1、电场强度主备人小组成员发言时间课 题 1.3电场强度课 型新课教学目标一、 教学目标（一）知识与技能 1知道电荷周围存在电场，知道电场是一种客观存在的物质。 2.理解电场强度和电场线的概念。 3知道电场的叠加原理。 4知道几种典型电场的电场线分布。 5以电场线描述电场为例，渗透用场线描述矢量场的方法。（二） 过程与方法1 用比值定义物理量、类比方法的重要研究方法的介绍，培养学生的科学研究能力。 2用电场线描述电场的性质，帮助理解电场强度抽象概念，以达到运用形象思维上升到抽象思维的境界。 （三）情感态度与价值观 使学生初步了解“场”是一种客观存在的物质，培养学生对物质的认识观。 个性化教案重点和
2、难点重点：理解电场强度的定义、单位、物理意义；理解电场线的功能。难点：理解用比值定义电场强度，E与F、q无关，只由电场决定。教学手段多媒体教学课件 实验 教学方法讲授法、讨论法、实验分析法（一）引入新课 复习库仑定律，提出静电力是接触力还是非接触力？提出问题：非接触力是如何发生的。类比于磁场，提出电场的概念。电场：存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质。简介人们对“电荷之间的作用是如何发生的”这个问题在历史上的两种不同观点：1.法拉第之前的人们认为两个电荷之间的相互作用力是一种超距作用，不需要中间什么媒介作传递。即 电荷 电荷在19世纪30年代，法拉第认为一个电荷周围存在着由它产
3、生的电场，另外一个电荷受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：电荷 电场 电荷 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。电场以及以后将要学习的磁场已被证明是一种客观存在的物质形态，电视台和无线电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到它们发送的节目信号，这就是电磁场客观存在的很好例证。电场具有特殊性：看不见，摸不着，可以叠加，客观存在。本节课我们就来学习描述电场的重要概念。 （二）新课学习一电场：电荷周围存在电场。电场的基本性质：能够对处于场中的电荷施加电场
4、力的作用。我们怎样研究电场呢？可以选择一个带电量很小、线度也很小的检电荷q，分别放入带电体Q所产生的电场中的不同位置，观察检验电荷q受到的电场力有何特点。可通过投影实验现象由学生答后教师归纳：在电场中不同点，电场对检验电荷施加的电场力的大小和方向一般是不同的。那么是否可用检验电荷受到的电场力描述电场的性质呢？如何定量的、精确的描述电场的这一性质呢？ 师生归纳：在电场中同一点，检验电荷所受电场力随它所带电量的减小而减小，所以，电场力不能用于描述电场。要描述电场，需要找一个与检验电荷的电量无关而只由电场决定的物理量。探究得出：在电场中同一点，比值Fq是一个与检验电荷和电场力无关的量，而在电场中不同
5、点，比值一般不同，因而比值反映电场的性质。所以我们可以用它来描述电场，并把它定义为电场强度。二电场强度1定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力与它电量的比值，叫这一点的电场强度，简称场强。 2.单位：NC 3.大小：电场中某点的场强在数值上等于单位电荷在该点受到的电场力。4.方向：正电荷在该点受到的电场力的方向。 5.物理意义：单位正电荷在电场该位置所受的电场力。6.场强是矢量，一般电场中不同点，场强的大小及方向不同，场强大的地方，电场强，场强小的地方，电场弱，通常我们也把场强的大小和方向叫做电场的强弱和方向。 （定义式）适用于任何电场。接下来我们以一个特殊的电场真空中点电荷产生 的电场为例，
6、分析场强的物理意义。三真空中点电荷周围的电场强度：1. 大小： （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。Q是场源电荷的电量 （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。2. 方向：如果是正电荷，E的方向是沿着连线背离Q；如果是负电荷，E的方向是沿着连线指向Q。3. 计算均匀带电的球体或球壳外某点的场强时，可以把它等效为放在圆心处的等量点电荷，r为该点到球心的距离。4.提出问题：如果场源电荷不止是一个点电荷，那么如何求电场中某点合场强？ 与力的合成类比，得出结论，电场叠加原理，平行四边形定则。例：如图所
7、示，真空中有两个点电荷Q1 =+3.010-8C和Q2 = -3.010-8C，Q1Q2A它们相距0.1m， A点与上述两个点电荷的距离r相等，且r = 0.1m 。求：a、电场中A点的场强；b、在A点放入电量q= -1 10-6C ，求它受的电场力的大小。4.场强的叠加平行四边形法则如图4所示，两个电荷+Q和Q同时存在时，实验表明它们产生的电场互相独立、互不影响，P点的场强是E1和E2叠加的结果，遵从平行四边形法则如图4所示。四电场线：思考与讨论：两类常见的电场+q-q+q+q等量同种点电荷中垂线的场强 等量异种点电荷中垂线的场强在中垂线上场强变化规律如何？学生思考讨论。上图中，在正电荷周围
8、电场中画了很多场强矢量，从这个图上我们可以很方便地了解正电荷周围各点的电场分布情况，但它还不是最好的，因为电场中有无数个点，我们不能画出无数个矢量，法拉第为我们提供了一种很好的方法-用电场线来形象地描述电场。电场线在每一点的切线方向表示该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。（用计算机展示几种典型电场线的分布图，并介绍它们的特点）问：根据我们所看到的几种电场线，谁能归纳一下电场线的方向有什么特点？教师归纳：电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远，如果只有负电荷，则电场线来自无穷远，终止于负电荷。问：任意两条电场线都不会相交，这是为什么？教师归纳：如果相交，则交点就会有两个切线方向，而
9、同一点场强的大小和方向是唯一的。实验模拟以上几种典型的电场线。归纳：大家要特别注意一个问题：我们虽然可以用实验模拟电场线的分布，但是电场线并不是电场中真实存在的曲线，它只是我们为了形象地描述电场而引入的。法拉第首先提出了电场，并用电场线形象地描述电场的分布，这在物理学中是非常重要的。虽然法拉第当时认为电场线是真实的曲线，这是不对的，但是，法拉第的场线思想却是非常宝贵的。用场线来形象地描绘矢量场的分布这种方法一直被普遍地采用着。五课堂练习题：1在真空中有一电场，在这个电场中的某点P放一点电荷q=1.0109C，它受到的电场力为 30104N，求：（1）P点处的电场强度的大小。（2）若在P点处换q=2.0109C的负点电荷，则P点的电场强度是多大？（3）若将P点的点电荷拿走，则P点的电场强度为多大？（4）负点电荷q=2.0109C，它在P点受到的电场力是多大？2如图7所示是某区域的电场线图，A、B、C是电场中的三点。（1）说明哪点的场强最大？（2）标出A、B、C三点的场强方向。（3）若在C点放一负电荷，标出负电荷受到的电场力的方向。六小结：（投影片）