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1、第一章第3节 电场强度教学设计遵义市第一高级中学 王世荣昌一、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，电场是客观存在的一种特殊的形态。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。3知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的，并能灵活运用在实际判断中。（二）、过程与方法1经历探究过程，领略理想模型法、比值定义法等重要的物理学研究方法。（三）、情感态度与价值观1体验探究物理规律的艰辛与喜悦。二、教学重难点 重点：电场强度概念的建立难点：电场强度的性质（自身性质、矢量性）的理解三、教学方法讲解 讨论 类比 演示实验 演绎推导四、教学过程教师活
2、动学生活动设计意图【新课导入】 生活中的相互作用形式可以分为两类：一类是需要直接接触才可以发生的，如，踢足球、推车、提水桶等，称接触力；而另一类则不需要接触就可以发生，如万有引力，磁体、电荷之间的力等，称非接触力。那么，非接触力是怎么发生的呢？【新课教学】 我们知道万有引力通过引力场产生，磁力通过磁场，那么带电体之间的力会是通过什么发生的呢？一、 电场法拉第首先提出电荷周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。比如A电荷给B电荷的力是通过A电荷的电场产生的；而B电荷给A电荷的力是通过B电荷的电场产生的。迈克尔法拉第，英国物理学家、化学家，他是著名的自学成才的
3、科学家。生在一个贫苦铁匠家庭。仅上过小学，做过报童和学徒观看图片，复习以前的知识，对接触力和非接触力获得感性认识。思考非接触力是怎样产生的。提出问题，激发学生思考。有学生可能通过类比，猜想“场”。跟学生已经形成的知识相联系，并产生认知冲突。与前面已有的知识类比，找寻事物的普遍联系规律，激励学生大胆猜想假设。整理为word格式。怎么理解电场是一种特殊物质呢？实物（桌子）占据了空间，其他物体不能再占据；而电场可以占据实物已经占据的空间。这说明电场存在的形式跟实物有区别。近代物理发现，电场像实物一样具有能量和动量，进一步说明电场和实物是物质存在的两种不同形式。因为运动和静止的电荷周围都有电场。在本章
4、我们只研究静止电荷产生的电场，称为静电场。二、 电场强度电场看不见、摸不着，如何研究电场呢？电场明显的特征之一是对场中的其他电荷有作用力，因此研究电场还得从静电力入手。回忆1.21实验，带电小球是用来检验电场是否存在及其分布情况的，叫试探电荷(检验电荷)。被检验的电场是金属球Q所激发的，所以Q所带的电荷称场源电荷（源电荷）。对于试探电荷，是有要求的，它的电荷量和尺寸必须充分小，保证对金属球Q上的电荷（电场）分布不产生明显影响。可以看出，试探电荷是一种理想模型。设问：同一试探电荷在电场中不同位置受力是不一样的，表明电场是有强弱的，怎么研究电场强弱呢？即 Fq ，比值F1/q1=2F1/2q1=3
5、F1/3q1意味着什么呢？它能否反映出电场在这点的性质呢？物理学上把这个比值称为电场强度，用字母E表示。这个比值如果越大，则电荷q1在这里受到的力就越大；比值越小，说明q1在这点受到的力小。可见，该比值可以反映电场中某点的电场强弱。实验表明，我们的推测是对的，对于先让学生谈他们对法拉第的了解，增加他们学习兴趣，让他们体会成大器是要付出艰辛的。引导学生参与互动：提问引发学生思考，跟上老师的思路节奏。与学生互动，增强对电场特殊性的理解。抓住电场的重要的特征，研究电场。向学生简单介绍场源电荷和试探电荷。为了描述场强的大小，我们引入一个物理量“电场强度”。整理为word格式不同位置，式中的比值一般是不
6、一样的。到此，我们定义出一个新的物理量。1.物理意义：2.定义：理解：它反映电场本身的性质，与有没有放入的电荷，电荷量多少无关。3.定义式：比值定义法。它是一种重要的科学方法。4.性质：引导学生讨论：把试探电荷放到电场中不同的位置，它受到的静电力是否相同？电场强度是矢量。物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在这里受力的方向相同，按照这个规定，负电荷在这里受力的方向与电场强度的方向相反。教会学生作图：5.单位：三、 点电荷电场 在某一电荷产生的电场中，不同位置的电场强度一般是不同的，电场强度与产生它的场源电荷有什么关系呢？下面我们考虑点电荷的电场。设点电荷电量为Q，与它相距r的试探电
7、荷电荷量为q，根据库仑定律，该试探电荷受的力为：从上式可以看出，点电荷的场强与哪些因素有关呢？只与场源电荷电荷及所处位置有关，跟有没有试探电荷没有关系。根据场强的规定，正点电荷电场方向背离电荷，负点电荷的电场方向指向电荷中心。我们可以画出点电荷周围球面上的场强大小：说明：点电荷的场强公式只适用于真空中的点电荷。四、电场强度的叠加如果场源是多个点电荷，电场中某点的电场强度如何表示呢？场强是矢量，矢量的运算遵循什么样的法则呢？如果我们把一个电荷量很小的电荷q1作为试探电荷，他在电场中某个位置受到的静电力是F1，另一个同样的电荷在同一位置受到的静电力也是F1；如果这两个同样的电荷都在这里，它们受到的
8、力很可能就是2F1。依此类推：三个相同的电荷在这里，受到的力就应该是3F1也就是说试探电荷在电场中某点受到的力F很可能跟试探电荷的电量q成正比。物理学中还有密度、速度、功率等物理量也是比值定义法定义的。+Q +q E F+Q F -q E对场强是电场本身性质的理解是重点，注意推理论证，让学生真正理解。类比理解，体会比值定义法的重要性。场强方向的教学是重点，按照场强方向规定老师先做出正的试探电荷的受力，作出场强方向。再让学生作出负的试探电荷受力方向，由此画出电场方向，加深学生理解。让学生紧抓场强定义，自己推导出点电荷的场强大小公式整理为word格式事实表明，电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在
9、该点产生的电场强度的矢量和。也就是说电场的作用是可以相互叠加的。如p点的电场强度等于+Q1在这点产生的电场强度E1和-Q2在该点产生的电场E2的矢量和。一个较大的带电体不能看做点电荷。在计算它的电场时，要用极限的方法把它分作若干小块，然后用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电体的电场强度。结论：一个半径为R的均匀带电球体（球壳）在球外部产生的电场，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为r是球心到该点的距离，Q为球体的带电量。+- +Q -QE1E2E +Q +QE1E1E2E2EP。引导学生思考发现该公式的适用条件。该结论的证明难度较大，做简单介绍即可。五、课堂小结电场；电场强度的物理意义、定义、单位、性质；点电荷的电场及电场的叠加原理。介绍高压电弧触电，增强学生有安全用电、防范室外高压触电及雷击的意识。加强理论与实际的联系。六、作业布置问题与练习 2、3.七、板书设计一、 电场二、 电场强度 1. 物理意义： 2定义： 理解： 3定义式： 4. 性质：5单位：三、点电荷的电场 大小: 方向： 适用条件：四、电场强度叠加 友情提示：本资料代表个人观点，如有帮助请下载，谢谢您的浏览！ 整理为word格式
