《第3节电场强度》教学设计.docx

高中物理教案

课题

电场电场强度

课型

新授课

教学目标

1.通过类比与实验模拟的方法建立电场概念。知道电荷间的相互作用是通过电场实现的，知道场是物质存在的形式之一。

2.通过电场强度概念的建立过程，进一步体会用物理量之比定义新物理量的方法。理解电场强度的定义式、单位和方向。

3.知道点电荷形成的电场的电场强度的表达式。掌握电场强度矢量叠加的方法。

4.会用电场线描述电场。了解几种典型场的电场线，体会用虚拟的图线来描述抽象物理概念的思想方法。

教学重点

电场强度概念的建立。

教学难点

1.电场强度概念的建立。

2.电场的物质性与电场线的理解。

教学方式

讲授法、启发式教学

教具学具

多媒体、静电力演示仪、库仑扭秤实验装置

教学

过程

设计

教师活动预设

学生活动预设

设计意图

一、新课导入

【现象引入】[演示ppt3]

教师播放视频，提出问题：

通过起电机使人体带电，人的头发会竖直散开。

为什么会出现这样的现象？

教师讲解原因：

电荷从金属球转移到人体，头发由于带有同种电荷，相互排斥，从而产生了竖起散开的现象。

【复习引入】[演示ppt4]

教师讲解：

重力是通过重力场发生的。磁力是通过磁场发生的。

提出问题：

互不接触的电荷是通过什么发生相互作用的？

二、知识讲解

【知识讲解】[演示ppt5]

教师介绍：19世纪30年代，英国科学家法拉第（MichaelFaraday，1791-1867）提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场。

教师讲解：在电荷的周围存在着一种特殊物质，这种物质看不见、摸不着，我们把这种物质叫作电场。

教师此处可以对物质存在的两种形式：实体和场做介绍，说明场虽然看不见摸不着，但是具有能量，也是客观存在的。

【板书】

一、电场

1.在电荷的周围存在着一种特殊物质，这种物质看不见、摸不着，我们把这种物质叫作电场。

【知识讲解】[演示ppt6]

教师：电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。电荷之间的相互作用就是通过电场来实现的。

【板书】

2.电场的基本性质

电场对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。电荷之间的相互作用就是通过电场来实现的。

【知识讲解】[演示ppt7]

教师：如图：电荷A对电荷B的作用力，就是电荷A的电场对电荷B的作用；电荷B对电荷A的作用力，就是电荷B的电场对电荷A的作用。

只要是带电体，周围都可以产生电场。电场对于电荷的作用实际是电场与电场的相互作用。在本章中，只讨论静止电荷产生的电场，叫静电场。

【例题讲解】[演示ppt8]

教师讲解：例1。

【思考与讨论】[演示ppt9]

教师讲解情境，提出问题：

1.带电小球处于谁产生的电场中？2.同一带电小球受到的静电力大小与什么因素有关？

3.电荷量不同的小球在同一位置受到的静电力大小相同吗？

4.请比较图中悬挂小球静止的三个位置电场的强弱。

教师讲解：看来，电场存在强弱。

【讲解并提问】[演示ppt10]

教师讲解：如何研究存在、但看不见又摸不着的电场？电场是在与电荷的相互作用中表现出自己的性质的，所以在研究电场的性质时，应该将电荷放入电场中，从电荷所受的静电力入手。

提出问题：放入电场中的试探电荷应具有怎样的特点？

【知识讲解】[演示ppt11]

教师解释场源电荷和试探电荷。

【板书】

二、电场强度

1.场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷叫作场源电荷，或源电荷。

试探电荷：放入电场中用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷。

试探电荷的特点：①电荷量小；②体积很小；③电性任意。

【知识讲解】[演示ppt12]

教师提问：我们能不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱呢？

教师讲解：不能。因为对于电荷量不同的试探电荷，即使在电场的同一点，所受的静电力也不相同。

教师讲解：将电荷量不同的试探电荷，放在同一电场的同一点，分析所受的静电力情况。

教师总结：试探电荷在电场中某点受到的静电力F与试探电荷的电荷量q之比是一个常量。

【理论推导】[演示ppt13、14、15]

教师推导：用点电荷的电场来进行分析。（ppt中只提供了动画版和理论推导两个版本，老师可以选用）

【知识讲解】[演示ppt16]

教师讲解：实验表明，无论是点电荷的电场还是其他电场，在电场的不同位置，试探电荷所受的静电力与它的电荷量之比一般来说是不一样的。它反映了电场在各点的性质，叫做电场强度。

【板书】

2.电场强度

（1）定义：放入电场中某一点的试探电荷所受的静电力F跟它的电荷量q之比，叫作该点的电场强度，简称场强，用E表示。

（2）定义式。

（3）单位：牛每库，符号为N/C。

【知识讲解】[演示ppt17]

【板书】

（4）电场强度是矢