高二物理電場強(qiáng)度教學(xué)案例

1、譚老師教育工作室系列資料電場強(qiáng)度教學(xué)案例 教學(xué)目的：1、知道電荷相互作用是通過電場發(fā)生的；2、理解電場強(qiáng)度和電場線的概念。3、用電場強(qiáng)度概念求點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場的電場強(qiáng)度；4、知道幾種典型電場的電場線分布。5、以電場線描述電場為例，滲透用場線描述矢量場的方法。過程與方法：通過分析在電場中的不同點(diǎn)，電場力f與電荷電量q的比例關(guān)系，使學(xué)生理解比值f/q反映的是電場的強(qiáng)弱，即電場強(qiáng)度的概念；知道電場疊加的一般方法。 情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會分析和處理電場問題的一般方法。重點(diǎn)：電場強(qiáng)度的概念及其定義式難點(diǎn)：對電場概念的理解、應(yīng)用電場的疊加原理進(jìn)行簡單的計(jì)算能力目標(biāo)：1、能運(yùn)用已學(xué)過的知識來幫助理解，

2、理解電荷作用靠電場傳遞。2、通過實(shí)驗(yàn)及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察、分析，得出對有關(guān)現(xiàn)象的本質(zhì)認(rèn)識教學(xué)方法：1、復(fù)習(xí)導(dǎo)入新課，提出新課題；2、設(shè)問激疑，通過引導(dǎo)，充分調(diào)動學(xué)生積極思考，體現(xiàn)學(xué)生主體地位；3、類比釋疑，由已知的相類似知識，通過類比、分析，使得抽象概念能夠較順利地建立；4、實(shí)驗(yàn)分析，定性與定量相互結(jié)合，使具體現(xiàn)象直觀表達(dá)抽象概念，并充分運(yùn)用多媒體輔助，動畫模擬擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)成效。教具：幻燈片，計(jì)算機(jī)，銅絲，塑料筆。【教學(xué)過程】一、復(fù)習(xí)提問：師：上一節(jié)，我們認(rèn)識了電現(xiàn)象中的電荷，包括點(diǎn)電荷，元電荷及電荷之間存在的相互作用。什么是點(diǎn)電荷？電荷相互作用有什么規(guī)律？哪位同學(xué)來幫我們回顧一下？電荷之間有相互作

3、用，我們把這個(gè)作用的電力叫庫侖力或靜電力。電荷之間的作用力是怎樣發(fā)生的呢？今天我們就來研究這個(gè)問題。二、新課學(xué)習(xí)：踢足球時(shí)，腳要直接接觸球（看圖片），實(shí)驗(yàn)演示：兩個(gè)帶電小球靠近，生答：帶電小球受到原電荷的作用力。電荷間的作用沒有“接觸”，難道電荷作用是“超距作用”？生答：不接觸 類比重力的產(chǎn)生，可總結(jié)出是場的作用，叫做電場。1、電場：.(1)任何帶電體周圍產(chǎn)生的一種特殊物質(zhì)。電場看不見，又摸不著，怎樣去認(rèn)識它、研究它？動手實(shí)驗(yàn)：利用手中的塑料筆使其摩擦帶電，并讓其靠近懸掛的銅絲。 現(xiàn)象：塑料筆吸引銅絲，銅絲偏角可達(dá)到60度。（2）基本性質(zhì)：電場能對處在其中的電荷有力的作用，提示學(xué)生：電場分布強(qiáng)

4、弱不同。進(jìn)一步研究電場分布。引入形成電場的場源電荷q，又引入一個(gè)試探電荷q，q必須很小，可看成點(diǎn)電荷。而且q電量也少，不影響源電荷q的電場。大家觀看演示，同一電荷q在源電荷q附近，不同位置處，靜止時(shí)受力有何特點(diǎn)？受力大小不等，那說明了什么？電場不同位置，會有強(qiáng)弱不同。這使我們想到，如何表示一個(gè)電場不同位置的強(qiáng)弱呢？用什么表達(dá)更確切？剛才，試探電荷q在不同位置受力不同，那么是否電場力就可用來表示電場的強(qiáng)弱呢？為什么不能用電場力表示電場強(qiáng)弱？演示電場中同一點(diǎn)，放不同的試探電荷，結(jié)果：同一位置不同電荷受力卻不等。顯然不能用試探電荷受的力的大小表示電場。是什么使其受力不等呢？顯然，不是電場本身變化了，

5、而是不影響電場的試探電荷。比值在電場中同一點(diǎn)是不變的。比值反映了什么呢？是電場的強(qiáng)弱分布。2電場強(qiáng)度：（1）試探電荷：（2）定義：物理學(xué)中把放入電場中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場力與它的電量的比值叫做這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度。簡稱場強(qiáng)。定義式：（適用于任何電場）比值定義法：=m/v v=s/t 提示分析與m，v的關(guān)系，總結(jié)出:電場中某一點(diǎn)的場強(qiáng)與場源電荷的帶電量有關(guān)， 與場中的位置有關(guān)，而與檢驗(yàn)電荷無關(guān)。物理意義：描述某點(diǎn)電場的強(qiáng)弱和方向，單位： 牛/庫（n/c）矢量性：我們規(guī)定電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相同，那么負(fù)電荷所受電場力的方向與電場強(qiáng)度方向相反。(做圖演示)知道某點(diǎn)電場

6、強(qiáng)度，有何用途呢？比如f=e·q說明了什么？已知e，馬上可確定點(diǎn)電荷受力了。下面我們一起來試試，利用電場強(qiáng)度定義及庫侖定律，設(shè)法推導(dǎo)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度。（3）真空中點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度：（設(shè)場源電荷+q，試探q，在r處，由庫侖定律f= e= ） 表達(dá)式：e=畫圖，該a處，正試探電荷q受力背離連線向外，（再舉例-q的試探電荷）總結(jié)得出：方向：正點(diǎn)電荷在各點(diǎn)處電場強(qiáng)度方向都是背離場源電荷向外。么所有物體都是很緊密的物質(zhì)，但事實(shí)不是這樣） （負(fù)電荷給學(xué)生討論總結(jié)出來。） 大小與q和r有關(guān)。說明：公式e=kq/r2中的q是場源電荷的電量，r是場中某點(diǎn)到場源電荷的距離從而使學(xué)生理解：空

7、間某點(diǎn)的場強(qiáng)是由產(chǎn)生電場的場源電荷和該點(diǎn)距場源電荷的距離決定的，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)提出問題：如果空間中有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，此時(shí)各點(diǎn)的場強(qiáng)是怎樣的呢？帶領(lǐng)學(xué)生由檢驗(yàn)電荷所受電場力具有的疊加性，分析出電場的疊加原理（4）電場強(qiáng)度的疊加原理：某點(diǎn)的場強(qiáng)等于該點(diǎn)周圍各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和先分析方法（p13-14）后舉例：先在同一直線再不在同一直線。例如：課本圖1.3-3中p點(diǎn)的場強(qiáng)，等于q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)e1和q2在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)e2的矢量和從而使學(xué)生進(jìn)一步理解到，任何帶電體都可以看做是有許多點(diǎn)電荷組成的利用點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算公式及疊加原理就可以計(jì)算出其周圍各點(diǎn)場強(qiáng)當(dāng)堂練習(xí)：1下列說

8、法中正確的是：abc a只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場b電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西c電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用2下列說法中正確的是：bc a電場強(qiáng)度反映了電場的力的性質(zhì)，因此場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場力成正比b電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)等于f/q，但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及帶電量無關(guān)c電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向d公式e=f/q和e=kq/r2對于任何靜電場都是適用的3下列說法中正確的是：acd a場強(qiáng)的定義式e=f/q中，f是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中

9、的電荷的電量b場強(qiáng)的定義式e=f/q中，f是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電量c在庫侖定律的表達(dá)式f=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q1處的場強(qiáng)大小，此場對q1作用的電場力f=q1×kq2/r2，同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q2處的場強(qiáng)的大小，此場對q2作用的電場力f=q2×kq1/r2d無論定義式e=f/q中的q值(不為零)如何變化，在電場中的同一點(diǎn)，f與q的比值始終不變3.電場線電場線在每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向，電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小。（用計(jì)算機(jī)展示幾種典型電場線的分布圖，并介紹它們的特點(diǎn)）問：根

10、據(jù)我們所看到的幾種電場線，誰能歸納一下電場線的方向有什么特點(diǎn)？教師歸納：電場線總是從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)，如果只有負(fù)電荷，則電場線來自無窮遠(yuǎn)，終止于負(fù)電荷。問：任意兩條電場線都不會相交，這是為什么？教師歸納：如果相交，則交點(diǎn)就會有兩個(gè)切線方向，而同一點(diǎn)場強(qiáng)的大小和方向是唯一的。實(shí)驗(yàn)?zāi)M以上幾種典型的電場線。歸納：大家要特別注意一個(gè)問題：我們雖然可以用實(shí)驗(yàn)?zāi)M電場線的分布，但是，電場線并不是電場中真實(shí)存在的曲線，它只是我們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋鲭妶龆氲?。大家知道，法拉第首先提出了電場，并用電場線形象地描述電場的分布，這在物理學(xué)中是非常重要的。雖然法拉第當(dāng)時(shí)認(rèn)為電場線是真實(shí)的曲線，這是不對

11、的，但是，法拉第的場線思想?yún)s是非常寶貴的。用場線來形象地描繪矢量場的分布這種方法一直被普遍地采用著。4勻強(qiáng)電場如果電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個(gè)電場就叫勻強(qiáng)電場。見課本圖。課堂小結(jié)：1電場的性質(zhì)：電荷在其周圍空間產(chǎn)生電場，電場對處在場中的其他電荷有力的作用。2“場”的特點(diǎn)：在空間有分布，同一電場中的不同點(diǎn)，電場強(qiáng)度的大小和方向不同。3電場強(qiáng)度的定義4點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式5疊加原理【作業(yè)布置】p16 1.2.6.7emplenar la fitxa tècnica. 3.1.2 mesures tècniques de seguretat de mesures (1

12、) projecte de seguretat de protecció de l'excavació de metres de desnivell 0,5 de pou fundació al llarg de la fundació al voltant de l'erecció de barana de guàrdia de 1,2 m d'alçada, conjunts caure senyals de protecció, en la fossa al voltant de l&

13、#39;escala d'acer erecció dues persones. (2) seguretat de treball tècnic reforçant les mesures de reforç : cal definir dispositius de protecció mecànics dalt, nota cada màquina ha de tenir una màquina un interruptor de protecció de fre i fuites. mante

14、nir vies clar en el lloc de treball, lloc perillós ha configurat clars signes d'advertència. d'acer de bar d'installació: no hi ha cap atenció quan manipulació abans i després de risc de collisió i ganxo d'acer i sobretot evitar tocar filferros rond

15、ant. quan l'aixecament o installar varetes, a prop de línies d'alta tensió o poder mantenir una certa distància segura de tempestes elèctriques no poden operar i romandre en. alt installat a el sky bar, posar la bastida, seleccionats estand de posició, subjectar el c

16、inturó. (3) mesures tècniques de seguretat d'enginyeria soldadura, soldadura de gas tall, estricte compliment de les regles "deu no cremar" d'operació. operació comprovar totes les eines, màquines de soldadura elèctrics, interruptor i cablejat són terra fiable: metall, bona seguretat, accés i escut complet, dins i fora de p