电场强度教学设计汇总

1、高中物理选修3-1电场强度教学设计作者：李冰弦学号：2013130158班级：2013级物理一班Email:1097146782.课题：电场强度2 .教材：选修3-13 .课时：1课时4 .教材分析教科书从电荷在电场中受力入手，引入了电场强度的概念，明确它是表示电场强弱的物理量。本节主要由“电场强度”“点电荷的电场电场强度的叠加”“匀强电场”几部分内容组成。5 .学情分析本节内容对于学生来说是一陌生的内容，且比较抽象，学生学起来有一定的困难，教师应进行适当启发引导6 .教学方法以“电荷间相互作用如何发生”、“如何描述电场的强弱”两大问题为主线展开,具体操作思路是：1.学生自学电场，培养学生阅读

2、、汲取信息的能力。2 .通过实验模拟和定量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。3 .通过练习巩固加深对电场强度概念的理解，探讨点电荷的电场及场强叠加原理。七.教学目标(1)知识与技能1 .粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。2 .知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊的形态。3 .理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的4 .能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。5 .知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。6 .利用电场线描述电

3、场，知道匀强电场的特点。(2)过程与方法1 .经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程，获得探究活动的体验。2 .领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。(3)情感态度与价值观1 .体验探究物理规律的艰辛与喜悦。2 .学习科学家严谨科学的态度。八.教学重难点(一)教学重点1 .探究描述电场强弱的物理量。2 .理解电场、电场强度的概念，并会根据电场强度的定义进行有关的计算。(二)教学难点探究描述电场强弱的物理量。九.教学过程教学过程教师活动1.教师：上一节课我们学习了库仑定律,请同学们回忆一下：库仑定律的内容是什么？学生活动复习提问引入新课2.教师：我们

4、不免会产生这样的疑问：投影展示问题1:真空中？它们之间相隔一定的距离这种相互作用是如何产生的呢?难道能够不需介质超越空间？投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片（1.2-1）oI.M用无衽叫电荷删竟儿外川打的出京3.教师：这幅图大家不陌生，那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一样，说明了什么?教师：其本质原因又是什么呢？（投影展示问题2）教师：带着这两个疑问，本节课我们一齐来学习第三节电场强度。（板书课题）学生回答：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同名电荷相斥，异名电荷相吸。学生回答：库仑力的

5、大小与距离有关。,复习旧知，通过提问的方式，问引发学生思考，激发学习兴趣。新课教学教师引入：1.不知道大家有没有喷过香水呢，我们看不见香水却闻得到它，这说明了什么？2 .大家都看过天龙八部吗？在天龙八部中有很多精彩的武打场面，不知道大家有没有注意过，乔峰使出降龙十八掌的时候，并没有接触对方，却明显对他有了力的作用，这说明了什么呢？3 .乔峰的武功是以空气为介质，把力作用到对方身上,而对两个电荷而言，它们没有接触却能有力的作用，电场就相当于空气，而我们稍后学到的电场线就相当于后期制作人员加上去的特效，是为了让我们清晰直观地感受观察电场，而实际上它是不存在的。学生：看不见的东西不一定不存在.学生：

6、不接触也可以有力的作用以大家感兴趣的武打戏为例子，引起大家的兴趣，生动直观的比喻有助于更好地理解电场，电场线。(一)电场教师：请同学们先看一下课本中“电场”部分，然后思考下面两个问题。(1)电荷间的相互作用是如何发生的？(2)电场有什么特性？教师：法拉第是英国物理学家、化学家，对事物的本质有着非常敏锐的洞察力，在电学上有着突出的贡献。依据法拉第的观点，我们如何描述电荷A、B之间的作用力。师生共析。重力场学生思考用对比的方式让学生更好地理解和记忆。教师启发引导：场都是“物质”它和分子、原子组成的实物一样，虽然我们看不见、摸不着，但它们都具有能量、质量和动量，物体受到的万有引力是靠重力场来完成的，

7、电视机、收音机信号的发射与接受就是靠电场来实现的。教师板书：电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质，场与实物是物质存在的两种不同形式。教师：通过前面的分析我们知道电场具有怎样的特性呢？教师：这种力的作用与电场的强弱有关吗？引导学生科学探究。学生回答：对放入其中的电荷有静电力的作用。让学生猜想讨论，培养学生独立思考，合作交流的能力。（二）电场强度教师：下面我们来探讨三个问题。相同的小球在不同的位置所受作用力不一样，具学生回答：电场强新本质原因是什么呢？弱不同。创设情那么如何来描述电场的强弱呢？景，启发思课教师启发：像速度、密度等寻找一个物理量来表示。考。如何来研究电场？。教教师引导：电场的本领是对

8、场中的其他电荷具有作学生思考用力，这也是电场的最明显、最基本的特征之一。因此学在研究电场的性质时，我们可以从静电力入手。对于像电场这样，看不见，摸小到，但又客观存在的物质，可以根据它表现出来的性质来研究它，这是物理学中常用的研究方法。教师：怎样让它表现出来呢？学生回答：在电场中放入电荷。教师：对放入的电荷有要求吗？学生回答：试探电荷（检验电荷）层层深入教师：什么样的电荷是试探电荷？师生共析对试探电荷的要求。学生回答：带电量非常小的点电荷。浸透物理学研究问题的教师：下面请同学们仔细观察模拟实验的动画演示，并方法：描述你看到的现象说明了什么。多媒体动画模拟：不同位直偏角不同增加试探电荷带电量偏角均

9、增加学生回答：不同位教师：下面我们再通过表格定量地来看一看：置殳力小同；同一将表格填完整，并分析、比较表格中的数据有什么位置试探电荷带特点和规律，看你能否得出如何来描述电场的强弱。多电量增加，受力增媒体展示表格，学生回答后依次填入：Fi、F2、F3及大。F1vF2VF3；2F1、3F1、4F1、nF1等。新课教学：（P1W学生回答：（i）/、同的电荷，即使在电场中的同一点，所受静电力也小同，因而不能直接用试精电荷所受的静nF力来表示电场的强弱；（2）电场中同一点，比值F/q是恒定的，与试探nW荷的电荷量无】F关；（同一张表格）（3）在电场中不同位置比值F/q不通（一张表格比较）学生回答：可以，

10、N/C学生回答：矢量提出问题1设计实验进行实验数据分析总结结论1学以致用试探电荷q2q3q14qnq静电力Fi2Fi3Fi4FinFi表二：（P2位置）试探电荷q2q3q4q静电力F22F23F24F2表三：（P3位置）试探电荷q2q3q4q静电力F32F33F34F3r（学生思考并交流讨论）师生共同小结：比值由电荷q在电场中的位置决定，与电荷q的电荷量大小无关，它才是反映电场性质的物理量。教师：在物理学中我们定义放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。并板书。1 .定义：在物理学中我们定义放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电

11、场强度。2 .定义式：E=F/q教师：从它的定义式可以看出电场强度的单位吗？教师介绍另一种单位并板书。3 .单位：N/C或V/m,1N/C=1V/m教师结合板画：在电场中不向位置，同种电荷受力方向不同，说明场强是矢量还是标量？教师结合板画：电场中同一点放入正电荷和负电荷受力方向不同，如何确定场强的方向呢？教师：在物理学中作出了这样的规定。教师板书4 .方向：电场中某点电场强度的方向跟止电荷在该点所受静电力的方向相同。教师：按照这个规定，如果放入电场中的是负电荷呢?学生回答：与负电荷在电场中某点所受静电力的方向相反重力加速度Q重力加速度g4.，理解电场强度r负电场点强度E电荷A/例1：点电荷是最

12、简单的场源电荷。设一个点电荷的电荷量为+Q,与之相距为r的A点放一试探电荷，所带电荷量为+q。(1)试用所学的知识推导A点的场强的大小，并确定场强的方向；(2)若所放试探电荷为-2q,结果如何？(3)如果移走所放的试探电荷呢？注意：辨析E=和E=K二2的关系，强调qrE=K3的适用条件。r师生共同归纳总结：1 .点电荷电场的场强大小与方向。2 .电场强度是描述电场(力的)性质的物理量，在静电场中，它不随时间改变。电场中某点的场强完全由电场本身决定，与是否放入电荷，放入电荷的电荷量、电性无关。通过图像的对应说明，让学生更好地理解电场强度的性质。及时巩固，强化理论概念的理解。联系实际，进行计算，课

13、堂练习起到反馈的作用。（三）点电荷的电场强度例2.如图所示，真空中用两个点电荷Qi=+3.0X10-8C和Q2=-3.0X10-8C,它们mA相距0.1m,A点与两个点电荷的/距离r相等，r=0.1m。求：二（1）电场中A点的场强；/4届白飞（2）在A点放入电量q=-1X10-6C,求它受的电场力。教师：题中场源电荷/、止一个，如何来确定电场中某点的场强？学生：平行四边形定则（四）场强的叠加教师：根据场强的叠加原理对干-个比较大的不能看成点电荷的带电物体产生电场的场强如何确定？学生思考后回答：无限等分成若干个点电荷。教师：根据以上方法，同学们设想一下一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）外部广生

14、电场的场强，如何求解？学生思考后回答：等效成电荷量集中于球心的点电荷。（五）电场线师：现在，我们面对的是电场，电场也是看不见摸不看的，但我们坚信：它既然是一种客观存在的物质，那它的规律就一定是可以被我们认识的。下面，让我们先来做一个有趣的实验。演示：静电起电机高压放电。师：“头发”为什么会竖起来？生：带电的头发受到电场力的作用。：对，我们还注意到“头发”竖得很有规律一一可以间接地反映出电场的分布也是具有一定规律的。既然这样，电场也可以像磁场那样，用一组曲线来形象直观地描述它的分布规律一一这就是我们今大要研究的“电场线”。（板书课题：电场线）1.电场线：在电场中回出一些曲线，使曲线上廿点的切线方

15、向都跟该点的场强方向一致，这样的曲线叫做电场线.【注意】电场线不是电场里实际存在的线，而是形象地描述电场的假想的线，电场虽然抽象但它是客观存在的物质，电场线虽然形象但它仅是假想的线2.电场线的特点(1)在静电场中，电场线起始于正电荷，终止于负电荷.对孤立的正电荷，可认为负电荷在无穷远处，电场线由正电荷出发伸向无穷远；对孤立的负电荷，可认为正电荷在无穷远处，电场穷远处伸向负电荷.(2)电场线上每一线方向跟该点的场强方过电场线上某点的切线方向是指跟电场线的行进方向一致的那个方向，如图所示.(3)电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀的地方，场强越小.(4)两条电场线不能相交电场中某处的场强大小和方向是惟一确定的，如果两条电标场线相交就不能惟一地确定出场强方向，同时在相交点处由于电场线密不可分，因而也不可能反映出场强的大小.(二)几种常见的带电体周围的电场线分布1 .点电荷的电场线分布：正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远，负电荷的电场线无限远处延伸到负电荷，如图所示.2 .两个等量点电荷的电场线分布：等量异种电荷的电场线从正电荷出发到负电荷终止；等量同种电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远，或从无限远延伸到负电荷，如图所示.异种里荷I司坤正电荷等同种黄电莉3 .点电荷与带电平板的电场线分布，如图所示.4 .