第一篇:湖北省高中物理《1.3電場(chǎng)強(qiáng)度》教案選修3-1.
1.3 電場(chǎng)強(qiáng)度
【【教教學(xué)學(xué)目目標(biāo)標(biāo)】】
1.知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的,知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。
2.理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式,會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。
3.能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式,并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
4.知道電場(chǎng)的疊加原理,并應(yīng)用這個(gè)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。5.知道電場(chǎng)線及幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布。【【重重點(diǎn)點(diǎn)難難點(diǎn)點(diǎn)】】
1.理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式,會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
2.知道電場(chǎng)線及幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布。【【教教學(xué)學(xué)方方法法】】
講練結(jié)合 【【教教學(xué)學(xué)用用具具】】
課 件 【【教教學(xué)學(xué)過(guò)過(guò)程程】】
一、電場(chǎng)
1、電場(chǎng)的基本性質(zhì):對(duì)放入其中的電荷有力(電場(chǎng)力)的作用。
(1)電場(chǎng)的這種性質(zhì)稱為電場(chǎng)具有力的性質(zhì)。(2)電荷間的作用通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生,是相互的。
2、電磁場(chǎng):
(1)電場(chǎng)和磁場(chǎng)一樣,是客觀存在的一種特殊形態(tài)的物質(zhì),統(tǒng)稱為電磁場(chǎng)。它跟由原子、分子組成的物質(zhì)不同,幾個(gè)電場(chǎng)可以同時(shí)占有同一個(gè)空間。(2)物質(zhì)的形式:場(chǎng)和實(shí)物
3、靜電場(chǎng):
二、電場(chǎng)強(qiáng)度(E)
1、試探電荷與場(chǎng)源電荷:
(1)試探電荷(檢驗(yàn)電荷):電荷量小,體積小。
用心 愛心 專心(2)場(chǎng)源電荷:
2、電場(chǎng)強(qiáng)度:
(1)定義:放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。
E?F q(2)單位:牛/庫(kù)(N/C),伏特/米(V/m)
1N/C= 1V/m(3)電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量。
規(guī)定:電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力方向相同,則負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的靜電力方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反。
(4)場(chǎng)強(qiáng)是反映電場(chǎng)本身特性的物理量,與是否存在試探電荷以及試探電荷的正負(fù)均無(wú)關(guān)。(5)電場(chǎng)力:
① 大小:F=qE ② 方向:由q的正負(fù)與E的方向共同確定。
三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)
1、真空中點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng):
E?kQ 2r2、方向:
(1)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng):
(2)負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng):
3、E?kQF 與E?2的區(qū)別:
rqkQF是場(chǎng)強(qiáng)的定義式,適用于任何靜電場(chǎng),q是試探電荷,E與q無(wú)關(guān);E?2rq(1)E?適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),Q是場(chǎng)源電荷,E與Q有關(guān)。
(2)在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中不存在場(chǎng)強(qiáng)相同的點(diǎn)。距離r相同時(shí),E的方向不同。
用心 愛心 專心
四、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加
1、電場(chǎng)的疊加原理:電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為各個(gè)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。
2、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,其合成遵從矢量的運(yùn)算定則。
3、知道了點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng),原則上就可以知道任一帶電體的場(chǎng)強(qiáng)。
均勻帶電球體(或球殼)外部的電場(chǎng):與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同。
五、電場(chǎng)線
1、電場(chǎng)線:畫在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線,曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的方向。
【說(shuō)明】電場(chǎng)線不是客觀存在的,是假想的物理模型。電場(chǎng)雖然抽象但它是客觀存在的;電場(chǎng)線雖然形象,但它不是真實(shí)存在的。
2、幾種常見的帶電體周圍的電場(chǎng)線分布:
(1)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布:
正電荷的電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)延伸到無(wú)限遠(yuǎn),負(fù)電荷的電場(chǎng)線從無(wú)限遠(yuǎn)處延伸到負(fù)電荷。(方向)
(2)兩個(gè)等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布:
等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止;等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)延伸到無(wú)限遠(yuǎn),或從無(wú)限遠(yuǎn)延伸到負(fù)電荷。
(3)點(diǎn)電荷與帶電平板的電場(chǎng)線分布:
(4)兩塊靠近的正對(duì)的帶等量異種電荷的平行金屬板間的電
用心 愛心 專心場(chǎng)線分布:
3、電場(chǎng)線的特點(diǎn):
(1)電場(chǎng)線不是真實(shí)存在的,也不是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡;
(2)在靜電場(chǎng)中,電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷,是不閉合的曲線;
對(duì)孤立的正電荷,可以認(rèn)為負(fù)電荷在無(wú)限遠(yuǎn)處,電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)延伸到無(wú)限遠(yuǎn);對(duì)孤立的負(fù)電荷,可以認(rèn)為正電荷在無(wú)限遠(yuǎn)處,電場(chǎng)線從無(wú)限遠(yuǎn)處出發(fā)延伸到負(fù)電荷。(3)電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致,且任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向是唯一的,故電場(chǎng)中任意兩條電場(chǎng)線均不相交;
(4)在同一幅圖中,電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的大小:電場(chǎng)線越密的地方,場(chǎng)強(qiáng)越大,電場(chǎng)線越疏的地方,場(chǎng)強(qiáng)越小。
六、勻強(qiáng)電場(chǎng)
1、勻強(qiáng)電場(chǎng):電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同的電場(chǎng)就叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。
2、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線:是一組等間距的平行線。
3、勻強(qiáng)電場(chǎng)的實(shí)例:兩塊靠近的、正對(duì)的、帶等量異種電荷的平行金屬板之間的電場(chǎng),除邊緣部分外,可以看做勻強(qiáng)電場(chǎng)。在兩板的外面幾乎沒有電場(chǎng)。
【【課課外外作作業(yè)業(yè)】】
1、教材:P5——(3)
2、學(xué)海導(dǎo)航:P2——4 【【教教學(xué)學(xué)后后記記】】
用心 愛心 專心
第二篇:高中物理說(shuō)課稿:《電場(chǎng)強(qiáng)度》
給人改變未來(lái)的力量
高中物理說(shuō)課稿:《電場(chǎng)強(qiáng)度》
各位評(píng)委、各位老師:大家好
我說(shuō)課的題目是“電場(chǎng)強(qiáng)度”,下面我對(duì)這節(jié)課分以下幾個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明,具體內(nèi)容如下:
一、教材分析
本章是選修3系列的第一章,是高中階段電學(xué)內(nèi)容的開始,也是高中階段基礎(chǔ)的內(nèi)容之一。電場(chǎng)強(qiáng)度描述了電場(chǎng)的力的性質(zhì),是電學(xué)中最基本的概念。學(xué)好電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力,才可拓展延伸至電場(chǎng)力做功、電勢(shì)差、電勢(shì)能、電流的形成、帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等一系列的新概念。所以電場(chǎng)強(qiáng)度是掌握電學(xué)其他許多概念的基礎(chǔ)。因此電場(chǎng)強(qiáng)度概念不僅是本章的重點(diǎn)、難點(diǎn),也是整個(gè)高中電學(xué),乃至整個(gè)電磁學(xué)的重點(diǎn)之一。要讓理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念,首先要建立電場(chǎng)的概念,這是學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)感到最困難的地方。
統(tǒng)觀教學(xué)指導(dǎo)意見和教材,不難發(fā)現(xiàn)本課的教學(xué)有如下的特點(diǎn):
1.知識(shí)點(diǎn)多:電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度,電場(chǎng)線,檢驗(yàn)電荷,點(diǎn)電荷的電場(chǎng),場(chǎng)源電荷,矢量運(yùn)算等
2.教學(xué)內(nèi)容抽象:電場(chǎng)看不見模不著,學(xué)生對(duì)于場(chǎng)的感性認(rèn)識(shí)少,電場(chǎng)線是一個(gè)理想的模型
3.學(xué)生的知識(shí)體系不完備:關(guān)于場(chǎng)沒有完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),在教學(xué)中必須重新構(gòu)建
二、教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能
1、知道電場(chǎng)是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì),知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。
2、了解試探電荷的作用,理解對(duì)試探電荷量和試探電荷的尺寸的要求。
3、理解電場(chǎng)強(qiáng)度,知道它的單位和定義式及方向的規(guī)定。
4、了解點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)分布和電場(chǎng)的疊加,會(huì)用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式和電場(chǎng)疊加進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
(二)過(guò)程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生在通過(guò)實(shí)驗(yàn)及類比的方法、提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及
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知識(shí)的遷移能力。
2、在理論和實(shí)驗(yàn)論證、猜想環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證能力和推理能力。
3、通過(guò)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式的得出,讓學(xué)生體會(huì)到用比值法定義物理量的方法和重要性。(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
1、通過(guò)對(duì)于“超距作用”的觀點(diǎn)到場(chǎng)的提出的物理學(xué)史的回顧,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究的協(xié)作性和繼承性,法拉弟在電磁學(xué)中的重要性。
2、通過(guò)電場(chǎng)強(qiáng)度的研究,培養(yǎng)學(xué)生探究的精神以及對(duì)于自然、生活中物理現(xiàn)象的好奇性。
3、通過(guò)學(xué)習(xí)電荷的電場(chǎng)分布,認(rèn)識(shí)到對(duì)稱和科學(xué)美感
三、重點(diǎn)、難點(diǎn)的確定及依據(jù):以深刻理解電場(chǎng)強(qiáng)度的物理意義為重點(diǎn)內(nèi)容。確定依據(jù)為本節(jié)課的中心是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到場(chǎng)的客觀存在,及場(chǎng)的力的性質(zhì)。由此引入一個(gè)物理量并恰當(dāng)?shù)囟x它成為本節(jié)課的核心問(wèn)題,因此將它定為重點(diǎn)。
本節(jié)課的難點(diǎn)有三個(gè):一場(chǎng)強(qiáng)的定義方法;二場(chǎng)強(qiáng)和電場(chǎng)力的區(qū)別和聯(lián)系;三幾種典型電場(chǎng)線的分布。確定的依據(jù)有三個(gè)方面:一電場(chǎng)強(qiáng)度的引入過(guò)程需要較強(qiáng)的抽象思維能力,二電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力容易發(fā)生混淆,三學(xué)生對(duì)電場(chǎng)線的分布往往只識(shí)其形而不解其質(zhì)。
四、教法、學(xué)法
教法:根據(jù)本節(jié)課內(nèi)容較抽象、理性思維較強(qiáng)的特點(diǎn),教學(xué)中要綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法來(lái)啟發(fā)學(xué)生思維,如:?jiǎn)l(fā)式教學(xué)法、“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”教學(xué)法。
學(xué)法:讓學(xué)生獨(dú)立思考,協(xié)商討論,突出主體性。因?yàn)閷W(xué)生不是被動(dòng)接受知識(shí)的容器,而是學(xué)習(xí)的主人。促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),合作探究,形成個(gè)性化的知識(shí)結(jié)構(gòu)同時(shí)變學(xué)會(huì)為會(huì)學(xué),是改革傳統(tǒng)教學(xué)的重大課題。
五、教學(xué)過(guò)程
據(jù)以上的分析,教學(xué)中以現(xiàn)代教學(xué)理論為指導(dǎo),以掌握知識(shí)為主線,以培養(yǎng)能力為中心,突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),設(shè)計(jì)如下教學(xué)程序:
1.引入新課:(大約需要3分鐘)首先提出問(wèn)題(看幻燈片1)學(xué)生解答,之后我這樣導(dǎo)言:力不能脫離施力、受力物理而獨(dú)立存在,即力具有物質(zhì)性,由此可知在電荷的周圍存在著一種特殊的物質(zhì)。這節(jié)課我們從兩個(gè)方面去認(rèn)識(shí)它,一是定量描述,二是形象化描述。由此引出課題“電場(chǎng)強(qiáng)度”
意圖:這樣處理抓住要害,讓學(xué)生在原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)矛盾,使學(xué)生不知不覺開始新的認(rèn)知體系的建構(gòu)。
2.新課教學(xué):
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首先電場(chǎng)的教學(xué):(看幻燈片2)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì),并通過(guò)類比的方式,克服學(xué)生陌生心理。之后強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的知識(shí)主線:電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力作用。
然后進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度的教學(xué)(大約需要17分鐘)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景:(幻燈片3)1)兩點(diǎn)電荷間靜電力的產(chǎn)生用場(chǎng)的觀點(diǎn)怎樣解釋?進(jìn)一步說(shuō)明場(chǎng)具有何性質(zhì)? 2)電場(chǎng)看不見、摸不著,我們?nèi)绾蝸?lái)認(rèn)識(shí)它?
3)引入的試探電荷應(yīng)具有什么特點(diǎn)才能真正反映原電場(chǎng)的性質(zhì)?
4)同一試探電荷在某一電荷形成的電場(chǎng)中的不同位置受力的大小方向一般不同,這說(shuō)明了什么問(wèn)題?
通過(guò)前四個(gè)問(wèn)題,以電荷在電場(chǎng)中受力為主線,引出電場(chǎng)力的性質(zhì):即電場(chǎng)有強(qiáng)弱又有方向
(看幻燈片4)1)能否任意選取一個(gè)電荷,用它在電場(chǎng)中某位置受到的電場(chǎng)力表示該點(diǎn)的電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向?為什么?
2)同一試探電荷在電場(chǎng)中的不同位置受力不同,不同試探電荷在電場(chǎng)中同一位置受力不同,說(shuō)明什么問(wèn)題?
3)電場(chǎng)力即與試探電荷電量有關(guān),又與電荷在電場(chǎng)中的位置有關(guān),據(jù)此試問(wèn):F/Q是反映了誰(shuí)的量?
顯然我們應(yīng)引入一個(gè)物理量,并對(duì)它恰當(dāng)?shù)亩x,使其充分反映場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,引入的物理量就叫場(chǎng)強(qiáng)吧,該如何定義它呢?
意圖:通過(guò)以上合理設(shè)問(wèn),明確思維軌跡。讓學(xué)生清晰地掌握?qǐng)鰪?qiáng)引入的思路及其物理意義,即突出了重點(diǎn),又突破了教學(xué)難點(diǎn)一。而在下面的問(wèn)題中又順理成章出開始了對(duì)場(chǎng)強(qiáng)的進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。(看幻燈片5)1)前面用比值法定義了場(chǎng)強(qiáng)的大小,場(chǎng)強(qiáng)的方向又如何定義呢? 2)由定義式E=F/Q和力學(xué)單位制確定E的單位和其單位在數(shù)值上含義。讓學(xué)生思考在E=F/Q中Q是什么電荷的電量?能否推出E∝F、E∝1/Q 而場(chǎng)強(qiáng)E的決定因素又是什么?
最后讓學(xué)生在上述思考的基礎(chǔ)上歸納電場(chǎng)強(qiáng)度物理意義、定義及其特點(diǎn)
電場(chǎng)強(qiáng)度是對(duì)電場(chǎng)的定量描述。但電場(chǎng)看不見、摸不著,為便于我們的研究,需要把它
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形象化的表達(dá)出來(lái),物理學(xué)中用一系列的曲線來(lái)代表電場(chǎng)。
⑶由此引出電場(chǎng)線教學(xué)(大約需要12分鐘)幻燈片7 在這部分教學(xué)中我類比學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的知識(shí),首先復(fù)習(xí)初中所學(xué)的磁感線的定義,并通過(guò)條形磁鐵磁感線的分布引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到:磁感線的疏密同時(shí)反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到畫電場(chǎng)線也需要以一個(gè)恰當(dāng)?shù)囊?guī)定為前提,經(jīng)過(guò)這樣處理使已有知識(shí)對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)發(fā)生影響,從而使學(xué)習(xí)形成最大的正遷移。
在類比基礎(chǔ)上解決下列問(wèn)題(幻燈片8)①讓學(xué)生總結(jié)出畫電場(chǎng)線的兩個(gè)規(guī)定
②在了解了勻強(qiáng)電場(chǎng)定義的前提下,畫出它的電場(chǎng)線?
③在做完教材41頁(yè)例二后,畫出孤立正電荷、負(fù)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線
④不要求畫出等量同號(hào)、等量異號(hào)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線,讓學(xué)生觀察教材圖12-7,找出:
電場(chǎng)線的方向特點(diǎn) 電場(chǎng)線在空間上的分布特點(diǎn) 之后觀看圖片和動(dòng)畫:(幻燈片8、9)最后學(xué)生注意觀察幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布,總結(jié)電場(chǎng)線全部特點(diǎn)
意圖:通過(guò)恰當(dāng)?shù)念惐龋瑵撘颇⑼黄齐y點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)三。正所謂“隨風(fēng)潛入夜,潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”,在使學(xué)生獲得創(chuàng)造體驗(yàn)的同時(shí)把握根本。
3、課堂練習(xí):(大約需要10分鐘)為鞏固所學(xué)知識(shí),并使知識(shí)順利遷移,將安排如下練習(xí):
1)在電場(chǎng)強(qiáng)度教學(xué)結(jié)束時(shí),練習(xí)教材例題一,鞏固F=EQ表達(dá)式的應(yīng)用。
2)在引導(dǎo)學(xué)生畫孤立點(diǎn)電荷電場(chǎng)線之前,練習(xí)教材例題二,即鞏固定義E=F/Q,又為下一步教學(xué)做鋪墊。
3)通過(guò)讓學(xué)生填寫場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)力的區(qū)別與聯(lián)系的表格,即考查、反饋了知識(shí)的掌握情況,又突破了此教學(xué)難點(diǎn)二。
4、課后小結(jié):(大約需要3分鐘)在這部分教學(xué)活動(dòng)中,讓學(xué)生暢談對(duì)本節(jié)課知識(shí)上的收獲,思想方法上的領(lǐng)悟,教師在評(píng)價(jià)的同時(shí)加以補(bǔ)充。意圖是幫助學(xué)生梳理全節(jié)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力。
5、布置作業(yè):
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為使學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)、領(lǐng)會(huì)研究方法,特布置作業(yè)如下: 1)課后練習(xí)⑴⑵⑶
2)閱讀課后的閱讀材料“用比值定義物理量”
6、板書設(shè)計(jì)
第三篇:電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度教案
《5.1 電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)內(nèi)容】
第五單元第1節(jié)。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:了解電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài);理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式,理解電場(chǎng)強(qiáng)度方向的規(guī)定;理解電場(chǎng)線的意義和性質(zhì)。了解勻強(qiáng)電場(chǎng)的概念。
過(guò)程與方法:能用電場(chǎng)線描述電場(chǎng),能運(yùn)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、歸納等方法從現(xiàn)象進(jìn)行分析推理、發(fā)現(xiàn)客觀規(guī)律,體會(huì)比值法定義物理量。
情感態(tài)度價(jià)值觀:通過(guò)介紹靜電研究的歷史知識(shí),激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感,通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察、分析推理培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和正確的思維方法。
【教學(xué)重點(diǎn)】
電場(chǎng)強(qiáng)度的定義及電場(chǎng)線的意義。
【教學(xué)難點(diǎn)】
對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度定義及電場(chǎng)線意義的理解。
【教具準(zhǔn)備】
橡膠棒、玻璃棒、絲綢、毛皮、驗(yàn)電器、鐵架臺(tái)、通草球等。
【教學(xué)過(guò)程】
◆創(chuàng)設(shè)情境──引出課題
1.課件展示:播放視頻及PPT,展示生活及生產(chǎn)中的靜電現(xiàn)象。
2.實(shí)驗(yàn)演示:捋不攏的絲線,隨梳飄動(dòng)的頭發(fā)等等。
3.生活現(xiàn)象回顧:彈不掉的灰塵,冬天脫毛衣時(shí)的火花與噼啪聲等等。
4.教師講述:以上現(xiàn)象的發(fā)生都與靜電有關(guān),從今天開始我們將探究靜電現(xiàn)象。
5.人類研究靜電的歷史回顧
人類認(rèn)識(shí)靜電現(xiàn)象,最早的記載是希臘哲學(xué)家泰勒斯(生活時(shí)代略早于中國(guó)的孔子)發(fā)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)的希臘人摩擦琥珀吸引羽毛。在中國(guó),西漢末年已有“頓牟(玳瑁)掇芥(細(xì)小物體之意)”的記載;晉朝時(shí)有關(guān)于摩擦起電引起放電現(xiàn)象的記載:“今人梳頭,解著衣時(shí),有隨梳解結(jié)有光者,亦有咤聲”。但對(duì)靜電現(xiàn)象的科學(xué)研究卻開始于2000年后的18世紀(jì),其主要原因,一是當(dāng)時(shí)的社會(huì)發(fā)展水平尚未出現(xiàn)對(duì)電的需求,二是科學(xué)技術(shù)水平落后,無(wú)法對(duì)研究提供技術(shù)和設(shè)備支持。
歷史上,人類研究靜電現(xiàn)象時(shí)遇到的主要困難:
一是一般物體的帶電量較小,靜電力非常小,沒有精密儀器測(cè)量非常小的力;二是沒有電量的單位,無(wú)法衡量和控制電荷的多少;三是物體有一定的大小和形狀,電荷在物體上的分布情況不清楚,不好確定兩帶電物體之間的距離。
對(duì)靜電力的科學(xué)研究,關(guān)鍵是上述問(wèn)題的解決,誰(shuí)能解決上述問(wèn)題,誰(shuí)就能取得研究的成功。
◆實(shí)驗(yàn)與探究──新課學(xué)習(xí)
一、兩種電荷及電荷間的相互作用
1.摩擦起電及帶電物體的特性
演示及學(xué)生實(shí)驗(yàn):分別用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,它們不會(huì)吸引碎紙屑;將玻璃棒與絲綢摩擦,橡膠棒與毛皮摩擦,分別用摩擦后的玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,它們吸引碎紙屑。
教師講述:通過(guò)摩擦,玻璃棒、橡膠棒帶了電,有了電荷,這種帶電方式叫摩擦起電,各種不同物質(zhì)相互摩擦,都可以帶電或有電荷。帶電或有電荷的物體能吸引輕小物體。
2.兩種電荷及相互作用
教師講述:人類通過(guò)探究知道,自然界存在兩種電荷,分別叫做正電荷與負(fù)電荷。人們把與絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷,將與毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶的電荷叫做負(fù)電荷。人們還發(fā)現(xiàn),電荷間有相互作用,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
3.物體帶電的多少──電量
不管用什么方式使物體帶電,總可以使物體帶電的多少不同。物體所帶電荷的多少叫做電荷量,簡(jiǎn)稱電量。在國(guó)際單位制中,電量的單位是庫(kù)侖,簡(jiǎn)稱庫(kù),用大寫英文字母“C”表示。
4.提出問(wèn)題
帶電物體即就是不相互接觸,它們之間也會(huì)發(fā)生力的作用。那么,這個(gè)力是怎樣產(chǎn)生的?又是怎樣作用給另一個(gè)帶電物體的呢?
二、電場(chǎng)
1.什么是電場(chǎng)?
電荷的周圍空間存在電場(chǎng)。不管物體是通過(guò)什么方式帶電的,也不管物體處在什么樣的物理環(huán)境中,只要物體帶電,在它周圍的空間就一定存在電場(chǎng)。
電場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì)。在自然界里,物質(zhì)的存在形式有兩種,一種就是我們平時(shí)能夠看得見摸得著的實(shí)物,如生活中使用的由各種物質(zhì)構(gòu)成的物體,它們有形態(tài)、色澤、硬度、密度、導(dǎo)電性、功能、結(jié)構(gòu)等方面的差異。物質(zhì)的另一種存在形式就是場(chǎng),比如電場(chǎng)、磁場(chǎng)等,它們看不見摸不著,但它們能表現(xiàn)出被人們感知的特性,人們就是借助這些特性來(lái)研究電場(chǎng)的。
2.電場(chǎng)的基本特性
電場(chǎng)的基本特性就是對(duì)處在其中的電荷有力的作用,這個(gè)力稱為電場(chǎng)力或庫(kù)侖力。
兩個(gè)帶電物體間的電場(chǎng)力是通過(guò)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)的。比如甲乙兩個(gè)電荷,甲電荷在它周圍空間建立電場(chǎng),乙電荷就處在了甲的電場(chǎng)中,受到甲電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)力作用;同理,乙電荷在它周圍空間建立電場(chǎng),甲電荷處在乙電荷的電場(chǎng)中,受到乙電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)力作用。
通過(guò)分析可以知道,電荷間的電場(chǎng)力是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。
三、點(diǎn)電荷
1.引入背景
一般帶電物體,都有大小及形狀的差別,即就是它們帶電量相等,由于它們大小、形狀的不同,使得電荷在物體上的分布情況不同,這會(huì)影響到對(duì)電荷間相互力的研究。帶電體體積越小,或者描述帶電體大小的線度相比于兩帶電體的距離可以忽略時(shí),帶電體本身的大小對(duì)問(wèn)題研究的影響越小,這種情況下,可以忽略帶電體自身的大小,把帶電體看成是只具有電荷的點(diǎn)。就像研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí),把物體看成具有質(zhì)量的點(diǎn)──質(zhì)點(diǎn)一樣。
2.點(diǎn)電荷
點(diǎn)電荷是為了簡(jiǎn)化研究而引入的理想模型,實(shí)際的帶電物體,總有一定的體積和形狀,不會(huì)是一個(gè)“點(diǎn)”,所以點(diǎn)電荷實(shí)際上是不存在的。但物理學(xué)研究中的一個(gè)重要策略就是舍棄次要因素,抓主要因素。當(dāng)帶電體間的距離比它們的大小尺寸大很多時(shí),它們的大小對(duì)于它們之間的電場(chǎng)力的影響是非常小的,影響它們之間電場(chǎng)力的主要因素是各自的電量和它們之間的距離,這時(shí),可以忽略電荷自身的大小,把它們看成是只具有電量的幾何點(diǎn)──點(diǎn)電荷。
比如兩個(gè)直徑為20cm的帶電球,當(dāng)兩球心的距離為30cm時(shí),由于球的直徑與間距差不多,這種情況下,兩個(gè)帶電球就不能視為點(diǎn)電荷;如果兩球心的距離為10m,這時(shí)他們的間距遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于球的直徑,球的直徑對(duì)與它們間的電場(chǎng)力幾乎沒有影響,可以把它們視為電量集中在球心的點(diǎn)電荷。
四、電場(chǎng)強(qiáng)度
1.電場(chǎng)中不同位置電場(chǎng)特性的強(qiáng)弱不同
(1)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)探究:如圖所示,在帶電體Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的不同點(diǎn)A、B先后放入同一帶電體q,發(fā)現(xiàn)q所受電場(chǎng)力的大小、方向不同,q在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果剖析:既然兩個(gè)位置放置的是同一電荷,那么兩次受到的電場(chǎng)力大小、方向的不同肯定不是q引起的,應(yīng)該是Q的電場(chǎng)引起的,這說(shuō)明電場(chǎng)有強(qiáng)弱、方向的差別。如上述實(shí)驗(yàn)中,帶電體Q電場(chǎng)中A點(diǎn)的電場(chǎng)比B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)一些。
2.電場(chǎng)強(qiáng)度
(1)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)探究:如圖所示,在帶電體Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的不同點(diǎn)A、B先后放入另一帶電體q,發(fā)現(xiàn)它在A、B兩點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力與q不同,但對(duì)于A點(diǎn)來(lái)說(shuō),q及q所受的電場(chǎng)力與電量的比值卻一樣;對(duì)于B點(diǎn)來(lái)說(shuō),q及q所受的電場(chǎng)力與電量的比值也一樣。而且A點(diǎn)的這個(gè)比值比B點(diǎn)的這個(gè)比值大,而我們已經(jīng)知道A點(diǎn)的電場(chǎng)比B的電場(chǎng)強(qiáng),這樣可以得出一個(gè)結(jié)論,將帶電體放入電場(chǎng)中,放入的帶電體在電場(chǎng)中的某點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力與自己的帶電量的比值的大小恰好與電場(chǎng)的強(qiáng)弱相對(duì)應(yīng)。在其他任何電場(chǎng)中進(jìn)行探究,也會(huì)有這樣的結(jié)果。
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義
放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷所收到的電場(chǎng)力F與它所帶電量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)),用符號(hào)E表示。/
/
/
(3)單位:N/C(牛頓/庫(kù)侖)
(4)方向:正的點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力的方向。
五、電場(chǎng)線
1.引入背景
用圖像形象表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱及方向的物理量,因此電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線描述的是同一現(xiàn)象,可以說(shuō)電場(chǎng)線是電場(chǎng)強(qiáng)度的圖示。就像用力的圖示形象描述力的三要素一樣。
2.怎樣用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)
(1)力的圖示中線段的方向表示力的方向,因此可以在電場(chǎng)中畫出有方向的線條,用線條的方向或線條上的切線方向表示電場(chǎng)的方向。
(2)可以按上述要求畫出多條線條,電場(chǎng)強(qiáng)(電場(chǎng)強(qiáng)度大)的地方線條密一些,電場(chǎng)弱(電場(chǎng)強(qiáng)度小)的地方線條疏一些。這樣線條的相對(duì)疏密程度就可以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱(電場(chǎng)強(qiáng)度的大小)
3.電場(chǎng)線
(1)畫法及意義:可以在電場(chǎng)中畫出一系列從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線,使曲線上每一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向都在該點(diǎn)的切線方向上,這些曲線就叫做電場(chǎng)線。
同一電場(chǎng)中,電場(chǎng)線密集的區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度大一些,電場(chǎng)線稀疏的區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度小一些;電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。
4.對(duì)靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線的討論
(1)電場(chǎng)線是人為引進(jìn)形象描述電場(chǎng)的線,在電場(chǎng)中人們總是畫出有限的條數(shù),不能認(rèn)為兩線條之間的“空白”處沒有電場(chǎng)。
(2)電場(chǎng)線總是起始于正電荷,終止于負(fù)電荷。對(duì)于孤立的正電荷,可認(rèn)為無(wú)限遠(yuǎn)處有一個(gè)負(fù)電荷,等著“接收”它“發(fā)出”的電場(chǎng)線;對(duì)于孤立的負(fù)電荷,可認(rèn)為無(wú)限遠(yuǎn)處有一個(gè)正電荷,“發(fā)出”讓它“接收”的電場(chǎng)線。
(3)在沒有電荷的地方,任何兩條電場(chǎng)線不相交。因?yàn)閷?duì)于電場(chǎng)中的一個(gè)點(diǎn)來(lái)說(shuō),電場(chǎng)的方向是唯一的,如果兩條電場(chǎng)線在某點(diǎn)相交,就會(huì)出現(xiàn)該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向不唯一,這與事實(shí)相違背。
(4)電場(chǎng)線不是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。
5.幾種電場(chǎng)中的電場(chǎng)線
(1)孤立正、負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)。
(2)等量異號(hào)、同號(hào)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線。
六、勻強(qiáng)電場(chǎng)
1.勻強(qiáng)電場(chǎng)的概念
在電場(chǎng)的某一區(qū)域里,如果各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同,這一區(qū)域的電場(chǎng)就叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。如兩塊相互靠近的帶電平行金屬板間的電場(chǎng)中,除去邊緣附近以外,兩板正對(duì)部分空間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)
2.勻強(qiáng)電場(chǎng)的說(shuō)明
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)是某電場(chǎng)中的一個(gè)區(qū)域。
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是等間距的平行直線。
◆交流與評(píng)價(jià)──總結(jié)歸納
1.問(wèn)題討論:課本第129頁(yè)“復(fù)習(xí)與鞏固”1、2、3。
2.引導(dǎo)學(xué)生歸納本節(jié)要點(diǎn)(見板書設(shè)計(jì))
【作業(yè)布置】
1.復(fù)習(xí)課文,書面完成課本第129頁(yè)“復(fù)習(xí)與鞏固”
4、5。
2.撰寫小論文《電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)線》
3.預(yù)習(xí)第2節(jié)
【板書設(shè)計(jì)】
2010-05-06
第四篇:《電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度》教案
物理組集體備課材料
《電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度》教案(初稿)彭澤一中物理組許卿 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)
知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的,知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義,會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。
能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算式,并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)、語(yǔ)言表達(dá)的能力。教學(xué)重點(diǎn) 電場(chǎng)強(qiáng)度。教學(xué)難點(diǎn)
電場(chǎng)強(qiáng)度概念的建立。教學(xué)方法
類比分析法、問(wèn)題解決法、實(shí)驗(yàn)分析法。教學(xué)過(guò)程
[引入] 接觸力是通過(guò)接觸使物體間有相互作用而產(chǎn)生的,那么非接觸力又是通過(guò)什么產(chǎn)生的呢?本節(jié)我們來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。新課教學(xué) ㈠電場(chǎng)
[類比磁力引入] 電荷間的相互作用是通過(guò)一種場(chǎng)發(fā)生的,叫電場(chǎng)。[學(xué)生活動(dòng)] 閱讀課本相關(guān)內(nèi)容,了解電場(chǎng)性質(zhì)。電場(chǎng)在哪兒存在?
電場(chǎng)能看得見嗎?借助顯微鏡可以嗎? 電場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么? [教師總結(jié)作答] 在電荷周圍存在電場(chǎng)。
電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài),是不可以通過(guò)儀器觀察到的。電場(chǎng)的性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,這種力叫做電場(chǎng)力 [CAI課件展示] ㈡電場(chǎng)強(qiáng)度 [方法介紹] 因?yàn)殡妶?chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,所以必須在電場(chǎng)中放入電荷才能研究電場(chǎng)。
[提出問(wèn)題] 對(duì)放入電場(chǎng)的電荷有什么要求嗎?為什么?
[結(jié)論]
[深入思考] 電場(chǎng)強(qiáng)弱不一樣該如何表示呢?
[學(xué)生提出猜想,共同討論方案的可行性] [引入定義] 放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量的q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng),用E表示。⑴表達(dá)式: E = F/q ⑵單位:1N/C = 1V/m ⑶物理意義:反映電場(chǎng)性質(zhì)(強(qiáng)弱)的物理量,場(chǎng)強(qiáng)大電場(chǎng)強(qiáng);場(chǎng)強(qiáng)小電場(chǎng)弱。⑷矢量性:物理學(xué)中規(guī)定:電場(chǎng)中某點(diǎn)正電荷受力的方向就是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。
[深入探究] 某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)同試探電荷有關(guān)嗎?該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由什么決定? 某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)當(dāng)不放試探電荷時(shí)將變?yōu)榱愕挠^點(diǎn)是否正確?
[實(shí)例分析] 分析如圖A、B 兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是否相同課堂反饋 ㈢點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)、電場(chǎng)的疊加
[學(xué)生活動(dòng)] 由庫(kù)侖定律和場(chǎng)強(qiáng)公式推導(dǎo)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式。
q受力為
F = kQq/r2 根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義:
E = F/q = kQ/r2 公式中各物理量及對(duì)應(yīng)的字母:
E→電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)→N/C k→靜電力恒量→Nm2/C2 Q→產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷→C r→電場(chǎng)中某點(diǎn)到Q的距離→m 場(chǎng)強(qiáng)方向:
如果Q是正電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q; 如果Q是負(fù)電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。
課堂小結(jié)
課堂反饋
下列說(shuō)法中正確的是
A、在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小必定不等 B、電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量
C、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,它的方向就是電荷在該點(diǎn)的受力方向
如圖所示,在正電荷Q的電場(chǎng)中距Q為r的P點(diǎn)放一個(gè)很小的點(diǎn)電荷q,測(cè)得 q受到的電場(chǎng)力為F,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 A、E = F/q
B、E = kQ/r2 C、E = F/Q
D、E = kq/r2 在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放入電荷量為5.0×10-9C的點(diǎn)電荷,受到的電場(chǎng)力為3.0×10-4N。這一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是多大?如果改用電荷量為6.0×10-9C的點(diǎn)電荷,用來(lái)確定該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),場(chǎng)強(qiáng)會(huì)不會(huì)改變?為什么?
地球的表面通常存在一豎直方向的電場(chǎng),一帶負(fù)電的微粒在此電場(chǎng)中受到一個(gè)向上的力,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是豎直向上,還是豎直向下? 布置作業(yè)
回顧復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。課后作業(yè)。預(yù)習(xí)下節(jié)。
物理組集體備課材料 集體備課記錄
高一物理備課組活動(dòng)記錄
時(shí)間.3.28 地點(diǎn):行政樓二樓
主持人:夏長(zhǎng)根
主備人:許卿
記錄人:袁慧 出席老師:許卿夏長(zhǎng)根袁慧黃巖孫平方 活動(dòng)記錄
許卿:各位老師:大家好
我講課的題目是“電場(chǎng)強(qiáng)度”,下面我對(duì)這節(jié)課分以下幾個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明,具體內(nèi)容如下:
一、教材分析
本章是選修3系列的第一章,是高中階段電學(xué)內(nèi)容的開始,也是高中階段基礎(chǔ)的內(nèi)容之一。電場(chǎng)強(qiáng)度描述了電場(chǎng)的力的性質(zhì),是電學(xué)中最基本的概念。學(xué)好電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力,才可拓展延伸至電場(chǎng)力做功、電勢(shì)差、電勢(shì)能、電流的形成、帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等一系列的新概念。所以電場(chǎng)強(qiáng)度是掌握電學(xué)其他許多概念的基礎(chǔ)。因此電場(chǎng)強(qiáng)度概念不僅是本章的重點(diǎn)、難點(diǎn),也是整個(gè)高中電學(xué),乃至整個(gè)電磁學(xué)的重點(diǎn)之一。要讓理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念,首先要建立電場(chǎng)的概念,這是學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)感到最困難的地方。
統(tǒng)觀教學(xué)指導(dǎo)意見和教材,不難發(fā)現(xiàn)本課的教學(xué)有如下的特點(diǎn):
1.知識(shí)點(diǎn)多:電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度,電場(chǎng)線,檢驗(yàn)電荷,點(diǎn)電荷的電場(chǎng),場(chǎng)源電荷,矢量運(yùn)算等
2.教學(xué)內(nèi)容抽象:電場(chǎng)看不見模不著,學(xué)生對(duì)于場(chǎng)的感性認(rèn)識(shí)少,電場(chǎng)線是一個(gè)理想的模型.
3.學(xué)生的知識(shí)體系不完備:關(guān)于場(chǎng)沒有完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),在教學(xué)中必須重新構(gòu)建.
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、知道電場(chǎng)是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì),知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。
2、了解試探電荷的作用,理解對(duì)試探電荷量和試探電荷的尺寸的要求。
3、理解電場(chǎng)強(qiáng)度,知道它的單位和定義式及方向的規(guī)定。
4、了解點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)分布和電場(chǎng)的疊加,會(huì)用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式和電場(chǎng)疊加進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
(二)過(guò)程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生在通過(guò)實(shí)驗(yàn)及類比的方法、提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及知識(shí)的遷移能力。
2、在理論和實(shí)驗(yàn)論證、猜想環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證能力和推理能力。
3、通過(guò)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式的得出,讓學(xué)生體會(huì)到用比值法定義物理量的方法和重要性。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
1、通過(guò)對(duì)于“超距作用”的觀點(diǎn)到場(chǎng)的提出的物理學(xué)史的回顧,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究的協(xié)作性和繼承性,法拉弟在電磁學(xué)中的重要性。
2、通過(guò)電場(chǎng)強(qiáng)度的研究,培養(yǎng)學(xué)生探究的精神以及對(duì)于自然、生活中物理現(xiàn)象的好奇性。
3、通過(guò)學(xué)習(xí)電荷的電場(chǎng)分布,認(rèn)識(shí)到對(duì)稱和科學(xué)美感
三:重點(diǎn)、難點(diǎn)的確定及依據(jù):以深刻理解電場(chǎng)強(qiáng)度的物理意義為重點(diǎn)內(nèi)容。
確定依據(jù)為本節(jié)課的中心是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到場(chǎng)的客觀存在,及場(chǎng)的力的性質(zhì)。由此引入一個(gè)物理量并恰當(dāng)?shù)囟x它成為本節(jié)課的核心問(wèn)題,因此將它定為重點(diǎn) 孫平方:我認(rèn)為題由問(wèn)題引入較好
[問(wèn)題]
1、下列哪些力是接觸力?哪些力是非接觸力? 拉力、重力、壓力、支持力、摩擦力、磁力 上節(jié)我們學(xué)習(xí)的靜電力是接觸力還是非接觸力?
夏長(zhǎng)根:本節(jié)內(nèi)容較為抽象,要利用實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受,可以這樣設(shè)計(jì): [實(shí)驗(yàn)探究] 1.在一個(gè)帶電體的周圍不同距離處懸掛相同的帶電小球,觀察現(xiàn)象。2.在一個(gè)帶電體的周圍相同距離處懸掛不同的帶電小球,觀察現(xiàn)象。注:懸掛的帶電小球是試探電荷。[實(shí)驗(yàn)思考] 1.懸線偏角不同,說(shuō)明受到的電場(chǎng)力一樣嗎?
2.不同位置同一試探電荷偏角不同,說(shuō)明受到的電場(chǎng)力一樣嗎?為什么? 3.相同距離處不同試探電荷偏角的不同,又說(shuō)明什么情況?反映什么特點(diǎn)? [歸納] 1.偏角不同,說(shuō)明受到的電場(chǎng)力不同。2.不同位置同一試探電荷偏角不同,說(shuō)明同一電荷在同一電場(chǎng)的不同位置受到的電場(chǎng)力不同,也說(shuō)明不同位置的電場(chǎng)強(qiáng)弱一般不同
同一位置不同試探電荷受電場(chǎng)力的不同導(dǎo)致懸線偏角不一樣,說(shuō)明電場(chǎng)力跟試探電荷的電荷量有關(guān),電荷量越大,受力越大。
黃巖:關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的合成與分解,我建議增補(bǔ)一下內(nèi)容
[問(wèn)題討論]如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng),那么空間中某點(diǎn)的電場(chǎng)又是如何的呢?場(chǎng)強(qiáng)呢?
[討論結(jié)果]如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng),它們的電場(chǎng)就互相疊加,形成合電場(chǎng)。合成原理:矢量運(yùn)算法則。
夏長(zhǎng)根:今天的教研活動(dòng)很成功,各位老師提出了很好的改進(jìn)方法,年輕老師也是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),本節(jié)課明天第三節(jié)課在高一(0)班由許卿老師講,希望全組老師準(zhǔn)時(shí)參加,許卿老師對(duì)教案要認(rèn)真修改。物理組集體備課材料
《電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度》教案(修改稿)彭澤一中物理組許卿 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)
知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的,知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義,會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。
能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算式,并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)、語(yǔ)言表達(dá)的能力。教學(xué)重點(diǎn) 電場(chǎng)強(qiáng)度。教學(xué)難點(diǎn)
電場(chǎng)強(qiáng)度概念的建立。教學(xué)方法
類比分析法、問(wèn)題解決法、實(shí)驗(yàn)分析法。教學(xué)過(guò)程 課題引入
[問(wèn)題]
1、下列哪些力是接觸力?哪些力是非接觸力? 拉力、重力、壓力、支持力、摩擦力、磁力。
2、上節(jié)我們學(xué)習(xí)的靜電力是接觸力還是非接觸力?
[引入] 接觸力是通過(guò)接觸使物體間有相互作用而產(chǎn)生的,那么非接觸力又是通過(guò)什么產(chǎn)生的呢?本節(jié)我們來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。新課教學(xué) ㈠電場(chǎng)
[類比磁力引入] 電荷間的相互作用是通過(guò)一種場(chǎng)發(fā)生的,叫電場(chǎng)。[學(xué)生活動(dòng)] 閱讀課本相關(guān)內(nèi)容,了解電場(chǎng)性質(zhì)。電場(chǎng)在哪兒存在?
電場(chǎng)能看得見嗎?借助顯微鏡可以嗎? 電場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么? [教師總結(jié)作答] 在電荷周圍存在電場(chǎng)。
電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài),是不可以通過(guò)儀器觀察到的。電場(chǎng)的性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,這種力叫做電場(chǎng)力 [CAI課件展示] ㈡電場(chǎng)強(qiáng)度 [方法介紹] 因?yàn)殡妶?chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用,所以必須在電場(chǎng)中放入電荷才能研究電場(chǎng)。
[提出問(wèn)題] 對(duì)放入電場(chǎng)的電荷有什么要求嗎?為什么?
[結(jié)論]
[實(shí)驗(yàn)探究] 在一個(gè)帶電體的周圍不同距離處懸掛相同的帶電小球,觀察現(xiàn)象。在一個(gè)帶電體的周圍相同距離處懸掛不同的帶電小球,觀察現(xiàn)象。注:懸掛的帶電小球是試探電荷。[實(shí)驗(yàn)思考] 懸線偏角不同,說(shuō)明受到的電場(chǎng)力一樣嗎?
不同位置同一試探電荷偏角不同,說(shuō)明受到的電場(chǎng)力一樣嗎?為什么? 相同距離處不同試探電荷偏角的不同,又說(shuō)明什么情況?反映什么特點(diǎn)? [師生互動(dòng)歸納] 偏角不同,說(shuō)明受到的電場(chǎng)力不同。
不同位置同一試探電荷偏角不同,說(shuō)明同一電荷在同一電場(chǎng)的不同位置受到的電場(chǎng)力不同,也說(shuō)明不同位置的電場(chǎng)強(qiáng)弱一般不同
同一位置不同試探電荷受電場(chǎng)力的不同導(dǎo)致懸線偏角不一樣,說(shuō)明電場(chǎng)力跟試探電荷的電荷量有關(guān),電荷量越大,受力越大。[深入思考] 電場(chǎng)強(qiáng)弱不一樣該如何表示呢?
[學(xué)生提出猜想,共同討論方案的可行性] [引入定義] 放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量的q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng),用E表示。⑴表達(dá)式: E = F/q ⑵單位:1N/C = 1V/m ⑶物理意義:反映電場(chǎng)性質(zhì)(強(qiáng)弱)的物理量,場(chǎng)強(qiáng)大電場(chǎng)強(qiáng);場(chǎng)強(qiáng)小電場(chǎng)弱。⑷矢量性:物理學(xué)中規(guī)定:電場(chǎng)中某點(diǎn)正電荷受力的方向就是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。
[深入探究] 某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)同試探電荷有關(guān)嗎?該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由什么決定? 某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)當(dāng)不放試探電荷時(shí)將變?yōu)榱愕挠^點(diǎn)是否正確?
[實(shí)例分析] 分析如圖A、B 兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是否相同課堂反饋 ㈢點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)、電場(chǎng)的疊加
[學(xué)生活動(dòng)] 由庫(kù)侖定律和場(chǎng)強(qiáng)公式推導(dǎo)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式。
q受力為
F = kQq/r2 根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義:
E = F/q = kQ/r2 公式中各物理量及對(duì)應(yīng)的字母:
E→電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)→N/C k→靜電力恒量→Nm2/C2 Q→產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷→C r→電場(chǎng)中某點(diǎn)到Q的距離→m 場(chǎng)強(qiáng)方向:
如果Q是正電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q; 如果Q是負(fù)電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。
[問(wèn)題討論] 如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng),那么空間中某點(diǎn)的電場(chǎng)又是如何的呢?場(chǎng)強(qiáng)呢?
[討論結(jié)果] 如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng),它們的電場(chǎng)就互相疊加,形成合電場(chǎng)。合成原理:矢量運(yùn)算法則。
[實(shí)例分析] 課本例2。課堂小結(jié)
課堂反饋
下列說(shuō)法中正確的是
A、在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小必定不等 B、電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量
C、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,它的方向就是電荷在該點(diǎn)的受力方向
如圖所示,在正電荷Q的電場(chǎng)中距Q為r的P點(diǎn)放一個(gè)很小的點(diǎn)電荷q,測(cè)得 q受到的電場(chǎng)力為F,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 A、E = F/q
B、E = kQ/r2 C、E = F/Q
D、E = kq/r2 在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放入電荷量為5.0×10-9C的點(diǎn)電荷,受到的電場(chǎng)力為3.0×10-4N。這一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是多大?如果改用電荷量為6.0×10-9C的點(diǎn)電荷,用來(lái)確定該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),場(chǎng)強(qiáng)會(huì)不會(huì)改變?為什么?
地球的表面通常存在一豎直方向的電場(chǎng),一帶負(fù)電的微粒在此電場(chǎng)中受到一個(gè)向上的力,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是豎直向上,還是豎直向下? 布置作業(yè)
回顧復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。課后作業(yè)。預(yù)習(xí)下節(jié)。
第五篇:高中物理教案選修3-1 1.3電場(chǎng)強(qiáng)度(第2課時(shí))
教學(xué)設(shè)計(jì):高中課程標(biāo)準(zhǔn).物理(人教版)選修3-1 主 備 人:陳衛(wèi)東 學(xué)科長(zhǎng)審查簽名:
(一)內(nèi)容及解析
1、內(nèi)容:本節(jié)主要介紹電場(chǎng)線的基本知識(shí)。
2、解析:這一節(jié)要使學(xué)生知道用電場(chǎng)線的疏密來(lái)表示電場(chǎng)的大小,用切線方向來(lái)表示電場(chǎng)的方向,知道幾種常見的電場(chǎng)線的畫法。
(二)目標(biāo)及其解析
1、知道什么是電場(chǎng)線,知道如何用電場(chǎng)線來(lái)形象地描述電場(chǎng)
2、了解熟悉幾種常見的電場(chǎng)線的形狀特點(diǎn).思考題1電場(chǎng)線是否能夠相交?
思考題2電場(chǎng)線是否是電荷在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力運(yùn)動(dòng)的軌跡?
(三)教學(xué)問(wèn)題診斷分析
1、學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)過(guò)程中,畫切線和特殊電場(chǎng)線的畫法學(xué)生會(huì)出問(wèn)題。
2、電場(chǎng)線不相交也是一個(gè)難點(diǎn)。
(四)、教學(xué)支持條件分析
為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生克服在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能遇到的障礙,本節(jié)課要對(duì)切線的畫法、電場(chǎng)強(qiáng)度的表示要進(jìn)行詳細(xì)講解。
(五)、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1、教學(xué)基本流程
復(fù)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度→本節(jié)學(xué)習(xí)要點(diǎn)→電場(chǎng)線的畫法→電場(chǎng)線不相交→練習(xí)、小結(jié)
2、教學(xué)情景
問(wèn)題1什么叫做電場(chǎng)線?電場(chǎng)中的電場(chǎng)線能是隨便亂畫的嗎? 設(shè)計(jì)意圖:知道電場(chǎng)線怎么畫 問(wèn)題2電場(chǎng)線的意義是什么?
設(shè)計(jì)意圖:知道電場(chǎng)線怎樣表示電場(chǎng),畫法,是人假設(shè)的問(wèn)題3在不同電荷周圍電場(chǎng)電場(chǎng)線相同嗎? 設(shè)計(jì)意圖:電場(chǎng)線表示電場(chǎng)的大小和方向
問(wèn)題4電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小怎么來(lái)反映?電場(chǎng)線上每一個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)方向怎樣規(guī)定? 設(shè)計(jì)意圖:知道電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)的大小,切線表示電場(chǎng)的方向。例題1.例題:如圖所示,在真空中等量異種電荷的電場(chǎng)中有A,B,C三點(diǎn),比較A,B,C三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小(B,C為中垂面上的兩【變式】如圖所示,a、b均是帶正電的等量同種點(diǎn)電荷,a、b連線的中垂線上c點(diǎn),無(wú)初速度地釋放一個(gè)電子,則電的運(yùn)動(dòng)是()
A、做以0點(diǎn)為平衡位置、OC為振幅的運(yùn)動(dòng)
B、先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),過(guò)0點(diǎn)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng) C、一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D、無(wú)法確定
設(shè)計(jì)意圖:給學(xué)生講清楚庫(kù)侖定律的使用應(yīng)該注意的事項(xiàng)
(六)、目標(biāo)檢測(cè)
1.關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法,正確的是()A.電場(chǎng)線的方向,就是電荷受力的方向 B.正電荷只在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng) C.電場(chǎng)線越密的地方,同一電荷所受電場(chǎng)力越大 D.靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不可能是閉合的
2.四種電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示.一正電荷q僅在電場(chǎng)力作用下由M點(diǎn)向N點(diǎn)作加速運(yùn)動(dòng),且加速度越來(lái)越大.則該電荷所在的電場(chǎng)是圖中的()
設(shè)計(jì)意圖:檢測(cè)目標(biāo)完成情況
配餐作業(yè)
從下列三組題中任意選擇兩組題完成,建議選擇AB或BC A組題
1.下列說(shuō)法中正確的是()
A.只要有電荷存在,電荷周圍就一定存在著電場(chǎng)
B.電場(chǎng)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(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的,電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用
點(diǎn)).在子D.根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加的原理,可知合電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于分電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)
2.如圖所示為某區(qū)域的電場(chǎng)線,把一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷q放在點(diǎn)時(shí),在________點(diǎn)受的電場(chǎng)力大,方向?yàn)開_____. 設(shè)計(jì)意圖:對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)練習(xí)
B組題
1.在靜電場(chǎng)中,有關(guān)電場(chǎng)線的一些說(shuō)法,哪些是正確的()
A.初速度為零的點(diǎn)電荷,在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用,則它運(yùn)動(dòng)的軌跡可能與電場(chǎng)線重合
B.電場(chǎng)線通過(guò)的地方有電場(chǎng),電場(chǎng)線不通過(guò)的地方無(wú)電場(chǎng) C.點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力方向,可能與電場(chǎng)線垂直
D.電場(chǎng)線從正電荷出發(fā),到負(fù)電荷終止,中途不中斷,不相交,它是靜電場(chǎng)中客觀存在的
2.如圖表示一個(gè)電場(chǎng)中a、b、c、d四點(diǎn)分別引入檢驗(yàn)電荷時(shí),測(cè)得檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力與電量間的函數(shù)關(guān)系圖像,那么下列說(shuō)法中正確的是()A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.這四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>Ec C.這四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系是Ea>Eb>Ec>Ed D.無(wú)法比較這四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系
3.某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示,則某電荷在a點(diǎn)和b點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小關(guān)系是()A.Fa>Fb B.Fa D.由于未說(shuō)明電荷的正負(fù),因而無(wú)法比較其大小 4.如圖所示,帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,在這條線上有A、B兩點(diǎn),用EA、EB表示A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng),則() A或BA.A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向相同 B.因?yàn)锳、B在一條電場(chǎng)上,且電場(chǎng)線是直線,所以EA=EB C.電場(chǎng)線從A指向B,所以EA>EB D.不知A、B附近電場(chǎng)線的分布情況,EA、EB的大小不能確定 設(shè)計(jì)意圖:提高學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),加強(qiáng)對(duì)庫(kù)侖定律的鞏固 C組題 1.如圖所示,真空中三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C,可以自由移動(dòng),依次排列在同一直線上,都處于平衡狀態(tài),若三個(gè)電荷的帶電量、電性及相互距離都未知,但AB>BC,則根據(jù)平衡條件可斷定() A.A、B、C分別帶什么性質(zhì)的電 B.A、B、C中哪幾個(gè)帶同種電荷,哪幾個(gè)帶異種電荷 C.A、B、C中哪個(gè)電量最大 D.A、B、C中哪個(gè)電量最小 2.如圖7,有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為9×10N/C.在電場(chǎng)內(nèi)的豎直平面內(nèi)作半徑為1m的圓,圓心處放置電量為1×10C的正點(diǎn)電荷,則圓周上C點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為______N/C,方向________. 設(shè)計(jì)意圖:提高部分學(xué)生的的能力 教學(xué)反思:學(xué)生對(duì)這一節(jié)內(nèi)容感到抽象,在電場(chǎng)強(qiáng)度的方向上多做強(qiáng)調(diào)。