高中教案教案

化學(xué)教案－電場 電場強度。

第二節(jié)電場電場強度

一、教學(xué)目標(biāo)

1.了解電場的概念

2.理解電場強度的概念

3.掌握電場強度的計算方法

二、重點、難點分析

1.重點是使學(xué)生理解電場強度的概念及掌握電場強度的計算方法。

2.電場強度是描述電場性質(zhì)的物理量之一，這是難點。初學(xué)者容易把電場強度跟電場力混同起來。

三、主要教學(xué)過程

1.復(fù)習(xí)庫侖定律

在真空中兩點電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，這就是庫侖定律。

2.新課引入

任何力的作用都離不開物質(zhì)，腳踢球，腳對球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗對雪橇的拉力是通過繩子作用的；地球?qū)Φ乇砀浇镔|(zhì)的作用力是通過重力場——物質(zhì)；兩電荷間相互作用時不直接接觸，它們之間的相互作用也是通過別的物質(zhì)作用的，這就是電場。

3．教學(xué)過程設(shè)計

（1）電場

a．電荷周圍存在一種特殊物質(zhì)

提問：既然場是物質(zhì)，為什么我們看不到呢？

答：物質(zhì)形式實體（由分子組成）；看的見，摸的著。

場（形式）：看不見，摸不著，不以人的感官意識為轉(zhuǎn)移的客觀存在。

例如可見光波長由7000~4000，但還有很多波長的光線我們看不到，但不等于它們不存在。不能以人燈感官為標(biāo)準(zhǔn)判一存在與否。場客觀存在的證明是它有力、能的特性。例如重力場對有質(zhì)量的物體有力的作用，用可對物體做功，說明其能量。電場對放入其的電荷Q也有力的作用，可對Q做功，說明其有能量。

b．電場的基本性質(zhì)：電場對放入其中的電荷有力的作用，此力稱電場力。

c.靜電場：靜止電荷的電場。

場有能和力的特性，我們先看電場中力的性質(zhì)，它是本章的重要內(nèi)容，先以點電荷為例。

如圖1所示，在+Q電場中A點分別放入電荷q1、q2、q3則它們分別受電場力為：

A:F1=F2=;F3=

看看上式，我們可發(fā)現(xiàn)場電荷Q對不同的檢驗電荷q有不同的電場力，但只要A點位置不變，F(xiàn)與q的比值就不變。

若換到B點，則

從上面分析看出：Q固定則電場的空間分布固定，對于場中某點固定，值僅與Q、r有關(guān)，與檢驗電荷無關(guān)，它反映的是電場的性質(zhì)，反映的是電場的強弱，稱場強。

（2）電場強度

a.定義：放入電場中某一點的電荷受到的電場力跟它的電量的比值叫該點的電場強度，簡稱場強。

b.定義式：

E=【Hc179.cOM 一起合同網(wǎng)】

F——電場力國際單位：牛（N）

q——電量國際單位：庫（C）

E——電場強度國際單位：牛/庫（N/C）

c.物理意義：

電場中某點的電場強度數(shù)值上等于單位正電荷在那里所受的電場力。

d．電場強度是矢量，規(guī)定場強方向為正電荷在該點所受電場力方向。電場中同一點，+q、-q受力方向不同，場強只能有一個方向，規(guī)定以+q的受力方向為正。

例在圖2中標(biāo)出A、B、C、D四點的電場強度的方向。

正點電荷電場中某點電場強度方向沿連線背離+Q，負(fù)點電荷電場中某點電場強度方向沿連線指向-Q。

e.單位：牛/庫N/C

E=借助于點電荷場強推出，可適用于任意電場。

（3）一個點電荷電場的場強

a.真空中：E=（與檢驗電荷q無關(guān)，僅與場電荷Q及r有關(guān)）

b.方向：正電荷在該點受電場力方向（以后還會遇到各點場強大小，方向均相同的勻強電場）

（4）兩個點電荷產(chǎn)生的電場的疊加原理

如圖3所法，在正點電荷Q1與負(fù)點電荷Q2產(chǎn)生的電場中有一點A，求A點的電場強度EA，由電場強度定義可知，EA在數(shù)值上為+1C點電荷在A點所受的電場力。今在A點放

q=1+C，q將同時受到Q1和Q2的作用，每個作用力都能單獨用庫侖定律求出，就像另一個電荷不存在一樣，而q受的合力為各分力的矢量和，又因為q是1C正電荷，所以它受的電場力在數(shù)值上等于場強，也就是說A點的合場強為Q1與Q2單獨在A瞇產(chǎn)生的場強的矢量和，這就是電場強度的疊加原理。

用電場強度的疊加原理可以求和任意多個點電荷產(chǎn)生的電場強度，任何一個帶電體不管其電荷分布多么復(fù)雜，都可以視為由許多點電荷組成，因而可以用場強疊加原理求出它的場強?？梢钥闯觯婵罩腥我舛鄠€點電荷產(chǎn)生的電場強度，僅由場是荷、電場中的位置兩個因素決定，而與檢驗電荷無關(guān)。

（5）比較：E=和E=

a.E=是場強的定義式，適用于任何電場。

b.E=是點電荷電場中場強的計算式。

（6）電場強度小結(jié)

a.電場中某點場強大小和方向，均與該點放不放檢驗電荷、放那種電荷、放多大檢驗電荷無關(guān)，是電場自身的性質(zhì)，與外界因素?zé)o關(guān)。對確定的電場來說，在某點放單位正電荷時，它受電場力的大小和方向是確定的。

定義式：E=數(shù)值上等于+1C的電荷受到的電場力，對所有電場都成產(chǎn)。

b.場強方向：正電荷

單位：牛/庫（N/C）

決定因素：場電荷、場中位置

疊加原理

（7）例題

例1.場電荷Q=210-4C，是正點電荷：檢驗電荷q=210-5，是負(fù)電荷，它們相距r=2m而靜止且都在真空中，如圖4所示。求：

(1)q受的電場力。

(2)q所在的B點的場強EB.

(3)只將q換為=410-5C的正點電荷，再求受力及B點的場強。

(4)將受力電荷拿去后再求B點場強。

解：（1）庫侖定律：F===9N方向在A與B的連線上，且指向A。

（2）由電場強度的定義：E=所以E==4.5105N/C方向由A指向B。

（3）由庫侖定律：==18N方向由A指向B。

E=方向由A指向B。

（4）因E與q無關(guān)，自然q=0也不會影響E的大小與方向，所以拿走q后場強不變。

例2如圖5（a）所示，點電荷q與9q靜止于真空中，相距r，它們均為正電荷，求：

（1）連線中點A的場強EA；

（2）求場強為0的點位置。

解（1）在A點放=1C，它受力情況如圖5（c）所示，F(xiàn)為q對的作用力，9F為9q對的作用力，而合力為8F方向指向q，所以

EA=8

方向：向左指向q。

(2)先分析E=0的點可能的位置范圍，因在該點放+1C時，它受力為零，所以q與9q的連線上，當(dāng)+1C作用力一定等大反向，因而兩力共線，由此可以斷定E=0的點在q與9q的連線上，當(dāng)+1C放于q以左及9q以右的連線上時，它受的兩個力都同向，因而不可能抵消，所以E=0的點一定在兩點電荷中間的連線上。

令E=0的點O距q為x,如圖（b）所示，+1C電荷在O點受力為零，所以有

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1.3.1電場強度

1.3.1電場強度

教學(xué)三維目標(biāo)

（一）知識與技能

1．知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)．

2．理解電場強度的概念及其定義式，會根據(jù)電場強度的定義式進行有關(guān)的計算，知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規(guī)定的．

3．能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義式推導(dǎo)點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關(guān)的計算．

4．知道電場的疊加原理，并應(yīng)用這個原理進行簡單的計算．

（二）過程與方法

通過分析在電場中的不同點，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反映的是電場的強弱，即電場強度的概念；知道電場疊加的一般方法。

（三）情感態(tài)度與價值觀

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：電場強度的概念及其定義式

難點：對電場概念的理解、應(yīng)用電場的疊加原理進行簡單的計算

教學(xué)過程

（一）引入新課

問題引入：電荷間的相互作用力是怎樣產(chǎn)生的？

（二）新課教學(xué)-----第3節(jié)電場電場強度

1、電場：

啟發(fā)學(xué)生從哲學(xué)角度認(rèn)識電場，理解電場的客觀存在性，不以人的意識為轉(zhuǎn)移，但能為人的意識所認(rèn)識的物質(zhì)屬性．利用課本圖14－5說明：電荷A和B是怎樣通過電場與其他電荷發(fā)生作用．電荷A對電荷B的作用，實際上是電荷A的電場對電荷B的作用；電荷B對電荷A的作用，實際上是電荷B的電場對電荷A的作用．

（1）電荷之間的相互作用是通過特殊形式的物質(zhì)——電場發(fā)生的，電荷的周圍都存在電場.

特殊性：不同于生活中常見的物質(zhì)，看不見，摸不著，無法稱量，可以疊加.

物質(zhì)性：是客觀存在的，具有物質(zhì)的基本屬性——質(zhì)量和能量.

（2）基本性質(zhì)：主要表現(xiàn)在以下幾方面

①引入電場中的任何帶電體都將受到電場力的作用，且同一點電荷在電場中不同點處受到的電場力的大小或方向都可能不一樣.

②電場能使引入其中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象.

③當(dāng)帶電體在電場中移動時，電場力將對帶電體做功，這表示電場具有能量.

可見，電場具有力和能的特征

提出問題：同一電荷q在電場中不同點受到的電場力的方向和大小一般不同，這是什么因素造成的？引出電場強度的概念：因為電場具有方向性以及各點強弱不同，所以靠成同一電荷q在電場中不同點受到的電場力的方向和大小不同，我們用電場強度來表示電場的強弱和方向．

2、電場強度(E)：

由圖1.2-1可知帶電金屬球周圍存在電場。且從小球受力情況可知，電場的強弱與小球帶電和位置有關(guān)。引出試探電荷和場源電荷----

（1）關(guān)于試探電荷和場源電荷-（詳見P12）

注意：檢驗電荷是一種理想化模型，它是電量很小的點電荷，將其放入電場后對原電場強度無影響

指出：雖然可用同一電荷q在電場中各點所受電場力F的大小來比較各點的電場強弱，但是電場力F的大小還和電荷q的電量有關(guān)，所以不能直接用電場力的大小表示電場的強弱．實驗表明：在電場中的同一點，電場力F與電荷電量q成正比，比值F/q由電荷q在電場中的位置所決定，跟電荷電量無關(guān)，是反映電場性質(zhì)的物理量，所以我們用這個比值F/q來表示電場的強弱．

（2）電場強度

①定義：電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強．用E表示。

公式（大?。篍=F/q（適用于所有電場）

單位：N/C意義P13

提出問題：電場強度是矢量，怎樣表示電場的方向呢？

②方向性：物理學(xué)中規(guī)定，電場中某點的場強方向跟正電荷在該點所受的電場力的方向相同．

指出：負(fù)電荷在電場中某點所受的電場力的方向跟該點的場強方向相反．

帶領(lǐng)學(xué)生討論真空中點電荷周圍的電場，說明研究方法：將檢驗電荷放入點電荷周圍的電場中某點，判斷其所受的電場力的大小和方向，從而得出該點場強．．

◎唯一性和固定性

電場中某一點處的電場強度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點電荷q無關(guān)，它決定于電場的源電荷及空間位置，電場中每一點對應(yīng)著的電場強度與是否放入電荷無關(guān).

帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)出真空中點電荷周圍電場的大小和方向．在此過程中注意引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)公式E=F/q和E=kQ/r2的區(qū)別及聯(lián)系．

3、（真空中）點電荷周圍的電場、電場強度的疊加

（1）點電荷周圍的電場

①大?。篍=kQ/r2（只適用于點電荷的電場）

②方向：如果是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q；如果是負(fù)電荷：E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q．(參見課本圖14－7)

說明：公式E=kQ/r2中的Q是場源電荷的電量，r是場中某點到場源電荷的距離．從而使學(xué)生理解：空間某點的場強是由產(chǎn)生電場的場源電荷和該點距場源電荷的距離決定的，與檢驗電荷無關(guān)．

提出問題：如果空間中有幾個點電荷同時存在，此時各點的場強是怎樣的呢？帶領(lǐng)學(xué)生由檢驗電荷所受電場力具有的疊加性，分析出電場的疊加原理．

（2）電場強度的疊加原理：某點的場強等于該點周圍各個電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和．

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點的場強，等于＋Q1在該點產(chǎn)生的場強E1和Q2在該點產(chǎn)生的場強E2的矢量和．從而使學(xué)生進一步理解到，任何帶電體都可以看做是有許多點電荷組成的．利用點電荷場強的計算公式及疊加原理就可以計算出其周圍各點場強．

【例題】（課本P9例題演變）在真空中有兩個點電荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它們相距0.1m，求電場中A點的場強．A點與兩個點電荷的距離相等，r=0.1m

分析：點電荷Q1和Q2的電場在A點的場強分別為E1和E2，它們大小相等，方向如圖所示，合場強E在E1和E2的夾角的平分線上，此平分線跟Q1和Q2的連線平行．

解：E=E1cos60°＋E2cos60°=2E1cos60°=2kQ1cos60°/r2代入數(shù)值得E=2.7×104N/C

可以證明：一個半徑為R的均勻球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場，與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同，球外各點和電場強度一樣

即：E=kQ/r2

◎組織學(xué)生討論課本中的【說一說】，由學(xué)生討論后歸納：

（1）關(guān)于靜電平衡

（2）靜電平衡后導(dǎo)體內(nèi)部電場的特點：

①處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強處處為零（注意：這時的場強是合場強，即外電場和感應(yīng)電場的疊加）

②處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上。

4、電場線

（1）電場線：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度的方向。

（2）電場線的基本性質(zhì)

①電場線上每點的切線方向就是該點電場強度的方向.

②電場線的疏密反映電場強度的大小(疏弱密強).

③靜電場中電場線始于正電荷或無窮遠(yuǎn)，止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn).它不封閉，也不在無電荷處中斷.

④任意兩條電場線不會在無電荷處相交(包括相切)

介紹各種點電荷電場線的分布情況。

【演示】模擬電場線

指出：電場線是為了形象描述電場而引入的，電場線不是實際存在的線。

5、勻強電場

(1)定義：電場中各點場強的大小相等、方向相同的電場就叫勻強電場.

(2)勻強電場的電場線：是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線.例如，兩等大、正對且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間的電場中，除邊緣附近外，就是勻強電場.如圖14.3-1.

常見電場的電場線

電場

電場線圖樣

簡要描述

正點電荷

發(fā)散狀

負(fù)點電荷

會聚狀

等量同號電荷

相斥狀

等量異號電荷

相吸狀

勻強電場

平行的、等間距的、同向的直線（三）【小結(jié)】對本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié)

◎鞏固練習(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．電場強度反映了電場的力的性質(zhì)，因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比

B．電場中某點的場強等于F/q，但與檢驗電荷的受力大小及帶電量無關(guān)

C．電場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向

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．場強的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電量

B．場強的定義式E=F/q中，F(xiàn)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．在庫侖定律的表達(dá)式F=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場在點電荷q1處的場強大小，此場對q1作用的電場力F=q1×kq2/r2，同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場在點電荷q2處的場強的大小，此場對q2作用的電場力F=q2×kq1/r2

D．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，F(xiàn)與q的比值始終不變

4．討論電場力與電場強度的區(qū)別于聯(lián)系

●作業(yè)

復(fù)習(xí)本節(jié)課文

1、思考課本P16問題與練習(xí)第(1)、(3)、(4)、(5)、(7)題．

2、作業(yè)紙．

參考題

在電場中某一點，當(dāng)放入正電荷時受到的電場力向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時受到電場力向

左，下列說法正確的是：[]

A．當(dāng)放入正電荷時，該點的場強向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時，該點的場強向左

B．只有在該點放入電荷時，該點才有場強

C．該點的場強方向一定向右

D．以上說法均不正確

真空中，兩個等量異種點電荷電量數(shù)值均為q，相距r．兩點電荷連線中點處

的電場強度的大小為：[]

A．B．2kq/r2C．4k/r2D．8kq/r2

3．真空中，A，B兩點上分別設(shè)置異種點電荷Q1、Q2，已知兩點電荷間引力為10N，Q1=1.0×10-2C，Q2=2.0×10-2C．則Q2在A處產(chǎn)生的場強大小是________N/C，方向是________；若移開Q2，則Q1在B處產(chǎn)生的場強的大小是________N/C，方向是________．

說明

1．電場強度是表示電場強弱的物理量，因而在引入電場強度的概念時，應(yīng)該使學(xué)生了解什么是電場的強弱，同一個電荷在電場中的不同點受到的電場力的大小是不同的，所受電場力大的點，電場強．

2．應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來表示電場強度，知道這個比值與電荷q無關(guān)，是反映電場性質(zhì)的物理量．

用比值定義一個新的物理量是物理學(xué)中常用的方法，應(yīng)結(jié)合學(xué)生前面學(xué)過的類似的定義方法，讓學(xué)生領(lǐng)會電場強度的定義．

3．應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生確切地理解E=F/q和E=kQ/r2這兩個公式的含義，以及它們的區(qū)別和聯(lián)系．

4．應(yīng)用電場的疊加原理進行計算時不應(yīng)過于復(fù)雜，一般只限于兩個電場疊加的情形．通過這種計算，使學(xué)生理解場強的矢量性

5．電場線是為了形象描述電場而引入的，電場線不是實際存在的線。

教后記：

1、對于兩個公式的理解以及電場強度的定義還存在問題，要通過題目去強化。

2、對于幾種典型問題，學(xué)生死記答案，要讓他們養(yǎng)成分析題目的習(xí)慣。

學(xué)生對于計算題過于依賴計算器，要讓他們養(yǎng)成手算習(xí)慣。

電場強度

一、教學(xué)目標(biāo)

1.了解電場的概念

2.理解電場強度的概念

3.掌握電場強度的計算方法

二、重點、難點分析

1.重點是使學(xué)生理解電場強度的概念及掌握電場強度的計算方法。

2.電場強度是描述電場性質(zhì)的物理量之一，這是難點。初學(xué)者容易把電場強度跟電場力混同起來。

三、主要教學(xué)過程

1.復(fù)習(xí)庫侖定律

在真空中兩點電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，這就是庫侖定律。

2.新課引入

任何力的作用都離不開物質(zhì)，腳踢球，腳對球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗對雪橇的拉力是通過繩子作用的；地球?qū)Φ乇砀浇镔|(zhì)的作用力是通過重力場——物質(zhì)；兩電荷間相互作用時不直接接觸，它們之間的相互作用也是通過別的物質(zhì)作用的，這就是電場。

3．教學(xué)過程設(shè)計

（1）電場

a．電荷周圍存在一種特殊物質(zhì)

提問：既然場是物質(zhì)，為什么我們看不到呢？

答：物質(zhì)形式實體（由分子組成）；看的見，摸的著。

場（形式）：看不見，摸不著，不以人的感官意識為轉(zhuǎn)移的客觀存在。

例如可見光波長由7000定義式：E=EA=8（1）定義電場強度大?。篍=

方向：與正電荷在該點受電場力方向相同

無論放正、負(fù)檢驗電荷，E的方向定義為+q受力方向，類似于電流方向定義為正電荷移動方向，無論是誰移動形成電流。

（2）電場強度為自身性質(zhì)，與檢驗電荷無關(guān)。

2.我們研究的電荷均處于真空中，如處于空氣中可近似認(rèn)為是在真空中。

電場強度學(xué)案

第三節(jié)．電場強度學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一預(yù)習(xí)目標(biāo)
1．通過實驗認(rèn)識電場。
2．會用電場強度描述電場。
3．會用電場線描述電場，知道幾種常見電場線的分布情況
二預(yù)習(xí)內(nèi)容
電場的兩種描述及電場的性質(zhì)
三提出疑惑
【問題1】物質(zhì)存在有兩種形式：一種是實物，另一種是場。場看不見、摸不著，但卻客觀存在。你知道自然界存在哪些場嗎？

【問題2】電場的基本性質(zhì)是什么？怎樣簡單、快捷地判斷空間中是否存在電場？

【問題3】試探電荷q在某點受到的靜電力大小為F，則該點的電場強度E=。電場強度簡稱，在國際單位制中，其單位為，符號為。
物理學(xué)中，規(guī)定電場中某點的電場強度的方向

【問題4】無形的電場可以用有形的電場線來描述。試分別畫出單個正點電荷、單個負(fù)點電荷的電場線分布圖。

【問題5】什么是勻強電場？勻強電場的電場線有哪些特點？

課內(nèi)探究學(xué)案

一學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．粗略了解物理學(xué)史上對電荷間相互作用力的認(rèn)識過程。
2．知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。
3．理解電場強度的概念及其定義，會根據(jù)電場強度的定義進行有關(guān)的計算。知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規(guī)定的。
4．能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義推導(dǎo)點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關(guān)的計算。
5．知道場強的疊加原理，并能應(yīng)用這一原理進行簡單的計算。
二學(xué)習(xí)過程（合作探究）
【問題1】要研究電場，必須在電場中放入電荷。無論放置什么樣的帶電體都可以嗎？

【問題2】小組討論：甲同學(xué)說：“由電場強度的定義可知，E跟F成正比，E跟q成反比?！币彝瑢W(xué)說：“電場強度E跟q、F無關(guān)?！闭堈f出你們小組的觀點。如果以檢驗電荷q的帶電量值為橫軸，它在電場中A點受到的靜電力F為縱軸畫出直角坐標(biāo)系，你認(rèn)為F與q的關(guān)系圖線應(yīng)是什么樣的曲線？

【問題3】電場強度是如何描述電場的強弱和方向的？

【問題4】電場線的定義是什么？電場中真的存在蜘蛛網(wǎng)一樣的線嗎？

【問題5】觀察演示實驗：模擬電場線分布情況（盛在容器中的蓖麻油、頭發(fā)屑、電源電極）

【問題6】怎樣用電場線直觀形象地描述電場？你能概括一下電場線的特點嗎？

【問題7】小組討論：兩條電場線在空間中能相交嗎？說出你們組的理由。

【問題8】小組討論：如圖所示，點電荷q分別放在A、B兩點上，請比較同一圖中靜電力FA、FB的大小。你能畫出點電荷q在A點所受靜電力的方向嗎？
三反思總結(jié)
資荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是存在于電荷周圍的一種特殊的物質(zhì)，它最基本的特征是對放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場的這一特性，我們通過研究試探電荷的所受靜電力特點，引入了描述電場強弱的物理量──電場強度。電場強度是用比值法定義的，它是矢量，有方向。
電場、電場強度的概念是電學(xué)中最重要的概念之一，它的研究方法和定義方法也是物理學(xué)中比較常見的方法。
四課堂檢測
1．真空中兩個等量異種點電荷電量的值均為q，相距r，兩點電荷連線中點處的場強為[]
A．0B．2kq／r2
C．4kq／r2D．8kq／r2
2．如圖6，正點電荷Q的電場中，A點場強為100N／C，C點場強為36N/C，B是AC的中點，則B點的場強為________N／C．
3．真空中有一電場，在電場中的P點放一電量為4.0×10-9C的檢驗電荷，它受到的電場力為2.0×10-5N，則P點的場強為________N／C；把檢驗電荷電量減小為2.0×10-9C，則該電荷在P點受到的電場力為__________N
課后練習(xí)與提高
1.下列關(guān)于點電荷的場強公式的幾種不同的理解，不正確的是()
A.在點電荷Q的電場中，某點的場強大小與Q成正比，與r2成反比
B.當(dāng)r→0時，E→∞；當(dāng)r→∞時，E→0
C.點電荷Q產(chǎn)生的電場中，各點的場強方向一定是背向點電荷Q
D.以點電荷Q為中心，r為半徑的球面上各處的場強相等
2.在電場中某點放入電荷量為q的正電荷時，測得該點的場強為E，若在同一點放入電荷量q′=-2q的負(fù)電荷時，測得場強為E′，則有()
A.E′=E，方向與E相反B.E′=2E，方向與E相同
C.，方向與E相同D.E′=E，方向與E相同
3.圖1-3-19所示的各電場中，A、B兩點場強相同的是()
4.在同一直線上依次有A、B、C三點，且BC=3AB，在A點固定一個帶正電的小球，在B點引入電量為2．0×10-8c的試探電荷，其所受電場力為2．0×10-6N。將該試探電荷移去后，B點的場強為___________，C點的場強為______________。如果要使B點的場強為零，可能在C點放一個電量是A點處帶電小球的電量的_________倍的________電荷.
5.（2007廣東理科基礎(chǔ)12）如圖所示，實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷Q產(chǎn)生的電場線，若帶電粒子q（|Q||q|）由a運動到b，電場力做正功。已知在a、b兩點粒子所受電場力分別為Fa、Fb,則下列判斷正確的是（）
A．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)aFb
B．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)aFb
C．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)aFb
D．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)aF
6.如圖9－2－4所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速運動，電子重力不計，則電子除受電場力外，所受的另一個力的大小和方向變化情況是（）
A．先變大后變小，方向水平向左
B．先變大后變小，方向水平向右
C．先變小后變大，方向水平向左
D．先變小后變大，方向水平向右
7.在X軸上有兩個點電荷，一個帶正電Q1，一個帶負(fù)電Q2。且Q1=2Q2。用E1和E2分別表示兩個電荷所產(chǎn)生的場強的大小，則在X軸上()
A．E1=E2之點只有一處；該點合場強為0
B．E1=E2之點共有兩處；一處合場強為0，另一處合場強為2E2
C．E1=E2之點共有三處；其中兩處合場強為0，另一處合場強為2E2
D．E1=E2之點共有三處；其中一處合場強為0，另兩處合場強為2E2
2、D
3、C
4、100N/q，6.25N/q，9，正
5、A
6、B
7、B

《電場電場強度和電場線》教學(xué)設(shè)計

一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗，會提前做好準(zhǔn)備，作為教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，減輕教師們在教學(xué)時的教學(xué)壓力。您知道教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？下面是由小編為大家整理的“《電場電場強度和電場線》教學(xué)設(shè)計”，歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

《電場電場強度和電場線》教學(xué)設(shè)計
（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、理解電場強度和電場線的概念。

3、用電場強度概念求點電荷產(chǎn)生電場的電場強度；

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，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反映的是電場的強弱，即電場強度的概念；知道電場疊加的一般方法。

情感態(tài)度與價值觀：

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：電場強度的概念及其定義式

難點：對電場概念的理解、應(yīng)用電場的疊加原理進行簡單的計算

能力目標(biāo)：

1、能運用已學(xué)過的知識來幫助理解，理解電荷作用靠電場傳遞。

2、通過實驗及對實驗結(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、實驗分析，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，并充分運用多媒體輔助，動畫模擬擴大實驗成效。

教具：

幻燈片，計算機，銅絲，塑料筆。

【教學(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，包括點電荷，元電荷及電荷之間存在的相互作用。什么是點電荷？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），

實驗演示：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？

動手實驗：利用手中的塑料筆使其摩擦帶電，并讓其靠近懸掛的銅絲。

現(xiàn)象：塑料筆吸引銅絲，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：電場分布強弱不同。進一步研究電場分布。

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？受力大小不等，那說明了什么？

電場不同位置，會有強弱不同。這使我們想到，如何表示一個電場不同位置的強弱呢？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弱呢？為什么不能用電場力表示電場強弱？演示電場中同一點，放不同的試探電荷，

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是不變的。比值反映了什么呢？是電場的強弱分布。

2．電場強度：

（1）試探電荷：

（2）定義：物理學(xué)中把放入電場中某一點的檢驗電荷受到的電場力與它的電量的比值叫做這一點的電場強度。簡稱場強。

①定義式：（適用于任何電場）

②比值定義法：ρ=m/vv=s/t

提示分析ρ與m，v的關(guān)系，總結(jié)出:電場中某一點的場強與場源電荷的帶電量有關(guān)，與場中的位置有關(guān)，而與檢驗電荷無關(guān)。

③物理意義：描述某點電場的強弱和方向，

④單位：牛/庫（N/C）

⑤矢量性：我們規(guī)定電場中某點的場強方向與正電荷在該點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度方向相反。(做圖演示)

知道某點電場強度，有何用途呢？比如F=E·q說明了什么？已知E，馬上可確定點電荷受力了。

下面我們一起來試試，利用電場強度定義及庫侖定律，設(shè)法推導(dǎo)點電荷產(chǎn)生的電場中某點電場強度。

（3）真空中點電荷的電場強度：

（設(shè)場源電荷+Q，試探q，在r處，由庫侖定律F=∵E=）

①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：

②方向：正點電荷在各點處電場強度方向都是背離場源電荷向外。么所有物體都是很緊密的物質(zhì)，但事實不是這樣）（負(fù)電荷給學(xué)生討論總結(jié)出來。）

③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是場中某點到場源電荷的距離．從而使學(xué)生理解：空間某點的場強是由產(chǎn)生電場的場源電荷和該點距場源電荷的距離決定的，與檢驗電荷無關(guān)．

提出問題：如果空間中有幾個點電荷同時存在，此時各點的場強是怎樣的呢？帶領(lǐng)學(xué)生由檢驗電荷所受電場力具有的疊加性，分析出電場的疊加原理．

（4）電場強度的疊加原理：某點的場強等于該點周圍各個電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和．

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點的場強，等于＋Q1在該點產(chǎn)生的場強E1和Q2在該點產(chǎn)生的場強E2的矢量和．從而使學(xué)生進一步理解到，任何帶電體都可以看做是有許多點電荷組成的．利用點電荷場強的計算公式及疊加原理就可以計算出其周圍各點場強．

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．電場強度反映了電場的力的性質(zhì)，因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比

B．電場中某點的場強等于F/q，但與檢驗電荷的受力大小及帶電量無關(guān)

C．電場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向

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．場強的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電量

B．場強的定義式E=F/q中，F(xiàn)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．在庫侖定律的表達(dá)式F=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場在點電荷q1處的場強大小，此場對q1作用的電場力F=q1×kq2/r2，同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場在點電荷q2處的場強的大小，此場對q2作用的電場力F=q2×kq1/r2

D．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，F(xiàn)與q的比值始終不變

3.電場線

電場線在每一點的切線方向表示該點的場強方向，電場線的疏密表示場強的大小。

（用計算機展示幾種典型電場線的分布圖，并介紹它們的特點）

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？

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，則交點就會有兩個切線方向，而同一點場強的大小和方向是唯一的。

實驗?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：我們雖然可以用實驗?zāi)M電場線的分布，但是，電場線并不是電場中真實存在的曲線，它只是我們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋鲭妶龆氲摹４蠹抑?，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勻強電場

如果電場中各點電場強度的大小相等、方向相同，這個電場就叫勻強電場。見課本圖。

課堂小結(jié)：

1．電場的性質(zhì)：電荷在其周圍空間產(chǎn)生電場，電場對處在場中的其他電荷有力的作用。

2．“場”的特點：在空間有分布，同一電場中的不同點，電場強度的大小和方向不同。

3．電場強度的定義

4．點電荷的場強公式

5．疊加原理

【作業(yè)布置】P151.2.3