日光灯、电磁炉等家用电器工作的自感原理。
4