《电场与电场强度》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电场与电场强度（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、侯 军 全日制普通高级中学教科书（必修加选修）教案电场1电荷之间的相互作用并不需要彼此接触，它们是通过什么传递作用的呢？。132 电场电场强度【教学目的】 1、知道电场是一种特殊的物质，是传递电荷间相互作用力的媒介 2、理解电场强度的概念和定义，知道场强的是来矢量性，知道决定场强的因素是什么。能应 用场强的定义式解决相关物理问题 3、能推导、理解点电荷场强的决定式，并应用它解决相关问题 4、知道电场的叠加原理，并用它进行相关计算 【教学重点】 电场强度的定义理解 【教学难点】 场强定义式和决定式的区别和联系 【教具】 Flash 课件 【教学过程】 、复习引入 学生答问：判断下列说正确的是（
2、） A、任何所带电量都只能是元电荷的整数倍 B、静电感应只是使导体上的电荷从一个局部移到另一个局部 C、库仑定律不能解决非点电荷带电体之间的静电力问题 D、静电力衡量的单位是 NC2/m2在我们学习的力当中，哪些是接触力，哪些是非接触力？ 学生： 事实上，力的相互作用可以通过接触传递，也可以不通过接触传递。对于非接触力，人们为 了便于表达，仍然认为力的传递依赖着某种媒介，而这种媒介就是人们常说的“场” 。譬如，我 们可以说磁力的传递是通过磁场，万有引力的传递是通过万有引力场，等等。今天，我们又面临 着一种新的非接触力：库仑力，因此，也必将面临着一种新的场，它就是 一、电场 根据我们刚才的介绍，
3、电场是 电场：电荷间传递力的作用的媒介。 由于静电力可以在真空中产生，因此，从传统的角度来看，电场是一种虚无的东西。然而， 它既然具备了一定的功能，用我们今天的话来说，电场仍然是一种物质。只不过这种物质没有质 量、体积、颜色这些常规属性。但作为一种抽象的物质，它仍然是“有形”的，我们在后面还会 专门谈到电场的描述问题。 静电力既然已经通过电场来传递，我们也可以把它们称之为电场力。侯 军 全日制普通高级中学教科书（必修加选修）教案电场2值得注意的是，根据牛顿第三定律，电场力的作用是相互的，某电荷既是受力者，也必然是 施力者。在电场中，我们今天怎样表达这种情形呢？参照图 1，电荷 A 受电场力的作
4、用，是因为 它处在电荷 B 激发的电场中。而同时， 由于电荷 A 自身带电，它必然也激发 了电场电荷 B 受电场力的缘故是 因为它处在电荷 A 所激发的电场中的 缘故。 思考启发：如果将 B 电荷拿走，A 电荷还会激发电场吗？ 学生思考、讨论订正、过渡：事实上，力的作用虽 然是相互的，而作用的媒介却可以独立存在（就象机械波，它是能量和信息传播的媒介，有接受 者存在，接受者和发射者的作用是相互的波的反射必然存在；但脱离了接受者，机械波也是 依然存在的） 。激发波需要波源，激发电场需要场源。下面我们定量地研究某个场源激发的电场 二、电场强度 在图 2 中，+Q 就是一个场源。我们如何描述它激发的电
5、场呢？ 在电场中，放入试探电荷 a、同一试探电荷，在不同位置，受力 b、在同一位置，不同试探电荷，受力 但是，人们的定量研究表明，在电场中的同一位置， 虽然不同的电荷有不同的受力，其受力与试探电荷的比值 却是恒定不变的。这说明，这个比值与场中的电荷没有关 系。 但是，换一个新的位置后，或改变场源后，这个比值 会发生变化（与场中的试探电荷仍然没有关系） 。 以上的事实说明了，这个比值与激发的电场本身有关 （场源、空间位置） ，而与场中的电荷无关。它是一个属 于电场本身的物理量。我们把这个比值称之为 电场强度：放入电场中的电荷所受的力 F 跟它的电荷量 q 的比值。电场强度也简称场强，一 般用 E
6、 表示。E = qF单位：N/C = V/m 学生证明这两个单位是等效的矢量性：场强的方向规定为放入场中正电荷受力的方向。 学生阅读教材 P122 中间部分楷体字内容为什么把这个比值叫做电场强度呢？我们看以看定义式的变形：F = qE ，对于放入场中的同侯 军 全日制普通高级中学教科书（必修加选修）教案电场3一电荷，E 值大的地方，受电场力就大，说明电场这种媒介比较强。可见，在不同地点，F 和 E 成正比，而在同一地点，换较大的 q ，F 也会大，说明 F 和 q 成正比。 但是观察原定义式，我们能不能说，E 和 q 成反比或和 F 成正比呢？为了详细探讨这个问题， 我们继续看 三、点电荷的场
7、强 电场的叠加 如图 3，设场源是一个点电荷，电量为+Q ，为了探讨空间某一点 P 的场强，我们在 P 点放 入一个试探电荷（电量为 q） 版图 运算 1、点电荷的场强：E = 2rkQ提问 1：在这个式子看来，点电荷在空间激发的场强与试探电荷是否有关？ 学生答问 提问 2：那么场强和哪些因素相关呢？ 学生答问 教师归口：场强就象厨子作出来的菜式，与厨艺（主料、佐料、火候等） 、品尝的时段相 关，而与品尝者、是否品尝无关。 提问 3：关于场强这里就出现了两个表达式，怎样看待它们的位置和关系呢？ 学生答问 教师归口：定义式和决定式的区别和联系 2、电场的叠加 在图 1 中，A 处在 B 的电场中
8、，B 处在 A 的电场中，如果引进第三个电荷 C ，C 所处的电场情 形若何？ 叠加原理介绍板图 有了叠加原理，场源是任何形状的带电体所激发的电场的场强情形都可以解决（数学工具是 积分）。下面介绍几个其它场源的场强决定式*圆环轴心线上的场强（半径为 R ,电量为 Q）：E = 23 22)rR(kQr*圆盘轴心线上的场强（半径为 R ，电量为 Q）：E = ) rRr1 (RkQ2222*无限大平板（电荷面密度 ）：E = 2k 匀强电场概念 学了点电荷场强的决定式和叠加原理，下面请看一个例题 教材 P123【例题】 审题解答 四、小结侯 军 全日制普通高级中学教科书（必修加选修）教案电场4本
9、节介绍了电场概念、电场强度的定义、它们的物理意义，以及点电荷场强的决定式和叠加 原理。前两个知识点的联系比较紧密，第三个知识点如果理解不到位，对第二个知识点还有一定 的干扰。至于叠加原理，是一个多次提到、多次用到的普遍使用的工具。希望大家将精力集中在 场强的物理意义、它的定义式和决定式的关系上，真正弄清楚它们的内涵。 最后，还有必要说一说试探电荷的问题。既然任何一个电荷都是一个场源，那么放在某电场 中的试探电荷也是一个场源，它激发的电场将会对“某电场”的场源产生电场力的作用，这个作 用将有可能改变这个场源的电荷分布。也就是说，试探前后， “某电场”有了改变，这就违背了 试探的初衷和原则。但当试探电荷的电量足够小，这种影响就能够减低到可以忽略的程度，所以 我们要求 五、作业布置 阅读教材； 教材 P123 第（1） （2） （3） （4）题，上作业本； 优化设计P82“同步练习” ，做在书上 【板书设计】 注意“教学过程”的灰色部分，即是板书计划。 【教后感】 课时安排居然又出了问题操作时需要两堂课。 可能是备得较详细的缘故，上课的感觉很好，条理严谨、流程清晰。 会不会太细了一点？
