电场电场强度-教案
电场强度教案完整版
电场强度教案Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】《电场强度》教案授课人李传林一、教材分析本堂课采用的是人教版高中物理选修3-1第一章第三节。
电场是一种物质,对这一点的认识,课本是先从电荷间的相互作用要通过物质做媒介引进电场的。
电场因为它看不见、摸索不着,比较抽象,故可先把它接受下来,在学习中逐渐加深对它的认识。
本节主要由“电场”“电场强度”“点电荷的电场”“电场的叠加”四部分组成。
电场强度是本章的重点,它的概念的建立又是本章的难点。
二、教学目标1.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)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;(3)推导并掌握点电荷的场强公式,知道电场的叠加原理,会进行简单计算。
2.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)通过组织探究和验证实验过程,训练学生观察与总结的能力,运用数学的控制变量法和比值定义法处理物理问题的方法;(3)让学生亲身经历科学规律探究过程,认识探究意义、尝试探究方法、培养探究能力和创新精神。
3.情感、态度与价值观(1)通过对场的概念学习,知道自然界有两种物质--实物粒子和场,提高对客观世界的认识层次;(2)通过探究和验证等活动,培养学生与人交流的合作精神,以及关注社会、积极参与的意识;(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。
三、教学重点电场强度的定义式的获得过程四、教学难点电场强度概念的建立五、教学过程复习库仑定律教师:相互作用的电荷需要接触吗学生:不需要。
教师:像这样不需要接触也能产生的作用力还有哪些?学生:磁力,万有引力。
教师:不接触的物体之间是怎样产生作用的呢进入新课教师:曾经有人认为这是超距作用,这种作用可以跨过时间和空间而直接产生。
电场强度教案
电场强度教案一、引言电场强度是电场中计量某点的电力作用强度的物理量,对于理解电场和电势差有着重要的作用。
本教案主要讲解电场强度的基本概念、公式与计算、电场强度的矢量性质、电荷分布对电场强度的影响等内容。
二、电场强度的基本概念1. 电场的定义:在空间某一点,存在电荷Q时,该点周围存在力的作用,称为该点电场。
2. 电场强度的定义:在电场中受力电荷上单位电荷所受到的电力作用称为电场强度,用E表示。
3. 电场强度的单位:国际单位制中,电场强度的单位是千伏每米(kV/m)。
4. 电场强度的方向:电场强度是矢量量,方向是电场作用力的方向。
三、电场强度的公式与计算1. 电场强度的公式在真空中,点电荷Q在距离r处产生的电场强度为:E = kQ / r²k为库仑常数,k = 9×10⁹ N·m²/C²。
2. 电场强度的计算方法当存在N个点电荷时,某一点的电场强度为:E = E₁ + E₂ + …… + EN其中E₁、E₂、……、EN分别为N个电荷在该点产生的电场强度。
四、电场强度的矢量性质1. 电场强度的叠加原理:电场强度是矢量,对于多个电荷产生的电场强度,其合成电场强度是各电场强度矢量之和。
2. 电场强度的反比平方定律:点电荷产生的电场强度与距离的平方成反比。
3. 电场强度的方向:电场强度的方向与Q电荷正负和r距离的方向有关,正电荷产生的电场强度方向指向电荷,负电荷产生的电场强度方向指向电荷相反方向。
五、电荷分布对电场强度的影响1. 点电荷产生的电场强度是与距离平方成反比的,而电荷分布体的电场强度则与距离、电荷分布、几何形状等因素有关。
2. 板电荷产生的电场强度:假设有无限大的平面带荷Q,带荷平面面积为S,电场强度E为:E = σ / 2ε₀σ为板面电荷密度,σ=Q/S;ε₀为真空电容率,ε₀=8.85×10⁻¹² F/m。
3. 空间点电荷分布情况:空间均匀带电球壳中某一点的电场强度为:E = kQ / r²k为库仑常数,k = 9×10⁹ N·m²/C²。
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。
电场强度的相关实验教案
电场强度作为物理学中非常重要的概念,经常被用于描述电子在电场中的表现和计算电子的移动距离。
学生们深入理解电场强度的概念是非常必要的。
在学生学习电场强度的过程中,教师可以采用实验教学方式,让学生通过实验来深入掌握电场强度的相关知识。
下面将介绍一种与电场强度有关的实验教案,帮助教师更好地进行授课。
一、实验名称:测量点电荷电势与电场强度的实验二、实验目的:1、理解电场强度的概念和相关公式。
2、掌握如何测量点电荷电势和电场强度的方法。
3、了解电场强度与点电荷电势的关系。
三、实验器材和材料:1、直流电源;2、单个电荷点;3、电压表;4、电阻;5、导线。
四、实验步骤:1、将电荷点放置在桌子上的一个固定位置,并与直流电源相连。
通过直流电源来控制电荷点的电荷量。
2、通过电阻和导线将电压表连接到电荷点上。
电压表应该与地面相连以确保其正常工作。
3、通过测量点电荷电势计算出点电荷电势的值。
4、通过测量电荷点周围的电场强度,计算电场强度的值。
5、将得到的电场强度与点电荷电势的比较结果记录下来,并探讨两者之间的关系。
五、实验结果:1、通过实验得到了点电荷的电势和电场强度的数值,并记录在实验报告中。
2、通过绘制电荷点的电势和电场强度图,清晰地展示了它们之间的关系。
3、提出了自己对电场强度和点电荷电势之间关系的看法并进行了合理的解释。
六、实验分析:1、在测量电场强度时,需要精确地测量测量电压表的电压和电阻的值,在计算时要进行适当的处理以减小误差。
2、在分析实验结果时,要注意电场强度和电势的数量级之间的差异,以免因为数量级过大或过小而引起不必要的误解。
3、在探究电场强度与点电荷电势之间的关系时,要考虑一些相关的因素,如点电荷的电荷量、自身的大小和距离等等。
七、实验总结:通过这个实验,学生们对电场强度的概念和相关公式有了更加深入的理解。
通过自己亲身实验,学生们掌握了如何测量点电荷电势和电场强度的方法,并且对电场强度与点电荷电势之间的关系有了更深刻的认识。
物理《电场强度》教案
物理《电场强度》教案教学目标(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。
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。
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展示预习情况,老师准备幻灯片,计算机,铜丝,塑料笔教学方法以“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.学生自学电场,培养学生阅读、汲取信息的能力。
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。
教学过程(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:投影展示问题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)。
教师资格高中物理《电场强度》教案
教师资格高中物理《电场强度》教案一、教学目标1.理解电场的基本性质,掌握电场强度的定义式及单位,知道电场强度是矢量。
2.通过比值定义法得到电场强度的定义式,体会比值定义法在物理学中的应用。
3.通过对场的概念的学习,提升对客观世界的认识。
二、教学重难点【重点】电场强度的概念。
【难点】电场强度定义式的推导。
三、教学过程环节一:新课导入提出问题:同学们,我们知道两个相隔一定距离的电荷之间有相互作用力。
那么,大家结合上节课所学的知识说一说,电荷之间没有相互接触,相互作用力是如何产生的呢?(电荷周围存在电场)教师引导:电荷在电场中受力的情况与哪些因素有关呢?我们本节课继续通过《电场强度》来进一步研究一下这个问题。
环节二:新课教学提出问题:电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,我们能否通过这一性质来研究电场的强弱呢?多媒体展示:教师通过多媒体播放图1.2-1实验中悬挂的带电小球受到带电金属球静电力作用的视频,提问学生:之前我们通过这个实验总结出带电金属球周围存在电场,大家仔细思考从这个实验中我们还能得出哪些结论呢?(电场强弱与位置有关)教师讲解:实验中的带电小球是用来检验电场是否存在及其强弱分布的,称为试探电荷或检验电荷,为了方便研究电场中各点的情况,不影响原电场的分布,试探电荷的电荷量和尺寸都要足够小;被检验的电场是带电金属球所激发的,所以金属球所带的电荷称为场源电荷或源电荷。
教师提问:根据实验,我们发现同一试探电荷放在电场中的不同位置时,它受到的电场力的大小并不相同,这说明了什么呢?(电场中不同点的电场强弱不同)教师追问:我们还能发现,不同的试探电荷在电场的同一点上受到的电场力的大小也不同,这又说明了什么呢?(电场力与试探电荷的电荷量有关)教师总结:对于电荷量不同的试探电荷,即使在电场的同一点,所受的静电力也不相同,所以不能用试探电荷所受的电场力来表示电场的强弱。
小组讨论:试探电荷所受静电力的大小不仅与电场有关,还与试探电荷的电荷量有关,那么它们之间具有怎样的关系呢?请大家以物理兴趣小组为单位,进行为时五分钟的小组讨论。
电场强度教案
电场强度教案一、关键信息1、教学目标知识与技能目标:学生能够理解电场强度的概念,掌握电场强度的定义式和单位。
过程与方法目标:通过实验探究和理论推导,培养学生的科学思维和探究能力。
情感态度与价值观目标:激发学生对物理学的兴趣,培养学生的科学态度和合作精神。
2、教学重难点重点:电场强度的概念、定义式及其物理意义。
难点:电场强度的矢量性和叠加原理。
3、教学方法讲授法实验法讨论法4、教学资源多媒体设备实验器材(如静电计、带电小球等)二、教学过程1、导入新课11 展示生活中的静电现象,如冬天脱毛衣时的火花、梳子吸引纸屑等,引导学生思考这些现象背后的原因。
12 提出问题:电荷之间的相互作用是如何实现的?引入电场的概念。
2、新课教学111 介绍电场的物质性,电场是一种客观存在的特殊物质。
112 通过实验演示,让学生观察静电计指针的偏转,感受电场的存在。
113 引入试探电荷的概念,说明试探电荷应具备的条件。
114 讲解电场强度的定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力 F与它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度,用 E 表示。
115 推导电场强度的定义式:E = F / q。
116 强调电场强度的单位:牛/库(N/C)。
117 讲解电场强度的矢量性,根据规定,正电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点电场强度的方向。
118 通过实例分析,让学生理解电场强度的矢量叠加原理。
3、课堂练习121 给出一些关于电场强度的计算题目,让学生进行练习。
122 组织学生讨论练习中的问题,教师进行点评和讲解。
4、实验探究131 分组进行实验,探究电场强度与距离的关系。
132 引导学生记录实验数据,分析实验结果,得出结论。
5、课堂总结141 回顾本节课所学内容,包括电场强度的概念、定义式、单位、矢量性和叠加原理。
142 强调重点和难点知识,让学生加深理解。
6、布置作业151 布置书面作业,如课后习题。
152 让学生查阅相关资料,了解电场强度在实际生活中的应用。
电场电场强度教案大学
教学目标:1. 理解电场和电场强度的概念。
2. 掌握电场强度的计算方法。
3. 能够应用电场强度公式解决实际问题。
教学重点:1. 电场和电场强度的概念。
2. 电场强度的计算方法。
教学难点:1. 电场强度的计算方法。
2. 应用电场强度公式解决实际问题。
教学过程:一、导入1. 引入电场的概念,通过演示静电现象,让学生了解电场的存在。
2. 提出问题:如何描述电场的强度和方向?二、新课讲授1. 电场的概念:电场是由电荷产生的,电荷之间的相互作用是通过电场进行的。
2. 电场强度的概念:电场中某一点的电场强度是试探电荷在该点所受电场力与其所带电荷量的比值。
3. 电场强度的计算方法:(1)点电荷的电场强度公式:E = F/q,其中E表示电场强度,F表示电场力,q表示电荷量。
(2)连续带电体的电场强度计算:将连续带电体分割成电荷元dq,然后利用积分计算带电体的电场强度。
4. 电场强度的性质:(1)电场强度是矢量,既有大小又有方向。
(2)电场强度与试探电荷无关。
(3)电场强度的方向可用试探电荷(正电荷)在该点所受电场力的方向来确定。
三、课堂练习1. 计算点电荷的电场强度。
2. 计算连续带电体的电场强度。
四、课堂讨论1. 讨论电场强度在生活中的应用。
2. 分析电场强度在物理学中的重要性。
五、总结1. 回顾电场和电场强度的概念。
2. 总结电场强度的计算方法。
3. 强调电场强度在物理学中的重要性。
教学反思:本节课通过引入静电现象,让学生了解电场的存在。
通过讲解电场和电场强度的概念,使学生掌握电场强度的计算方法。
在课堂练习和讨论环节,提高学生的实际应用能力。
在教学过程中,注重培养学生的逻辑思维能力和分析问题的能力。
在今后的教学中,可以进一步拓展电场强度的应用,让学生在实际问题中更好地运用所学知识。
电场强度教案
电场强度教案电场强度教案一、教学目标1.理解电场的概念和基本性质。
2.掌握电场强度的定义和计算方法。
3.了解电场强度与电势的关系。
4.能够应用电场强度解决实际问题。
二、教学内容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.电场强度与电势的关系。
4.电场强度的应用。
三、教学重点与难点重点:电场强度的定义和计算方法。
难点:电场强度与电势的关系,电场强度的应用。
四、教学方法1.激活学生的前知:回顾电学基础知识,为学习电场强度打下基础。
2.教学策略:通过实例、图片和视频等手段,引导学生探究电场强度的概念和性质。
3.学生活动:进行电场强度的实验,让学生亲手操作,加深对电场强度的理解。
五、教学过程1.导入新课:通过回顾电学基础知识,引导学生思考电场的概念和基本性质。
2.讲解新课:通过实例、图片和视频等手段,引导学生探究电场强度的概念和性质。
同时,进行电场强度的计算方法的教学。
3.巩固练习:通过例题和练习题,让学生掌握电场强度的计算方法,并能够应用电场强度解决实际问题。
4.归纳小结:总结本节课所学内容,强调电场强度的重要性和应用价值。
六、评价与反馈1.设计评价策略:通过测试题和实验操作,评价学生对电场强度的理解和掌握程度。
2.为学生提供反馈:根据评价结果,为学生提供反馈和建议,帮助他们更好地掌握电场强度的知识。
七、作业布置1.完成教学PPT上的相关练习题。
2.搜集关于电场强度的实际应用案例,并进行简要分析。
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
物理组集体备课材料《电场、电场强度》教案(初稿)彭泽一中物理组许卿教学目标一、知识目标1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态。
2、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。
3、能根据库仑定律和电场强度定义推导点电荷电场强度的计算式,并能用此公式进行有关的计算。
二、能力目标培养学生分析、总结、语言表达的能力。
教学重点电场强度。
教学难点电场强度概念的建立。
教学方法类比分析法、问题解决法、实验分析法。
教学过程[引入] 接触力是通过接触使物体间有相互作用而产生的,那么非接触力又是通过什么产生的呢?本节我们来探讨这个问题。
一、新课教学㈠电场[类比磁力引入] 电荷间的相互作用是通过一种场发生的,叫电场。
[学生活动] 阅读课本相关内容,了解电场性质。
1.电场在哪儿存在?2.电场能看得见吗?借助显微镜可以吗?3.电场的基本性质是什么?[教师总结作答]1.在电荷周围存在电场。
2.电场是客观存在的一种特殊物质形态,是不可以通过仪器观察到的。
3.电场的性质是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力[CAI课件展示]㈡电场强度[方法介绍]因为电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,所以必须在电场中放入电荷才能研究电场。
[提出问题]对放入电场的电荷有什么要求吗?为什么?[结论][深入思考]电场强弱不一样该如何表示呢?[学生提出猜想,共同讨论方案的可行性][引入定义]放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量的q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,用E表示。
⑴表达式:E = F/q⑵单位:1N/C = 1V/m⑶物理意义:反映电场性质(强弱)的物理量,场强大电场强;场强小电场弱。
⑷矢量性:物理学中规定:电场中某点正电荷受力的方向就是该点的场强方向。
[深入探究]1、某点的场强同试探电荷有关吗?该点的场强由什么决定?2、某一点的场强当不放试探电荷时将变为零的观点是否正确?[实例分析]分析如图A、B 两点的场强是否相同课堂反馈㈢点电荷的场强、电场的叠加[学生活动]由库仑定律和场强公式推导点电荷的场强公式。
电场强度教案
电场强度教案电场强度教案一、教学目标1. 了解电场的概念及其性质;2. 掌握电场强度的概念、计算方法及其性质;3. 能够应用电场强度计算电场中的电荷受力。
二、教学内容1. 电场的概念及其性质(1)电场的概念电场是指在空间中存在电荷时,空间中任一点所受到的电力作用的强度和方向。
电荷之间的相互作用是通过电场实现的。
(2)电场的性质①电场是矢量量,具有大小和方向。
②电场是不可见的,但可以通过电荷受力、电荷的运动等现象进行观测。
③电场具有叠加原理,即在同一空间中存在多个电荷时,每个电荷所产生的电场矢量可以叠加,得到该空间中的总电场矢量。
2. 电场强度的概念、计算方法及其性质(1)电场强度的概念电场强度是指单位正电荷在电场中所受到的力的大小和方向。
在国际单位制中,电场强度的单位是牛/库仑。
(2)电场强度的计算方法①点电荷产生的电场强度在距离点电荷r处,点电荷Q产生的电场强度E为:E=kQ/r²其中,k为库仑常数,k=1/4πε0,ε0为真空介质中的介电常数。
②系统电荷产生的电场强度当存在多个点电荷时,每个点电荷所产生的电场矢量可以叠加,得到该空间中的总电场矢量。
即:E=E1+E2+…+En(3)电场强度的性质①电场强度是矢量量,具有大小和方向。
②电场强度是由点电荷或系统电荷所产生的。
③与点电荷距离成反比例关系,与点电荷带电量成正比例关系。
3. 应用电场强度计算电场中的电荷受力(1)库仑定律库仑定律是描述两个点电荷之间相互作用力大小和方向关系的定律。
当两个点电荷Q1和Q2之间距离为r时,它们之间的相互作用力F为:F=kQ1Q2/r²(2)应用库仑定律计算受力当一个点电荷在一个外加电场中运动时,它所受到的合外力F 与该点电荷所处位置处的外加电场E成正比例关系。
即:F=qE其中,q为点电荷带电量。
三、教学方法1. 讲授法:通过讲解理论知识,让学生了解电场强度的概念、计算方法及其性质。
2. 实验法:通过实验观测,让学生掌握如何测量电场强度。
高中的物理电场强度教案
高中的物理电场强度教案
教学目标:
1. 了解电场概念,掌握电场强度的定义和计算方法。
2. 能够解决与电场强度相关的基础问题。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力。
教学重点和难点:
1. 理解电场强度的物理含义和数学计算方法。
2. 掌握电场强度的计算公式和应用。
教学准备:
1. 多媒体课件
2. 实验器材:电场仪、电荷球等
教学过程:
一、导入:
通过讲解电场的概念、物质之间的电荷相互作用等引出电场强度的概念。
二、讲解电场强度:
1. 定义电场强度的概念,并用公式表示。
2. 讲解电场强度的计算方法。
3. 讨论电场强度与电荷量、距离等因素之间的关系。
三、实验观察:
利用电场仪等实验器材进行实验,观察不同电荷之间、距离之间的电场强度变化情况。
四、示例分析:
讲解和解决一些与电场强度相关的典型问题,引导学生掌握问题解决的方法。
五、课堂练习:
提供一些练习题,让学生巩固所学知识,并能够独立解决问题。
六、小结:
回顾本节课的重点内容,强调电场强度的重要性,并鼓励学生对所学知识进行总结和归纳。
七、作业布置:
布置相关作业,巩固所学知识。
教学反思:
通过本节课的教学,学生应该能够掌握电场强度的概念和计算方法,能够独立解决与电场
强度相关的基础问题。
同时,通过实验观察和示例分析,引导学生探究电场强度的物理现象,培养学生的实验能力和问题解决能力。
电场强度 说课稿 教案 教学设计
电场强度教学过程导入新课[事件1]教学任务:创设情景,导入新课师生活动:两个电荷间存在着相互作用力,上一节我们定量地研究了两个点电荷之间的相互作用力的规律——库仑定律。
提出问题:在力学中,我们所学过的弹力、摩擦力均是接触力,只有相互接触的两个物体之间才有可能产生弹力、摩擦力。
两个电荷之间并不接触,它们之间的相互作用力是如何实现的呢?这节课我们就来学习有关的知识。
情景导入:探究影响电荷间相互作用力的因素【演示实验】放在绝缘架上的通草球与感应起电机的一个电极接触,感应起电后,由于带同种电荷而使通草球张开某一角度。
引入新课:带电体之间的相互作用力是如何传递的呢?推进新课[事件2]教学任务:引入“场”的概念,初步认识电场。
师生活动:学生阅读教材,思考下列问题:电荷间的相互作用是如何发生的?这一观点是谁提出来的?请用自己的语言描述一下什么是电场?电场有什么本领?结论:法拉第首先提出场的概念,电荷周围存在电场,静止的电荷周围存在静电场客观存在,对放入其中的电荷有力的作用。
交流讨论:除了电场以外,我们还知道哪些场?对学生观点给予激励性评价。
在讨论的基础上总结出:两个电荷之间的相互作用力是通过电场实现的。
任何一个电荷在其周围空间产生电场,另一个电荷处在它产生的电场中,另一个电荷受到电场对它的作用力——称为电场力。
(如图)学情预设:如同学提出重力、引力,顺便提出重力场、引力场的概念,如无人提出暂不引入重力场、引力场。
此时需要老师给予适当的提示,但不要直接指出答案。
[事件3]教学任务:电场强弱和方向的认识。
师生活动:对任何事物的认识和理解,都要从它与其他事物的相互关系(相互作用)入手,从中找出它的基本性质,对电场的认识也应如此。
为了认识电场,找到描写电场性质的物理量,我们先引入两个基本概念:场源电荷和检验电荷。
教师活动:引导学生阅读教材,思考并回答问题:(1)什么是场源电荷?什么是试探电荷?对试探电荷有何特殊的要求?(2)用试探电荷所受的静电力能否直接表示电场的强弱?为什么?学生活动:思考讨论并回答上述问题。
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。
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、知识与技能目标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。
掌握电场强度的定义式 E = F/q,并能进行相关的计算。
了解电场强度的矢量性,会根据电场线的分布判断电场强度的大小和方向。
2、过程与方法目标通过实验探究和理论分析,培养学生的观察能力、分析推理能力和科学思维能力。
经历电场强度概念的建立过程,体会比值定义法在物理学中的应用。
3、情感态度与价值观目标激发学生对物理学的兴趣,培养学生勇于探索、敢于创新的科学精神。
让学生体会物理学与生活、生产的紧密联系,增强学生将物理知识应用于实际的意识。
二、教学重难点1、教学重点电场强度的概念和定义式。
电场强度的矢量性及电场线的特点。
2、教学难点对电场强度概念的理解。
利用电场强度的定义式进行计算时,对电荷量和受力的分析。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法四、教学过程1、导入新课展示生活中常见的静电现象,如冬天脱毛衣时的火花、梳子吸引头发等,引导学生思考这些现象背后的原因。
提问:电荷之间是如何相互作用的?这种作用是通过什么来实现的?2、新课教学电场的概念介绍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。
通过实验演示,如在带电体周围放置小磁针或轻小物体,观察其受力情况,让学生直观感受电场的存在。
电场强度提出问题:如何描述电场的强弱呢?实验探究:让学生观察不同位置的试探电荷在同一电场中受到的电场力的大小和方向。
分析推理:引导学生思考电场力与电荷量的关系,得出电场强度的定义式 E = F/q。
强调电场强度的物理意义:电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
讲解电场强度的矢量性:电场强度的方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向。
点电荷的电场强度推导点电荷的电场强度公式 E = kQ/r²。
结合图形,讲解公式中各物理量的含义及适用条件。
电场强度的叠加举例说明多个点电荷在同一空间产生的电场强度可以叠加。
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。
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电场电场强度
【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。
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.知道常见几种的电场线的特点。
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。
【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】
探究描述电场强弱的物理量。
【教学过程】
一、复习提问、新课导入
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:
投影展示问题1:真空中?它们之间相隔一定的距离,又没有直接接触,这种相互
作用是如何产生的呢?能不能通过离开地面的物体仍受到重力得到启示?
投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”。
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《电场电场强度》。
(板书课题)二、新课教学
(一)电场
教师:请同学们带着这三个问题来自学“电场”内容,讨论并回答以下问题。
(1)电荷间的相互作用是如何发生的?这一观点是谁提出来的?
(2)请用自己的语言描述一下什么是电场?你能描述一下电场具有什么样的特点
吗?
(3)电场有什么本领?
学生自学活动一:
学生回答:(1)略;(2)略;
教师启发引导:场是“物质”──它和分子、原子组成的实物一样,是一种客观存在。
电视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播;“特殊”──看不见、摸不着;“存在于电荷周围”并板书。
(电场是)存在于电荷周围的一种特殊的物质。
教师:场与实物是物质存在的两种不同形式。
(3)学生回答:对放入其中的电荷有静电力的作用,电荷间的相互作用是通过电
场实现的。
如图:
(二)科学探究描述电场强弱的方法
教师:下面我们再来探讨:
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?(对照“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片说明)
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)
教师启发引导: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。
(板书研究方法)
教师: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:还需要什么?
学生回答:电场及放入其中的电荷。
教师简述:
①“探究影响电荷间相互作用力的因素”中的试探电荷;
②场源电荷。
师生共析对试探电荷的要求。
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:
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,但不同
位置受力大小关系不变。
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:①F1、F2、F3及F1<F2<F3;②2F1、3F1、4F1、nF1等。
学生活动二:
表一:(P1位置)
试探电荷q 2q 3q 4q nq
静电力F12F13F14F1nF1
表二:(P2位置)
试探电荷q 2q 3q 4q nq
静电力F22F23F24F2nF2
表三:(P3位置)
试探电荷q 2q 3q 4q nq
静电力F32F33F34F3nF3
(学生思考并交流讨论)学生回答:
(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)(3)在电场中不同位置比值F/q不同。
(三张表格比较)
(4)离源电荷近的位置比值F/q较大。
师生共同小结:比值由电荷q在电场中的位置决定,与电荷q的电荷量大小无关,它才是反映电场性质的物理量。
教师:在物理学中我们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。
并板书。
(三)电场强度
1.定义:
教师:以前我们还学过哪些物理量是用比值法来定义的?
学生回答:略。
教师:从它的定义,电场强度的单位是什么?
学生回答:N/C
介绍另一种单位并板书。
2.单位:N/C或V/m,1N/C=1V/m
教师结合板画:在电场中不同位置,同种电荷受力方向不同,说明场强是矢量还是标量?
学生(集体)回答:矢量
3.匀强电场
(1)定义:如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,这个电场就叫做匀
强电场。
(2)特点:①电场方向处处相同。
②场强大小处处相等。
(四)点电荷的电场电场强度的叠加
教师结合板画:电场中同一点放入正电荷和负电荷受力方向不同,如何确定场强的方向呢?
教师:在物理学中作出了这样的规定。
(板书)
方向:电场中某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。
教师:按照这个规定,如果放入电场中的是负电荷呢?
学生回答:与负电荷在电场中某点所受静电力的方向相反。
投影练习:
练习1(加深对场强的理解,探讨点电荷的场强大小与方向)
点电荷是最简单的场源电荷。
设一个点电荷的电荷量为+Q,与之相距为r的A点放一试探电荷,所带电荷量为+q。
(1)试用所学的知识推导A点的场强的大小,并确定场强的方向;
(2)若所放试探电荷为-2q,结果如何?
(3)如果移走所放的试探电荷呢?
(请两位同学板演前两问后,共同完成第三问)
师生共同归纳总结:
1.点电荷电场的场强大小与方向。
(多媒体动画演示方向的确定方法)
2.电场强度是描述电场(力的)性质的物理量,在静电场中,它不随时间改变。
电
场中某点的场强完全由电场本身决定,与是否放入电荷,放入电荷的电荷量、电性无关!
练习2(探讨场强的叠加,巩固对场强的理解及公式的灵活运用,加强计算能力培养)
如图所示,真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它们相距0.1m,A点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m。
求:
(1)电场中A点的场强;
(2)在A点放入电量q=-1×10-6C,求它受的电场力。
教师:题中场源电荷不止一个,如何来确定电场中某点的场强?
学生:平行四边形定则
(请两位同学板演)
教师:根据场强的叠加原理对于一个比较大的不能看成点电荷的带电物体产生电场
的场强如何确定?
学生思考后回答:无限等分成若干个点电荷。
教师:根据以上方法,同学们设想一下一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)外部产生电场的场强,如何求解?
学生思考后回答:等效成电荷量集中于球心的点电荷。
(五)电场线
1.电场线的概念:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向,电场线不是实际存在的线,而是为了形象描述电场而假想的线
2.展示几种常见的电场线
三、小结
通过本节课的学习,我们知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质,它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。
正是利用电场的这一特性,我们通过研究试探电荷的所受静电力特点,引入了描述电场强弱的物理量──电场强度。
电场强度是用比值法定义的,它是矢量,有方向。
电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一,它的研究方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。