新人教版高中物理选修3-1第一章第三节《电场强度》精品教案

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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。

高中物理选修新课标人教版选修3-1第一章1 3 电场强度 教案

高中物理选修新课标人教版选修3-1第一章1 3 电场强度 教案

第一章静电场1.3电场强度【教学目标】1、知道电荷相互作用是通过电场发生的;2、理解电场强度和电场线的概念。

3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度;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【自主预习】1.英国物理学家、化学家首先提出场的概念。

他指出:电荷的周围存在,带电体间的相互作用是通过它们各自产生的传递的。

电场是一种特殊形态的,电场最基本的特征是,这也是检验空间是否存在电场的依据之一。

2.为研究电场而放进电场的电荷称为;产生电场的电荷称为。

3.电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量。

电场中某处的电场强度大小定义为放在该处的电荷受到的电场力跟该电荷的电量的。

电场强度的大小表示电场的,电场强度的方向就是电场的,且物理学中规定:电场中某点的电场强度的方向跟电荷在该点所受的电场力的方向。

电场强度的单位是或。

4.是电场强度的,适用于电场;仅适用于真空中点电荷的电场。

5.如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就互相,形成合电场。

这时某点的场强等于各个点电荷存在时在该点产生的场强的。

6.等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律?(1)等量异种点电荷连线上以中点O场强最小,中垂线上以中点O的场强为最大;等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小,等于零.因无限远处场强E∞=0,则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,之间某位置场强必有最大值.(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同;等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.【典型例题】一、场强的公式【例1】下列说法中,正确的是( )A.在一个以点电荷为中心,r为半径的球面上各处的电场强度都相同B.E=仅适用于真空中点电荷形成的电场C.电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的静电力的方向D.电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关二、电场线的理解【例2】如图1 所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子q(≫),由a运动到b,静电力做正功.已知在a、b两点粒子所受静电力分别为、,则下列判断正确的是( )A.若Q为正电荷,则q带正电,>B.若Q为正电荷,则q带正电,<C.若Q为负电荷,则q带正电,>D.若Q为负电荷,则q带正电,<三、电场强度【例3】.场源电荷Q=2×10-4 C,是正点电荷;检验电荷q=-2×10-5 C,是负点电荷,它们相距r=2 m,且都在真空中,如图2所示.求:(1)q在该点受的静电力.(2)q所在的B点的场强.(3)只将q换为q′=4×10-5 C的正点电荷,再求q′在B点的受力及B点的场强.(4)将检验电荷移去后再求B点场强.四、电场强度的叠加【例4】如图3所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且=,∠=60°.根据上述说明,在x轴上场强为零的点为.如果C点没有电荷的存在,x轴上电场强度为零的点是.【课后练习】1.由电场强度的定义式E=可知,在电场中的同一点( )A.电场强度E跟F成正比,跟q成反比B.无论试探电荷所带的电荷量如何变化,始终不变C.电场中某点的场强为零,则在该点的电荷受到的静电力一定为零D.一个不带电的小球在P点受到的静电力为零,则P点的场强一定为零2.如图4所示是静电场的一部分电场分布,下列说法中正确的是( ) A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大C.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D.负电荷在B点处所受到的静电力的方向沿B点切线方向3.在点电荷形成的电场中,其电场强度( )A.处处相等B.与场源电荷等距的各点的电场强度都相等C.与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等,但方向不同D.场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r成反比4.电场强度E的定义式为E=,下面说法中正确的是( )A.该定义只适用于点电荷产生的电场B.上式中,F是放入电场中的点电荷所受的静电力,q是放入电场中的点电荷的电荷量C.上式中,F是放入电场中的点电荷所受的静电力,q是产生电场的电荷的电荷量D.库仑定律的表达式F=可以说是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的库仑力大小;而可以说是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小5.将质量为m的正点电荷q在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是( )A.点电荷运动轨迹必与电场线重合B.点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致C.点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致D.点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致6.以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )A.电场和电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,也能相切B.在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线区域内的点的场强为零C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大D.电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在7.如图5所示是在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受的静电力F跟引入的电荷的电荷量之间的函数关系,下列说法正确的是( ) A.这个电场是匀强电场B.这四点的电场强度大小关系是>>>C.这四点的场强大小关系是>>>D.无法比较E值大小8.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受静电力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图象如图6所示,则两点A、B所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( )9.在如图7所示的匀强电场中,有一轻质棒,A点固定在一个可以转动的轴上,B端固定有一个大小可忽略、质量为m,带电荷量为Q的小球,当棒静止后与竖直方向的夹角为θ,求匀强电场的场强.10.如图8所示,正电荷Q放在一匀强电场中,在以Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点,将检验电荷q放在a点,它受到的静电力正好为零,则匀强电场的大小和方向如何?b、c两点的场强大小和方向如何?答案:例1.解析因为电场强度是矢量,有方向,故A错误;E=仅适用于真空中点电荷形成的电场,B正确;电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的静电力的方向,C错误;电场中某点的场强仅由电场本身决定,与试探电荷无关,故D正确.例2. A解析从电场线分布可以看出,a点电场线密,故>,所以带电粒子q在a点所受静电力大,即>;若Q带正电,正电荷从a到b静电力做正功,若Q带负电,正电荷从a到b静电力做负功,故A项正确.例3解析(1)由库仑定律得F==9×109× N=9 N方向在A与B的连线上,且指向A.(2)由电场强度的定义:E==所以E=9×109×=4.5×105方向由A指向B.(3)由库仑定律F′==9×109× N=18 N方向由A指向B,E===4.5×105方向由A指向B.(4)因E与q无关,q=0也不会影响E的大小与方向,所以移去q后场强不变.例4.解析在x轴上由-Q产生的电场强度方向沿水平方向,在C点右侧水平向左,左侧水平向右,要想和等量的正电荷在x轴上产生的合场强为零,该点应该出现在C点的右侧,距离A、B、C三个电荷相同的D点上.答案D点拓展探究如果C点没有电荷的存在,x轴上电场强度为零的点是.答案O点解析C点如果没有电荷存在,则变成等量同种电荷的电场,应该是O点处的场强为零.课后练习1答案解析电场强度是由电场本身所决定的物理量,是客观存在的,与放不放试探电荷无关.电场的基本性质是它对放入其中的电荷有静电力的作用,F=.若电场中某点的场强E=0,那么F=0,若小球不带电q=0,F也一定等于零,选项B、C正确.场强是描述电场强弱和方向的物理量,是描述电场本身性质的物理量.2. 答案 B解析负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的直线,故A错.电场线越密的地方场强越大,由图知>,又因F=,得>,故B正确.由a=,a∝F,而F∝E,>,所以>,故C错.B点的切线方向即B点场强方向,而负电荷所受静电力方向与其相反,故D 错.3. 答案 C4. 答案5.答案解析正点电荷q由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,但如果电场线是曲线,电荷一定不沿电场线运动(因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A选项不正确;由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与静电力方向不再一致(初始时刻除外),故B选项不正确;而点电荷的加速度方向,即电荷所受静电力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C、D选项正确.6. 答案解析电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线;我们规定电场线上某点的切线方向就是该点电场的方向,电场线的疏密反映电场的强弱.所以利用电场线可以判断电场的强弱和方向以及带电粒子在电场中的受力大小及方向.7. 答案 B解析对图象问题要着重理解它的物理意义,对于电场中给定的位置,放入的试探电荷的电荷量不同,它受到的静电力不同.但是静电力F与试探电荷的电荷量q的比值即场强E 是不变的量,因为F=,所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线,该直线斜率的大小即表示场强的大小,由此可得:>>>,故B正确.8.答案 C解析由图象知,负电荷由A点运动到B点做变加速直线运动,说明它所受静电力方向由A 指向B,且静电力逐渐增大,所以电场线上电场方向B→A,且E变大.9.答案解析小球受重力、棒拉力,还应受到水平向右的静电力F,故Q为正电荷,由平衡条件:θ-F=0,θ=所以F=θ又由F=,得E=10.答案,方向向右=,方向向右=,方向指向右上方,与连线成45°角解析点电荷Q周围空间的电场是由两个电场叠加而成的.根据题意可知,Q在a点的场强和匀强电场的场强大小相等、方向相反,所以匀强电场的场强大小为E=,方向向右.在b点,两个电场合成可得=,方向向右.在c点,两个电场合成可得=,方向指向右上方,与连线成45°角.。

物理选修3-1第一章第三节电场强度

物理选修3-1第一章第三节电场强度
电荷间的相互作用是通过电场来实现的,两个点电
荷 q1、q2 之间的相互作用可表示为:
第一章 静电场
可见,电荷间的库仑力就是电场力,库仑定律可表 示为:
F12=kqr21·q2 或 F21=kqr22·q1,即:F12=E1·q2 或 F21 =E2·q1.
式中 E1 就是点电荷 q1 在点电荷 q2 处的电场强度, E2 就是点电荷 q2 在点电荷 q1 处的电场强度,D 正确.
1.试探电荷和场源电荷
试探电源:用来检验电场是否存在及其强弱分布情 况的电荷,也叫检验电荷.
场源电荷:激发被检验电场的电荷,也叫源电荷.
三.试探电荷的特点:
试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小,对场源电荷的 电荷分布及其产生的电场没有明显的影响.
2.电场强度
一. 定义:放入电场中某一点的检验电荷 受到的静电力跟它的电荷量的比值, 叫做该点的电场强度.
结论
× × √ √
反思提升:电场强度和静电力是两个不同的概念,它们的决定因素, 大小的关系,以及方向的判定等均有各自的规律.要注意它们的区 别.
答案:200 N/C 8.0×10-5N 200N/C
变式训练1-1 如图所示,在一带负电的导体A附近有一点B,如在B处放置 一个q1=-2.0×10-8C的电荷,测出其受到的静电力F1大小为4.0×10- 6N,方向如图,则B处场强是多少?如果换用一个q2=4.0×10-7C的电荷 放在B点,其受力多大?此时B处场强多大?
2
以负电荷受力方向的反方向即为该点的场强方向.
1.点电荷的电场 (1)推导:设一个点电荷的电荷量为 Q,与之相距 r 的试探电荷的电量为 q,根据库仑定律,试探电荷所受的 电场力为 F=kQr2q.又由电场强度的定义 E=Fq,所以该点 的电场强度大小为 E=krQ2. (2)公式:E=kQr2(r 为空间某点与点电荷的距离).

3电场强度-人教版选修3-1教案

3电场强度-人教版选修3-1教案

3 电场强度 - 人教版选修3-1教案一、教学目标1.了解电场强度的概念和性质;2.掌握计算电场强度的方法和公式;3.了解电场线和电势线的概念及其关系。

二、教学重难点1.理解电场强度的概念;2.掌握电场强度的计算方法。

三、教学内容和方法内容1.电场强度的概念和性质;2.电场强度的计算方法;3.电场强度与电势的关系。

方法1.课堂讲解法;2.案例分析法;3.小组讨论法。

四、教学步骤步骤一:电场强度的概念和性质1.讲解电荷、电场、电势的概念;2.介绍电场强度的定义及其性质。

步骤二:电场强度的计算方法1.计算某点的电场强度的公式;2.讨论电荷的分布情况对电场强度的影响。

步骤三:电场强度与电势的关系1.讲解电势和电势差的概念;2.探究电场强度与电势的关系;3.通过实验和探究性作业加深对电场强度和电势的理解。

五、教学评估教学过程中可以通过以下方式来进行评估:1.提问与讨论;2.小组合作探究;3.预习测验与练习。

六、板书设计步骤内容步骤一电荷、电场、电势概念;电场强度定义及性质步骤二电场强度计算方法;电荷分布情况对电场强度的影响步骤三电势和电势差的概念;电势与电场强度的关系注:以上为毛笔字板书,Markdown文本中无法呈现毛笔字效果,可自行选择对应的字符或图形来代替。

七、教学反思本节课以电场强度为主线,通过引入电荷、电场、电势等概念,介绍电场强度的定义及其性质,并深入讲解了电场强度的计算方法,让学生了解电荷分布对电场强度的影响。

同时,也探究了电势和电势差的概念,以及电场强度与电势的关系。

通过课堂讲解、案例分析和小组讨论等不同的教学方法,帮助学生深刻理解电场强度的概念和性质,掌握计算电场强度的方法和公式,同时提高了学生的探究和分析问题的能力。

在教学过程中,需要充分考虑学生的实际水平和兴趣爱好,针对不同层次的学生采取不同的教学手段,以提高教学效果。

高中物理人教版选修3-1第1章第3节 电场强度 教学设计

高中物理人教版选修3-1第1章第3节 电场强度 教学设计

电场强度教学设计【教材】人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1第一章第三节【教学时间】一课时【教学目标】一、知识与技能1.知道电荷的周围存在电场,电场是物质,电荷通过它的电场对其他电荷发生作用.2.理解电场强度概念(1)知道电场强度是描述电场强弱的物理量.(2)会用电场强度的公式和它的变形进行计算.3.理解点电荷的场强公式.4.知道电场的叠加原理,且能进行简单计算.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。

【教学用具】多媒体课件【设计思路】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。

【教学设计】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?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?(投影展示问题2)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)(一)电场教师:请同学们带着以下问题自学“电场”内容。

人教版高二物理选修3—1第一章1.3 电场强度 课程教学设计

人教版高二物理选修3—1第一章1.3 电场强度  课程教学设计

人教版物理选修3-1第一章第三节《电场强度》《电场强度》教学设计教学分析学生从本节课开始接触电场的概念,由于它的抽象性,故可先把它接受下来,在学习中逐渐加深对它的认识。

本节的主要内容包括电场及其力的性质,以及定义了电场强度来反映电场的强弱及其特点。

本节的主要特点就是抽象性强,场的概念较难理解,再就是引入点场强度这个物理量的时候采用了比值定义法,有方法论的介绍总结。

另外关于场的叠加要通过类比(类比波的叠加)进行研究,所以说本节还有方法性强的特点。

结合本节的特点和地位现定位本节的教学目标如下:1.使学生能初步接受场的客观存在的特殊物质性。

2.能够深入理解电场强度的物理意义、定义式、矢量性,也能应用其来分析计算一些简单问题。

3.通过知识的学习掌握科学的思维方式和研究问题的方法。

教学过程:(表一)(表二)(表三)第三节电场强度第一课时学案学习任务:理解电场的客观存在,理解电场强度,点电荷场强计算式,场强的叠加原理。

新课学习:①请进入角色,想象“假如你是一名乘客”情景,思考什么是“场”?②怎样解释电荷没有接触也能产生力呢?知识:电场:基本性质:③既然电荷是通过电场产生力的作用,那么电场又有哪些规律呢?怎么去研究这些规律呢?怎样描述各个不同位置的电场的强弱以及数量关系呢?场源电荷:试探电荷:电场强度:定义:公式:单位:方向:物理意义:巩固理解:1.电场中某点放一试探电荷,电荷量为q,受到电场力为F,则该点的场强为E=F/q, 则A.若移去试探电荷q,则该点的场强为零。

B.若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷,该点的场强变为E/2.C.若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷,该点的场强仍为E,场强方向与原来相反。

D.若在该点放一个电荷量为-q/2的试探电荷,则该点的场强仍为E,场强方向也还是原来的方向,但-q/2的试探电荷受电场力F/2,方向与F相反。

2.由电场强度的定义式E=F/q可知,在电场中的同一点A.电场强度E跟F成正比,跟q成反比B.无论检验电荷所带的电量如何变化,F/q 始终不变C.电场中某点的场强为零,则在该点的电荷受到的电场力一定为零D.一个不带电的小球在P点受到的电场力为零,则P点的场强一定为零3.电场中有一点P,下列说法中正确的是:A.若放在P点电荷的电量减半,则P点的场强减半。

高中物理人教版选修31第1章第3节 电场强度 教学设计

高中物理人教版选修31第1章第3节 电场强度 教学设计

电场强度教学设计【教材】人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1第一章第三节【教学时间】一课时【教学目标】一、知识与技能1.知道电荷的周围存在电场,电场是物质,电荷通过它的电场对其他电荷发生作用.2.理解电场强度概念(1)知道电场强度是描述电场强弱的物理量.(2)会用电场强度的公式和它的变形进行计算.3.理解点电荷的场强公式.4.知道电场的叠加原理,且能进行简单计算.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。

【教学用具】多媒体课件【设计思路】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。

【教学设计】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?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?(投影展示问题2)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)(一)电场教师:请同学们带着以下问题自学“电场”内容。

高中物理人教版选修3-1第一单元第3课《电场强度》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案

高中物理人教版选修3-1第一单元第3课《电场强度》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案

高中物理人教版选修3-1第一单元第3课《电场强度》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
1教学目标
知识目标:
1、知道电荷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和定义,并能用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。

4、电场叠加及知道叠加求合场强用平行四边形定则。

能力目标:
1、能运用已学过的知识来帮助理解,迁移到新知识,如通过上节库仑定律理解电荷作用靠电场传递。

矢量合成平行四边形定则,用于电场叠加的运算。

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,作出假设并通过推理来总结得出相关结论。

2学情分析
电场是一种看不见、摸不着的, 以特殊形态存在的特殊物质, 与学生传统物质观不同, 需用顺应学习方式构建电场概念, 电场、电场强度概念很抽象, 需用对比、类比、逻辑推理、模型想象、思维实验等方法, 让学生理解电场、电场强度的引入过程、定义方法、物理意义, 初步掌握点电荷场强决定式和场强叠加原理。

3重点难点
重点: 电场的物质性、场强概念的引入过程、定义方法、物理意义和场强的叠加原理。

难点: 电场非常抽象, 对电场属性和特征的理解是一个难点; 作为比值定义法之特点, 因其属于方法论知识也是一个难点。

4教学过程
4.1第一学时。

人教版高中物理选修3-1第一章第3节电场强度教学设计

人教版高中物理选修3-1第一章第3节电场强度教学设计

电场强度教学设计一、前期分析1、教材分析《电场强度》选自“人民教育出版社”高中物理新课程选修3-1第一章第3节内容。

该节教材从电荷在电场中受力入手,点明了电磁场、静电场、试探电荷、检验电荷等概念后,引入了电场强度的概念,明确它是表示电场强弱的物理量,之后讲解了电场强度的性质及其叠加等内容。

2、学习者分析本节课的授课对象为高中二年级学生,已掌握了电荷及其守恒规律、库伦定律等电学相关知识、和万有引力、重力场的概念。

该阶段的学生有一定的知识类比、迁移能力以及主动探究问题的能力,因此可以利用重力场、磁场等引入电场。

另一方面,此阶段的学生刚接触电,且抽象思维还不够高,电场、电场强度的概念对于他们来说,理解起来有一定难度。

3、教学重难点分析重点:电场强度的概念及定义式;难点:对电场概念的理解,掌握电场强度概念及定义式,理解电场的叠加原理并利用其解答简单的问题。

二、教学目标1、知识与技能1)了解电场是一种物质,知道电荷之间是通过电场发生相互作用的;2)掌握电场强度的定义及物理意义,理解场强是用来描述电场力的性质的物理量,由电场本身决定;3)知道场强的叠加原理;4)了解电场线,知道匀强电场的性质.2、过程与方法1)延伸建立场强概念的过程,体会用比值定义物理量的方法;2)通过相关题目的计算,掌握叠加法在问题解决中的应用。

3、情感态度与价值观1)通过观察实验现象,经历场强概念的建立过程,体验自然现象的神奇,积淀严谨求实的科学态度,增加对电学的兴趣;2)在小组探究过程中取长补短、合作交流。

三、教学过程1、概念类比,导入新课让学生在桌子上放一支铅笔,并试着在不触碰铅笔的情况下使铅笔运动(有些学生可能会想到倾斜桌子使其下滑,有些学生则不能使铅笔运动)。

询问那些倾斜桌子的同学,为什么他们这样做就会使铅笔运动,让大家讨论重力场在这个过程中作用。

引导学生想象若有一个正电荷A固定在某点,另一个负电荷放在离它较近的地方,那么B将怎么运动,为什么?学生根据之前所学的关于电荷的知识正确回答后,引导学生将此情景与重力场想类比——地面物体处在地球的重力场中,收到重力的作用,那么电荷之间的情况是否类似呢?应当怎么刻画?由此通过类比,引入“电场”这个概念。

人教版高中物理选修3-1第1章第3节电场强度教案

人教版高中物理选修3-1第1章第3节电场强度教案

第1章第3节电场强度一.教学目标1.知识与技能目标(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、定义式及有关的计算,知道电场强度是矢量及方向是怎样规定的;2.过程与方法目标(1)通过分析电场中不同点的电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解比值反映的是电场的强弱。

通过类比方法、比值法定义物理量,提高学生研究问题的能力;3.情感态度与价值观目标(1)使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法;培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。

(2)通过电场的教学,培养学生对物质的认识观。

(3)使学生从一些特殊事物找出它们的共性而得到一般的规律二、重点、难点重点:电场、电场强度的概念,电场强度的定义式难点:电场概念的理解、电场强度定义的理解三、教学方法启发法、合作探究法四、教学媒介教学媒体、课件;五、教学过程:一、导入新课举例:推桌子,桌子受推力,手离开桌子,推力消失;桌子在地面受支持力,与地面分开,不再受地面的支持力,以上两个例子因为相互接触才受到力,但电荷与电荷之间不需要接触就有力的作用,请问是如何实现的——电场观看视频:物理学家法拉第的观点;问:他的观点是正确的吗?学生答:是。

过渡:今天我们就来学习电荷周围的这种特殊物质—电场二、出示学习目标1.知道电荷间的相互作用是通过电场实现的2.体会比值定义物理量的方法,理解电场强度的定义公式、单位、方向三、对课前自学的检测思考:1.电场看不见摸不着是不是法拉第假想出来的?2.什么是电场?提问学生展示自学成果:1.定义:电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,是有电荷产生老师举例:风看不见摸不着但能感受到帮助学生理解电场。

3.如何证实空间有电场或者说如何检验空间有电场?提问学生:对放入其中的电荷有力的作用过渡语:既然电场是看不见摸不着但真实存在的,接下来我们就来研究这个特殊的物质。

人教版高中选修3-1物理1.3电场强度教案(3)

人教版高中选修3-1物理1.3电场强度教案(3)

电场电场强度教学设计【教学目的】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;3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度;【能力目标】1、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。

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【教学重点】深刻理解电场和电场强度的概念【教学难点】熟练应用电场强度的概念【教学方法】1、复习导入新课,提出新课题;2、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;3、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;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。

【教具】幻灯片,计算机,牙签70支,50cm长的铜丝70支,电场感应器,三角板和圆规,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?(请)这位同学回答得真不错!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(看图片),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、磁力的产生,可总结出是场的作用,叫做电场。

1、电场.(1)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:每个同学一根牙签和铜丝,利用手中的塑料笔。

塑料笔吸引铜丝,铜丝偏角可达到60度。

(2)基本性质:电场能对处在其中的电荷有力的作用,进一步介绍使用电场感应器,用带电的塑料笔靠近,氖管发光,抖动衣服靠近。

提示学生:电场分布强弱不同。

进一步研究电场分布。

高中物理 第一章 静电场 第3节 电场强度教学案 新人教版选修31

高中物理 第一章 静电场 第3节 电场强度教学案 新人教版选修31

第3节电场强度1.英国物理学家法拉第提出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.电场强度是矢量,定义式为E =Fq。

电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。

3.电场线是为了形象描述电场而引入的假想线,是由法拉第首先提出的。

其疏密程度表示电场的强弱,其每点的切线方向表示该点的电场强度方向。

4.匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,其电场线是间隔相等的平行直线。

一、电场 电场强度 1.电场在电荷的周围存在着由它产生的电场,它能够传递电荷间的相互作用,其中静止电荷产生的电场叫静电场。

(1)电场和磁场统称为电磁场,电磁场是一种客观存在的特殊物质,也有能量、动量。

(2)电荷之间的库仑力是通过电场发生的。

(3)电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用。

2.试探电荷与场源电荷(1)试探电荷:如图1­3­1所示,带电小球q 是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的,称为试探电荷,或检验电荷。

图1­3­1(2)场源电荷:被检验的电场是电荷Q 所激发的,电荷Q 称为场源电荷,或源电荷。

3.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。

(2)定义式:E =F q。

(3)单位:牛/库(N/C),伏/米(V/m)。

1 N/C =1 V/m 。

(4)方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。

(5)物理意义:电场强度是描述电场的力的性质的物理量,与试探电荷受到的静电力大小无关。

二、点电荷的电场 电场强度的叠加 1.点电荷的电场如图1­3­2所示,场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ,则它们的库仑力F =k Qq r 2=qk Q r2,所以电荷q 处的电场强度E =F q =k Q r2。

图1­3­2(1)公式:E =k Q r2。

人教版物理选修3-1第一章第3节电场强度 教案设计

人教版物理选修3-1第一章第3节电场强度 教案设计

《电场强度》教学设计一、教学目标1.知识与技能(1)掌握电场强度的定义及物理意义。

(2)了解电场是一种物质,知道电荷之间是通过电场发生相互作用的。

(3)掌握点电荷的场强公式, 知道场强的叠加原理,了解电场线, 知道匀强电场的性质。

2.过程与方法(1)体验建立场强概念的过程。

(2)学习用比值定义物理量的方法。

3.情感、态度、价值观(1)通过观察实验现象, 体验自然现象的神奇。

(2)经历场强概念的建立过程,积淀严谨求实的科学态度, 培养学生对电学的兴趣。

二、教学重难点1.教学重点(1)掌握电场强度的定义及物理意义。

(2)学习用比值定义物理量的方法。

2.教学难点了解电场是一种物质。

三、教学过程教学环节一:活动一:教师:让同学甲尝试在不允许触碰学生乙,且用任何工具的规则下去拉乙。

学生:尝试教师发布的任务,发现不接触就不能施力。

(意图:引出电场)教师:引导学生猜想“电荷的周围存在着由它产生的电场”。

(板书:一、电场)活动二:教师:做关于电场中绝缘轻线飘起的演示实验。

(意图:让学生直观的感受到电场的存在)教学环节二:活动一:学生:观察图一,发现同一电荷在电场不同位置所受电场力大小有所不同。

教师:引入“电场强度”的概念。

(包括试探电荷、场源电荷等概念)(板书标题:电场强度;副板书:场源电荷Q,试探电荷q)活动二:教师:提问:能否根据直接电荷在电场不同位置所受电场力大小有所不同来判断该点的电场强度?学生:表示不可以,还与电场中电荷的电荷量的大小有关。

教师:引导给出:可以用单位电荷量的电荷在电场不同位置所受电场力大小表示电场强度。

教师:定义电场强度,给出定义式q F E =,及其物理意义。

(意图:让学生体验建立场强概念的过程。

)(板书:二、电场强度:定义式、物理意义)活动三:教师:提问:电场强度的大小和方向有什么决定?它与什么有关?学生:被引导回答:电场强度决定于电场本身,与场源电荷和点的位置有关,与检验电荷无关。

人教版高中物理选修3-1:《电场强度》教案

人教版高中物理选修3-1:《电场强度》教案
3.点电荷的电场
请同学根据库仑定律和电场强度的定义,推导场源电荷为点电荷的电场强度的表达式:E=kQ/r2(公式中的Q是场源电荷的电量,r是场中某点到场源电荷的距离).
(1)根据库仑定律先求距场源电荷Q距离为r的点P试探电荷q所受电场力的大小和方向。
(2)再根据电场强度的定义求距场源电荷Q距离为r的点P的场强大小和方向。
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;
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。
教学
重点
电场强度的概念及其定义式
教学
难点
对电场概念的理解
学法
指导
探究、讲授、讨论、练习
教学
准备
教学
设想
预习导学→引导点拨→突出重点,突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升
课题
电场强度
课型
新授课




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式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,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的定义式推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算.
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=kQ/r2对于任何静电场都是适用的
教学过程
师生互动
个案补充或错题订正
任务一预习导学
1、电场:
利用课本图1.3-1说明:电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用.

人教版高二物理选修3-1第一章 第3节 电场强度 教案设计

人教版高二物理选修3-1第一章 第3节  电场强度 教案设计

第三节 电场 电场强度和电场线(建议本节内容分为两个课时) 【自主学习】1.电场:电荷的周围存在着由它产生的一种特殊________.它的特征之一是对放入其中的________有力的作用.甲电荷对乙电荷的作用力,就是甲电荷的________对乙电荷的作用力. 2.静电场是指________的电荷产生的电场.3.试探电荷是用来检验电场__________及其________分布情况的电荷,是研究电场的工具.激发或产生我们正在研究的电场的电荷是电场的________.4.放入电场中某点的试探电荷所受的________跟它的________的比值,叫做该点的电场强度.简称场强.其定义式为E =________,单位是________,符号是________.电场强度是______量,有大小也有方向,其方向与________在该点所受电场力的方向相同.5.真空中点电荷的场强:E =________.Q 为正电荷时,在电场中的P 点场强E 的方向________;Q 为负电荷时,E 的方向__________.6.匀强电场:电场中各点场强的____________都相同的电场.7.电场强度的叠加:如果场源电荷不只是一个点电荷,则电场中某点的电场强度为__________________在该点产生的电场强度的__________.8.电场线是画在电场中的一条条________________,曲线上每点的________表示该点的电场强度方向.电场线的特点有:(1)起始于无限远或______,终止于______或______.(2)任意两条电场线________.(3)电场线的疏密表示场强的______.参考答案:1.物质、电荷、电场;2.静止的电荷;3.强度、方向、场源电荷;4。

电场力、电量、F/q 、牛顿/库伦、N/C 、矢量、正电荷;5.2krQ、背离Q 、指向Q ;7.各电荷、矢量和;8.曲线、切线、正电荷、负电荷、无穷远、不相交、强弱。

《电场强度》教案(新人教版选修3-1)

《电场强度》教案(新人教版选修3-1)

§1.3 电场强度(第一课时)【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,知道场强是矢量,知道场强方向的规定.3.能推导点电荷场强的计算公式,并能用此公式进行有关的计算.4.知道场强的叠加原理,并能用这个原理进行简单的计算.【过程与方法】1.通过比较同一电荷(试探电荷)在电场中的不同点受到的电场力的大小来比较各点电场的强弱,使学生知道用比值法来定义物理量的一般方法.2.运用类比的方法,让学生加深对场强概念的理解.【情感、态度与价值观】在探究如何描述电场的强弱的过程中,让学生体会研究问题的一般方法,增强学生学习物理的信心.【教学重点】电场强度的概念及其定义【教学难点】电场强度的概念的建立.教学过程一、电场1.电荷的周围存在着由它产生的______,电荷A对电荷B的作用力,就是电荷A的______对电荷B的作用力; 电荷B对电荷A的作用力,就是电荷B的______对电荷A的作用力;2.电场及磁场是一种客观存在,并且是互相联系的,统称为_________.静止的电荷产生的电场,称为________.二、电场强度电场的基本特征是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫静电力,或者叫电场力。

在研究电场的性质时,可以从静电力入手。

【问题1】在初中我们是怎样去感知(研究)磁场的存在的?【问题2】你认为作为试探电荷应该有什么要求?【问题3】你认为电场中某一点的强弱可能与哪些因素有关?【问题4】只是用试探电荷受到的电场力的大小能够表示电场的强弱吗?为什么?【问题5】你还记得以前我们是如何来表示物体运动的快慢的吗?你觉得我们应该怎样来描述电场的强弱?1.定义:_____________________________________________.2.公式:_____________.3.单位:_________4.方向:_____________________________________________________.5.物理意义:____________________________________________________.【问题6】若将试探电荷拿走,则该点的电场强度会发生变化吗?如果换成另外一个试探电荷呢?三、点电荷的电场【问题7】根据电场强度的定义,你能推出真空中点电荷电场强度的表达式吗?E=_________________从上式可以看出, 真空中点电荷电场强度的大小与________和________有关,与试探电荷无关.四、场强叠加原理1.如果场源电荷不只是一个点电荷,则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和2.可以证明,一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在外部产生的电场,与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同,球外各点的电场强度也是E=__________式中的r是球心到该点的距离(r>R),Q为整个球体所带的电荷量.【例1】真空中有一个场源电荷Q =1.0×10-8C,在距离它20cm的A点先后分别放入三个试探电荷q1,q2,q3,请分别计算:a、若q1 =1.6×10-18C,则该点电场强度大小是多少?b、若q2 =3.2×10-18C,则该点电场强度大小是多少?c、若q1 = -1×10-17C,则该点电场强度大小是多少?【例2】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点与上述两个点电荷的距离r相等,且r = 0.1m 。

选修3-1电场强度教案

选修3-1电场强度教案

1.3电场强度一、教学目标(一)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式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,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的定义式推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算,知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算.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(二)过程与方法1.体会研究电场性质的方法,这一思想方法在以后学习磁场时也有重要应用2.了解用电场线表示电场的方法(三)情感态度与价值观1.理解电场的物质性,加深对世界物质性的认识2.探究各种电场线的分布,认识物质世界的多样性二、教学重点:电场强度的概念及其定义式三、教学难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算四、教学具体过程(一)引入新课问题引入:电荷间的相互作用力是怎样产生的?(二)新课教学一、电场:利用课本图14-5说明:电荷A对电荷B的作用,实际上是电荷A的电场对电荷B的作用;电荷B对电荷A的作用,实际上是电荷B的电场对电荷A的作用.1、产生:电荷的周围都存在电场电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的特殊性:不同于生活中常见的物质,看不见,摸不着,无法称量,可以叠加.物质性:是客观存在的2、基本性质:①对放入其中的电荷有力的作用引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.②有能的性质当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功,这表示电场具有能量.可见,电场具有力和能的特征把电荷量为q的电荷放在电场中静电力为F把电荷量为2q的电荷放在电场中静电力为2F (放在同一位置)把电荷量为3q的电荷放在电场中静电力为3F实验表明:在电场中的同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定,跟电荷电量无关,是反映电场性质的物理量,所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱.二、、电场强度(E):1.物理意义:描述电场强弱的物理量2.定义:电荷在电场中某点所受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强.用E表示。

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新人教版高中物理选修3-1第一章第三节《电场
强度》精品教案
教学目的:
1、知道电荷相互作用是通过电场发生的;
2、理解电场强度和电场线的概念。

3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度;
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。

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:
1、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。

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
教学方法:
1、复习导入新课,提出新课题;
2、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;
3、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;
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。

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(看图片),
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。

1、电场:.
(1)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。

(2)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。

2.电场强度:
(1)试探电荷:
(2)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:
(适用于任何电场)
比值定义法:ρ=m/v v=s/t
提示分析ρ与m,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。

物理意义:描述某点电场的强弱和方向,
单位:牛/库(N/C)
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。

(做图演示)
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。

(3)真空中点电荷的电场强度:
(设场源电荷+Q,试探q,在r处,由库仑定律F=
∵E=

表达式:E=
画图,该A处,正试探电荷q受力背离连线向外,(再举例-q的试探电荷)总结得出:
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)(负电荷给学生讨论总结出来。


大小与Q和r有关。

说明:公式E=kQ/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.
(4)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(P13-14)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:
1.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
2.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=kQ/r2对于任何静电场都是适用的
3.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=kq1q2/r2中kq2/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×kq2/r2,同样kq1/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×kq1/r2
D.无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变
3.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。

(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。

4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:
1.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。

2.“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。

3.电场强度的定义
4.点电荷的场强公式
5.叠加原理
【作业布置】P16 1.2.6.7。

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