电场强度教案

电场强度教案

一、教材分析

教科书从电荷在电场中受力入手，引入了电场强度的概念，明确它是表示电场强弱的物理量。本节主要由“电场”“电场强度”“点电荷的电场电场强度的叠加”“电场线”“匀强电场”几部分内容组成。

二、教学目标

（一）、知识与技能

1．粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。

2．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊的形态。

3．理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道

电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。

4．能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进

行有关的计算。

5．知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。

6.利用电场线描述电场，知道匀强电场的特点。

（二）、过程与方法

1．经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程，获得探究活动的体验。

2．领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。

（三）、情感态度与价值观

1．体验探究物理规律的艰辛与喜悦。

2．学习科学家严谨科学的态度。

三、教学重难点

（一）教学重点

1．探究描述电场强弱的物理量。

2．理解电场、电场强度的概念，并会根据电场强度的定义进行有关的计算。

（二）教学难点

探究描述电场强弱的物理量。

四、学情分析

本节内容对于学生来说是一陌生的内容，且比较抽象，学生学起来有一定的困难，教师应

进行适当启发引导

五、课前准备

学生准备：预习；老师准备：多媒体课件

六、教学方法

以“电荷间相互作用如何发生”、“如何描述电场的强弱”两大问题为主线展开，具体操作思路是：1．通过与磁场、重力场的对比，使学生通过已学的知识建立电场的概念。

2．通过实验模拟和定量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。

3．通过练习巩固加深对电场强度概念的理解，探讨点电荷的电场及场强叠加原理。

七、课时安排：2课时

八、教学过程

第一课时

（一）、复习提问、新课导入（5分钟）

教师：上一节课我们学习了库仑定律，请同学们回忆一下：库仑定律的内容是什么？

学生回答：略

教师：我们不免会产生这样的疑问：

问题1：真空中？它们之间相隔一定的距离这种相互作用是如何产生的呢？难道能够不需介质超越空间？

投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片（1．2－1）。

教师：这幅图大家不陌生，那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一样，说明了什么？

学生回答：库仑力的大小与距离有关。

教师：其本质原因又是什么呢？

教师：带着这两个疑问，本节课我们一齐来学习第三节电场强度。（板书课题）

（二）、新课教学（35分钟）

二、新课教学 （一）电场 学生思考

教师：法拉第是英国物理学家、化学家，对事物的本质有着非常敏锐的洞察力，在电学上有着突出的贡献。依据法拉第的观点，我们如何描述电荷A 、B 之间的作用力。

师生共析。 重力场

对比理解 电场

教师启发引导：场都是“物质”──它和分子、原子组成的实物一样，虽然我们看不见、摸不着，但它们都具有能量、质量和动量，物体受到的万有引力是靠重力场来完成的，电视机、收音机信号的发射与接受就是靠电场来实现的。

教师板书：电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质，场与实物是物质存在的两种不同形式。

教师：通过前面的分析我们知道电场具有怎样的特性呢？（本章只研究由静止电荷产生的电场，称为静电场）

学生回答：对放入其中的电荷有静电力的作用。

教师：这种力的作用与电场的强弱有关吗？引导学生科学探究。 学生思考

例：下列说法正确的是（ABC ）

A ．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场

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当中的电荷有力的作用

D ．电荷只有通过接触才能产生力的作用

（二）电场强度

教师：下面我们来探讨三个问题。

①相同的小球在不同的位置所受作用力不一样，其本质原因是什么呢？ 学生回答：电场强弱不同。

②那么如何来描述电场的强弱呢？

教师启发：像速度、密度等寻找一个物理量来表示。 ③如何来研究电场？学生思考。

教师引导：电场的本领是对场中的其他电荷具有作用力，这也是电场的最明显、最基本的特征之一。因此在研究电场的性质时，我们可以从静电力入手。对于像电场这样，看不见，摸不到，但又客观存在的物质，可以根据它表现出来的性质来研究它，这是物理学中常用的研究方法。

教师：怎样让它表现出来呢？ 学生回答：在电场中放入电荷。 教师：对放入的电荷有要求吗？ 学生回答：试探电荷（检验电荷） 教师：什么样的电荷是试探电荷？ 师生共析对试探电荷的要求。

学生回答：带电量非常小的点电荷。（即可以把它看作是点电荷，不影响原来的电场） 教师：下面请同学们仔细观察模拟实验的动画演示，并描述你看到的现象说明了什么。多媒体动画模拟：

①不同位置偏角不同

②增加试探电荷带电量偏角均增加

学生回答：不同位置受力不同；同一位置试探电荷带电量增加，受力增大。 教师：下面我们再通过表格定量地来看一看：

将表格填完整，并分析、比较表格中的数据有什么特点和规律，看你能否得出如何来描述电场的强弱。多媒体展示表格，学生回答后依次填入：①F 1、F 2、F 3及F 1＜F 2＜F 3；②2F 1、3F 1、4F 1、n F 1等。

表二：（P 2位置）

表三：（P 3位置）

推测到关系式F=Eq 后,在带电体A （带电金属球）产生的电场中考查，电荷量为Q 。

设想在电场中离带电体的距离为r 处放置试探电荷q,它受到的静电力为2

Qq

F k r （带电金属球看做点电荷的理由在下节说明），在该处放置试探电荷2q ，……

（学生思考，师生共同得出结论）

（1）不同的电荷，即使在电场中的同一点，所受静电力也不同，因而不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱；

（2）电场中同一点，比值F /q 是恒定的，与试探电荷的电荷量无关；（同一张表格）