《电场电场强度和电场线》教学设计
《静电场 电场强度和电场线》 导学案
《静电场电场强度和电场线》导学案一、学习目标1、理解电场强度的概念,知道电场强度是矢量,掌握电场强度的定义式和点电荷场强公式。
2、理解电场线的概念,知道电场线的特点,会用电场线描述电场。
二、学习重难点1、重点(1)电场强度的概念及其物理意义。
(2)电场强度的定义式及其适用条件。
(3)电场线的特点及常见电场的电场线分布。
2、难点(1)电场强度的矢量性。
(2)对电场线的理解和应用。
三、知识梳理(一)电场1、电场的概念:电荷周围存在的一种特殊物质,它传递电荷之间的相互作用。
2、电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
(二)电场强度1、定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力 F 跟它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。
2、定义式:\(E =\frac{F}{q}\)3、单位:牛/库(N/C)4、物理意义:描述电场的强弱和方向。
5、方向:规定正电荷在电场中某点所受静电力的方向为该点的电场强度方向。
(三)点电荷的电场强度1、公式:\(E = k\frac{Q}{r^2}\)(其中\(k\)为静电力常量,\(Q\)为场源电荷的电荷量,\(r\)为该点到场源电荷的距离)2、方向:若\(Q\)为正电荷,电场强度方向沿\(Q\)与该点的连线向外;若\(Q\)为负电荷,电场强度方向沿\(Q\)与该点的连线向内。
(四)电场强度的叠加电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
(五)电场线1、定义:为了形象地描述电场而引入的假想曲线。
2、特点(1)电场线从正电荷或无限远出发,终止于负电荷或无限远。
(2)电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。
(3)电场线的疏密表示电场的强弱。
(4)电场线在空间不相交、不相切。
(六)常见电场的电场线分布1、正点电荷的电场线:呈发散状。
2、负点电荷的电场线:呈会聚状。
3、等量同种电荷的电场线:(1)两点电荷连线中点处电场强度为零,向两侧电场强度逐渐增大。
电场强度 教学设计-
电场电场强度一、教学内容分析引导学生学会建立点电荷、电场线等物理模型,体会物理模型在研究具体问题中的重要作用。
让学生了解应用物理量之比定义新物理量的方法,了解电场强度、电势等物理量的含义并体会其定义方法。
知道电场是一种物质。
了解电场强度,体会用物理量之比定义新物理量的方法。
会用电场线描述电场。
二、学情分析经过高一一年的学习,高二学生已能够从初中物理的定性分析上升到高中物理的定量讨论;从初中的形象思维上升到高中的形象思维和抽象思维的结合;从初中简单的逻辑思维上升到高中较复杂的逻辑思维。
从心理学的角度分析他们的一般能力已经具备,具有一定的观察力、记忆力、抽象概括力、想象力。
但利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱;但学生对感性材料的认知能力较强,接受新知识的能力也很强。
三、教学目标1. 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。
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。
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。
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3. 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。
4.体验探究物理规律的艰辛与喜悦,学习科学家严谨科学的态度。
四、教学重、难点教学重点: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教学难点:描述电场强度的物理量教学方法:讲授教具:电子白板五、教学流程图六、教学过程环节导入情境与问题问题导入:通过起电机使人体带电,人的头发会竖起散开。
为什么会出现这样的现象?你会解释产生这一现象的原因吗?教与学活动设计意图激发学生学习兴趣学生发展上一节课我们学习了库仑定律,请同学们回忆一下:库仑定律的内容学生思考并回答学生自主建构知识问题导入电场的概念及性质电场强度的定义点电荷的电场强度电场线电场是在与电荷的相互作用中1.表达式:2/ E kQ r =理解:①Q:场源电荷,真空中的点电荷。
电场电场强度和电场线教案
电场、电场强度和电场线教案一、教学目标1. 让学生理解电场的概念,掌握电场的性质和特点。
2. 让学生了解电场强度的定义,理解电场强度的物理意义。
3. 让学生掌握电场线的绘制方法和特点,能够运用电场线描述电场。
二、教学内容1. 电场的概念:电场是指电荷在空间中产生的一种物理场,它对放入其中的电荷有力的作用。
2. 电场的性质和特点:电场具有方向性和大小,方向规定为正电荷所受力的方向,大小用场强表示。
3. 电场强度的定义:电场强度是指单位正电荷在电场中所受的力。
4. 电场强度的物理意义:电场强度反映了电场对电荷的作用力大小,是描述电场强度的一个重要物理量。
5. 电场线的绘制方法:电场线从正电荷出发,终止于负电荷,电场线疏密表示电场强度的大小。
6. 电场线的特点:电场线是用来形象描述电场的工具,它不是实际存在的线条,而是用来表示电场分布的图形。
三、教学重点与难点1. 教学重点:电场的概念、电场的性质和特点、电场强度的定义及其物理意义、电场线的绘制方法和特点。
2. 教学难点:电场强度的大小和方向的确定、电场线的绘制和理解。
四、教学方法1. 采用多媒体教学,通过动画和图片展示电场的概念和电场线的特点。
2. 利用物理实验,让学生直观地感受电场的作用力。
3. 采用问题教学法,引导学生思考和探讨电场强度和电场线的关系。
4. 利用例题解析,让学生掌握电场强度的大小和方向的确定方法。
五、教学过程1. 导入新课:通过复习静电力的概念,引导学生进入电场的学习。
2. 讲解电场的概念和性质,让学生理解电场的基本特点。
3. 引入电场强度的定义,解释电场强度的物理意义。
4. 演示电场实验,让学生直观地感受电场的作用力。
5. 讲解电场线的绘制方法和特点,让学生掌握电场线的绘制技巧。
6. 利用例题解析,让学生巩固电场强度的大小和方向的确定方法。
7. 课堂练习:让学生独立完成一些有关电场、电场强度的习题,检验学习效果。
8. 总结本节课的主要内容,布置课后作业。
高二物理教案《电场 电场强度》
高二物理教案《电场电场强度》一、教学目标1.了解电场的概念。
2.理解电场强度的概念。
3.掌握电场强度的计算方法。
二、重点、难点分析1.重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法。
2.电场强度是描述电场性质的物理量之一,这是难点。
初学者容易把电场强度跟电场力混同起来。
三、主要教学过程1.复习库仑定律在真空中两个点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就是库仑定律。
2.新课引入任何力的作用都离不开物质,脚踢球,脚对球的力直接作用在球上;狗拉雪橇,狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的;地球对地表附近物质的作用力是通过重力场——物质,作用的;地球与月亮间有万有引力作用力也是因有万有引力场——物质;两电荷间相互作用时不直接接触,它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的,这就是电场。
3.教学过程设计(1)电场a.电荷周围存在一种特殊物质提问:既然场是物质,为什么我们看不到呢?为转移的客观存在。
例如可见光波长由7000~4000,但还有很多波长的光线我们看不到,但不等于它们不存在。
不能以人类感官为标准判定存在与否。
场客观存在的证明是它有力、能的特性。
例如重力场对有质量的物体有力的作用,且可对物体做功,说明其能量。
电场对放入其中的电荷Q也有力的作用,可对Q做功,说明其有能量。
b.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用,此力称电场力。
c.静电场:静止电荷的电场。
场有能和力的特性,我们先看电场中力的性质,它是本章的重要内容,先以点电荷为例。
如图1所示,在+Q电场中A点分别放入电荷q1、q2、q3则它们分别受电场力为:看看上式,我们可发现场电荷Q对不同的检验电荷q有不同的电场力,但只要A点位置不变,F与q的比值就不变。
从上面分析看出:Q固定则电场的空间分布固定,对于场中某固定反映的是电场的强弱,称场强。
(2)电场强度a.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度,简称场强。
电场强度教案
电场强度电场线一、教学目标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、教学重点、难点分析理解电场强度的定义、单位、物理意义;理解电场线的功能。
用比值定义电场强度,E与F、q无关,只由电场决定。
三、教学仪器大金属球、铝箔球、玻璃屏、起电机、铁架台、电场线投影器、计算机、投影仪、实物展示台。
四、教学过程复习提问:上节课我们学习了一个重要的实验定律——库仑定律,请大家回顾一下库仑定律的内容及表达式。
答:略。
引入新课: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力是隔着一定空间直接给予的,不需要中间什么媒介作传递,这种方式可以表示为:在19世纪30年代,法拉第提出一种观点,认为一个电荷周围存在着由它产生的电场,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: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。
本节课我们就来学习描述电场的重要概念。
第二课时电场强度电场线(一)电场:电荷周围存在电场。
我们怎样研究电场呢?电场能够对处于场中的电荷施加电场力的作用,这是电场的基本性质。
所以我们可以选择一个带电量很小、线度也很小的检验电荷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。
《电场强度》 教学设计
《电场强度》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)理解电场强度的概念,知道电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
(2)掌握电场强度的定义式 E = F / q,并能进行简单的计算。
(3)知道电场强度的矢量性,会根据电场强度的定义式计算电场中某点的电场强度。
2、过程与方法目标(1)通过类比的方法,由重力场引入电场强度的概念,培养学生的类比思维能力。
(2)通过对电场强度定义式的探究,培养学生的科学探究能力和逻辑推理能力。
3、情感态度与价值观目标(1)通过对电场强度的学习,让学生体会物理学中对物理量的定义方法,培养学生严谨的科学态度。
(2)让学生感受到电场的客观存在,激发学生对科学的探索精神。
二、教学重难点1、教学重点(1)电场强度的概念及其定义式。
(2)电场强度的矢量性。
2、教学难点(1)对电场强度概念的理解。
(2)用电场强度的定义式计算电场中某点的电场强度。
三、教学方法讲授法、讨论法、实验法、类比法四、教学过程1、新课导入(1)教师提问:在初中我们学习过重力场,物体在重力场中会受到重力的作用。
那么,电荷在周围空间中是否也会受到类似于重力的作用呢?(2)演示实验:将一个带电小球靠近另一个不带电的小球,观察它们之间的相互作用。
(3)引导学生思考:电荷之间的相互作用是通过什么来实现的?从而引出电场的概念。
2、电场的概念(1)教师讲解:电场是电荷周围存在的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。
(2)类比重力场:重力场中物体受到重力的作用,电场中电荷受到电场力的作用。
(3)举例说明:如静电感应现象,电荷在电场中会发生定向移动。
3、电场强度的概念(1)提出问题:不同的电荷在同一电场中受到的电场力不同,如何描述电场的强弱呢?(2)类比思考:在重力场中,我们用重力加速度 g 来描述重力场的强弱。
那么在电场中,我们是否也可以用一个类似的物理量来描述电场的强弱呢?(3)引入电场强度:电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
电场电场强度和电场线教案
电场、电场强度和电场线教案第一章:电场的概念1.1 电荷和电场介绍电荷的基本概念,正电荷和负电荷解释电场的定义,电场是由电荷产生的影响其他电荷的力场1.2 电场强度介绍电场强度的概念,电场强度是单位正电荷在电场中所受到的力解释电场强度的表示方法,单位为牛顿每库仑(N/C)1.3 电场线的性质介绍电场线的概念,电场线是用来表示电场分布的线条解释电场线的性质,电场线从正电荷出发指向负电荷,电场线密集表示电场强度大,电场线稀疏表示电场强度小第二章:电场强度的计算2.1 点电荷的电场强度介绍点电荷的电场强度计算公式,E = kQ/r^2解释点电荷电场强度的决定因素,电荷量Q和距离r2.2 均匀电场的电场强度介绍均匀电场的概念,电场强度在空间中各点相同解释均匀电场中电场强度的计算方法,直接用给定的电场强度值2.3 电场强度的叠加介绍电场强度的叠加原理,两个电场的合力等于它们的矢量和解释电场强度叠加的计算方法,根据矢量加法计算两个电场的合力第三章:电场线和电场强度3.1 电场线的绘制介绍电场线的绘制方法,从正电荷出发指向负电荷,电场线密集表示电场强度大,电场线稀疏表示电场强度小解释电场线与等势面的关系,电场线垂直于等势面3.2 电场线的相对方向介绍电场线的相对方向,从正电荷出发指向负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引解释电场线的相对方向与电场强度的关系,电场线的方向与电场强度方向相同3.3 电场线的疏密与电场强度介绍电场线的疏密与电场强度的关系,电场线密集表示电场强度大,电场线稀疏表示电场强度小解释电场线的疏密与电荷量的关系,电荷量越大,电场线越密集第四章:电场强度的应用4.1 电场强度与电势差介绍电场强度与电势差的关系,电势差等于电场强度与距离的乘积解释电场强度与电势差的应用,通过电场强度和距离的关系计算电势差4.2 电场力与电场强度介绍电场力与电场强度的关系,电场力等于电荷量与电场强度的乘积解释电场力与电场强度的应用,通过电场强度和电荷量计算电场力4.3 电场强度与电荷的运动介绍电场强度对电荷运动的影响,电荷在电场中受到电场力的作用而运动解释电场强度与电荷运动的关系,电场强度越大,电荷受到的电场力越大,运动速度越快第五章:电场线的应用5.1 电场线的分布与电场强度介绍电场线的分布与电场强度的关系,电场线从正电荷出发指向负电荷,电场线密集表示电场强度大解释电场线的分布与电场强度的应用,通过电场线的分布判断电场强度的大小和方向5.2 电场线的切线与电场强度介绍电场线的切线与电场强度的关系,电场线的切线方向表示电场强度的方向解释电场线的切线与电场强度的应用,通过电场线的切线方向判断电场强度的方向5.3 电场线的疏密与电荷分布介绍电场线的疏密与电荷分布的关系,电荷量越大,电场线越密集解释电场线的疏密与电荷分布的应用,通过电场线的疏密判断电荷第六章:电场与电势6.1 电势的概念介绍电势的概念,电势是描述电场在空间中某一点的势能状态的物理量解释电势的表示方法,单位为伏特(V)6.2 电势差介绍电势差的概念,电势差是两点间电势的差值解释电势差的计算方法,电势差等于两点间的电场强度与距离的乘积介绍电场线与电势的关系,电场线指向电势降低的方向解释电场线与电势的应用,通过电场线的走向判断电势的变化趋势第七章:电场强度和电势的测量7.1 电场强度的测量介绍电场强度的测量方法,使用电场力计等仪器测量电场力,计算电场强度解释电场强度测量的应用,通过实验测量电场强度,验证电场强度与电荷量的关系7.2 电势的测量介绍电势的测量方法,使用电压表等仪器测量电势差,计算电势解释电势测量的应用,通过实验测量电势差,验证电势与电场强度的关系7.3 电场线和电势的图像介绍电场线和电势的图像表示方法,电场线表示电场分布,电势线表示电势分布解释电场线和电势图像的应用,通过图像分析电场强度和电势的变化规律第八章:电场与电路8.1 电场与电阻介绍电场与电阻的关系,电场强度与电阻成正比,电场强度越大,电阻越大解释电场与电阻的应用,通过电场强度和电阻的关系分析电路中的电流分布8.2 电场与电容器介绍电场与电容器的关系,电容器存储电荷,电场强度与电容器的电荷量和电容器两端的电压成正比解释电场与电容器的应用,通过电场强度和电容器的关系分析电容器的行为介绍电场与电感的关系,电感器产生电势差,电场强度与电感器的电流和电感器的自感系数成正比解释电场与电感器的应用,通过电场强度和电感器的关系分析电感器的行为第九章:电场的能量和功率9.1 电场的能量介绍电场能量的概念,电场能量是由于电荷在电场中的位置而具有的能量解释电场能量的计算方法,电场能量等于电荷量与电势差的乘积9.2 电场的功率介绍电场功率的概念,电场功率是由于电荷在电场中的运动而转化的能量解释电场功率的计算方法,电场功率等于电场力与电荷量的乘积9.3 电场的能量和功率的应用介绍电场能量和功率的应用,通过电场能量和功率的关系分析电场中的能量转化和功率损失第十章:电场的实际应用10.1 电场在传感器中的应用介绍电场传感器的基本原理,电场传感器通过检测电场强度和方向来感知外部环境解释电场传感器在实际应用中的应用,如电场传感器在烟雾报警器和金属探测器中的应用10.2 电场在电磁场中的应用介绍电磁场的基本概念,电磁场是由电场和磁场组成的场解释电场在电磁场中的应用,如电场在无线电通信和雷达技术中的应用10.3 电场在其他领域中的应用介绍电场在其他领域中的应用,如电场在生物医学中的电生理学研究、电场在材料科学中的电化学反应等重点和难点解析1. 电场的概念:理解电场是由电荷产生的影响其他电荷的力场,以及电场强度的定义和表示方法。
高中物理《电场强度》教案
高中物理《电场强度》教案一、教学目标1.理解电荷周围存在电场的概念。
2.了解点电荷引起的电场强度计算公式,计算电场强度。
3.讨论不同形状电荷分布时的电场强度计算方法。
4.了解电场线的概念和基本性质。
二、教学内容1.点电荷周围的电场强度2.等量异号电荷分布的电场强度计算3.电场线的概念和基本性质三、教学步骤一、导入(5分钟)1.引入本节课的主题:电场强度。
2.通过回顾电荷所产生的电场概念,导入到本节课的目标。
二、点电荷周围的电场强度(30分钟)1.介绍点电荷引起的电场强度公式的构成,说明每个符号的含义。
2.向学生阐述点电荷周围的电场强度计算的基本方法。
3.通过具体的例子,让学生掌握利用公式计算电场强度的方法。
三、等量异号电荷分布的电场强度计算(30分钟)1.向学生介绍等量异号电荷分布的电场强度计算公式。
2.让学生通过实际计算来掌握电场强度计算方法。
3.对不同形状的电荷分布情况进行讨论,并研究不同情况下电场强度的变化。
四、电场线的概念和基本性质(25分钟)1.讲解电场线的概念和基本性质。
2.通过引导学生自己绘制电场线,并分析电场线的不同特点,让学生深入理解电场线。
五、小结(10分钟)1.总结本节课所学内容。
2.强调学生必须掌握电场强度的计算方法,并可以针对不同情况进行计算。
3.督促学生在课后巩固所学内容。
四、教学方法1.讲述法2.互动探究法3.实验法五、教学资源1.PPT课件2.实验室设备3.教学视频六、教学评估1.课堂互动2.课堂作业3.实验报告七、教学反思本节课将电场强度的基本概念和计算方法通过多种操作方式进行了深入的阐述和讲解。
与传统的理论性授课模式相比,本节课让学生更加深入、具体地感受和理解了电场强度的概念和计算方法,可操作性更强。
同时,多样化的教学方法也促进了学生的主动参与和互动交流,从而更好地实现了教学目的。
电场电场强度教案
电场电场强度教案第一节:引入电场概念教学目标:1.了解电场的概念和基本性质;2.初步了解电场的强度及其计算方法;3.掌握电场线的绘制方法。
教学重点:1.理解电场的定义和基本性质;2.掌握电场的强度的定义和计算方法;3.能够绘制电场线。
教学难点:1.电场强度的概念和计算方法;2.电场线的绘制方法。
教学过程:一、引入电场概念(10分钟)1.引导学生观察并思考当两个点电荷相互作用时,是否存在一个区域,该区域内其他点电荷都会受到力的作用。
2.引导学生思考这个区域是如何确定的?这个区域内其他点电荷受到的力的大小和方向又是如何确定的?二、电场的概念和基本性质(20分钟)1.讲解电场的定义:电场是指由电荷产生的周围空间中所存在的物理量,用来描述电荷对周围空间中其中一点电荷或试验电荷的作用力。
2.讲解电场的性质:电场具有矢量性质、叠加性和静电屏蔽现象。
三、电场强度的概念和计算方法(30分钟)1.讲解电场强度的定义:电场强度是指单位正试验电荷所受到的电场力。
2.讲解电场强度的计算方法:通过电场强度公式E=F/q,引导学生求解电场强度。
3.指导学生进行一些简单的计算练习。
四、电场线的绘制方法(30分钟)1.讲解电场线的概念和特点:电场线是描述电场的几何图形,其切线方向表示电场强度的方向。
2.指导学生根据电场线的特点,绘制一些简单的电场线图形。
3.引导学生思考电场线的密度表示电场强度的大小,较密集的电场线表示电场强度较大。
五、总结和延伸(10分钟)1.对本节课的知识点进行总结。
2.提出延伸问题:两个点电荷小球分别带有正电荷和负电荷,这两个小球之间是否存在电场?如果有,该电场是否满足叠加性原理?六、课堂训练(10分钟)1.拿一些简单的题目考察学生对电场概念和电场强度计算方法的理解能力。
板书设计:1.电场的概念和基本性质2.电场强度的定义和计算方法3.电场线的绘制方法教学反思:本节课主要介绍了电场的概念和基本性质,以及电场强度的定义和计算方法。
《电场强度和电场线》 说课稿
《电场强度和电场线》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是“电场强度和电场线”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“电场强度和电场线”是高中物理选修 3-1 第一章《静电场》中的重要内容。
电场是电学的基础概念之一,电场强度是描述电场性质的物理量,电场线则是形象地描述电场的工具。
这部分内容不仅是对前面所学库仑定律的深化和拓展,也为后续学习电势、电容等知识奠定了基础。
同时,通过对电场强度和电场线的学习,有助于学生建立场的观念,提高学生的抽象思维能力和科学素养。
二、学情分析学生在之前已经学习了库仑定律,对电荷之间的相互作用有了一定的了解,但对于电场这种看不见、摸不着的物质形态,理解起来可能会有一定的困难。
此外,学生的抽象思维能力和空间想象力还有待提高,在理解电场强度的概念和电场线的性质时可能会遇到挑战。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)理解电场强度的概念,掌握电场强度的定义式和单位。
(2)知道电场强度是矢量,会用电场强度的定义式进行简单的计算。
(3)理解电场线的概念,知道电场线的特点和常见的电场线分布。
2、过程与方法目标(1)通过实验观察和分析,培养学生的观察能力和逻辑推理能力。
(2)通过对电场强度定义式的推导,培养学生的科学思维能力和数学处理能力。
3、情感态度与价值观目标(1)让学生体会物理学的研究方法,培养学生对科学的好奇心和探索精神。
(2)通过对电场知识的学习,使学生认识到自然界的物质性和规律性,培养学生的辩证唯物主义世界观。
四、教学重难点1、教学重点(1)电场强度的概念和定义式。
(2)电场线的特点和常见的电场线分布。
2、教学难点(1)电场强度的矢量性和叠加原理。
(2)对电场线的理解和应用。
五、教法与学法1、教法(1)实验演示法:通过实验演示,让学生直观地感受电场的存在和性质,激发学生的学习兴趣。
电场 电场强度教案
《5.1 电场电场强度》教学设计【教学内容】第五单元第1节。
【教学目标】知识与技能:了解电场是客观存在的一种特殊物质形态;理解电场强度的概念及其定义式,理解电场强度方向的规定;理解电场线的意义和性质。
了解匀强电场的概念。
过程与方法:能用电场线描述电场,能运电场强度的定义式进行简单的计算;学会运用观察、归纳等方法从现象进行分析推理、发现客观规律,体会比值法定义物理量。
情感态度价值观:通过介绍静电研究的历史知识,激发学生热爱科学的情感,通过实验观察、分析推理培养学生严谨的科学态度和正确的思维方法。
【教学重点】电场强度的定义及电场线的意义。
【教学难点】对电场强度定义及电场线意义的理解。
【教具准备】橡胶棒、玻璃棒、丝绸、毛皮、验电器、铁架台、通草球等。
【教学过程】◆创设情境──引出课题1.课件展示:播放视频及PPT,展示生活及生产中的静电现象。
2.实验演示:捋不拢的丝线,随梳飘动的头发等等。
3.生活现象回顾:弹不掉的灰尘,冬天脱毛衣时的火花与噼啪声等等。
4.教师讲述:以上现象的发生都与静电有关,从今天开始我们将探究静电现象。
5.人类研究静电的历史回顾人类认识静电现象,最早的记载是希腊哲学家泰勒斯(生活时代略早于中国的孔子)发现了当时的希腊人摩擦琥珀吸引羽毛。
在中国,西汉末年已有“顿牟(玳瑁)掇芥(细小物体之意)”的记载;晋朝时有关于摩擦起电引起放电现象的记载:“今人梳头,解著衣时,有随梳解结有光者,亦有咤声”。
但对静电现象的科学研究却开始于2000年后的18世纪,其主要原因,一是当时的社会发展水平尚未出现对电的需求,二是科学技术水平落后,无法对研究提供技术和设备支持。
历史上,人类研究静电现象时遇到的主要困难:一是一般物体的带电量较小,静电力非常小,没有精密仪器测量非常小的力;二是没有电量的单位,无法衡量和控制电荷的多少;三是物体有一定的大小和形状,电荷在物体上的分布情况不清楚,不好确定两带电物体之间的距离。
电场、电场强度
电场、电场强度教学设计
人大附中朝阳学校宋沅蒲
1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,体会电场的物质观。
2.通过科学论证思维方法,类比所学比值定义法来建构电场强度的概念,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.能根据点电荷的相互作用库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式,进一步体会电场的存在反映了电荷之间的相互作用观。
4.知道场强的叠加原理,并能应用这一原理进行简单的计算。
电荷产生的电场,即静电场
师:电场是看不见摸不到的,现在空间中有一个带电体,我们该如何检验空间中有没有电场存在呢?
师:演示实验
师:我们可以用一个电荷来试探带电体周围有没有电场,我们把这个电荷叫做试探电荷。
我们知道这个电场是由带电体激发的,那么这个带电体所带的电荷就叫做场源电荷,或源电荷。
师:现在大家来思考一下,什么样的电荷可以做试探电荷呢?
师:我们来看这个实验,大家看到了什么现象?
师:这个现象说明了什么呢?
师:刚才我们通过实验得到了在空间中不同位置,电场的强弱是不一样的,那么我们怎么描述电场的强弱呢?说出自己的观点,以及依据。
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电场强度 教学设计 说课稿 教案
电场强度
教学目标
●知识与技能
(1)知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是一种特殊的物质形态.
(2)体会比值定义法;理解和掌握电场力与电场强度和试探电荷的电荷量的关系.
(3)推导并掌握点电荷的电场强度公式,知道电场的叠加原理,会进行简单计算.
(4)知道电场线的定义和特点,会用电场线描述电场强度的大小和方向.
●过程与方法
(1)通过设置问题启发学生思考,使学生初步掌握研究抽象物理量的思维方法.
(2)体会“比值定义”的方法,体会“求异法”的思想,了解借助一些媒介物(试探电荷),把不能直接观察的现象(电场强弱)展现出来.
(3)在电场强弱的描述中,让学生亲身经历科学规律探究过程,尝试探究方法、培养探究能力.
●情感、态度与价值观
(1)通过探究和验证等活动,培养学生之间的合作精神和积极参与的意识.
(2)通过领略自然界的奇妙与和谐,增强学生对科学的好奇心与求知欲,使学生乐于探究自然界的奥秘.
(3)通过探究培养学生实事求是、精益求精、锲而不舍的探索精神.
教学重难点
●重点:电场强度概念及定义式、理解电场线.
●难点:对电场概念的理解;理解电场强度的叠加.
教学方法
类比法,小组合作交流,逻辑推理.
教学准备
多媒体课件等.
探究影响电荷间相互作用力的因素
设计意图:通过思考交流,让学生认识电场有强弱之分,从而引出电场强度.)
电场强度
都在P点产生电场,且两个电场强度方向
板书设计。
电场电场强度和电场线教案
电场、电场强度和电场线教案第一章:电场概念及基本性质1.1 电场的定义介绍电场的概念,理解电场是电荷周围空间的一种特殊形态的物质。
强调电场是一种场,具有方向和大小,可以用场强度描述。
1.2 电场的基本性质电场对放入其中的电荷有力的作用,力的方向与电荷的电性有关。
电场线的引入,说明电场线的特点和表示方法。
第二章:电场强度的定义及计算2.1 电场强度的定义介绍电场强度的概念,理解电场强度是描述电场强弱的物理量。
电场强度的定义:电场中单位正电荷所受的力。
2.2 电场强度的计算用电场力公式F = qE 说明电场强度的计算方法。
强调电场强度是矢量,有大小和方向。
第三章:电场线的分布及特点3.1 电场线的分布介绍电场线的分布规律,理解电场线从正电荷出发指向负电荷。
强调电场线的密集程度表示电场的强弱。
3.2 电场线的特点电场线不相交,不相切,说明电场是连续的。
电场线的切线方向表示该点的场强方向。
第四章:电场力做功与电势能4.1 电场力做功介绍电场力做功的概念,理解电场力做功与电荷的位移和电场强度有关。
用电场力做功的公式W = qU 说明电场力做功的计算方法。
4.2 电势能介绍电势能的概念,理解电势能是电荷在电场中的势能。
用电势能的公式U = qV 说明电势能的计算方法。
第五章:电势差及电势5.1 电势差介绍电势差的概念,理解电势差是电场力做功与电荷量的比值。
用电势差的公式ΔV = V_f V_i 说明电势差的计算方法。
5.2 电势介绍电势的概念,理解电势是单位正电荷在电场中的势能。
用电势的公式φ= U/q 说明电势的计算方法。
第六章:电场强度与电势的关系6.1 电场强度与电势差的关系介绍电场强度与电势差之间的关系,理解电场强度是电势差的负值。
用电场强度与电势差的公式E = -ΔV/Δl 说明它们之间的关系。
6.2 电场线与电势差的关系介绍电场线与电势差之间的关系,理解电场线的斜率表示电势的变化率。
强调电场线的方向是从高电势指向低电势。
《电场 电场强度》 学历案
《电场电场强度》学历案一、学习目标1、理解电场的概念,知道电场是一种客观存在的特殊物质形态。
2、掌握电场强度的定义、定义式和单位,会用电场强度的定义式进行简单的计算。
3、理解电场强度的矢量性,知道电场强度的方向是怎样规定的。
4、了解电场线的概念,知道电场线的特点,会用电场线描述电场。
二、学习重难点1、重点(1)电场强度的概念及其物理意义。
(2)电场强度的定义式及其应用。
(3)电场线的特点及其应用。
2、难点(1)对电场概念的理解。
(2)电场强度的矢量性。
三、知识回顾1、库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
其表达式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$k = 90×10^9 N·m^2/C^2$。
2、力的性质:力是物体对物体的作用,力的三要素是大小、方向和作用点。
四、新课导入我们知道,电荷之间存在相互作用力,那么电荷之间是通过什么发生相互作用的呢?比如,一个带正电的物体和一个带负电的物体靠近时,它们会相互吸引。
但是,在它们还没有接触时,这种吸引力就已经存在了。
这说明在它们之间存在着一种看不见、摸不着的东西,能够传递电荷之间的相互作用。
这种东西就是电场。
五、知识讲解(一)电场1、电场的概念电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。
就像我们生活中能感觉到风的存在,是因为风对我们有推动的作用;能感觉到磁场的存在,是因为磁体对铁等物质有力的作用。
同样,能感受到电场的存在,是因为电场对电荷有力的作用。
2、电场的基本性质(1)电场对放入其中的电荷有力的作用。
(2)电场能使放入其中的电荷具有电势能。
3、电场的物质性电场虽然看不见、摸不着,但它是一种客观存在的物质,它具有物质的基本属性,如质量、能量等。
(二)电场强度1、电场强度的定义为了描述电场的强弱和方向,我们引入一个物理量——电场强度。
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《电场电场强度和电场线》教学设计
高二物理谷xx
【教学目标】
知识与技能:
知道电荷相互作用是通过电场发生的;
理解电场强度和电场线的概念。
用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度;
知道几种典型电场的电场线分布。
以电场线描述电场为例,渗透用场线描述矢量场的方法。
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。
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
能力目标:
能运用已学过的知识来帮助理解,理解电荷作用靠电场
传递。
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
教学方法:
复习导入新课,提出新课题;
设问激疑,通过引导,充分调动学生积极思考,体现学生主体地位;
类比释疑,由已知的相类似知识,通过类比、分析,使得抽象概念能够较顺利地建立;
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。
教具:
幻灯片,计算机,铜丝,塑料笔。
【教学过程】
一、复习提问:
师:上一节,我们认识了电现象中的电荷,包括点电荷,元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?哪位同学来帮我们回顾一下?
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:
踢足球时,脚要直接接触球,
实验演示:两个带电小球靠近,生答:带电小球受到原电荷的作用力。
电荷间的作用没有“接触”,难道电荷作用是“超距作用”?
生答:不接触
类比重力的产生,可总结出是场的作用,叫做电场。
电场:.
任何带电体周围产生的一种特殊物质。
电场看不见,又摸不着,怎样去认识它、研究它?
动手实验:利用手中的塑料笔使其摩擦带电,并让其靠近悬挂的铜丝。
现象:塑料笔吸引铜丝,铜丝偏角可达到60度。
基本性质:电场能对处在其中的电荷有力的作用,
提示学生:电场分布强弱不同。
进一步研究电场分布。
引入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,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?受力大小不等,那说明了什么?
电场不同位置,会有强弱不同。
这使我们想到,如何表示一个电场不同位置的强弱呢?用什么表达更确切?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?为什么不能用电场力表示电场强弱?演示电场中同一点,放不同的试探电荷,
结果: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。
是什么使其受力不等呢?显然,不是电场本身变化了,而是不影响电场的试探电荷。
比值在电场中同一点是不变的。
比值反映了什么呢?是电场的强弱分布。
.电场强度:
试探电荷:
定义:物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。
简称场强。
①定义式:
②比值定义法:ρ=/vv=s/t
提示分析ρ与,v的关系,总结出:电场中某一点的场强与场源电荷的带电量有关,与场中的位置有关,而与检验电荷无关。
③物理意义:描述某点电场的强弱和方向,
④单位:牛/库
⑤矢量性:我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同,那么负电荷所受电场力的方向
与电场强度方向相反。
知道某点电场强度,有何用途呢?比如F=E·q说明了什么?已知E,马上可确定点电荷受力了。
下面我们一起来试试,利用电场强度定义及库仑定律,设法推导点电荷产生的电场中某点电场强度。
真空中点电荷的电场强度:
①表达式:E=
画图,该A处,正试探电荷q受力背离连线向外,总结得出:
②方向:正点电荷在各点处电场强度方向都是背离场源电荷向外。
么所有物体都是很紧密的物质,但事实不是这样)
③大小与Q和r有关。
说明:公式E=Q/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.
提出问题:如果空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强是怎样的呢?带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性,分析出电场的叠加原理.
电场强度的叠加原理:某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.
先分析方法后举例:先在同一直线再不在同一直线。
例如:课本图1.3-3中P点的场强,等于+Q1在该点产生的场强E1和Q2在该点产生的场强E2的矢量和.从而使学生进一步理解到,任何带电体都可以看做是有许多点电荷组成的.利用点电荷场强的计算公式及叠加原理就可以计算出其周围各点场强.
当堂练习:
.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
.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=Q/r2对于任何静电场都是适用的
.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=q1q2/r2中q2/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×q2/r2,同样q1/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×q1/r2 D.无论定义式E=F/q中的q值如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变
电场线
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。
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。
大家知道,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。
匀强电场
如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,这个电场就叫匀强电场。
见课本图。
课堂小结:
.电场的性质:电荷在其周围空间产生电场,电场对处在场中的其他电荷有力的作用。
.“场”的特点:在空间有分布,同一电场中的不同点,电场强度的大小和方向不同。
.电场强度的定义
.点电荷的场强公式
.叠加原理
【作业布置】P151.2.3。