《電場電場強(qiáng)度和電場線》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、電場電場強(qiáng)度和電場線教學(xué)設(shè)計(jì)電場 電場強(qiáng)度和電場線教學(xué)設(shè)計(jì)（兩課時）高二物理谷xx【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能：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)度與價值觀:i來源網(wǎng)絡(luò)整理，僅供供參考培養(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

2、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，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?！窘虒W(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

3、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？電荷之間有相互作用，我們把這個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問題。二、新課學(xué)習(xí)：踢足球時，腳要直接接觸球(看圖片)，實(shí)驗(yàn)演 示：兩個帶電小球靠近，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?，F(xiàn)象：塑料筆吸引

4、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)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, 共3

5、頁，當(dāng)前第1頁123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，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：p =m/v v=s/t提示分析P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

6、：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3M示）知道某點(diǎn)電場強(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

7、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：如果空間中有幾個點(diǎn)電荷同時存在， 此時各點(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)周圍各個電荷 單獨(dú)存在時在該點(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)

8、產(chǎn)生的場強(qiáng) el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

9、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，是放入電場中的電荷的電量共 3頁，當(dāng)前第2頁123b.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.在庫侖定彳t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=qix 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

10、f=q2Xkq1/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 為了形象地描述電場而引入的。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)時認(rèn)為電場線是真實(shí)的曲線，這是不對的，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