(人教版)物理选修【3-1】：《电场强度》教案

电场强度教案

一教材分析

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。本节内容表明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─

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。

（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

学生准备展示预习情况，老师准备幻灯片，计算机，铜丝，塑料笔

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．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。

七课时安排：2课时

八教学过程

（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？（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。

（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？

（3）电场有什么本领？

学生自学，师板书“一、电场”。

学生回答：（1）略；

教师：法拉第同学们曾记否？

学生（集体）回答：电磁感应现象。

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。

（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具有能量、

质量和动量，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。

（二）科学探究描述电场强弱的方法

教师：下面我们再来探讨第二个问题。

依次投影问题：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？（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。

多媒体依次展示，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。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，

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。

表一：（P1位置）