〖教材分析〗
本節(jié)從電荷在電場(chǎng)中受力入手，引入了電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，明確它是表示電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。本節(jié)主要由“電場(chǎng)”“電場(chǎng)強(qiáng)度”“點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加”“電場(chǎng)線”“勻強(qiáng)電場(chǎng)”幾部分內(nèi)容組成。這些東西都是抽象化的教學(xué)中可以做定性的描述，但不必過分強(qiáng)調(diào)，原因是學(xué)生對(duì)電場(chǎng)的存在還缺乏感性認(rèn)識(shí)，他們必須通過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)后，才能逐步認(rèn)識(shí)。
〖教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)〗
物理觀念：建立電場(chǎng)空間觀念，知道電場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì)，理解點(diǎn)電荷的電場(chǎng)是以一個(gè)球面模型展開的。
科學(xué)思維：在探究電場(chǎng)強(qiáng)度的學(xué)習(xí)中，運(yùn)用物質(zhì)決定思維的唯物主義觀，知道電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)的存在是客觀的，試探電荷的存在與否不影響。
科學(xué)探究：通過試探電荷感知電場(chǎng)的存在，描繪電場(chǎng)的方向，增強(qiáng)學(xué)生建立物理模型的能力。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過對(duì)電場(chǎng)的學(xué)習(xí)，明確了物質(zhì)存在的另一種方式，增強(qiáng)唯物主義思想。
〖教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)〗
重點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其含義。
難點(diǎn)：對(duì)電場(chǎng)概念的理解、應(yīng)用電場(chǎng)的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷。
〖教學(xué)準(zhǔn)備〗
多媒體課件
〖教學(xué)過程〗
一、新課引入
通過起電機(jī)使人體帶電，人的頭發(fā)會(huì)豎起散開。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象?你會(huì)解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因嗎?
（播放動(dòng)圖）觀察頭發(fā)會(huì)分散開來，猜測(cè)跟同種電荷相互排斥有關(guān)。
二、新課教學(xué)
（一）電場(chǎng)
問題1：同種電荷相互排斥，那么你有沒有想過一個(gè)問題，兩個(gè)電荷之間并沒有相互接觸，為什么會(huì)有力的作用的呢？
Q1周圍存在由他產(chǎn)生的電場(chǎng)，所以處在電場(chǎng)中的Q2會(huì)受到電場(chǎng)給與的一個(gè)作用力，這種力被稱為電場(chǎng)力。類似的Q2也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)也對(duì)Q1產(chǎn)生電場(chǎng)力，也就是說電荷之間的相互作用是通過電場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)的。即
電場(chǎng)：電荷周圍客觀存在一種特殊物質(zhì)。
雖然它看不見摸不著，感覺不到，但是場(chǎng)就像wifai一樣客觀存在。電荷AB之間并不是直接作用的，而是通過這個(gè)看不見的電場(chǎng)來給對(duì)方作用力。所以電場(chǎng)具有這樣的性質(zhì)：
對(duì)放入其中的電荷有力的作用。
問題2：但是電場(chǎng)是看不見、摸不著的，它真的存在嗎？
實(shí)驗(yàn)證實(shí)電場(chǎng)和分子、原子組成的實(shí)物一樣也具有能量、動(dòng)量。因此它是客觀存在的。在本章中，只討論靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，叫靜電場(chǎng)。
問題3：那么怎么才能感知到電場(chǎng)的存在呢？
想一想wifai也看不見摸不著，但是wifai可以上網(wǎng)，所以從網(wǎng)速的快慢，就可以知道wifai的存在以及強(qiáng)弱。類似的電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷，有力的作用，我們可以通過這個(gè)力來感知電場(chǎng)的存在。
電場(chǎng)強(qiáng)度
場(chǎng)源電荷：產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷。
試探電荷：感知電場(chǎng)的電荷。
它必須滿足電量小體積小這兩個(gè)特點(diǎn)。電量少是為了避免試探電荷的電場(chǎng)，對(duì)所要研究的電場(chǎng)產(chǎn)生影響，而體積小是為了保證它能夠被看做點(diǎn)電荷。
思考討論
我們不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，因?yàn)閷?duì)于電荷量不同的試探電荷，即使在電場(chǎng)的同一點(diǎn)，所受的靜電力也不相同。那么，用什么物理量能夠描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢?
分別把試探電荷放在電場(chǎng)中的AB兩點(diǎn)，根據(jù)庫(kù)倫定律這兩個(gè)位置受到的電場(chǎng)力大小方向都不相同。說明這兩個(gè)位置的電場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向是不同的，電場(chǎng)力的大小與試探電荷的電量q有關(guān)，而電場(chǎng)的強(qiáng)弱應(yīng)該僅由場(chǎng)源電荷決定。
問題1：那該如何表征電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢？
在A點(diǎn)分別把q、2q、3q的電荷放入。列表。
計(jì)算發(fā)現(xiàn)不變，并且在不同位置測(cè)量這個(gè)比值，結(jié)果也不相同，這個(gè)結(jié)果跟該點(diǎn)試探電荷的電荷量無關(guān)，而與產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷的電荷量Q及P的與場(chǎng)源電荷之間的距離r有關(guān)。也就是說電場(chǎng)力與電荷的比值就可以表征電場(chǎng)的強(qiáng)弱。它反映電場(chǎng)各點(diǎn)本身的性質(zhì)。
這個(gè)物理量被命名為電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)用符號(hào)E來表示，電強(qiáng)度的公式就是
F:試探電荷所受的庫(kù)侖力，一般通過庫(kù)倫定律計(jì)算。
q:試探電荷的電量，應(yīng)用前面庫(kù)倫接觸后中和再均分的方法計(jì)算電量。
①單位：N/C。
如果1C的電荷在電場(chǎng)中的某點(diǎn)受到的靜電力是1N，那么該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就是1N/C，即。
②矢量，它的方向?yàn)檎囂诫姾稍谠擖c(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向。
它的方向跟電場(chǎng)力的方向有關(guān)。試探電荷的電量q要是換成負(fù)的，力的方向也會(huì)改變，為此我們規(guī)定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，為正試探電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向。它與負(fù)試探電荷受力方向相反。這樣一來電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)的方向，就與試探電荷的正負(fù)無關(guān)了。
注意：是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于所有電場(chǎng)。
舉個(gè)極端的例子，如果試探電荷的電量q減少到0，那它的受力顯然也變成零。但場(chǎng)強(qiáng)并不會(huì)因此而改變，場(chǎng)強(qiáng)E反應(yīng)的是電場(chǎng)的基本性質(zhì)。
課堂練習(xí)
例1：電場(chǎng)中有一點(diǎn)P,下列說法正確的（ ）
A.若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零
B.若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半
C.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大
D.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是放在該點(diǎn)的電荷受電場(chǎng)力的方向
解題提示：場(chǎng)強(qiáng)：它是客觀存在的，與試探電荷的電荷量q無關(guān)，而與產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷的電荷量Q及P的與場(chǎng)源電荷之間的距離r有關(guān)。是定義式，不成比例關(guān)系。E的方向沿正電荷的F方向。選C。
變形可以得到電場(chǎng)力F=qE
，
我們就有了電場(chǎng)力的兩種求法。
課堂練習(xí)
例2：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為4×104 N/C，電荷量為5×10-8C的點(diǎn)電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力是多大？
解：F=qE=5×10-8×4×104N== 2×10-3N
（三）點(diǎn)電荷的電場(chǎng)
設(shè)一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量為Q，求與之相距r處的電場(chǎng)強(qiáng)度？
為了求場(chǎng)強(qiáng)我們?cè)谙嗑鄏處，釋放一個(gè)試探電荷q。
解：
聯(lián)立兩個(gè)式子得，這就是真空中點(diǎn)電荷周圍任意一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度公式。
①式中Q ：場(chǎng)源電荷的電荷量。r ：電場(chǎng)中點(diǎn)到Q的距離。
②方向：以電荷為中心一個(gè)作球面，正電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿著半徑向外；負(fù)電荷沿著半徑向內(nèi)。
注意：它是決定式，只適用于點(diǎn)電荷。
例如：點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，與該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷距離r的二次方成反比，在r減半的位置上電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍。
與的區(qū)別
課堂練習(xí)
例3：關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（ ）
A、E=F/q，若q減半，則該處的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍
B、E=kQ/r2中，E與Q成正比，而與r平方成反比
C、在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均相同
D、電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的電場(chǎng)力的方向
解題提示：運(yùn)用兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度式子的區(qū)別求解。另外球面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，選B。
例4：真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為4×10-9C的試探電荷，它受到的電場(chǎng)力2×10-5N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)度 N/C；把試探電荷的電量減少為2 ×10-9C，則檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力為 N。 如果把這個(gè)試探電荷取走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 N/C.
解題提示：運(yùn)用電場(chǎng)強(qiáng)度是客觀存在的，不會(huì)因?yàn)樵囂诫娏康淖兓兓?br>例5：在電場(chǎng)中A處放點(diǎn)電荷+q，其受電場(chǎng)力為F，方向向左，則A處場(chǎng)強(qiáng)大小 ，方向?yàn)? ；若將A處放點(diǎn)電荷為－2q，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 ，方向?yàn)? 。
解題提示：以電荷為中心一個(gè)作球面，正電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿著半徑向外；負(fù)電荷沿著半徑向內(nèi)。
〖板書設(shè)計(jì)〗
9.3電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度
電場(chǎng)
①電場(chǎng)：電荷周圍客觀存在一種特殊物質(zhì)
②基本特性：對(duì)放入其中的電荷有力的作用
電場(chǎng)強(qiáng)度
場(chǎng)源電荷：激發(fā)電場(chǎng)的電荷
試探電荷：感知電場(chǎng)的電荷，電量少，體積小。
（定義式，不成比例關(guān)系）
①E由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定
②單位：N/C，。
③矢量，它的方向?yàn)檎囂诫姾稍谠擖c(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向。
F=qE
④電場(chǎng)力的兩種求法
三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)
①式中Q ：場(chǎng)源電荷的電荷量。r ：電場(chǎng)中點(diǎn)到Q的距離。
②方向：以電荷為中心一個(gè)作球面，正電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿著半徑向外；負(fù)電荷沿著半徑向內(nèi)。
注意：它是決定式，只適用于點(diǎn)電荷。
〖教學(xué)反思〗
1.對(duì)于電場(chǎng)是一個(gè)客觀存在的物質(zhì)，表示非常的不理解，需要加強(qiáng)形象的教育教學(xué)，還有對(duì)于兩個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度的公式的理解以及電場(chǎng)強(qiáng)度的定義還存在問題，要通過題目去強(qiáng)化。
2.對(duì)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)公式的區(qū)別，一個(gè)是定義式，一個(gè)決定式，不知道如何使用，無法融匯變通。
試探電荷的電荷量q
電場(chǎng)力F
F/q
+q
+2q
+3q
適用范圍
定義式，適用于一切電場(chǎng)
q是試探電荷，E與q的大小、有無無關(guān)（不成比例關(guān)系）
決定式，僅對(duì)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)適用
由場(chǎng)源電荷Q及該點(diǎn)到Q的距離r決定（比例關(guān)系）

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