第二节、电流的磁场
一、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
一、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六节、电流的热效应
教学目标：
1、用实验探究电流通过导体时，电能转化为导体的内能与哪些因素有关，重点通过实验研究方法研究导体通电时发热与导体的电子之间的关系。
2、了解电流热效应跟哪些因素有关，理解并能够用焦耳定律解决一些实际问题。
3、了解生活中应用焦耳定律的例子，了解节约电能的一些方法。
教学过程：
一、电阻和电流的热效应
问：①白炽灯通电以后，一会儿热得烫手②电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭③电流通过导体时能使导体的温度升高在这些过程中能量转化情况如何？（电能变成内能）
说明：电流能够将电能转化为内能这就是电流的热效应
说明：导体通电时发热的多少与哪些因素有关呢？请看下面的演示实验
演示实验：
实验器材：①阻值不同的电阻丝A 、B②两烧瓶质量完全相等的煤油③两支温度计④电源⑤导线
实验过程：
1、阻值不同的电阻丝A 、B分别浸在质量完全相等的煤油里，两者串联起来，通过变阻器和开关接到电源上
2 、测量 两烧瓶煤油的初始温度并做记录
3 、闭合开关，过几分仲后再测煤油的温度并做记录，同时记下这次通电的时间，比较两烧瓶煤油的温度
实验结果：金属丝产生的热量跟金属丝的阻值成正比
问：除此以外，电流的热效应跟哪些因素有关呢？（①电流②时间）
说明：英国物理学家焦耳通过一系列实验发现电流发热具有下述规律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比这个规律叫做焦耳定律
问：如果用Q 表示热量，用I 表示电流，R 表示导体的电阻，t 表示通电的时间，如何表示焦耳定律？（Q = I2Rt ）
说明：我们把电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率
问：热功率的公式是什么？（P＝Q/t＝I2R）
问：国际单位制中热功率的单位是什么？（瓦特，简称瓦，符号是W）
问：电动机的能量转化情况如何呢？（电能转化成机械能和内能，这时电功率大于热功率）
电流通过白炽灯泡时能量转化情况如何呢？（电能几乎全部转化成内能，这时电功率等于热功率）
板书设计
一、电阻和电流的热效应
1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比 Q = I2Rt
2、热功率：单位时间消耗的电能
P＝Q/t＝I2R
单位：瓦特，简称瓦，符号是w第二节、法拉第电磁感应定律
教学目标：
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。
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。
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第三节、交变电流
教学目标：
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。
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。
第三节、交变电流
板书设计
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第二节、电磁波谱
教学目标：
1、掌握波长、频率和波速的关系。知道电磁波在真空中的传播速度跟光速相同，即c=3×108ｍ/ｓ。
2、了解电磁波谱是有无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线组成的，能够知道它们各自的特点与主要应用。
3、了解电磁波具有能量。了解太阳辐射大部分能量集中的波长范围。
4、了解寻找地外文明的主要历史和当前的进展，激发学生探索地外未知生命的热情，增加求知欲。
教学过程：
一、电磁波谱
说明：电磁波的频率很广，无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线都是电磁波。按电磁波的波长或频率大小的顺序把他们排列成谱，叫做电磁波谱
二、无线电波
问：无线电波的波长范围如何？（波长大于1mm，频率小于3GHz）
问：无线电波有何应用？（广播、电视、天体物理研究）
三、红外线
问：红外线的波长范围如何？（比无线电波短，比可见光长）
问：红外线有何特点？（红外线具有热效应，任何物体都能辐射红外线，温度越高，红外辐射越强）
问：红外线有何应用？（①红外线遥感②遥控③红外线加热）
三、可见光
问：可见光的波长范围是什么？（400nm-700nm）
问：可见光中包含哪几种颜色的色光？（红、橙、黄、绿、蓝、聢、紫）
问：天空为什么看起来是蓝色的？（在没有大气的太空，即使太阳高悬在空中，它周围的天空也是黑暗的，光线经过大气层，经过大气的散射，所以天空是亮的，四面八方都是亮的。由于大气对波长较短的蓝光、紫光的散射作用比较强所以天空看起来是蓝色的）
问：为什么早晨、傍晚的阳光特别红？（因为傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时，蓝光、紫光大部分被吸收掉了，剩下红光、橙光进入我们的眼睛，所以傍晚的阳光看起来比较红）
四、紫外线
问：紫外线的波长范围是什么？（5nm-370nm）
问：紫外线有何特征？（具有较大的能量）
问：紫外线有何应用？（①杀菌②促进钙的吸收③防伪）
问：紫外线有何危害？（过量的紫外线照射会伤害眼睛和皮肤）
五、x射线和γ射线
问：x射线和γ射线的波长有何特点？（波长比紫外线更短）
问：x射线有何应用？（①检查人体内部器官②金属探伤③安检）
问：γ射线有何应用？（①杀死癌细胞②金属探伤）
六、电磁波的能量
说明：麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，这说明电磁波是一种客观存在的物质
说明：我们可以利用微波对食物进行加热，光是一种电磁波，太阳光照射到我们身上，我们感觉到身体热起来，我们的收音机能够受到广播电台的声音，那是因为电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流。这种种现象说明电磁波具有能量
七、太阳辐射
说明：阳光从太阳辐射出来，包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线，而波长在5.5*10-7m左右的黄绿光的能量最强。我们的眼睛正好对这个区域的电磁辐射最敏感，眼睛把太阳在最强辐射区的辐射作为自己的接收对象，这样就能够看到最多的东西，获得最丰富的信息。能源和可持续发展
知识目标
1、了解什么是能源，了解什么是常规能源，了解常规能源的储备与人类需求间的矛盾
2、了解常规能源的使用与环境污染的关系。了解哪些能源是清洁能源，哪些能源可再生。
能力目标
培养学生通过分析日常生活现象提高概括物理规律的能力
情感目标
通过第二类永动机无法制成的讲解，使学生进一步认识到人类改造自然时必须遵从自然规律，违反自然规律将一事无成
通过介绍开发新能源的重要性，激励学生认真学习，提高为人类美好未来努力学习的觉悟
新课教学
师：在日常生活和各种产业中我们都要消耗能量。另外，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，而产生的能量耗散问题，使得能源问题成为当今世界的一个重要的问题。本节课我们就来学习能源。
一、能源：凡是能提供可利用能量的物质和自然过程。
１、常规能源：煤、石油、天然气等。常规能源的储藏是有限的。
问：常规的能源使用带来了那些负面影响呢？（①温室效应②酸雨③化学烟雾④放射性污染）（1）温室效应：温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳）含量增大而形成的。石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳。
（2）酸雨：大气中酸性污染物质，如二氧化硫等物质会使雨水中的酸度升高，形成“酸雨”。煤炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等物质。
（3）光化学烟雾：氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈紫外线照射后产生的二次污染物质。主要成分是臭氧。
另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染。
常规能源的大量消耗所带来的环境污染即损害人体健康，又影响动植物的生长，破坏经济资源，损坏建筑物及文物古迹，严重时可改变大气的性质，使生态受到破坏。
四、开发新能源：绿色能源的开发与利用
绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源。
问：可以开发那些清洁相对无污染的能源呢？（①太阳能②风能③生物质能④核能⑤水能）
世界上石油储量最大的中东地区一直是发达国家关注的焦点，外交、军事莫不围绕着这片从地表上看毫无魅力的区域打转。世界警察（美国）和他的随从们最愿意去管中东的事情：两次海湾战争、伊拉克战争等等…说明能量消耗巨大的富国们对石油的心痛程度。
令以一方面，“替代品”——新能源的研发、形式层出不穷。
1、水能：水作为能量的载体，被太阳能驱动地球上三栖（水、陆、空）循环。地表水的流动时，在落差大、流量大的地区，形成可利用的水能资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。
2、海洋能：由于地球受月球和太阳引力的周期性不均衡，海水发生非气候性的涨潮和落潮现象，形成潮汐。潮汐蕴含着巨大能量，既可以用来推动机械装置，又可以用来发电。
此外，由于海水表层和深层间的存在很大的温差，利用这种温差也可以发电（*因为水的沸点与气压有关，如果建造一个装置，用抽真空的方法使表层的海水在20摄氏度时汽化，并推动汽轮机，再将深层的冷水提上来使蒸汽冷却，如此周而复始，就可以发电了。除这种方法外，还可以用低沸点的流体如丙烷和氨来作为热机的工作介质）。法国已经建成了世界上第一座温差发电站，发电容量为14,000kW。
3、风能：利用风的机械能发电，风能是一种重要的自然能源。据有关专家估算，在全球边界层内的总能量为1.3×1015瓦，一年中约为1.4×1016千瓦时电力的能量，相当于目前全世界 每年所燃烧能量的3000倍。其中1/10为可取用的极限量。
风能的优点是：总能量巨大，利用简单、无污染、可再生。缺点是：能量密度低（当流速同为3米/秒时，风力的能量密度仅为水力的1/1000）、不稳定性大，连续性、可靠性差，时空分布不均匀。
4、沼气：利用厌氧微生物在密闭条件下分解（废弃）有机物，产生沼气，沼气具有很高的热值，燃烧后生成二氧化碳和水，不污染空气，不危害农作物和人畜健康。生成沼气的原料本身就是各种废弃物，生产过程可以减少（有机物）垃圾的数量。
在农村到处可以看到许多生物质的废弃物，如人畜粪便、秸秆、杂草和不能食用的果蔬，等等。将这些废弃物收集起来，经过细菌发酵可以产生沼气，用沼气做燃料和照明，也可以发电。
5、太阳能：太阳能是一种可广泛利用的清洁能源。我们目前的利用方式主要是两种——
一是将阳光聚焦，将光能转化为热能（传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光，烧毁了来犯的敌舰）。在日照充分的地方，人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、干燥器和太阳能热水器（太阳能热水器的构造要简单的多。因为不需要它产生太高的温度。在大多数情况下，可以将太阳能热水器的集热器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式，通过管道与水源和储水箱相连。太阳能热水器在我国北方比较常见）。
二是将太阳能转化为化学能，再用化学能发电。比较常见的光电池是硅电池（它能将13%-20%的日光能转化为电能）。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电，人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。
但是阳光在达到地面以前要经过大气的反射、散射和吸收，能量损失较大，加上阴天、昼夜变化和雨雪等降水过程的影响，目前地面上利用日光发电受到一定限制。
无论是生物质能、风能，还是水力、温差和潮汐能，归根结底都是太阳能的转化形式。即使矿物燃料，也是通过生物的化石形式保存下来的亿万年以前的太阳能。
6、地热能：用地热采暖、将地热用于农业、水产养殖业、工业生产等，在全世界范围内受到关注。（从直接利用地热的规模来说，最常用的是地热水淋浴，占总利用量的1/3以上，其次是地热水养殖和种植约占20%，地热采暖约占13%，地热能工业利用约占2%）。
利用地热能，占地很少，无废渣、粉尘污染，用后的弃（尾）水既可综合利用，又可回注到地下储层，达到增加压力、保护储层、保护地热资源的双重目的。*据美国地热资源委员会（GRC） 1990年的调查，世界上18个国家有地热发电，总装机容量5827.55兆瓦，装机容量在100兆瓦以上的国家有美国、菲律宾、墨西哥、意大利、新西兰、日本和印尼。我国的地热资 源也很丰富，但开发利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省区。除以上利用外，从热水中还可提取盐类、有益化学组分和硫磺等。
7、核能：铀在自然界中有三种放射性同位素：U235、U238、U234 ，在衰变过程中放出热量。在军事上铀主要用来制造核武器和核动力燃料。铀的和平用途十分广泛，其中最主要的是用作核电反应堆的燃料。
由于核电具有发电成本低、对环境污染小和安全等优点，世界各国，尤其是工业发达的国家和地区都大力发展核电，估计到2000年核电将达到世界总发电量的25%左右。我国已建成秦山、大亚湾核电站，目前还有多处正在筹建。
大自然赐给人类的绿色能源储量丰富，只要我们科学开发，合理利用，必将对人类做出前所未有的贡献。
二、能源利用
说明：每一次新能源的开发使用都带来了生产力的巨大发展和社会的进步。例如：①火的使用②化石能源的利用③电能的使用④核能的使用第三节、电磁波的发射和接收
教学目标：
1、了解无线电广播发射和接收技术中，调制、调幅、调频、调谐、解调的含义。
2、了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程。
3、了解移动通信就的基本过程。了解基站的作用。
4、了解通信技术的发展对人类文明的促进作用。
教学过程：
一、无线电波的发射
说明：LC振荡电路中，能量损失主要是各个元件之间的热量和辐射出去的电磁波，然而辐射出去的电磁波能量很少。
问：如何才能有效地辐射电磁波，即有效地辐射电磁波的条件是什么呢？（第一要有足够高的频率，理论研究表明，频率越高，发射电磁波的能力越强；第二振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间）
问：观察图14.3-1所示的振荡电路，说出这几个图的变化规律？（电容器极板间的距离逐渐增大，电场和磁场逐步扩展到电容器的外部，这样的电路称之为开放电路）
说明：实际应用的开放电路，如图丁所示，一端用导线与大地相连，这根导线称之为地线，另一端和高高地架设在空中的天线相连。无线电波就是通过这样的方式发射出去的
问：在电磁波发射过程中有哪几种方式呢？（①一种方式叫做调幅AM即使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变②另一种方法称之为调频FM即即使高频电磁波的频率随信号的强弱而变）
说明：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术叫做调制
二、无线电波的接收
问：无线电波的接收需要经过几个过程？（①调谐②解调。电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，当接收电磁波时，调节接收电路的固有频率使固有频率等于电磁波的频率，接收电路的振荡电流最大，这种现象称之为电谐振，相当于机械振动中的共振，使接收电路产生电谐振的过程就称之为调谐。调谐以后得到的高频电流还不是我们需要的声音和图象信息，还要使声音和图象信号从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，所以叫做解调，调幅波的解调也叫检波）
三、电视
说明：电视的传播过程需要分两个过程：电视信号的发射和电视信号的接收。
四、移动电话
问：移动电话的原理是什么？（每一部移动电话都是一个无线电台，它可以将用户的声音转变为高频电信号发射到空中，同时又相当于一台收音机，捕捉到空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信号）
问：移动电话与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接。这种固定的电台叫做基地台或者基站。在城市中，移动通信基地台的天线建在高大建筑物上。
第三节、电磁波的发射和接收
板书设计
一、无线电波的发射
1、有效地辐射电磁波的条件：①足够高的频率②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间
2、电磁波发射方式①调幅AM②调频FM
调制：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术
二、无线电波的接收
1、无线电波的接过程 ①调谐②解调第五节、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第一节、电荷库仑定律
一、接引雷电下九天
说明：电闪雷鸣是常见的自然现象，有时甚至表现得神秘恐怖。蒙昧时期的人们认为雷电是“天神之火”, 在很长的历史时期内对雷电充满畏惧。欧洲的文艺复兴使得科学精神得到解放，人们开始对雷电现象进行思考。18 世纪，各种静电现象首先引起了学者们的关注和研究。
问：我们周围有哪些静电现象呢？（①冬天在漆黑的房间里脱毛衣的时候可以看到火星②天气干燥的时候，手摸到铁器的时候会发麻）
说明：那么天上的雷电和我们平时接触到的静电有没有联系呢？如果有，会有什么联系呢？1746 年，富兰克林胃着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验。
问：他是如何做这个实验的呢？（他用绸子做了一个大风筝．在风筝顶上安了一根细铁丝，一根麻线的一端连接铁丝，另一端拴一把钥匙并塞在莱顿瓶中。他和儿子一起把风筝放到天上，牵着风筝的一根丝绳系在遮雨棚内。当雷电打下来，他看见麻线末端的纤维散开，并且莱顿瓶也带上了电。
问：富兰克林的风筝实验有什么意义吗？（证明了闪电是一种放电现象，与摩擦产生的电没有区别。该实验统一了天电和地电，使人类摆脱了对雷电现象的迷信）
富兰克林的实捆正明闪电是一种放电现象，与摩擦产生的电没有区别。他统一了天电和地电，使人类摆脱了对雷电现象的迷f 言。富兰克林为我们揭开了天电的奥秘一一它跟地上的电是· 样的富兰克林吞到J ’欧洲人表演的电学实验。新奇的现象激发了他极大的兴趣，通过欧洲科学界的朋友，他很快就得到了一套实验仪器．并立即开始重复实验和研究。
二、电荷
（一）摩擦起电
说明：静电有什么性质？它从哪里来？它的存在跟我们的生活有哪些关系？
说明：人们最早注意的经典现象是摩擦起电。我国学者王充发现甲壳等物体能吸引芥子之类的轻小物体，古希腊人也发现了琥珀等物体经摩擦后能吸引草屑等小物体，后来在大量的摩擦起电实验中．人们发现：电荷有两种： 正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷。电荷的多少就称之为电荷量
问：在国际单位制中，电荷的单位是什么？（库仑 简称库 符号C ）
问：电荷之间的力学性质怎样？（同种电荷相互排斥．异种电荷相互吸引）
问：为什么摩擦能够起电呢？（物质的原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的。原子核的正电荷数且与周围电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外表现为电中性。在摩擦起电过程中，一些被原子核束缚得不紧的电子转移到另一个物体上，于是失去电产的物休带正电，得到电子的物体带负电．在用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒上的电子跑到丝绸上去了，玻璃棒因缺少电子而带正电，丝绸因有多余的电荷而带负电）
问：如何知道物体是否带电了呢？（可以使用验电器）
问：如图左侧的验电器结构如何 原理如何？（上面是个金属盒，下面有两个金属箔片，两个金属箔片能够因为带同种电荷而张开）
问：如图右侧的验电器结构如何 原理如何？(上面是个金属球，下面是一根固定的金属杆和一个金属箔片，能够根据指针偏转的角度表示带电的多少，这种特殊的脸电器．也叫做静电计 )
（二）接触起电
说明：除了摩擦起电外，还有没有其他起点方式呢？例如两个相同的金属小球，甲不带电，乙带电，两个小球接触，则甲球要带上一定的电荷
问：两个带电的相同的小球，接触后电荷如何分配？（每个带电小球的电荷等于正负电荷的平均值）
（三）感应起电
实验：
实验器材：（一对用绝缘支柱支持的金属导体A 、B 下面带有金属箔片，带正电的金属球C）
实验过程：使金属导体A 、B彼此接触，让带正电的球C 移近导体A
实验现象：带正电的球C 移近导体A前，贴在A、B下面的金属箔是闭合的。带正电行的球C 移近导体A ，可以看到A 、B 上的金属箔都张开了。
实验解释：A、B是金属，带有自由电荷，带正电的球C移近导体A时，A、B中的自由电子受到球C的吸引移动到A使A带上负电，同时使A带上等量的正电，所以可以看到A 、B 上的金属箔都张开了。
问：如果把A 、B 分开，然后移去C ，可以看到什么现象？（A 、B 上的金属箔仍然张开）为什么会看到这样的现象？（在用外力把A 、B 分开的过程中，A、B上的电荷并没有发生中和，仍然带有电荷）
问：如果让A 、B 接触，移去C，可以看到什么现象？(金属箔就不再张开)，为什么会看到这样的现象？（A 、B 所带的电荷是等量的，互相接触时，移去C后，正、负电待发生了中和。所以金属箔就不再张开）
说明：把电荷移近不带电的导体，使导体带电的现象，叫做感应起电
三、电荷守恒定律
说明：大量事实表明，电荷既不能创生．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 不变，这个结论叫做电荷守恒定律，该定律是物理学中重要的基本定律之一。
说明：到目前为止，科学实验发现的最小电荷夏是电了所带的电荷量，我们就把电子的电荷量称之为元电荷，用e 表示，电子电量e = 1 . 60 x 10 －19 C，所有带电物体的电荷量或者等于e ，或者是e 的整数倍。
四、库仑定律
实验：
实验器材：带正电的物体A ，丝线、带正电的轻质小球、支架
实验过程：物体A 位置固定不动，把带正电的轻质小球用细线系在支架上，先后挂在P1、P2、P3等位置，观察丝线与竖直方向之间的夹角
实验现象：物体A与带电小球的距离越大，丝线与竖直方向之间的夹角越小
实验解释：该实验现象说明，电荷之间的作用力和距离之间的关系是距离越大，作用力越小
实验过程：物体A 位置固定不动，带正电的轻质小球用细线系在支架上，位置固定不动，增大或减小它所带的电荷量，观察丝线与竖直方向之间的夹角
实验现象：物体A与带电小球的带电量越大，丝线与竖直方向之间的夹角越大
实验解释：该实验现象说明，电荷之间的作用力和电荷量之间的关系是电荷量越大，作用力越大
说明：法国物理学家库仑用精确的实验研究了电荷之间的作用力，得知真空中两个静止点电荷之间的相互作用力．跟它们电荷量的乘积成正比．跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。人们把这个定律就称之为库仑定律。
问：如果用Q 、q 表示两个点电荷的电荷量，用r表示它们之间的距离，用F 表示它们之问的相互作用力，则库仑定律可以如何表示？（F＝KQq/r2 ）
问：式中的k是什么？（静电力常量 ）大小为多少？（9 . 0 x 109）单位是什么？（N · m 2/ C2）
问：库仑定律的成立条件是什么？（①真空中②静止③点电荷）
问：什么情况下电荷才能称之为点电荷？（如果带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多，以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以看做点电荷）
问：如果两个带电体不能看成点电荷，该如何处理呢？（可以把带电体看成是许多个点电荷组组成，根据库仑定律和力的合成法则，原则上就可以求出带电体间的静电力的大小和方向）
电荷库仑定律
板书设计
一、接引雷电下九天
二、电荷
（一）摩擦起电
1、电荷： 正电荷 负电荷
电荷量：电荷的多少
单位：库仑 简称库 符号C
2、电荷之间的力学性质：同种电荷相互排斥．异种电荷相互吸引
摩擦起电的解释：电子的转移
3、验电器、静电计
（二）接触起电
（三）感应起电
1、感应起电：把电荷移近不带电的导体，使导体带电的现象
三、电荷守恒定律
1、 内容：电荷既不能创生．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 不变
2、元电荷：电子的电荷量 e = 1 . 60 x 10 －19 C
四、库仑定律
1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力．跟它们电荷量的乘积成正比．跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2、数学表达式：F＝KQq/r2
3、成立条件 ：①真空中②静止③点电荷（如果带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多，以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以看做点电荷）
4、两个带电体不能看成点电荷处理方法：可以把带电体分割成许多个点电荷，根据库仑定律和力的合成法则，原则上就可以求出带电体间的静电力的大小和方向第三节、磁场对通电导体的作用
一、安培力
说明： 既然通电导线能产生磁场，它本身也相当于一个磁体，那么通电导线在磁场中是否受到力的作用呢？我们通过实验来研究。
演示实验
实验仪器：一条直导线、磁场、电源
实验步骤：①将导线放入磁场中，使导线方向和磁场方向相垂直
②给导线通电
③观察导线运动状态
实验现象：导线由静止运动起来
实验结论：通电导体在磁场中受到力的作用
说明：磁场对通电导线的作用力称为安培力
说明：把一段通电直导线放在磁场里，当导线方向与磁场方向垂直时，它所受的安培力最大．当导线方向与磁场方向一致时，导线不受安培力．当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于最大值和0 之间。我们只研究导线所受安培力最大的情形。
演示实验：
实验仪器：三块相同的蹄形磁铁、一根直导线、直流电源、支架
实验步骤：
①保持电流大小不变，分别接通“2 、3 ”和“l 、4 ’可以改变导线通电部分的长度，观察摆角的变化
实验现象：保持电流大小不变，长度越大，摆角越大
实验结论：安培力跟长度的大小成正比
②保特导线通电部分的长度不变，改变电流
实验现象：保持长度大小不变，电流越大，摆角越大
实验结论：安培力跟电流的大小成正比
实验结论：安培力跟电流和长度的乘积成正比
说明：用公式表示就是F = BIL ，式中B 是比例系数。
二、磁感应强度
说明：对于不同的磁场，F = BIL都成立，但在强弱不同的磁场中，比例系数B 是不一样的。B 反映了磁场的强弱，叫做磁感应强度。即B＝F/IL
问：磁感应强度是什么性质的物理量？（磁感应强度是个矢量，它不仅有大小，还有方向。小磁针的N 极在磁场中某点受力的方向，就是这点磁感应强度的方向。过去所说的磁场的方向实际上就是磁感应强度的方向）
问：磁感应强度的大小由谁决定？（由磁场本身的性质决定）
问：磁感应强度的单位是什么？（特斯拉，简称特，符号T ）
三、安培力的方向
问：在前面的实验中，如果调换磁铁两极的位置而使磁场的方向改变，则导线受力的方向就相反。这说明了什么？（安培的方向跟磁感应强度的方向有关）
问：在前面的实验中，这保持磁场的方向不变而电流方向改变时，导线的受力方向也相反。这说明了什么？（安培的方向跟电流的方向有关）
说明：由上面的分析可知，安培力的方向跟磁场方向和电流方向有关
说明：分析大量的 实验结果后可以发现，安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直，又跟电流方向垂直．三个方向之间的关系可以用左手定则来判定，具体内容是：伸开左手．使拇指跟其余四指垂直．并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心．并使四指指向电流的方向．那么．拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。
四、电动机
思考与讨论P40
问：如果放在磁场中的不是一段通电的导线．而是一个通电的矩形线圈 ，会发生什么现象？（ab边垂直直面向外运动，cd边垂直直面向里运动，这个线圈发生旋转）
阅读电动机这一节
问：电动机的原理是什么？（线圈在磁场中受到安培力的作用，适时改变电流的方向使线圈不断朝同一方向转动）
第三节、磁场对通电导体的作用
板书设计
一、安培力
1、安培力：通电导体在磁场中受到力的作用
2、F = BIL ，式中B 是比例系数
二、磁感应强度------磁场的强弱
1、B＝F/IL
2、矢量 方向：小磁针的N 极在磁场中某点受力的方向
磁感应强度的大小由磁场本身的性质决定
3、单位：特斯拉，简称特，符号T
三、安培力的方向
1、左手定则：伸开左手．使拇指跟其余四指垂直．并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心．并使四指指向电流的方向．那么．拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。
四、电动机
1、原理：线圈在磁场中旋转第一节 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________．
●作业第六节自感现象涡流
教学目标：
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、利用对自感现象的想象培养想象能力，体验将物理知识应用于生活的过程。
5、体会科技成果对生活的广泛影响，培养对涡流现象的广泛、神奇的应用产生兴趣。
教学过程：
一、 学习新知识
1、电磁感应现象原理：E1==Δφ/Δt 提问
2、自感现象
演示1（图36-2）-自感电动势阻碍电流的增加。
演示2（图36-3）-自感电动势阻碍电流的减小。
自感作用：电路中的自感作用是阻碍电流变化。
3、电感器 线圈 演示讲解
自感（系数）：匝数越多，自感系数越大；加如铁芯，自感系数增大。
作用：有阻碍交流的作用
实例：变压器（即互感器）、日光灯电子镇流器 个例分析
危害：城市无轨电车弓型拾电器电弧火花-烧蚀开关、危及行人。
4、涡流及其应用
现象： 阻尼摆演示-设问-探究-释疑
概念及成因：空间磁通量变化，空间中的导体就会感应出电流，即涡流。
应用：
变压器硅钢片 设计原理： --- 解释：为什么变压器要有冷却装置？
电磁炉发热原理：
金属探测器：
危害：使得变压器及电机铁芯内感应涡流，发热，影响绝缘性能乃至导致火灾事故。
防止办法：铁芯分片组叠，并彼此绝缘。
二、 巩固新知识
1、小结：自感-涡流-现象-规律-应用
2、阅课文：P78-81
3、练习：（课本）P81—1、2（讲）、3（提示：自感系数因素）、4（启发分析）、5（启发讲述）
4、作业：
后记：
1、电磁炉原理：
电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的。电磁炉的炉面是耐热陶瓷板，交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场，磁场内的磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时，产生涡流，令锅底迅速发热，达到加热食品的目的。
电磁炉加热原理如图所示，灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板（结晶玻璃），台面下边装有高频感应加热线圈（即励磁线圈）、高频电力转换装置及相应的控制系统，台面的上面放有平底烹饪锅。
其工作过程如下：电流电压经过整流器转换为直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电，将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场。其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的焦耳热就是烹调的热源。
概述
电磁灶是应用电磁感应原理进行加热工作的，是现代家庭烹饪食物的先进电子炊具。它使用起来非常方便，可用来进行煮、炸、煎、蒸、炒等各种烹调操作。特点：效率高、体积小、重量轻、噪音小、省电节能、不污染环境、安全卫生，烹饪时加热均匀、能较好地保持食物的色、香、味和营养素，是实现厨房现代化不可缺少的新型电子炊具。电磁灶的功率一般在700--1800W左右。
电磁炉按感应线圈中的电流频率分为低频和高频两大类，相比较高频电磁灶受热效率高，比较省电。
按样式分类，可以分以下三种。
台式电磁炉：分为单头和双头两种，具有摆放方便、可移动性强等优点。因为价格低较受欢迎。
埋入式电磁炉：是将整个电磁炉放入橱柜面内，然后在台面上挖个洞，使灶面与橱柜台面成一个平面。业内专家认为这种安装方法只求美观，但不科学，很大一部分消费群体把电磁炉当做火锅，埋入式炒菜并不方便。
嵌入式电磁炉：可适应不同锅具的需要，不再对锅具有特殊要求。
2、涡流现象离学生生活很近，要不失时机的利用本节课的教学让他们有所了解。比如，他们用来给手机充电的充电器，在电源插孔出插的时间长了，要发热，就有涡流起的作用。
3、涡流，涡流，就是旋涡一样的电流。第五节、电流和电源
教学目标：
1、了解电流的微观机理及其定义式，知道电流的方向是如何规定的。
2、了解电源的发明对人类的生活产生的巨大的影响。
3、了解电源在电路中的作用。了解电动势的概念和单位。了解常见电池电动势的大小。
教学过程
一、电流
问：怎样才能产生电流？（电荷的定向移动）
问：产生电流需要有什么样的条件呢？（①自由电荷②导体两端有电压）
说明：金属中的自由电子，酸、碱、盐水溶液中的正、负离子，都是自由电荷，干电池、蓄电池、发电机等电源，它们在电路中的作用是保持导体上的电压。
问：如何规定电流的方向？（规定正电荷定向移动的方向为电流的方向）
问：金属中自由电荷是电子，那么金属中的电流方向和电子运动的方向有何关系？（相反）
问：导体中电流的流向如何？（在电源外部电流从正极流向负极，在内部是由负极流向正极）
问：电流有强弱的不同，如何比较电流的强弱？(用通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值来描述电流的强弱)
说明：我们把通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值定义为电流，用I表示，I＝Q/t
问：在国际单位制中，电流的单位是什么？（安培 简称安，符号A ）
问：还有什么常用单位？（毫安mA 1mA=10-3A 微安 μA 1μA=10-6A ）
二、电源和电动势
说明：一个闭合电路由电源、用电器和导线、开关构成，
问：那么电源的作用是什么呢？（使导体两端建立电场，电场力使导体中的自由电荷做定向运动，形成持续的电流）
说明：生活中有各种各样的电源，不同的电源，两极间电压的大小不一样。不接用电器时，常用干电池两极间的电压大约是l.5V ，铅蓄电池两极间的电压大约是2V 。电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的．电源的这种特性，物理学中用电动势来描述，符号是E ，电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电动势的单位与电压的单位相同，也是伏特。
问：从能量转化的角度看，电源的作用是什么？（把其他形式的能转化为电能，化学电池把化学能转化为电能，发电机把机械能转化为电能，太阳电池把太阳能转化为电能）
第五节、电流和电源
板书设计
一、电流
1、电荷的定向移动形成电流
条件：①自由电荷 ②导体两端有电压
2、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向
3、电流流向：电源外部正极流向负极，内部负极流向正极
4、电流：通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值 I＝Q/t
国际单位：安培 简称安，符号A
常用单位：毫安mA 1mA=10-3A 微安 μA 1μA=10-6A
二、电源和电动势
1、电动势E ：电源没有接入电路时两极间的电压
电动势由电源本身的性质决定的
2、单位：伏特第二节 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
教学过程 第一课时
（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________．
磁体A
磁体B
磁场
电荷A
电荷B
电荷A
电荷B
电场
图2
+Q
A
B
C
图6
图4
图5第四节、变压器
教学目标：
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。
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）
第四节、变压器
板书设计
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第三节、生活中的静电现象
教学目标：
1、了解生活中常见的静电现象，能够用所学的只是解释简单的静电现象。
2、通过了解一些静电现象和避雷方法，认识人类社会在发展过程中如何适应自然，建立人类必须与自然相互依存、和谐发展的认识。
3、了解人类应用静电和防止静电的事例。
教学过程
一、放电现象
问：火花放电是最常见的放电现象．现实中放电现象呢？（①在干燥天气的黑夜里脱去化纤衣服时会看到火花、听到僻啪声②实验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电③很多房屋顶上装有避雷针是为了进行接地放电④运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖着，这样可以把电荷引入大地，避免放电时产生的火花引起爆炸⑤飞机轮胎用导电像胶制成，可以避免着陆时机身积累电荷)
二、雷电和避雷
说明：云层之间或云层与地面之间发生强烈放电时，能产生耀眼的闪光和巨响，这就是闪电和雷鸣。闪电的电流可以高达几 十万安培，会使建筑物严重损坏。
说明：雷电对人类生活也会产生益处，有哪些益处呢？（①闪电产生的高温促使空气中的氧和氮化合成氮氧化物，随雨水降至地面，成为天然的氮肥 ②闪电产生的臭氧留在大气层中，能保护地球上的生物免遭紫外线的伤害）
演示实验：
实验器材：验电器、安放在绝缘支架上的带电导体、带绝缘柄的验电球
实验过程：带绝缘柄的验电球接触带电导体的A点，然后跟验电器接触，观察验电器的指针偏角
带绝缘柄的验电球接触带电导体的B点，然后跟验电器接触，观察验电器的指针偏角
带绝缘柄的验电球接触带电导体的C点，然后跟验电器接触，观察验电器的指针偏角
实验现象：验电球跟带电体的A 处接触后，验电器的金属箔张角较小；跟B 处接触后．验电器的金属箔张角较大．跟尖端C 处接触后．验电器的金属箔张角最大。
问：这个实验说明了什么问题？（电荷在导体表面的分布是不均匀的：突出的位黄．电荷比较密集．平坦的位置，电荷比较稀疏）
说明：导体尖锐部位的电荷特别密集．尖端附近的电场就特别强．会放出电荷，这种现象我们称之为尖端放电
演示实验：
实验仪器：金属板M金属板N 、两个等高的金属柱A、B ，A 为尖头、B 为圆头，直流电压电源
实验过程：逐渐升高电源电压，观察哪个金属柱先放电。
实验现象：金属柱A先放电
说明：1753年，富兰克林发明了避雷针，避雷针的原理就是尖端放电。带电云层靠近建筑物时，同号电荷受到排斥，流人大地，建筑物上留下了异号电荷。当电荷积累到一定程度时，会发生强烈放电现象．可能产生雷击。如果建筑物安装了避示针，在避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放出．逐渐中和云中的电荷，保护建筑物．使其免遭雷击。
三、静电的应用和防止
说明：静电在工业和生活中有很重要的用途，有时又会带来很多麻烦，需要防止
问：在许多场合都可以发现人们应用静电的例子，有哪些例子呢？（①静电除尘②静电喷漆③复印）
问：在许多场合都可以发现人们防止静电的例子 (①实验室中感应起电机的两个导电杆之间也能发生火花放电②很多房屋顶上装有避雷针是为了进行接地放电③运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖着，这样可以把电荷引入大地，避免放电时产生的火花引起爆炸④飞机轮胎用导电像胶制成，可以避免着陆时机身积累电荷)
板书设计
一、放电现象
二、雷电和避雷
1、电荷在导体表面的分布是不均匀的：突出的位黄．电荷比较密集．平坦的位置，电荷比较稀疏
2、尖端放电：导体尖锐部位的电荷特别密集．尖端附近的电场就特别强．会放出电荷
3、避雷针的原理就是尖端放电
三、静电的应用和防止第五节 高压输电
教学目标：
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。
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”第四节、磁场对运动电荷的作用
一、洛仑兹力
问：电流和电荷的运动之间存在怎样的关系？（运动的电荷形成电流）
说明：磁场对电荷安培力作用，那么磁场对运动电荷是否有力的作用呢？请看下面的实验
演示实验
实验仪器：安装一个阴极、一个阳极的真空玻璃管、高压电源、磁铁
实验原理：电子束由阴极出发，穿过真空到达阳极，形成一种电流，电流作用在荧光物质上产生荧光
实验步骤：( l ）没有磁场时，瑰察电于束的径迹
( 2 ）把电子射线管放在蹄形磁长的两极之间，瑰察电子束的径迹
（ 3 ）调换磁铁N、S极的位置 ，再次观察电子束的径迹
实验结果：磁场对运动的电荷有力的作用，保持电子的运动方向不变，改变磁场的方向，受力的方向
也改变，
说明：磁场对运动的电荷有力的作用，这个力我们称之为洛仑兹力
问：洛仑兹力和安培力之间是什么关系？（微观和宏观的关系）
二、洛仑兹力的方向
问：既然洛仑兹力和安培力之间是微观和宏观的关系，那么能够根据安培力方向的判断方法来总结洛仑兹力方向的判断方法呢？（若运动电荷是正电荷，则可以这样表示：伸开左手．使拇指跟其余四指垂直．并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心．并使四指指向正电荷的运动方向．那么．拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向）
问：若运动电荷是负电荷，又该如何表示洛仑兹力的方向呢？（伸开左手．使拇指跟其余四指垂直．并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心．并使四指指向负电荷的运动方向的反方向．那么．拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向）
说明：综上所述可以这样判断洛仑兹力的方向：伸开左手．使拇指跟其余四指垂直．并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心．并使四指指向正电荷的运动方向(负电荷的运动方向的反方向)．那么．拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向
三、电子束的磁偏转
说明： 图2 . 4 - 2 所示的实验装置叫做洛伦兹力演示仪，可以演示洛伦兹力的方向和大小。
问：洛仑兹力演示仪的构造如何？（它由一个球形电子射线管和一组线圈组成，电子射线管可以发射电子，通过改变电子枪两极间的电压可以改变电子的速度，两组线圈之间可以残生磁场，通过改变线圈中电流的强弱可以改变磁感应强度的大小）
实验过程：接通射线管，不给线圈通电
实验现象：电子束沿直线运动
实验过程：接通射线管，并且给线圈通电
实验现象：电子束沿曲线运动
实验过程：保持电子射线管的电压不变，改变线圈的电流
实验现象：电子束沿曲线运动的半径发生变化
实验过程：保持线圈的电流不变，改变电子射线管的电压
实验现象：电子束沿曲线运动的半径发生变化
综上所述：磁场的强弱和电子的速度都能影响圆的半径
四、显像管的工作原理
说明：电视显像管应用了电子束偏转的原理，显像管中的阴极在工作时发射电子，荧光屏上涂有荧光物质，电子束打在荧光屏上会发光，但是，很细的一束电子打在荧光屏上只能使一个点发光，如图3.5-4所示，在不加电场的情况下，电子束直接打在O点。
问：要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？（应用左手定则，应该垂直打在纸面向上）
问：要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的B点，偏转磁场应该沿什么方向？（应用左手定则，应该垂直打在纸面向下）
问：如果要使电子束打在荧光屏上的位置由B点逐渐向A点移动，偏转磁场应该怎样变化？（由垂直直面向下逐渐减小，然后变成垂直纸面向上逐渐增大）
说明：实际上，在偏转区的水平方向和竖直方向都加有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，水平方向的磁场是电子上下移动，竖直方向的磁场使电子左右移动，这样电子束打在荧光屏上的光点就能够布满整个区域，这种电视技术就就称之为扫描，电视机中每秒要进行50场扫描，使电子束偏转的磁场是由两对线圈产生的，叫做偏转线圈。偏转线圈通常做成马鞍型。
第四节、磁场对运动电荷的作用
板书设计
一、洛仑兹力
1、洛仑兹力：磁场对运动电荷力的作用
2、洛仑兹力和安培力是微观和宏观的关系
二、洛仑兹力的方向
1、判断洛仑兹力的方向：伸开左手．使拇指跟其余四指垂直．并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心．并使四指指向正电荷的运动方向(负电荷的运动方向的反方向)．那么．拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向
三、电子束的磁偏转
1、磁场的强弱和电子的速度都能影响圆的半径
四、显像管的工作原理
1、原理：磁场对运动电荷的偏转作用第一节、电磁感应现象
教学目标：
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
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：P55、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第四节、电容器
教学目标：
1、了解电容器的功能，电容器如何工作，知道常见的电容器有哪些。
2、了解不同的电容器电容量不同，知道决定电容器电容的因素。
教学过程
一、电容器
问：什么是电容器？（储存电荷的装置）
问：怎样可以构成一个电容器呢？（两个彼此绝缘而又互相靠近的锌体，都可以组成一个电容器；两个正对的平行金属板夹上一层绝缘物质，就形成一个最简单的电容器，这样的电容器称之为平行板电容器，两个金属板是电容器的两个极板，中间的绝缘物质就称之为介质）
问：现实中哪些仪器会有电容器呢？（收音机、电视机、计算机等各种电子设备都有电容器，把一个纸介质电容器拆开后就会看到它是由绝缘纸和金属箔叠在一起卷成的）
说明：把电容器的一个极板与电池组的正极相连．另一个极板与电池组的负极相连．就能使两个极板分别带上等量异种电荷，这个过程叫做电容器的充电，充电后的电容器两个极板上．分别带有等量异号电荷，由于两极板相对且靠得很近，正负电荷互相吸引，电容器就是以这种方式储存电荷。
问：电容器有何应用呢？（以照相机为例，照相机的闪光灯，在不到0.001s的短暂时间内发出强烈闪光，瞬时电流很大，各种电池都不能承受。在实际中，常常用电容器帮助闪光灯实现它的功能。拍照前先用较长的时间给电容器充电，拍照时触发闪光灯，使电容器通过灯管放电，发出耀眼的白光，然后电源又给电容器充电，为下次闪光做准备）
二、电容器的电容
说明：电容器带电时两个极板间有电压，实验发现，在一定的电压下，不同电容器的极板上储存的电荷有多有少，也就是电容器的储存能力有大有小，我们把容器的储存能力称之为电容，因此可以称电容有大有小。
问：那电容如何定义呢？（我们把电荷Q和电压U的比值称之为电容C，C＝Q/U）
问：国际单位制中电容的单位是什么？（法拉 简称法 符号F ）
说明：实验发现，平行板电容器极板的正对面积越大、极板间的距离越近，电容器的电容就越大。极板间电介质的性质也会影响电容器的电容。因此平行板电容器的电容公式为C＝εS/(4πkd)，其中ε为电介质的介电常数，S为平行板电容器的正对面积，k静电力常数，d为平行板电容器之间的距离。
问：还有哪些常用单位呢？（微法μF 、皮法pF ）它们的换算关系是什么？（I μF= 10 －6F
1 pF = 10－12F ）
板书设计
一、电容器
1、电容器：储存电荷的装置
两个彼此绝缘而又互相靠近的锌体，都可以组成一个电容器
二、电容器的电容
1、电容：电容器的储存能力
2、单位：法拉 简称法 符号F I μF= 10 －6F 1 pF = 10－12F
3、平行板电容器的电容公式：C＝εS/(4πkd)， ε：电介质的介电常数，S：平行板电容器的正对面积 k：静电力常数 d：平行板电容器之间的距离第一节、电磁波的发现
教学目标：
1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。
了解电磁场在空间传播形成电磁波。
了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。
教学过程：
一、伟大的预言
说明：法拉第发现电磁感应现象那年，麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生，从小就表现出了惊人的数学和物理天赋，他从小热爱科学，喜欢思考，1854年从剑桥大学毕业后，精心研读了法拉第的著作，法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦，但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点，那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。因此，这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。1860年初秋，麦克斯韦特意去拜访法拉第，两人虽然在年龄上相差四十岁，在性情、爱好、特长方面也迥然各异，可是对物质世界的看法却产生了共鸣。法拉第鼓励麦克斯韦：“你不应停留在数学解释我的观点”，而应该突破它。
说明：麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果，结合了自己的创造性工作，最终建立了经典电磁场理论。
说明：法拉第电磁感应定律告诉我们：闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流，我们知道电荷的定向移动形成电流，为什么会产生感应电流呢？一定是有了感应电场，因此，麦克斯韦认为，这个法拉第电磁感应的实质是变化的磁场产生电场，电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动，产生了感应电流。即使变化的磁场周围没有闭合电路，同样要产生电场。变化的磁场产生电场，这是一个普遍规律
说明：自然规律存在着对称性与和谐性，例如有作用力就有反作用力。既然变化的磁场能够产生电场，那么变化的电场能否产生磁场呢？麦克斯韦大胆地假设，变化的电场能够产生磁场。
问：什么现象能够说明变化的电场能够产生磁场？（例如通电螺线管中的电流发生变化，那么螺线管内部的磁场要发生变化）
说明：根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场能够引起变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场，变化的磁场又引起变化的电场，变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播就形成了电磁波。
二、电磁波
问：在机械波的横波中，质点的振动方向和波的传播方向之间有何关系？（两者垂直）
说明：根据麦克斯韦的理论，电磁波中的电场强度和磁感应强度互相垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直，电磁波是横波。
问：电磁波以多大的速度传播呢？（以光速C传播）
问：在机械波中是位移随时间做周期性变化，在电磁波中是什么随时间做周期性变化呢？（电场强度E和磁感应强度B）
三、赫兹的电火花
说明：德国科学家赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论
第一节、电磁波的发现
板书设计
一、伟大的预言
1、变化的磁场产生电场
变化的电场产生磁场
2、变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播形成电磁波
二、电磁波
1、电磁波是横波，E和B互相垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直÷
2、电磁波以光速C传播）
3、电磁波中电场强度E和磁感应强度B随时间做周期性变化
三、赫兹的电火花
赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论第二节 电场强度 电场线
教学目标：
（一）知识目标
知道电荷间的作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊的物质形态。
理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义及其变形公式的进行简单的计算，
知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。
4、知道什么是匀强电场中电场线的分布
5、知道两块互相靠近，带等量异种电荷的平行金属板之间的电场是匀强电场
（二）能力目标
通过观察演示实验，理解建立电场线的思想过程，并通过概括出典型电场的电场线特点的过程，培养学生的观察能力和概括能力；
（三）德育目标
通过对有关问题的生生讨论学习，培养学生的批判性思维和发散性思维；
重点：电场强度
难点：电场强度概念的建立
教具：
教学过程：
〔复习引入〕
问：库仑定律的内容、表达式、适用条件？
电荷之间存在相互作用力，这种相互作用是怎么发生的呢？人们对这个问题的认识在历史上曾有过两种不同的观点。在法拉第之前，人们认为两个电荷之间的相互作用力是一种超距作用，也就是一个电荷对另一个电荷的作用是隔着一定空间直接给予的，不需要中间有什么媒介做传递，这种方式可表示为：
在19世纪30年代法拉第提出一种观点，认为电荷的周围存在着由它产生的电场，另外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的，这种作用方式可以表示为：
近代物理学的理论和实践已经完全证明了场的观点的正确性。电场以及将要学习的磁场已被证明是一种客观存在的物质形态，电视台和无线广播电台就是靠激发电磁场的方式发送各种节目信号的。虽然电磁场“看不见”、“摸不着”，但是我们却可以在远离发射塔的地方，用电视机和收音机接受它们发送的节目信号，这就是电磁场客观存在的很好的例证。这节课我们就来学习描述电场的重要概念。
〔新课教学〕
电场
1.存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。
2.基本性质：
力的性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种电场对电荷的静电力称为电场力。
能的性质：使放入其中的电荷具有能。
质疑：同一电荷q在电场中不同点受到电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？因为电场具有方向性，而且各个点强弱不同，所以同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向。
电场强度（E）
指出：虽然可以用同一电荷q在电场各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱，但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关，所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱。实验表明：在电场中同一点，电场力F与电荷电量q成正比，比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷电量无关，是反映电场性质的物理量，所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱。
1．大小；电场中某一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。
公式：E＝F/q 单位：N/C 或 V/m
2．方向：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。
E的物理意义：表示电场的强弱和方向，反映了电场力的性质。
思考：E由F、q决定吗？
E表示电场本身的属性，不由F、q决定，即E跟电场这某电有无试探电荷和试探电荷的电荷量的多少、电性如何、所受电场力均无关。但可用E＝F/q来计算E。
思考：F由E、q决定吗？（是的）
这是任何采用比值法定义的物理量的共同特点。
例：+Q的电场A处，放入一电荷q＝－4C，受到力F＝8N，则E＝？（2N/C）
若q＝8C，则E＝？（2N/C）
若不放电荷，E＝？（2N/C）
3．E由电场本身决定，与放入场中的电荷无关。
思考：E有电场本身的哪些因素决定呢？
例：电场中的某点的电场强度为4.0×104N/C，电荷量为5.0×10-8 C的点电荷在该点受到的电场力是多大？
例：真空中有一个电荷量为Q的点电荷，求离它距离为r处的电场强度
思考与讨论：书上的问题
三、电场线——为形象地描述电场而假想的曲线
在电场中画出的一些曲线，其上每一点的切线方向表示该点的场强方向。
演示：用感应起电机使一个静电羽带电，带领学生观察丝线分布情况后，给出点电荷周围电场线的画法。由点电荷电场的计算公式可知：距点电荷越远电场强度越小。从实验可看出在离场源电荷越近的地方，电场线越密，所以可以用电场线的疏密程度表示场强的强弱。
电场线的疏密程度反映电场的强弱
清楚了电场线如何描述场强，接下来要求熟悉几种典型的电场线的分布。
几种常见电场的电场线
1) 正电荷的电场线向外发散，离电荷近处，电场线密集，电场强度大
2) 负电荷的电场线向里聚集，离电荷近处，电场线密集，电场强度大
3) 等量异种电荷
演示：用感应起电机使两个静电羽带上等量异种电荷，给出靠近等量异种电荷周围的电场线的画法。
4) 等量同种电荷
演示：用感应起电机使两个静电羽带上等量同种电荷，给出靠近等量同种电荷周围的电场线的画法。
演示：用感应起电机使一个静电于和一个金属平行板带上异种电荷，使它们靠近。给出靠近的点电荷和金属平行板带上异种电荷时周围的电场线的画法。
4．电场线的特性：电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷，中途不中断
两条电场线不闭合、不相交、不相切
说明：电场中任一点的E的方向是唯一的，如相交则该处出现两个场强方向，所以不能相交；电场线的疏密表示电场的强弱，如相切，则在切点电场线密度无穷大，这种情况不可能，所以不能相切。
注意：电场线在空间上是立体分布的。
5．匀强电场：电场强度的大小、方向处处相同
演示：用感应起电机使两个金属平行板带上异种等量电荷，使它们靠近，并相互正对，给出靠近的两个金属平行板带上异种电荷时周围的电场线的画法。
匀强电场的电场线：间距相等的平行线
产生条件：两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。
练习：
1、电场中有一点P，下列说法是正确的是（ ）
A、若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半
B、若P点没有试探电荷则P点的场强为零
C、P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大
D、P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
2、下列关于电场说法中正确的是（ ）
A、只要有电荷存在，电荷周围一定存在着电场
B、在电场中的同一点，无论试探电荷q的值如何变化，F和q的比值始终不变
C、电场中某一点的场强为零，则放在该点的电荷受到的电场力一定为零
D、由电场强度的定义式E=F/q可知，E与F成正比，E与q成反比
4、关于电场线的说法正确的是（ ）
A、电场线既能描述电场的方向，也能描述电场的强弱
B、电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹
C、电场线是人们为了形象化而假设的曲线，它不是实际存在的线
D、电场线是假想出来的一组曲线，所以不能用实验的方法来模拟第四节 信息化社会
教学目标：
了解常见传感器及其应用，体会传感器的应用给人们带来的方便。
了解信息的拾取、信息的传递、信息的处理、信息的记录的基础知识。
了解信息时代给人们的生活和工作方式带来哪些变革。
教学过程：
信息化社会，我们要了解信息技术的基础。
一、阅读课本105-111页了解本节内容，并回答下列问题：
1、 信息的拾取用何仪器？
2、 什么是传感器？
3、 传感器有哪些类型？
4、 举例说明哪些地方用到了传感器？
5、 信息传递的方式有哪些？
6、 信号有哪些方式？
7、 信息记录方式？
8、 数字电视简介；
9、 信息时代、因特网与信息化生活。
二、如果需要用实验说明问题时，可以选择下列仪器：
声光控开关、烟雾传感器、启动器、驻极体话筒、电容式话筒、软盘、硬盘、光盘（dvd、vcd）
三、解决问题
1、 传感器；
2、 各种替代、延伸、补充人的感觉器官功能的科学技术手段；
3、 压力传感器、光敏传感器、热敏传感器、双金属传感器、磁敏传感器等；
4、 声光控开关、烟雾报警器、自动烘干机（手）等；
5、 有线：电线、光缆，无线：电磁波；
6、 模拟信号和数字信号；
7、 磁盘、光盘等记录手段；
8、 参考课本；
9、 学生自己介绍。
四、练习
课后“问题与练习”
