《電場 電場強(qiáng)度》教學(xué)設(shè)計(jì)云浮市云安區(qū)云安中學(xué)  蔣賢才教學(xué)目標(biāo)：知道電荷間相互作用是通過電場發(fā)生的，形成電場的物質(zhì)觀念；通過用比值定義法定義電場強(qiáng)度，體會(huì)科學(xué)思維方法的應(yīng)用；構(gòu)建點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的公式，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理能力。掌握用電場線形象描述電場的方法，提高構(gòu)建物理理想模型的能力；探究各種電場線的分布，認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的多樣性。教學(xué)重點(diǎn)：電場強(qiáng)度的定義；點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度；電場線。教學(xué)難點(diǎn)：電場的概念；電場強(qiáng)度的概念。  教學(xué)方法：通過實(shí)驗(yàn)探究，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考、討論，設(shè)置問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生開展探究學(xué)習(xí)活動(dòng)。課時(shí)安排：2課時(shí)情境引入：用圖片展示手推車的推力、繩拉船的拉力、滑塊在桌面上滑動(dòng)受到的摩擦力以及兩個(gè)相距一定距離電荷之間的力。提出問題：前三者的力與兩個(gè)電荷之間的力有何不同？電荷之間的是如何發(fā)生相互作用的？ 新課教學(xué)：一、電場情境：如圖所示，在真空中，靜止的點(diǎn)電荷A和點(diǎn)電荷B均帶正電，請(qǐng)分析兩個(gè)電荷的受力情況。   1、經(jīng)研究，電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的。2、電場是存在帶電體周圍的特殊物質(zhì)。3、基本性質(zhì)：電場對(duì)處于其中的電荷有力的作用。4、電場力：電場對(duì)電荷的作用力成為電場力。5、靜電場：靜止場源電荷在其周圍產(chǎn)生的電場。 二、電場強(qiáng)度提出問題：怎樣來檢驗(yàn)空間存在看不見又摸不著的電場？ 【觀察與思考】（1）如圖，把兩個(gè)帶電量均為的試探電荷分別放置在電量為的固定小球兩邊，且使它們與固定小球間距離不相等，觀察兩個(gè)試探電荷在電場不同位置受到的電場力是否相同。現(xiàn)象：同一試探電荷放在電場中的不同位置時(shí)，它受到電場力的大小和方向一般不相同。現(xiàn)象表明：電場中不同點(diǎn)的電場強(qiáng)弱不同。 （2）移動(dòng)電量為的固定小球，使它處于兩試探電荷的正中央，再給兩個(gè)試探電荷分別帶上和的電量，如圖所示。比較它們受到的電場力。現(xiàn)象表明：電量不同的試探電荷在電場的同一點(diǎn)上受到的電場力的大小不同。 （3）保持試探電荷的電量及位置不變，改變固定小球所帶的電量，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。   實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明了什么？ 大量實(shí)驗(yàn)表明：在電場中的同一點(diǎn)，電場力的大小與試探電荷的電量之比是恒定的，與試探電荷的電量無關(guān)，它只與場源電荷以及試探電荷在電場中的具體位置有關(guān)，與的比值反映了電場自身的某種性質(zhì)。 1、定義：物理學(xué)中把放入電場中某點(diǎn)處的試探電荷受到的電場力與它的電量之比，叫作電場中該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)，符號(hào)為“”2、定義式：3、單位：牛頓每庫侖，符號(hào)為N/C。4、矢量，物理學(xué)上規(guī)定，電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)受到的電場力的方向相同。5、勻強(qiáng)電場：各點(diǎn)場強(qiáng)的大小和方向都相同的電場。 三、點(diǎn)電荷的電場情境：如圖所示，以點(diǎn)電荷在真空中形成的電場中，把試探電荷放在距離場源電荷處。 【思考問題】（1）如何表示電場對(duì)試探電荷的電場力大小？（2）如何表示真空中點(diǎn)電荷在與其距離為處的場強(qiáng)？總結(jié)：真空中點(diǎn)電荷在與其距離為處的場強(qiáng)為，與試探電荷無關(guān)。 【思考問題】如果以場源電荷為中心任意作一個(gè)球面，球面上各點(diǎn)的場強(qiáng)有什么關(guān)系？如果場源電荷為，球面上各點(diǎn)的場強(qiáng)的關(guān)系又是怎樣的？ 電場強(qiáng)度疊加原理：電場強(qiáng)度是矢量，如果在空間中同時(shí)存在多個(gè)點(diǎn)電荷，這時(shí)在空間某一點(diǎn)的場強(qiáng)等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和。【討論與交流】（1）公式與都可以用來計(jì)算場強(qiáng)，它們有什么區(qū)別呢？（2）把一個(gè)試探電荷放在電場中的一點(diǎn)A上，其受到電場力的大小為，方向向東；如果把試探電荷取走，則該點(diǎn)的場強(qiáng)是否為零？  例題1：如圖所示，真空中一對(duì)等量正、負(fù)電荷分布成為電偶極子。一對(duì)電偶極子的電量分別為C和C，相距為m。在它們連線的中垂線上的一點(diǎn)A，到它們的距離都為m；在它們連線向右延長線上的一點(diǎn)B，到的距離為m，求點(diǎn)A和點(diǎn)B的電場強(qiáng)度。 四、電場線最早引入電場概念的法拉第提出用電場線描述電場。1、電場線：電場中畫出一系列有方向的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都和該處的場強(qiáng)方向一致，這樣的曲線就叫作電場線。 【觀察與思考】觀察圖中的電場線，從中能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？（1）模擬點(diǎn)電荷的電場線（2）模擬等量異種電荷的電場線（3）模擬等量同種電荷的電場線（4）模擬帶等量異種異種電荷的平行金屬板的電場線 2、電場線的特點(diǎn)：（1）電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷。（2）同一副圖中，場強(qiáng)越大的地方，電場線越密；場強(qiáng)越小的地方，電場線越疏。電場線的疏密程度反映了場強(qiáng)的相對(duì)大小。（3）任意兩條電場線不相交，這是因?yàn)殡妶鲋忻恳惶幍膱鰪?qiáng)只能有一個(gè)確定的方向。  例題2：如圖所示，帶箭頭的直線是某電場中的一條電場線，電場線上、兩點(diǎn)的場強(qiáng)分別用、表示，試根據(jù)下面的情況確定與的關(guān)系。（1）如果這條電場線在勻強(qiáng)電場中。（2）如果這條電場線在由一個(gè)正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中。（3）如果這條電場線在由一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中。 課堂小結(jié)：1、能用電場強(qiáng)度描述電場的性質(zhì)2、體會(huì)用比值定義法定義電場強(qiáng)度3、能用電場線等模型分析電場中比較簡單的問題。 課后作業(yè)：第一課時(shí)：第3題第二課時(shí)：第1題，第2題 

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第三節(jié) 電場 電場強(qiáng)度

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