第一篇：高中物理新課標版人教版選修3-1優秀教案：電場強度（定稿）

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教學設計(二)整體設計

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生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質形態。

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

3．能根據庫侖定律和電場強度的定義式推導點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關的計算。

4．知道電場的疊加原理，并應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與電荷電荷量q的比例關系，使學生理解比值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)情感態度與價值觀

培養學生學會分析和處理電場問題的一般方法。

重點及難點：電場強度的概念及其定義式，對電場概念的理解、應用電場的疊加原理進行簡單的計算。

教學過程 問題引入：電荷間的相互作用力是怎樣產生的？

一、電場

啟發學生從哲學角度認識電場，理解電場的客觀存在性，不以人的意識為轉移，但能為人的意識所認識的物質屬性。利用課本圖145說明：電荷A和B是怎樣通過電場與其他電荷發生作用。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——電場發生的，電荷的周圍都存在電場。

特殊性：不同于生活中常見的物質，看不見，摸不著，無法稱量，可以疊加。物質性：是客觀存在的，具有物質的基本屬性——質量和能量。(2)基本性質：

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體產生靜電感應現象。

③當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，所以造成同一電荷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。

二、電場強度

由教材圖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。引出試探電荷和場源電荷。

(1)關于試探電荷和場源電荷

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注意：檢驗電荷是一種理想化模型，它是電荷量很小的點電荷，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的電荷量有關，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與電荷電荷量q成正比，比值F/q由電荷q在電場中的位置所決定，跟電荷電荷量無關，是反映電場性質的物理量，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(大小)：E＝F/q(適用于所有電場)單位：N/C 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：物理學中規定，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。帶領學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。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，它決定于電場的源電荷及空間位置，電場中每一點對應著的電場強度與是否放入電荷無關。

帶領學生總結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學生總結公式E＝F/q和E＝kQ/r2的區別及聯系。

三、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大小：E＝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； 如果是負電荷：E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。

說明：公式E＝kQ/r2中的Q是場源電荷的電荷量，r是場中某點到場源電荷的距離。從而使學生理解：空間某點的場強是由產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。

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？帶領學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生的場強的矢量和。

例如：課本圖1.3－3中P點的場強，等于＋Q1在該點產生的場強E1和Q2在該點產生的場強E2的矢量和。從而使學生進一步理解到，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。

－－例題在真空中有兩個點電荷Q1＝＋3.0×108 C和Q2＝－3.0×108 C，它們相距0.1 m，求電場中A點的場強。A點與兩個點電荷的距離相等，r＝0.1 m。

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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 代入數值得E＝2.7×104 N/C 可以證明：一個半徑為R的均勻球體(或球殼)在外部產生的電場，與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產生的電場相同，球外各點和電場強度一樣。

即E＝kQ/r2。

四、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。

關于對電場線的理解

(1)電場是一種客觀存在的物質，而電場線不是客觀存在的，也就是說電場線不是電場中實際存在的線，而是為了形象地描述電場而畫出的，是一種輔助工具。電場線也不是任意畫出的，它是根據電場的性質和特點畫出的曲線。

(2)電場線的疏密表示場強的大小，電場線越密的地方場強越大。(3)曲線上各點切線方向表示該點電場強度方向。(4)電場中的任何兩條電場線都不相交。

(5)在靜電場中，電場線總是從正電荷出發，終止于負電荷，電場線不閉合。

(6)電場線不是電荷運動的軌跡，電荷沿電場線運動的條件是：①電場線是直線；②電荷的初速度為零且只受電場力的作用在電場中運動，或電荷的初速度不為零但初速度方向與電場線在一條直線上。

【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。

五、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、正對且帶等量異種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。如教材圖1.310。

附：幾種常見電場的電場線分布特征

(1)正、負點電荷形成的電場線。(如圖所示)

①離電荷越近，電場線越密集，場強越強。方向是正點電荷由點電荷指向無窮遠，而負為電荷則由無窮遠處指向點電荷。

②在正(負)點電荷形成的電場中，不存在場強相同的點。③若以點電荷為球心作一個球面，電場線處處與球面相垂直，在此球面上場強大小處處

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相等，方向處處不相同。

(2)等量異種點電荷形成的電場線。(如圖所示)

①兩點電荷連線上各點，電場線方向從正電荷指向負電荷，場強大小可以計算。

②兩點電荷連線的中垂面(中垂線)上，電場線方向均相同，即場強方向均相同，且總與中垂面(線)垂直。在中垂面(線上)到O點等距離處各點的場強相等(O為兩點電荷連線中點)。

③在中垂面(線)上的電荷受到的電場力的方向總與中垂面(線)垂直，因此，在中垂面(線)上移動電荷時電場力不做功。

(3)等量同種點電荷形成的電場線。(如圖所示)

①兩點電荷連線中點處場強為零，此處無電場線。

②兩點電荷中點附近的電場線非常稀疏，但場強并不為零。

③兩點電荷連線中垂面(中垂線)上，場強方向總沿面(線)遠離(等量正電荷)。

④在中垂面(線)上從O沿面(線)到無窮遠，是電場線先變密后變疏，即場強先變強后變弱。

⑤兩個帶負電的點電荷形成的電場線與兩個正電荷形成的電場線分布完全相同，只是電場線的方向相反。

(4)帶等量異種電荷的平行板間的電場線(即勻強電場的電場線)。(如左下圖所示)①電場線是間隔均勻、互相平行的直線。

②電場線的方向是由帶正電荷的極板指向帶負電荷的極板。

(5)點電荷與帶電平板間的電場線。(如下圖所示)

第二篇：高中物理說課稿：《電場強度》

給人改變未來的力量

高中物理說課稿：《電場強度》

各位評委、各位老師：大家好

我說課的題目是“電場強度”，下面我對這節課分以下幾個方面進行說明，具體內容如下：

一、教材分析

本章是選修3系列的第一章，是高中階段電學內容的開始，也是高中階段基礎的內容之一。電場強度描述了電場的力的性質，是電學中最基本的概念。學好電場強度和電場力，才可拓展延伸至電場力做功、電勢差、電勢能、電流的形成、帶電粒子的運動等一系列的新概念。所以電場強度是掌握電學其他許多概念的基礎。因此電場強度概念不僅是本章的重點、難點，也是整個高中電學，乃至整個電磁學的重點之一。要讓理解電場強度的概念，首先要建立電場的概念，這是學生在學習本節感到最困難的地方。

統觀教學指導意見和教材，不難發現本課的教學有如下的特點：

1.知識點多：電場，電場強度，電場線，檢驗電荷，點電荷的電場，場源電荷，矢量運算等

2.教學內容抽象：電場看不見模不著，學生對于場的感性認識少，電場線是一個理想的模型

3.學生的知識體系不完備：關于場沒有完整的知識網絡，在教學中必須重新構建

二、教學目標(一)知識與技能

1、知道電場是電荷周圍存在的一種特殊物質，知道電荷間的相互作用是通過電場發生的。

2、了解試探電荷的作用，理解對試探電荷量和試探電荷的尺寸的要求。

3、理解電場強度，知道它的單位和定義式及方向的規定。

4、了解點電荷周圍的電場分布和電場的疊加，會用點電荷的場強公式和電場疊加進行有關計算。

(二)過程與方法

1、培養學生在通過實驗及類比的方法、提高發現問題、提出問題和解決問題的能力及

給人改變未來的力量

知識的遷移能力。

2、在理論和實驗論證、猜想環節中培養學生科學論證能力和推理能力。

3、通過電場強度定義式的得出，讓學生體會到用比值法定義物理量的方法和重要性。(三)情感態度和價值觀

1、通過對于“超距作用”的觀點到場的提出的物理學史的回顧，使學生認識到科學探究的協作性和繼承性，法拉弟在電磁學中的重要性。

2、通過電場強度的研究，培養學生探究的精神以及對于自然、生活中物理現象的好奇性。

3、通過學習電荷的電場分布，認識到對稱和科學美感

三、重點、難點的確定及依據：以深刻理解電場強度的物理意義為重點內容。確定依據為本節課的中心是讓學生認識到場的客觀存在，及場的力的性質。由此引入一個物理量并恰當地定義它成為本節課的核心問題，因此將它定為重點。

本節課的難點有三個：一場強的定義方法；二場強和電場力的區別和聯系；三幾種典型電場線的分布。確定的依據有三個方面：一電場強度的引入過程需要較強的抽象思維能力，二電場強度與電場力容易發生混淆，三學生對電場線的分布往往只識其形而不解其質。

四、教法、學法

教法：根據本節課內容較抽象、理性思維較強的特點，教學中要綜合運用多種教學方法來啟發學生思維，如：啟發式教學法、“發現學習”教學法。

學法：讓學生獨立思考，協商討論，突出主體性。因為學生不是被動接受知識的容器，而是學習的主人。促進學生自主學習，合作探究，形成個性化的知識結構同時變學會為會學，是改革傳統教學的重大課題。

五、教學過程

據以上的分析，教學中以現代教學理論為指導，以掌握知識為主線，以培養能力為中心，突出重點，突破難點，設計如下教學程序：

1.引入新課：(大約需要3分鐘)首先提出問題(看幻燈片1)學生解答，之后我這樣導言：力不能脫離施力、受力物理而獨立存在，即力具有物質性，由此可知在電荷的周圍存在著一種特殊的物質。這節課我們從兩個方面去認識它，一是定量描述，二是形象化描述。由此引出課題“電場強度”

意圖：這樣處理抓住要害，讓學生在原有的知識結構的基礎上發現矛盾，使學生不知不覺開始新的認知體系的建構。

2.新課教學：

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首先電場的教學：(看幻燈片2)讓學生認識到電場是一種特殊的物質，并通過類比的方式，克服學生陌生心理。之后強調本節課的知識主線：電場對放入其中的電荷有力作用。

然后進入電場強度的教學(大約需要17分鐘)創設問題情景：(幻燈片3)1)兩點電荷間靜電力的產生用場的觀點怎樣解釋？進一步說明場具有何性質？ 2)電場看不見、摸不著，我們如何來認識它？

3)引入的試探電荷應具有什么特點才能真正反映原電場的性質？

4)同一試探電荷在某一電荷形成的電場中的不同位置受力的大小方向一般不同，這說明了什么問題？

通過前四個問題，以電荷在電場中受力為主線，引出電場力的性質：即電場有強弱又有方向

(看幻燈片4)1)能否任意選取一個電荷，用它在電場中某位置受到的電場力表示該點的電場的強弱和方向？為什么？

2)同一試探電荷在電場中的不同位置受力不同，不同試探電荷在電場中同一位置受力不同，說明什么問題？

3)電場力即與試探電荷電量有關，又與電荷在電場中的位置有關，據此試問：F/Q是反映了誰的量？

顯然我們應引入一個物理量，并對它恰當的定義，使其充分反映場的強弱和方向，引入的物理量就叫場強吧，該如何定義它呢？

意圖：通過以上合理設問，明確思維軌跡。讓學生清晰地掌握場強引入的思路及其物理意義，即突出了重點，又突破了教學難點一。而在下面的問題中又順理成章出開始了對場強的進一步的認識。(看幻燈片5)1)前面用比值法定義了場強的大小，場強的方向又如何定義呢？ 2)由定義式E=F/Q和力學單位制確定E的單位和其單位在數值上含義。讓學生思考在E=F/Q中Q是什么電荷的電量？能否推出E∝F、E∝1/Q 而場強E的決定因素又是什么？

最后讓學生在上述思考的基礎上歸納電場強度物理意義、定義及其特點

電場強度是對電場的定量描述。但電場看不見、摸不著，為便于我們的研究，需要把它

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形象化的表達出來，物理學中用一系列的曲線來代表電場。

⑶由此引出電場線教學(大約需要12分鐘)幻燈片7 在這部分教學中我類比學生認知結構中已有的知識，首先復習初中所學的磁感線的定義，并通過條形磁鐵磁感線的分布引導學生進一步認識到：磁感線的疏密同時反映了磁場的強弱。在此基礎上引導學生認識到畫電場線也需要以一個恰當的規定為前提，經過這樣處理使已有知識對新知識的學習發生影響，從而使學習形成最大的正遷移。

在類比基礎上解決下列問題(幻燈片8)①讓學生總結出畫電場線的兩個規定

②在了解了勻強電場定義的前提下，畫出它的電場線？

③在做完教材41頁例二后，畫出孤立正電荷、負電荷電場的電場線

④不要求畫出等量同號、等量異號點電荷電場的電場線，讓學生觀察教材圖12-7，找出：

電場線的方向特點 電場線在空間上的分布特點 之后觀看圖片和動畫：(幻燈片8、9)最后學生注意觀察幾種典型電場的電場線分布，總結電場線全部特點

意圖：通過恰當的類比，潛移默化、突破難點教學難點三。正所謂“隨風潛入夜，潤物細無聲”，在使學生獲得創造體驗的同時把握根本。

3、課堂練習：(大約需要10分鐘)為鞏固所學知識，并使知識順利遷移，將安排如下練習：

1)在電場強度教學結束時，練習教材例題一，鞏固F=EQ表達式的應用。

2)在引導學生畫孤立點電荷電場線之前，練習教材例題二，即鞏固定義E=F/Q，又為下一步教學做鋪墊。

3)通過讓學生填寫場強與電場力的區別與聯系的表格，即考查、反饋了知識的掌握情況，又突破了此教學難點二。

4、課后小結：(大約需要3分鐘)在這部分教學活動中，讓學生暢談對本節課知識上的收獲，思想方法上的領悟，教師在評價的同時加以補充。意圖是幫助學生梳理全節知識，培養學生歸納總結能力。

5、布置作業：

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為使學生鞏固所學知識、領會研究方法，特布置作業如下： 1)課后練習⑴⑵⑶

2)閱讀課后的閱讀材料“用比值定義物理量”

6、板書設計

第三篇：湖北省高中物理《1.3電場強度》教案選修3-1.

1.3 電場強度

【【教教學學目目標標】】

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

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

3．能根據庫侖定律和電場強度的定義式推導點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關的計算。

4．知道電場的疊加原理，并應用這個原理進行簡單的計算。5．知道電場線及幾種典型電場的電場線分布。【【重重點點難難點點】】

1．理解電場強度的概念及其定義式，會根據電場強度的定義式進行有關的計算。

2．知道電場線及幾種典型電場的電場線分布。【【教教學學方方法法】】

講練結合 【【教教學學用用具具】】

課 件 【【教教學學過過程程】】

一、電場

1、電場的基本性質：對放入其中的電荷有力（電場力）的作用。

（1）電場的這種性質稱為電場具有力的性質。（2）電荷間的作用通過電場發生，是相互的。

2、電磁場：

（1）電場和磁場一樣，是客觀存在的一種特殊形態的物質，統稱為電磁場。它跟由原子、分子組成的物質不同，幾個電場可以同時占有同一個空間。（2）物質的形式：場和實物

3、靜電場：

二、電場強度（E）

1、試探電荷與場源電荷：

（1）試探電荷（檢驗電荷）：電荷量小，體積小。

用心 愛心 專心（2）場源電荷：

2、電場強度：

（1）定義：放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強。

E?F q（2）單位：牛/庫（N/C），伏特/米（V/m）

1N/C＝ 1V/m（3）電場強度是矢量。

規定：電場中某點的場強方向跟正電荷在該點所受的靜電力方向相同，則負電荷在電場中某點所受的靜電力方向跟該點的場強方向相反。

（4）場強是反映電場本身特性的物理量，與是否存在試探電荷以及試探電荷的正負均無關。（5）電場力：

① 大小：F＝qE ② 方向：由q的正負與E的方向共同確定。

三、點電荷的電場

1、真空中點電荷周圍的電場：

E?kQ 2r2、方向：

（1）正點電荷的電場：

（2）負點電荷的電場：

3、E?kQF 與E?2的區別：

rqkQF是場強的定義式，適用于任何靜電場，q是試探電荷，E與q無關；E?2rq（1）E?適用于真空中點電荷產生的電場，Q是場源電荷，E與Q有關。

（2）在點電荷的電場中不存在場強相同的點。距離r相同時，E的方向不同。

用心 愛心 專心

四、電場強度的疊加

1、電場的疊加原理：電場中某點的電場場強為各個電荷單獨在該點產生的電場場強的矢量和。

2、電場強度是矢量，其合成遵從矢量的運算定則。

3、知道了點電荷的場強，原則上就可以知道任一帶電體的場強。

均勻帶電球體（或球殼）外部的電場：與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產生的電場相同。

五、電場線

1、電場線：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場強的方向。

【說明】電場線不是客觀存在的，是假想的物理模型。電場雖然抽象但它是客觀存在的；電場線雖然形象，但它不是真實存在的。

2、幾種常見的帶電體周圍的電場線分布：

（1）點電荷的電場線分布：

正電荷的電場線從正電荷出發延伸到無限遠，負電荷的電場線從無限遠處延伸到負電荷。（方向）

（2）兩個等量點電荷的電場線分布：

等量異種點電荷的電場線從正電荷出發到負電荷終止；等量同種點電荷的電場線從正電荷出發延伸到無限遠，或從無限遠延伸到負電荷。

（3）點電荷與帶電平板的電場線分布：

（4）兩塊靠近的正對的帶等量異種電荷的平行金屬板間的電

用心 愛心 專心場線分布：

3、電場線的特點：

（1）電場線不是真實存在的，也不是帶電粒子在電場中的運動軌跡；

（2）在靜電場中，電場線從正電荷或無限遠出發，終止于無限遠或負電荷，是不閉合的曲線；

對孤立的正電荷，可以認為負電荷在無限遠處，電場線從正電荷出發延伸到無限遠；對孤立的負電荷，可以認為正電荷在無限遠處，電場線從無限遠處出發延伸到負電荷。（3）電場線上每一點的切線方向跟該點的場強方向一致，且任一點的場強方向是唯一的，故電場中任意兩條電場線均不相交；

（4）在同一幅圖中，電場線的疏密程度表示場強的大小：電場線越密的地方，場強越大，電場線越疏的地方，場強越小。

六、勻強電場

1、勻強電場：電場中各點電場強度的大小相等、方向相同的電場就叫勻強電場。

2、勻強電場的電場線：是一組等間距的平行線。

3、勻強電場的實例：兩塊靠近的、正對的、帶等量異種電荷的平行金屬板之間的電場，除邊緣部分外，可以看做勻強電場。在兩板的外面幾乎沒有電場。

【【課課外外作作業業】】

1、教材：P5——（3）

2、學海導航：P2——4 【【教教學學后后記記】】

用心 愛心 專心

第四篇：電場 電場強度教案

《5.1 電場 電場強度》教學設計

【教學內容】

第五單元第1節。

【教學目標】

知識與技能：了解電場是客觀存在的一種特殊物質形態；理解電場強度的概念及其定義式，理解電場強度方向的規定；理解電場線的意義和性質。了解勻強電場的概念。

過程與方法：能用電場線描述電場，能運電場強度的定義式進行簡單的計算；學會運用觀察、歸納等方法從現象進行分析推理、發現客觀規律，體會比值法定義物理量。

情感態度價值觀：通過介紹靜電研究的歷史知識，激發學生熱愛科學的情感，通過實驗觀察、分析推理培養學生嚴謹的科學態度和正確的思維方法。

【教學重點】

電場強度的定義及電場線的意義。

【教學難點】

對電場強度定義及電場線意義的理解。

【教具準備】

橡膠棒、玻璃棒、絲綢、毛皮、驗電器、鐵架臺、通草球等。

【教學過程】

◆創設情境──引出課題

1．課件展示：播放視頻及PPT，展示生活及生產中的靜電現象。

2．實驗演示：捋不攏的絲線，隨梳飄動的頭發等等。

3．生活現象回顧：彈不掉的灰塵，冬天脫毛衣時的火花與噼啪聲等等。

4．教師講述：以上現象的發生都與靜電有關，從今天開始我們將探究靜電現象。

5．人類研究靜電的歷史回顧

人類認識靜電現象，最早的記載是希臘哲學家泰勒斯（生活時代略早于中國的孔子）發現了當時的希臘人摩擦琥珀吸引羽毛。在中國，西漢末年已有“頓牟（玳瑁）掇芥（細小物體之意）”的記載；晉朝時有關于摩擦起電引起放電現象的記載：“今人梳頭，解著衣時，有隨梳解結有光者，亦有咤聲”。但對靜電現象的科學研究卻開始于2000年后的18世紀，其主要原因，一是當時的社會發展水平尚未出現對電的需求，二是科學技術水平落后，無法對研究提供技術和設備支持。

歷史上，人類研究靜電現象時遇到的主要困難：

一是一般物體的帶電量較小，靜電力非常小，沒有精密儀器測量非常小的力；二是沒有電量的單位，無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。

對靜電力的科學研究，關鍵是上述問題的解決，誰能解決上述問題，誰就能取得研究的成功。

◆實驗與探究──新課學習

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

演示及學生實驗：分別用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑，它們不會吸引碎紙屑；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：人類通過探究知道，自然界存在兩種電荷，分別叫做正電荷與負電荷。人們把與絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷，將與毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做負電荷。人們還發現，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，簡稱電量。在國際單位制中，電量的單位是庫侖，簡稱庫，用大寫英文字母“C”表示。

4．提出問題

帶電物體即就是不相互接觸，它們之間也會發生力的作用。那么，這個力是怎樣產生的？又是怎樣作用給另一個帶電物體的呢？

二、電場

1．什么是電場？

電荷的周圍空間存在電場。不管物體是通過什么方式帶電的，也不管物體處在什么樣的物理環境中，只要物體帶電，在它周圍的空間就一定存在電場。

電場是一種特殊的物質。在自然界里，物質的存在形式有兩種，一種就是我們平時能夠看得見摸得著的實物，如生活中使用的由各種物質構成的物體，它們有形態、色澤、硬度、密度、導電性、功能、結構等方面的差異。物質的另一種存在形式就是場，比如電場、磁場等，它們看不見摸不著，但它們能表現出被人們感知的特性，人們就是借助這些特性來研究電場的。

2．電場的基本特性

電場的基本特性就是對處在其中的電荷有力的作用，這個力稱為電場力或庫侖力。

兩個帶電物體間的電場力是通過電場實現的。比如甲乙兩個電荷，甲電荷在它周圍空間建立電場，乙電荷就處在了甲的電場中，受到甲電荷電場的電場力作用；同理，乙電荷在它周圍空間建立電場，甲電荷處在乙電荷的電場中，受到乙電荷電場的電場力作用。

通過分析可以知道，電荷間的電場力是通過電場發生的。

三、點電荷

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，這會影響到對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，帶電體本身的大小對問題研究的影響越小，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。就像研究物體的機械運動時，把物體看成具有質量的點──質點一樣。

2．點電荷

點電荷是為了簡化研究而引入的理想模型，實際的帶電物體，總有一定的體積和形狀，不會是一個“點”，所以點電荷實際上是不存在的。但物理學研究中的一個重要策略就是舍棄次要因素，抓主要因素。當帶電體間的距離比它們的大小尺寸大很多時，它們的大小對于它們之間的電場力的影響是非常小的，影響它們之間電場力的主要因素是各自的電量和它們之間的距離，這時，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──點電荷。

比如兩個直徑為20cm的帶電球，當兩球心的距離為30cm時，由于球的直徑與間距差不多，這種情況下，兩個帶電球就不能視為點電荷；如果兩球心的距離為10m，這時他們的間距遠遠大于球的直徑，球的直徑對與它們間的電場力幾乎沒有影響，可以把它們視為電量集中在球心的點電荷。

四、電場強度

1．電場中不同位置電場特性的強弱不同

（1）科學家的實驗探究：如圖所示，在帶電體Q產生的電場中的不同點A、B先后放入同一帶電體q，發現q所受電場力的大小、方向不同，q在A點受到的電場力比在B點時受到的電場力大。

（2）實驗結果剖析：既然兩個位置放置的是同一電荷，那么兩次受到的電場力大小、方向的不同肯定不是q引起的，應該是Q的電場引起的，這說明電場有強弱、方向的差別。如上述實驗中，帶電體Q電場中A點的電場比B點的電場強一些。

2．電場強度

（1）科學家的實驗探究：如圖所示，在帶電體Q產生的電場中的不同點A、B先后放入另一帶電體q，發現它在A、B兩點時受到的電場力與q不同，但對于A點來說，q及q所受的電場力與電量的比值卻一樣；對于B點來說，q及q所受的電場力與電量的比值也一樣。而且A點的這個比值比B點的這個比值大，而我們已經知道A點的電場比B的電場強，這樣可以得出一個結論，將帶電體放入電場中，放入的帶電體在電場中的某點所受到的電場力與自己的帶電量的比值的大小恰好與電場的強弱相對應。在其他任何電場中進行探究，也會有這樣的結果。

（2）電場強度的定義

放入電場中某一點的電荷所收到的電場力F與它所帶電量q的比值，叫做該點的電場強度（簡稱場強），用符號E表示。/

/

/

（3）單位：N/C（牛頓/庫侖）

（4）方向：正的點電荷所受電場力的方向。

五、電場線

1．引入背景

用圖像形象表示電場的強弱和方向。電場強度是描述電場強弱及方向的物理量，因此電場強度、電場線描述的是同一現象，可以說電場線是電場強度的圖示。就像用力的圖示形象描述力的三要素一樣。

2．怎樣用電場線描述電場

（1）力的圖示中線段的方向表示力的方向，因此可以在電場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的方向。

（2）可以按上述要求畫出多條線條，電場強（電場強度大）的地方線條密一些，電場弱（電場強度小）的地方線條疏一些。這樣線條的相對疏密程度就可以表示電場的強弱（電場強度的大小）

3．電場線

（1）畫法及意義：可以在電場中畫出一系列從正電荷出發到負電荷終止的曲線，使曲線上每一點的場強方向都在該點的切線方向上，這些曲線就叫做電場線。

同一電場中，電場線密集的區域電場強度大一些，電場線稀疏的區域電場強度小一些；電場線上某點的切線方向表示該點的電場強度方向。

4．對靜電場中電場線的討論

（1）電場線是人為引進形象描述電場的線，在電場中人們總是畫出有限的條數，不能認為兩線條之間的“空白”處沒有電場。

（2）電場線總是起始于正電荷，終止于負電荷。對于孤立的正電荷，可認為無限遠處有一個負電荷，等著“接收”它“發出”的電場線；對于孤立的負電荷，可認為無限遠處有一個正電荷，“發出”讓它“接收”的電場線。

（3）在沒有電荷的地方，任何兩條電場線不相交。因為對于電場中的一個點來說，電場的方向是唯一的，如果兩條電場線在某點相交，就會出現該點電場強度方向不唯一，這與事實相違背。

（4）電場線不是帶電粒子在電場中運動的軌跡。

5．幾種電場中的電場線

（1）孤立正、負點電荷電場。

（2）等量異號、同號點電荷電場中的電場線。

六、勻強電場

1．勻強電場的概念

在電場的某一區域里，如果各點場強的大小和方向都相同，這一區域的電場就叫勻強電場。如兩塊相互靠近的帶電平行金屬板間的電場中，除去邊緣附近以外，兩板正對部分空間的電場是勻強電場

2．勻強電場的說明

（1）勻強電場是某電場中的一個區域。

（2）勻強電場中的電場線是等間距的平行直線。

◆交流與評價──總結歸納

1．問題討論：課本第129頁“復習與鞏固”1、2、3。

2．引導學生歸納本節要點（見板書設計）

【作業布置】

1．復習課文，書面完成課本第129頁“復習與鞏固”

4、5。

2．撰寫小論文《電場強度與電場線》

3．預習第2節

【板書設計】

2010-05-06

第五篇：《電場電場強度》教案

物理組集體備課材料

《電場、電場強度》教案（初稿）彭澤一中物理組許卿 教學目標 知識目標

知道電荷間的相互作用是通過電場發生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質形態。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，知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規定的。

能根據庫侖定律和電場強度定義推導點電荷電場強度的計算式，并能用此公式進行有關的計算。能力目標

培養學生分析、總結、語言表達的能力。教學重點 電場強度。教學難點

電場強度概念的建立。教學方法

類比分析法、問題解決法、實驗分析法。教學過程

[引入] 接觸力是通過接觸使物體間有相互作用而產生的，那么非接觸力又是通過什么產生的呢？本節我們來探討這個問題。新課教學 ㈠電場

[類比磁力引入] 電荷間的相互作用是通過一種場發生的，叫電場。[學生活動] 閱讀課本相關內容，了解電場性質。電場在哪兒存在？

電場能看得見嗎？借助顯微鏡可以嗎？ 電場的基本性質是什么？ [教師總結作答] 在電荷周圍存在電場。

電場是客觀存在的一種特殊物質形態，是不可以通過儀器觀察到的。電場的性質是對放入其中的電荷有力的作用，這種力叫做電場力 [CAI課件展示] ㈡電場強度 [方法介紹] 因為電場的基本性質是對放入其中的電荷有力的作用，所以必須在電場中放入電荷才能研究電場。

[提出問題] 對放入電場的電荷有什么要求嗎？為什么？

[結論]

[深入思考] 電場強弱不一樣該如何表示呢？

[學生提出猜想，共同討論方案的可行性] [引入定義] 放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量的q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強，用E表示。⑴表達式： E = F/q ⑵單位：1N/C = 1V/m ⑶物理意義：反映電場性質（強弱）的物理量，場強大電場強；場強小電場弱。⑷矢量性：物理學中規定：電場中某點正電荷受力的方向就是該點的場強方向。

[深入探究] 某點的場強同試探電荷有關嗎？該點的場強由什么決定？ 某一點的場強當不放試探電荷時將變為零的觀點是否正確？

[實例分析] 分析如圖A、B 兩點的場強是否相同課堂反饋 ㈢點電荷的場強、電場的疊加

[學生活動] 由庫侖定律和場強公式推導點電荷的場強公式。

q受力為

F = kQq/r2 根據電場強度定義：

E = F/q = kQ/r2 公式中各物理量及對應的字母：

E→電荷產生的場強→N/C k→靜電力恒量→Nm2/C2 Q→產生電場的電荷→C r→電場中某點到Q的距離→m 場強方向：

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是負電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。

課堂小結

課堂反饋

下列說法中正確的是

A、在非勻強電場中，各點的場強大小必定不等 B、電場強度是反映電場的力的性質的物理量

C、電場強度是矢量，它的方向就是電荷在該點的受力方向

如圖所示，在正電荷Q的電場中距Q為r的P點放一個很小的點電荷q，測得 q受到的電場力為F，則P點的電場強度為 A、E = F/q

B、E = kQ/r2 C、E = F/Q

D、E = kq/r2 在電場中的某點放入電荷量為5.0×10-9C的點電荷，受到的電場力為3.0×10-4N。這一點的場強是多大？如果改用電荷量為6.0×10-9C的點電荷，用來確定該點場強，場強會不會改變？為什么？

地球的表面通常存在一豎直方向的電場，一帶負電的微粒在此電場中受到一個向上的力，電場強度的方向是豎直向上，還是豎直向下？ 布置作業

回顧復習本節內容。課后作業。預習下節。

物理組集體備課材料 集體備課記錄

高一物理備課組活動記錄

時間.3.28 地點：行政樓二樓

主持人：夏長根

主備人：許卿

記錄人：袁慧 出席老師：許卿夏長根袁慧黃巖孫平方 活動記錄

許卿：各位老師：大家好

我講課的題目是“電場強度”，下面我對這節課分以下幾個方面進行說明，具體內容如下：

一、教材分析

本章是選修3系列的第一章，是高中階段電學內容的開始，也是高中階段基礎的內容之一。電場強度描述了電場的力的性質，是電學中最基本的概念。學好電場強度和電場力，才可拓展延伸至電場力做功、電勢差、電勢能、電流的形成、帶電粒子的運動等一系列的新概念。所以電場強度是掌握電學其他許多概念的基礎。因此電場強度概念不僅是本章的重點、難點，也是整個高中電學，乃至整個電磁學的重點之一。要讓理解電場強度的概念，首先要建立電場的概念，這是學生在學習本節感到最困難的地方。

統觀教學指導意見和教材，不難發現本課的教學有如下的特點：

1.知識點多：電場，電場強度，電場線，檢驗電荷，點電荷的電場，場源電荷，矢量運算等

2.教學內容抽象：電場看不見模不著，學生對于場的感性認識少,電場線是一個理想的模型．

3.學生的知識體系不完備：關于場沒有完整的知識網絡，在教學中必須重新構建．

二、教學目標

（一）知識與技能

1、知道電場是電荷周圍存在的一種特殊物質，知道電荷間的相互作用是通過電場發生的。

2、了解試探電荷的作用，理解對試探電荷量和試探電荷的尺寸的要求。

3、理解電場強度，知道它的單位和定義式及方向的規定。

4、了解點電荷周圍的電場分布和電場的疊加，會用點電荷的場強公式和電場疊加進行有關計算。

（二）過程與方法

1、培養學生在通過實驗及類比的方法、提高發現問題、提出問題和解決問題的能力及知識的遷移能力。

2、在理論和實驗論證、猜想環節中培養學生科學論證能力和推理能力。

3、通過電場強度定義式的得出，讓學生體會到用比值法定義物理量的方法和重要性。

（三）情感態度和價值觀

1、通過對于“超距作用”的觀點到場的提出的物理學史的回顧，使學生認識到科學探究的協作性和繼承性，法拉弟在電磁學中的重要性。

2、通過電場強度的研究，培養學生探究的精神以及對于自然、生活中物理現象的好奇性。

3、通過學習電荷的電場分布，認識到對稱和科學美感

三：重點、難點的確定及依據：以深刻理解電場強度的物理意義為重點內容。

確定依據為本節課的中心是讓學生認識到場的客觀存在，及場的力的性質。由此引入一個物理量并恰當地定義它成為本節課的核心問題，因此將它定為重點 孫平方：我認為題由問題引入較好

[問題]

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 上節我們學習的靜電力是接觸力還是非接觸力？

夏長根：本節內容較為抽象，要利用實驗讓學生感受，可以這樣設計： [實驗探究] 1.在一個帶電體的周圍不同距離處懸掛相同的帶電小球，觀察現象。2.在一個帶電體的周圍相同距離處懸掛不同的帶電小球，觀察現象。注：懸掛的帶電小球是試探電荷。[實驗思考] 1.懸線偏角不同，說明受到的電場力一樣嗎？

2.不同位置同一試探電荷偏角不同，說明受到的電場力一樣嗎？為什么？ 3.相同距離處不同試探電荷偏角的不同，又說明什么情況？反映什么特點？ [歸納] 1.偏角不同，說明受到的電場力不同。2.不同位置同一試探電荷偏角不同，說明同一電荷在同一電場的不同位置受到的電場力不同，也說明不同位置的電場強弱一般不同

同一位置不同試探電荷受電場力的不同導致懸線偏角不一樣，說明電場力跟試探電荷的電荷量有關，電荷量越大，受力越大。

黃巖：關于電場強度的合成與分解，我建議增補一下內容

[問題討論]如果有幾個點電荷產生電場，那么空間中某點的電場又是如何的呢？場強呢？

[討論結果]如果有幾個點電荷產生電場，它們的電場就互相疊加，形成合電場。合成原理：矢量運算法則。

夏長根：今天的教研活動很成功，各位老師提出了很好的改進方法，年輕老師也是一個很好的學習機會，本節課明天第三節課在高一（0）班由許卿老師講，希望全組老師準時參加，許卿老師對教案要認真修改。物理組集體備課材料

《電場、電場強度》教案（修改稿）彭澤一中物理組許卿 教學目標 知識目標

知道電荷間的相互作用是通過電場發生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質形態。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，知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規定的。

能根據庫侖定律和電場強度定義推導點電荷電場強度的計算式，并能用此公式進行有關的計算。能力目標

培養學生分析、總結、語言表達的能力。教學重點 電場強度。教學難點

電場強度概念的建立。教學方法

類比分析法、問題解決法、實驗分析法。教學過程 課題引入

[問題]

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、上節我們學習的靜電力是接觸力還是非接觸力？

[引入] 接觸力是通過接觸使物體間有相互作用而產生的，那么非接觸力又是通過什么產生的呢？本節我們來探討這個問題。新課教學 ㈠電場

[類比磁力引入] 電荷間的相互作用是通過一種場發生的，叫電場。[學生活動] 閱讀課本相關內容，了解電場性質。電場在哪兒存在？

電場能看得見嗎？借助顯微鏡可以嗎？ 電場的基本性質是什么？ [教師總結作答] 在電荷周圍存在電場。

電場是客觀存在的一種特殊物質形態，是不可以通過儀器觀察到的。電場的性質是對放入其中的電荷有力的作用，這種力叫做電場力 [CAI課件展示] ㈡電場強度 [方法介紹] 因為電場的基本性質是對放入其中的電荷有力的作用，所以必須在電場中放入電荷才能研究電場。

[提出問題] 對放入電場的電荷有什么要求嗎？為什么？

[結論]

[實驗探究] 在一個帶電體的周圍不同距離處懸掛相同的帶電小球，觀察現象。在一個帶電體的周圍相同距離處懸掛不同的帶電小球，觀察現象。注：懸掛的帶電小球是試探電荷。[實驗思考] 懸線偏角不同，說明受到的電場力一樣嗎？

不同位置同一試探電荷偏角不同，說明受到的電場力一樣嗎？為什么？ 相同距離處不同試探電荷偏角的不同，又說明什么情況？反映什么特點？ [師生互動歸納] 偏角不同，說明受到的電場力不同。

不同位置同一試探電荷偏角不同，說明同一電荷在同一電場的不同位置受到的電場力不同，也說明不同位置的電場強弱一般不同

同一位置不同試探電荷受電場力的不同導致懸線偏角不一樣，說明電場力跟試探電荷的電荷量有關，電荷量越大，受力越大。[深入思考] 電場強弱不一樣該如何表示呢？

[學生提出猜想，共同討論方案的可行性] [引入定義] 放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量的q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強，用E表示。⑴表達式： E = F/q ⑵單位：1N/C = 1V/m ⑶物理意義：反映電場性質（強弱）的物理量，場強大電場強；場強小電場弱。⑷矢量性：物理學中規定：電場中某點正電荷受力的方向就是該點的場強方向。

[深入探究] 某點的場強同試探電荷有關嗎？該點的場強由什么決定？ 某一點的場強當不放試探電荷時將變為零的觀點是否正確？

[實例分析] 分析如圖A、B 兩點的場強是否相同課堂反饋 ㈢點電荷的場強、電場的疊加

[學生活動] 由庫侖定律和場強公式推導點電荷的場強公式。

q受力為

F = kQq/r2 根據電場強度定義：

E = F/q = kQ/r2 公式中各物理量及對應的字母：

E→電荷產生的場強→N/C k→靜電力恒量→Nm2/C2 Q→產生電場的電荷→C r→電場中某點到Q的距離→m 場強方向：

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是負電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。

[問題討論] 如果有幾個點電荷產生電場，那么空間中某點的電場又是如何的呢？場強呢？

[討論結果] 如果有幾個點電荷產生電場，它們的電場就互相疊加，形成合電場。合成原理：矢量運算法則。

[實例分析] 課本例2。課堂小結

課堂反饋

下列說法中正確的是

A、在非勻強電場中，各點的場強大小必定不等 B、電場強度是反映電場的力的性質的物理量

C、電場強度是矢量，它的方向就是電荷在該點的受力方向

如圖所示，在正電荷Q的電場中距Q為r的P點放一個很小的點電荷q，測得 q受到的電場力為F，則P點的電場強度為 A、E = F/q

B、E = kQ/r2 C、E = F/Q

D、E = kq/r2 在電場中的某點放入電荷量為5.0×10-9C的點電荷，受到的電場力為3.0×10-4N。這一點的場強是多大？如果改用電荷量為6.0×10-9C的點電荷，用來確定該點場強，場強會不會改變？為什么？

地球的表面通常存在一豎直方向的電場，一帶負電的微粒在此電場中受到一個向上的力，電場強度的方向是豎直向上，還是豎直向下？ 布置作業

回顧復習本節內容。課后作業。預習下節。