电场强度导学案

总课题总课题静电场静电场总课时总课时 2第第 1 课时课时 课题课题电场强度电场强度课型课型新授课新授课 教教 学学 目目 标标 知识与技能知识与技能 1 知道电荷间的相互作用是通过电场发生的 知道电场是客观存在的一种特殊 物质形态 2 理解电场强度的概念及其定义式 会根据电场强度的定义式进行有关的计算 知道电场强度是矢量 知道电场强度的方向是怎样规定的 3 能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式 并能用此公 式进行有关的计算 过程与方法过程与方法 通过分析在电场中的不同点 电场力 F 与电荷电量 q 的比例关系 使学生理解比 值 F q 反映的是电场的强弱 即电场强度的概念 情感态度与价值观情感态度与价值观 培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法 教学教学 重点重点 电场强度的概念及其定义式 教学教学 难点难点 对电场概念的理解 学法学法 指导指导 探究 讲授 讨论 练习 教学教学 准备准备 教学教学 设想设想 预习导学 引导点拨 突出重点 突破难点 典型例题分析 巩固知识 达标提升 教教 学学 过过 程程 师师 生生 互互 动动个案补充或错题订正个案补充或错题订正 任务一任务一 预习导学预习导学 1 电场 电场 利用课本图 1 3 1 说明 电荷 A 和 B 是怎样通过电场与其他电荷发生作 用 1 电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质 发生的 电荷的周围都存在 2 基本性质 对放入电场中的任何带电体都将受到 的作用 且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一 样样 提出问题 同一电荷 q 在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般 不同 这是什么因素造成的 任务二任务二 合作探究合作探究 学生阅读教材 p10 11 页 思考并回答问题 1 什么是场源电荷 什么是试探电荷 对试探电荷有何特殊的要求 2 用试探电荷所受的静电力能否直接表示电场的强弱 为什么 下面我们研究电场的性质 如图所示 在电荷如图所示 在电荷 Q 的电场中 放入试探电荷的电场中 放入试探电荷 q 探究一 将电量为 q1的检验电荷放在 A 点 测 得它所受的电场力大小为 F1 将电量为 q2的检 验电荷放在 A 点 测得它所受的电场力大小为 F2 将电量为 qn的检 验电荷放在 A 点 测得它所受的电场力的大小为 Fn 实验表明 在电场中的同一点 检验电荷的电量实验表明 在电场中的同一点 检验电荷的电量 q 发生变化 它所受的发生变化 它所受的 电场力的大小电场力的大小 F 也随之变化 成正比的变化 也随之变化 成正比的变化 而电场力的大小 而电场力的大小 F 与电荷与电荷 电量电量 q 的比值不变 这个比值不随检验电荷电量变化 说明它与检验电的比值不变 这个比值不随检验电荷电量变化 说明它与检验电 荷无关 它只与荷无关 它只与电场电场中这点 中这点 A 有关 它只由电场中这一点决定 实验 有关 它只由电场中这一点决定 实验 还表明 电场中不同的点 同一电荷所受力也不同 比值还表明 电场中不同的点 同一电荷所受力也不同 比值 F q 一般是不一般是不 同的 所以同的 所以这个这个比值可以用来描写电场中该点的性质 将它叫做电场中比值可以用来描写电场中该点的性质 将它叫做电场中 该点的电场强度 该点的电场强度 2 电场强度 电场强度 1 电场强度的定义 2 公式 E 适用于所有电场 3 物理意义 电场强度 简称场强 是描述 物理量 4 电场强度是矢量 怎样表示电场的方向呢 方向 规定 5 单位 在国际单位制中 电场强度的单位是 强调 电场中某一点处的电场强度强调 电场中某一点处的电场强度 E 是唯一的 它的大小和方向与放入是唯一的 它的大小和方向与放入 该点电荷该点电荷 q 无关 它决定于电场的源电荷及空间位置 电场中每一点对无关 它决定于电场的源电荷及空间位置 电场中每一点对 应着的电场强度与是否放入电荷无关应着的电场强度与是否放入电荷无关 3 点电荷的电场 点电荷的电场 请同学根据库仑定律和电场强度的定义 推导场源电荷为点电荷的电场 强度的表达式 E kQ r2 公式中的 Q 是场源电荷的电量 r 是场中某点 到场源电荷的距离 1 根据库仑定律先求距场源电荷 Q 距离为 r 的点 P 试探电荷 q 所受电 场力的大小和方向 2 再根据电场强度的定义求距场源电荷 Q 距离为 r 的点 P 的场强大小 和方向 4 实例探究 实例探究 对电场强度的概念的理解对电场强度的概念的理解 例 1 单项 电场中有一点 P 下列说法中正确的有 A 若放在 P 点的电荷的电量减半 则 P 点的场强减半 B 若 P 点没有检验电荷 则 P 点场强为零 C P 点的场强越大 则同一电荷在 P 点受到的电场力越大 D P 点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向 点电荷的电场强度点电荷的电场强度 例 2 在真空中有两个点电荷 q1和 q2 分别位于 A 和 B q1为 4 10 8 C q2为 8 10 8 C AB AD 20 cm 求 1 q1在 D 点产生的场强大小 2 q2在 D 点产生的场强大小 讨论 你能求出讨论 你能求出 D 点场强大小 方向如何点场强大小 方向如何 达标提升达标提升 1 在电场中 A 处放点电荷 q 其受电场力为 F 方向向左 则 A 处场强 大小 方向为 若将 A 处放点电荷为 2q 则该处电 场强度大小为 方向为 2 真空中有一电场 在电场中的 P 点放一电量为 4 10 9C 的试探电荷 它受到的电场力 2 10 5N 则 P 点的场强度 N C 把试探电荷 的电量减少为 2 10 9C 则检验电荷所受的电场力为 N 如果 把这个试探电荷取走 则 P 点的电场强度为 N C 3 真空中 A B 两点上分别设置异种点电荷 Q1 Q2 已知两点电荷间 引力为 10N Q1 1 0 10 2C Q2 2 0 10 2C 则 Q2在 A 处产生的场 强大小是 N C 方向是 则 Q1在 B 处产生的场强的大 小是 N C 方向是 4 关于电场强度 E 的说法正确的是 A 电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同 B 根据 E F q 可知 电场中某点的电场强度与电场力 F 成正比 与电量 q 成反比 C E 是矢量 与 F 的方向一致 D 公式 E kQ r2对任何电场都适用 5 在电场中某一点 当放入正电荷时受到的电场力向右 当放入负电荷 时受到电场力向左 下列说法正确的是 A 当放入正电荷时 该点的场强向右 当放入负电荷时 该点的场强向 左 B 只有在该点放入电荷时 该点才有场强 C 该点的场强方向一定向右 D 以上说法均不正确 6 多项 下列说法中正确的是 A 只要有电荷存在 电荷周围就一定存在着电场 B 电场是一种物质 它与其他物质一样 是不依赖我们的感觉而客观存 在的东西 C 电荷间的相互作用是通过电场而产生的 电场最基本的性质是对处在 它里面的电荷有力的作用 D 场强的定义式 E F q 中 F 是放入电场中的电荷所受的力 q 是产生 电场的电荷的