1、第一章第3節(jié) 電場強度教學設計 遵義市第一高級中學王世榮昌一、教學目標：（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，電場是客觀存在的一種特 殊的形態(tài)。2 .理解電場強度的概念及其定義，會根據電場強度的定義進行有關的計 算。3 .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，并能靈活 運用在實際判斷中。（一）、過程與方法1.經歷探究過程，領略理想模型法、比值定義法等重要的物理學研究方 法。（三）、情感態(tài)度與價值觀1.體驗探究物理規(guī)律的艱辛與喜悅。二、教學重難點重點：電場強度概念的建立難點：電場強度的性質（自身性質、矢量性）的理解三、教學方法講解討論類比演示實驗演繹推導四、

2、 教 學 過 程教師活動學生活動設計意圖【新課導入】 生活中的相互作用 形式可以分為兩類：一類是需要直 接接觸才可以發(fā)生的，如，踢足球、 推車、提水桶等，稱接觸力：而另 一類則不需要接觸就可以發(fā)生，如 萬有引力，磁體、電荷之間的力等， 稱非接觸力。那么，非接觸力是怎 么發(fā)生的呢？【新課教學】我們知道萬有引力 通過引力場產生，磁力通過磁場， 那么帶電體之間的力會是通過什么 發(fā)生的呢？一、電場法拉第首先提出電荷周圍存在 著由它產生的電場，處在電場中的 其他電荷受到的作用力就是這個電 場給予的。比如A電荷給B電荷的 力是通過A電荷的電場產生的：而B 電荷給A電荷的力是通過B電荷的 電場產生的。邁克爾

3、法拉第，英國物理學 家、化學家，他是著名的自學成才 的科學家。生在一個貧苦鐵匠家庭。 僅上過小學，做過報童和學徒。觀看圖片，復習以前的知識， 對接觸力卻非接觸力獲得感性 認識。思考非接觸力是怎樣產 生的。提出問題，激發(fā)學生思考。有 學生可能通過類比，猜想“場”。跟學生已經形成的 知識相聯系，并產 生認知沖突。與前面已有的知識 類比，找尋事物的 普遍聯系規(guī)律，激 勵學生大膽猜想假 設。怎么理解電場是一種特殊物質 呢？實物（桌子）占據了空間，其 他物體不能再占據：而電場可以占 據實物已經占據的空間。這說明電 場存在的形式跟實物有區(qū)別。近代 物理發(fā)現，電場像實物一樣具有能 量和動量，進一步說明電場和

4、實物 是物質存在的兩種不同形式。因為運動和靜止的電荷周圍都 有電場。在本章我們只研究靜止電 荷產生的電場，稱為靜電場。 二、電場強度電場看不見、摸不著，如何研 究電場呢？電場明顯的特征之一是 對場中的其他電荷有作用力，因此 研究電場還得從靜電力入手。回憶1.21實驗，帶電小球是 用來檢驗電場是否存在及其分布情 況的，叫試探電荷（檢驗電荷）。被 檢驗的電場是金屬球Q所激發(fā)的， 所以Q所帶的電荷稱場源電荷（源 電荷）o對于試探電荷，是有要求的， 它的電荷量和尺寸必須充分小，保 證對金屬球Q上的電荷（電場）分 布不產生明顯影響。可以看出，試 探電荷是一種理想模型。設問：同一試探電荷在電場中 不同位置

5、受力是不一樣的，表明電 場是有強弱的，怎么研究電場強弱 呢？即F a q ,比值Fl/ql=2Fl/2ql=3Fl/3ql 意味著什 么呢？它能否反映出電場在這，點:的 性質呢？物理學上把這個比值稱為 電場強度，用字母E表示。這個比值如果越大，則電荷ql在這 里受到的力就越大：比值越小，說 明ql在這點受到的力小。可見，該 比值可以反映電場中某點的電場強 弱。實驗表明，我們的推測是對的， 對于不同位置，式中的比值一般是 不一樣的。到此，我們定義出一個先讓學生談他們對法拉第的了 解,增加他們學習興趣，讓他 們體會成大器是要付出艱辛 的。引導學生參與互動：提問引發(fā)學生思考，跟上老師 的思路節(jié)奏。與

6、學生互動，增強 對電場特殊性的理 解。抓住電場的重要的 特征，研窕電場。向學生簡單介紹場 源電荷和試探電 荷。為了描述場強的大 小，我們引入一個 物埋量“電場強 度”。新的物理量。1 .物理意義：2 .定義：理解：它反映電場本身的性質， 與有沒有放入的電荷，電荷試*少 無關。3 .定義式：比值定義法。它是一種重要的 科學方法。4 .性質：引導學生討論：把試探電荷放 到電場中不同的位置，它受到的靜 電力是否相同？電場強度是矢量。物理學中規(guī) 定，電場中某點的電場強度的方向 與正電荷在這里受力的方向相同， 按照這個規(guī)定，負電荷在這里受力 的方向與電場強度的方向相反。教 會學生作圖：5 .單位： 三、

7、點電荷電場在某一電荷產生的電場中，不同 位置的電場強度般是不同的.電 場強度與產生它的場源電荷有什么 關系呢？下面我們考慮點電荷的電 場。設點電荷電量為Q，與它相距r 的試探電荷電荷量為q，根據庫侖定 律，該試探電荷受的力為：從上式可以看出，點電荷的場 強與哪些因素有關呢？只與場源電 荷電荷及所處位置仔關，跟有沒有 試探電荷沒有關系。根據場強的規(guī)定，正點電荷電 場方向背離電荷，負點電荷的電場 方向指向電荷中心。我們可以畫出 點電荷周用球面上的場強大小：說明：點電荷的場強公式只適 用于真空中的點電荷。四、電場強度的總加如果我們把一個電荷量很 小的電荷ql作為試探電荷，他 在電場中某個位置受到的靜

8、電 力是F1,另一個同樣的電荷在 同一位置受到的靜電力也是 F1：如果這兩個同樣的電荷都 在這里，它們受到的力很可能 就是2F1。依此類推：三個相同 的電荷在這里，受到的力就應 該是3F1也就是說試探電 荷在電場中某點受到的力F很 可能跟試探電荷的電最q成正 比。物理學中還有密度、速度、功 率等物理量也是比值定義法定 義的。對場強是電場本身 性質的理解是重 點，注意推理論證, 讓學生真正理解。類比理解，體會比 值定義法的重要 性。場強方向的教學是 重點，按照場強方 向規(guī)定老師先做出 正的試探電荷的受 力，作出場強方向。 再讓學生作出負的 爾:探電荷受力方 向，由此畫出電場 方向，加深學生理 解

9、。讓學生緊抓場強定 義，自己推導出點 電荷的場強大小公 式。如果場源是多個點電荷，電場 中某點的電場強度如何表示呢？場 強是矢最，矢最的運算遵循什么樣的法則呢？事實表明，電場中某點的電場 強度為各個點電荷單獨在該點產生 的電場強度的矢量和。也就是說電 場的作用是可以相互疊加的。如P點的電場強度等于+Q1在 這點產生的電場強度E1和-Q2在該 點產生的電場E2的矢量和.一個較大的帶電體不能看做 點電荷。在計算它的電場時，要用 極限的方法把它分作若干小塊，然 后用點電荷電場強度疊加的方法計 算整個帶電體的電場強度。結論：一個半徑為R的均勻帶 電球體（球殼）在球外部產生的電 場，與一個位于球心的電荷量相等 的點電荷產生的電場相同，球外各 點的電場強度為 kQE= r2r 是球心到該點的距離,Q為球體的帶電 量。-J-0-(I 引導學生思考發(fā)現 該公式的適用條 1件。十/ 1 十2-1一該結論的證明難度 較大，做簡單介紹 即可。五、課堂小結電場：電場強度的物理意義、定義、單位、性質；點電荷的 電