2020-2021年高二物理电场强度教案

2019-2020年高二物理电场强度教案

一、教学目标

1、知识与技能

①知道电荷相互作用是通过电场发生的；

②理解电场强度的定义，并能用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度；

③电场叠加及知道叠加求合场强用平行四边形定则。

2、过程与方法

①能运用已学过的知识来帮助理解，迁移到新知识，体会类比迁移的方法和思路；

②通过实验及对实验结果的观察、分析，得出对有关现象的本质认识，学会发现问题、

提出问题，讨论问题作出假设并通过推理来总结得出相关结论。

3、情感、态度与价值观

激发学生学习兴趣，体验探究的过程与成功的喜悦。

二、教学方法

1、复习导入新课，提出新课题，通过再研究上次课的演示实验出发，达到承上启下的作用。

2、设问激疑，尽量通过引导，充分调动学生积极思考，发挥主观能动作用，体现学生主体地位。

3、类比释疑，对新概念的引入，尽量启用学生的知识储备中已知的相类似知识，通过类比、分析，使得抽象概念能够较顺利地建立。

4、实验分析，定性与定量相互结合，使具体现象直观表达抽象概念，并充分运用多媒体辅助，动画模拟扩大实验成效。

三、教学仪器

锡箔纸、铁架台、水平横杠、丝绸、玻璃棒

四、教学重难点

1 电场强度的定义

2 电场叠加及知道叠加求合场强用平行四边形定则

五、教学过程

（一）复习引入

师：大家好！很高兴能和大家一起学习。上一节内容，我们认识了点电荷，及电荷之间存在的相互作用。什么是点电荷？电荷相互作用有什么规律？哪位同学来帮我们一起回顾一下？生回答：点电荷概念及库仑定律内容。

师：很好！电荷之间有相互作用，我们把这个作用的电力叫库仑力或静电力。电荷之间的作用力是怎样发生的呢？今天我们就来研究这个问题。

（二）新课学习

师：我们一起回顾一下上节课的实验

师：你看到什么现象？生：带电锡箔飘起

师：这现象说明了什么？生：电荷间有力作用

师：当我移动带电锡箔的位置,又有什么现象? 生:锡箔受到的力的大小和方向发生了变化.

师：这儿我们所说的力与平时遇到的弹力、摩擦力有没有区别？和我们学过的哪种力有点类似？

生：不是接触力，与重力，磁极间相互作用力类似。

问题1这样的力是怎么产生的呢？

学生猜测，讨论，回答．（有同学提出是电场的存在）

师：我们大家讨论的很好，关于这个问题，一开始有人认为，是超距离发生的作用，不需要任何媒介，而场的概念是1837年英国物理学家法拉第首先提出的。他认为，电荷之间是通过电场来发生作用的。电场是存在于我们周围的一种特殊物质，Ａ电荷产生的电场对Ｂ电荷产生里的作用的同时，Ｂ电荷产生的电场也对Ａ电荷产生力的作用，电场的一个基本特性就是对放入其中点电荷产生力的作用．我们初中时曾经接触过另一个场，磁场，两个磁极间的相互作用是通过磁场来传递的，磁场同样也看不见，摸不着，近代物理学的理论和实验证实并发展了法拉第的观点，电场和磁场也被证明是客观存在的并互相联系的。他们统称为电磁场，并以电磁波的形式向外传播，我们周围的无线通信，电视信号发射，接收等都离不开电磁波。而我们现在只讨论静止电荷所产生的电场—静电场。

师：大家回忆刚才的实验，并思考这样的两个问题：１电场看不见，又摸不着，我们怎样去认识它、研究它呢？

生讨论回答，老师给以肯定，并引导。

师：电场的基本特征是能对处在其中的电荷有力的作用，我们可以从电场对电荷的力的效应来研究电场的性质。（与磁场类比）初中我们是怎么感受磁场的存在的呢？

生：在磁场中放入小磁针．

师：我们也可在电场中放入一个类似于小磁针的物体，我们称它为试探电荷，而产生电场的那个电荷称为场源电荷．．

2 什么是场源电荷，什么是试探电荷

Flash演示试探电荷在电场中不同位置的受力情况,引入下一个问题,电场强弱.

师: 我们先找到形成电场的场源电荷Q，又引入一个试探电荷q，q必须很小，可看成点电荷。而且q电量也少，不影响源电荷Q的电场。大家观看演示，好，同一电荷q在源电荷Q附近，不同位置处，静止时受力有何特点？

生: 大小一般不同

师: 很好！其实我们刚才实验看到的现象也说明了这一点.这又反映了什么呢?

生：电场不同位置强弱不同

师：对，这说明电场不同位置对放入其中的点电荷产生作用力的性质的强弱不同。

问题2如何表示一个电场不同位置的强弱呢？

生讨论发言，鼓励同学大胆猜想。有同学提到电场力。

师：是啊,刚才，试探电荷q在不同位置受力不同，那么是否电场力就可用来表示电场的强弱呢？

生讨论并说明理由。老师创造情境学生分析。

（1）如果在同一位置引入不同电量的试探电荷，电场力有什么特点。在距场源Q为r 处，分别测试q、2q，所受电场力分别为F，2F，可见同一位置不同电荷受力却不等。显然不能用试探电荷受的力的大小表示电场。是什么使其受力不同呢？在这个模型中，唯一发生变化的是不影响电场的试探电荷。同时我们发现，尽管试探电荷不同，电场力不同，但F/q=2F/2q，对电场中的同一位置，比值相等，它反映了什么呢？怎么不因试探电荷q电量及受力F大小的影响？

情境（2）请比较A,B两点的电场强弱q1 =1×10-16C，q2 =2×10-16C

F1 =3×10-4C ，F2 =4×10-4C 。

学生计算比较，老师问怎么比较的。

学生：用F/q。师：那这个量到底什么物理意义，它能不能表示电场的强弱？

师：（类比）上学期，我们接触过速度这个概念，要比较两位同学谁跑得快怎么看生：同样时间看位移，同样位移看时间。

师：同学甲10s位移50m，同学乙8s位移48m，谁跑得快？

生：乙，看s/t，表示单位时间的位移,从而表示物体运动的快慢

师:（类比）对于电场中的A，B两点，我们也用F/q,表示单位电荷量受到的电场力从而表示电场的强弱。用字母E表示，即E=。单位：N/C。在物理学中，常常用比值定义物理量，用来表示研究对象的某种性质。请大家课后总结一下你所学过的用比值法定义的几个物理量。