“电场强度”教设计

1、.“电场强度教学设计【教材】人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1第一章第三节【教学时间】一课时【教学目的】一、知识与技能1.粗略理解物理学史上对电荷间互相作用力的认识过程。2.知道电荷间的互相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展有关的计算。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，并能用此公式进展有关的计算。5.知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进展简单的计算。二、过程与方法1.经历“探究描绘电场强弱的物理量的过程，获得探究活动的体验。2.领

2、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。三、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。【教学重点】1.探究描绘电场强弱的物理量。2.理解电场、电场强度的概念，并会根据电场强度的定义进展有关的计算。【教学难点】探究描绘电场强弱的物理量。【教学用具】多媒体课件【设计思路】以“电荷间互相作用如何发生、“如何描绘电场的强弱两大问题为主线展开，详细操作思路是：1.学生自学电场，培养学生阅读、汲取信息的才能。2.通过实验模拟和定量分析的方法探究描绘电场强弱的物理量。3.通过练习稳固加深对电场强度概念的理解，讨论点电荷的电场及场

3、强叠加原理。【教学设计】一、复习提问、新课导入5分钟老师：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?学生答复：略老师：我们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间隔 这种互相作用是如何产生的呢?难道可以不需介质超越空间?投影展示“探究影响电荷间互相作用力的因素图片1.2-1。老师：这幅图大家不陌生，那么一样的小球在不同的位置所受作用力不一样，说明了什么?学生答复：库仑力的大小与间隔 有关。老师：其本质原因又是什么呢?投影展示问题2老师：带着这两个疑问，本节课我们一齐来学习第三节电场强度。板书课题二、新课教学35分钟一电场老师：请同学们带着以下

4、问题自学“电场内容。1电荷间的互相作用是如何发生的?这一观点是谁提出来的?2请用自己的语言描绘一下什么是电场?3电场有什么本领?学生自学，师板书“一、电场。学生答复：1略;老师：法拉第同学们曾记否?学生集体答复：电磁感应现象。老师：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奉献。根据法拉第的观点，我们如何描绘电荷A、B之间的作用力。师生共析。2略;老师启发引导：场是“物质它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，电视机、收音机信号的发射与承受就是电磁场在空间的传播;“特殊看不见、摸不着;“存在于电荷周围并板书。电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质

5、。老师：场与实物是物质存在的两种不同形式。3学生答复：对放入其中的电荷有静电力的作用。二科学探究描绘电场强弱的方法老师：下面我们再来讨论第二个问题。依次投影问题：一样的小球在不同的位置所受作用力不一样，其本质原因是什么呢?对照“探究影响电荷间互相作用力的因素图片说明学生答复：电场强弱不同。那么如何来描绘电场的强弱呢?老师启发：像速度、密度等寻找一个物理量来表示。如何来研究电场?学生考虑老师启发引导：电场的本领是对场中的其他电荷具有作用力，这也是电场的最明显、最根本的特征之一。因此在研究电场的性质时，我们可以从静电力入手。板书研究方法老师：对于像电场这样，看不见，摸不到，但又客观存在的物质，可以

6、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。老师：还需要什么?学生答复：电场及放入其中的电荷。多媒体依次展示，老师简述：“探究影响电荷间互相作用力的因素中的试探电荷;场源电荷。师生共析对试探电荷的要求。老师：下面请同学们仔细观察模拟实验的动画演示，并描绘你看到的现象说明了什么。多媒体动画模拟：不同位置偏角不同;增加试探电荷带电量偏角均增加。学生答复：不同位置受力不同;同一位置试探电荷带电量增加，受力增大，但不同位置受力大小关系不变。老师：下面我们再通过表格定量地来看一看：将表格填完好，并分析、比较表格中的数据有什么特点和规律，看你能否得出如何来描绘电场的强弱。多媒体展示表格，学生

7、答复后依次填入：F1、F2、F3及F1 表一：P1位置试探电荷q2q3q4qnq静电力F12F13F14F1nF1表二：P2位置试探电荷q2q3q4qnq静电力F22F23F24F2nF2表三：P3位置试探电荷q2q3q4qnq静电力F32F33F34F3nF3学生考虑并交流讨论学生答复：1不同的电荷，即使在电场中的同一点，所受静电力也不同，因此不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱;2电场中同一点，比值F/q是恒定的，与试探电荷的电荷量无关;同一张表格3在电场中不同位置比值F/q不同。三张表格比较师生共同小结：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

8、质的物理量。老师：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。三电场强度1.定义：老师：以前我们还学过哪些物理量是用比值法来定义的?学生答复：略。老师：从它的定义，电场强度的单位是什么?学生答复：N/C老师介绍另一种单位并板书。2.单位：N/C或V/m，1N/C=1V/m老师结合板画：在电场中不同位置，同种电荷受力方向不同，说明场强是矢量还是标量?学生集体答复：矢量老师结合板画：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?老师：在物理学中作出了这样的规定。板书3.方向：电场中某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电

9、力的方向一样。老师：按照这个规定，假如放入电场中的是负电荷呢?学生答复：与负电荷在电场中某点所受静电力的方向相反。投影练习：练习1加深对场强的理解，讨论点电荷的场强大小与方向点电荷是最简单的场源电荷。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假设所放试探电荷为-2q，结果如何?3假如移走所放的试探电荷呢?请两位同学板演前两问后，共同完成第三问师生共同归纳总结：1.点电荷电场的场强大小与方向。多媒体动画演示方向确实定方法2.电场强度是描绘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

10、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!辨析和的关系，强调的适用条件。练习2讨论场强的叠加，稳固对场强的理解及公式的灵敏运用，加强计算才能培养如下图，真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C，它们相距0.1m，A点与两个点电荷的间隔 r相等，r=0.1m。求：1电场中A点的场强;2在A点放入电量q=-1×10-6C，求它受的电场力。老师：题中场源电荷不止一个，如何来确定电场中某点的场强?学生：平行四边形定那么请两位同学板演老师：根据场强的叠加原理对于一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

11、确定?学生考虑后答复：无限等分成假设干个点电荷。老师：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产生电场的场强，如何求解?学生考虑后答复：等效成电荷量集中于球心的点电荷。三、小结多媒体依次投影，并简述通过本节课的学习，我们知道电荷间的互相作用是通过电场发生的，电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质，它最根本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。正是利用电场的这一特性，我们通过研究试探电荷的所受静电力特点，引入了描绘电场强弱的物理量电场强度。电场强度是用比值法定义的，它是矢量，有方向。电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一，它的研究方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。四、板书设计 一、电场客观存在的一种特殊的物质形态二、电场强度1.定义：E=F/q2.单位：3.方向：跟正电荷在该点所受静电力的方向一样三、点电荷的电场1.推导：2.大小：3.方向：四、电场强度的叠加五、布置作业教材P16-171、