2. 从业资格
  3. 材料一《普通高中物理课程标准（2017年版）》中关于“库仑定律”的内容标准为：“

材料一《普通高中物理课程标准（2017年版）》中关于“库仑定律”的内容标准为：“

免费题库2022-08-02  57
问题 材料一《普通高中物理课程标准（2017年版）》中关于“库仑定律”的内容标准为：“知道点电荷模型。知道两个点电荷间互相作用的规律。体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法。”材料二高中物理某教科书中关于“库仑定律”的实验设计如下。材料三教学对象为高中二年级学生，已学过静电场的相关知识点。任务：（1）在上述实验中用到了什么特殊的实验方法?请列举至少两个用到这种方法的其他实验。（2）根据上述材料，完成“电荷间作用力的大小跟距离、电荷量的关系”的教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程（要求含有教师活动、学生活动、设计意图，可以采用表格式或叙述式等）。
选项
答案
解析 （1）材料中的实验用到了控制变量法：在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同因素的影响，为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些量，使其固定不变，改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系。如研究滑动摩擦力与压力的大小和接触面之间的关系；研究压力的作用效果（压强）与压力和受压面积的关系；研究合外力与质量和加速度之间的关系等。
（2）教学设计如下：
电荷间作用力的大小跟距离、电荷量的关系
?一、教学目标
?1．通过实验尝试改变电荷间距离或电荷量的大小，从中认识到“电荷间距离或电荷量的大小对电荷间作用力的影响”。
?2．通过控制单一变量进行实验，学会控制变量法，能处理相关的问题。
?3．通过实验操作，加深对探究实验的理解，并提出影响电荷间作用力的因素的合理猜测，体验发现问题、合理猜测、设计实验方案和获取证据的探究过程。
?4．通过实验操作，养成观察能力、分析综合能力，通过动手设计并进行实验，培养主动与他人合作的精神，团结协作的精神。
?二、教学重难点
?1．教学重点
知道电荷间作用力的大小跟距离、电荷量有关。
?2．教学难点
通过控制变量法探究力的大小与距离、电荷量之间的关系。
?三、教学过程
（一）新课导入
教师演示实验：让气球在头发上摩擦起电，靠近易拉罐，让学生观察现象。接下来，让学生比赛，看谁可以
在不接触易拉罐的情况下让易拉罐移动的距离最远。
学生观察现象：易拉罐被橡胶棒、玻璃棒吸引滚动起来了。
【设计意图】
通过直观现象让学生感受电荷之间存在着相互作用，该活动一方面增加了学生的学习兴趣，另一方面为下面研究电荷间作用力的大小与什么因素有关打下基础。
（二）新课讲授
?1．实验准备
提出问题l：影响电荷间相互作用力的因素是什么?
学生猜想：电荷间相互作用力可能与距离、电荷量、带电体的形状等有关。
【设计意图】
让学生带着疑问进入接下来的学>-7中，实验会更有针对性。
提出问题2：当有多种因素影响被研究的物理量时，应该采取什么方法来进行研究?
学生回答：控制变量法。
提出问题3：你想选取哪些实验器材?
学生讨论后选择：球形导体、两个自制的带细线泡沫小球、铁架台、细线、橡胶棒。
提出问题4：如果要比较这种作用力的大小可以通过什么方法直观地展示出来?
学生：比较悬线偏角的大小。
【设计意图】
实验前明确实验方法和实验中需要测量和重点观察的现象，目标更加明确，为学生铺设一个思维的台阶，
降低他们思考的难度。
?2．学生进行实验操作
细线一端挂着两个泡沫小球A、B，用摩擦起电的橡胶棒接触其中一个小球A，然后使A小球与B小球接触，
细线偏离竖直方向一个角度θ。
【设计意图】
为了让小球偏角更加明显，选择质量较小的泡沫小球作为实验材料。
①保持电量q一定，研究相互作用力F与距离r的关系。将泡沫小球B逐渐远离A，观察偏角。
②保持距离r一定，研究相互作用力F与电荷量Q的关系。再将橡胶棒与小球A接触，增加小球A的电量，观察偏角。
?3．学生观察、记录并得出结论
先画受力图，如果B对A的力是水平的，则F电=mgtanθ。如果θ越大，则F电越大，这样可以通过θ的变化来判断F电的变化。
定性实验结论：
电量q一定，距离r越小，偏角越大，作用力F越大。
距离r一定，电量q增加，偏角变大，作用力F越大。
实验条件：保持实验环境的干燥。
（三）小结作业（略）
?四、板书设计
电荷间作用力的大小跟距离、电荷量的关系
?一、猜想
电荷间作用力的大小的影响因素
?二、探究实验
?1．控制变量法
?2．设计实验、进行实验
?三、实验结论
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