第一篇：高二物理教案電場-電場和電場強度

電場和電場強度

【教學結構】

一.一.電場，是物質的一種特殊形態.1.電荷周圍存在電場.分析庫侖力:ＱＡ對ＱＢ的作用力,是在其周圍產生電場,通過電場作用給B.2.電場力,ＱＢ在ＱＡ產生的電場中受到的力.電荷在電場中受到的力稱為電場力.同一電荷在不同電場中或在同一電場不同位置所受電場力的大小和方向均可能不同.二.電場強度.描述電場力的性質的物理量 1.1.電場的強弱,電荷q放在電場A處所受電場力為FA,放置B處受電場力為FB,若FA＞FB到A處電場比B處強.2.2.電場強度:描述電場強弱的物理量.FE?q.放入電場中某一點的電荷受到的電場力跟它電量的比值,叫這點 的電場強度,簡稱為場強.其物理意義為:單位電量的電荷在電場中受到的電場力.這是物理中常用的一種方法.同于單位時間物體的位移表示物體運動快慢.3.3.場強是描述電場性質的物質的物理量,只由電場決定,與檢驗電荷無關.例

FAEA?q,EA與q的大小無關,與q是否存在無關.不能理解如在A點場強為EA與FA成正比,與q成反比.E?Fq4.4.場強是矢量.其大小按定義式計算即可,其方向為正電荷的受力方向為該點場強方向.其單位為NC.5.5.電場強度和電場力是兩個不同的物理量,就像速度和位移是完全不同的兩個概念.最

根本不同的是:場強是表示電場的性質的物理量,電場力是電荷在電場中受的電場的作用力.還應在大小、方向、單位等諸方面加以比較，它們的關系是F?Eq或FE?q.6.6.點電荷在真空中電場的場強.在點電荷Q形成的電場中,距Q為r處放入點電荷q,如

圖1所示,q受的電場力即庫侖力

義或該處場強為

E?F?KQqr2,根據場強定

FQ?K2qr,r可取任意值,因此E?KQr2即為點電荷在真空中場強公式,Q為場源電量,r為某點到場源的距離.k為靜電常數.其方向,若Q為正;+q受力方向如圖所示,即為該點場強方向,若Q為負,場強方向與圖示方向相反.若把+q換成-q,所受電場力方向正與場強方向相反.注意:

E?E?KQr2是適用于點電荷在真空中的電場.而

Fq適用各種電場.7.場強可以合成分解,并遵守平行四邊形法則,如圖示2所示.QA與QB在C處的場強分別為EA、EB,E 即是E與E的合成場強.若在C處放一個-q點電荷,AB所受電場力方向應與E反方向.三.三.電場線

1.電場線是描述電場強度分布的一族曲線.描述方法:用曲線的疏密描述電場的強弱,用曲線某點的切線方向表示該點場強方向.2.2.電場的特點:(1)(1).在靜電場中,電場線從正電荷起,終于負電荷,不閉合曲線.(2)(2).電場線不能相交,否則一點將有兩個場強方向.(3)(3).電場線不是電場里實際存在的線,是為使電場形象化的假想線.3.3.點電荷的電場線.圖

3、圖4為正、負點電荷電場線的分布，應熟悉.從圖5可看出,E1為+Q在A處的場強,E2為－Q在A處的場強,E為E1與E2的合場強,正好為電場線在A的切線。兩個點電荷形成的電場中,每條電場線上每個點符合上述的關系。

4.勻強電場

(1)(1).定義:在電場的某一區域里,如果各點場強

大小和方向都相同,這個區域的電場叫勻強

電場.(2)(2).電場線如圖6所示.電場線互相平行的直線,線間距離相等.(3)(3).兩塊靠近、正對且等大平行的金屬板,分別帶等量 正負電荷時,它們之間的電場是勻強電場.邊緣附近除外.四.四.電場中的導體.1.1.導體的特征:導體內部有大量可以自由移動的電荷.金屬導體可自由移動是自由電子.2.2.靜電感應:導體內的自由電荷是電場的作用而重新分布的現象.認真分析如圖所示的物理過程:把金屬導體置于勻強電場

中.金

屬導體中自由電子在電場力作用向左運動,達到左外表面,而右外表面帶正電.金屬導體外表面帶的等量正負電荷稱為感應電荷,感應電荷形成電場E?的方向與電場E方向相反向左,E?隨著感應電荷增加而變大,當E?=E時,導體內場強為零, 自由電子不受電場力作用,停止定向運動.達到靜電平衡.靜電平衡:導體中(包括表面)沒有電荷走向移動的狀態叫靜電平衡.3.3.在導體處于靜電平衡狀態時有(1)(1).在導體內部的場強處處為零(2)(2).導體表面任何一點場強方向與該點表面垂直.(3)(3).電荷只能分布在外表面上.4.4.利用處于靜電平衡狀態時,導體內部場強處處為零的特點,利用金屬網罩(金屬包皮)把外

電場遮住,使內部不受電場影響即靜電屏數.【解題點要】

例一.例一.在電場中A處放點電荷q,其受電場力為F,方向向左,則A處場強大小為, 方向為

.若將A處放點電荷為－2q,則該處電場強度將,方向將

.解析:根據電場強度定義式

EA?Fq.場度方向向左,在A處放－2q點電荷.該處場強大小,方向都不變.注意:場強是表示電場性質的物理量.是由電場決定,與點電荷電量無關,與點電荷電性無關.例二.例二.如圖8所示,一個質量為30g帶電量

?17.?10?8C的半徑極小的小球,用絲線懸掛在某勻

強電場中,電力線與水平面平行.當小球靜止時,測得懸線與豎直夾角為30°,由此可知勻強電場方向

為

,電場強度大小為

NC.(g取s2)

解析:分析小球受力,重力mg豎直向下,絲線拉力T沿絲

線方向向上,因為小球處于平衡狀態,還應受水平向左的電場力F.小球帶負電,所受電場力方向與場強方向向反,所以場強方向水平向右.小球在三個力作用之下處于平衡狀態.三個力的合力必為零.所以

2m10F=mgtg30°又F?Eq

Eq=mgtg30° 30?10?3?10?33?10.?10?7NC?817.?10E=mgtg30°=

例三.例三.關于電場線,下述說法中正確的是 A.A.電場線是客觀存在的

B.B.電場線與電荷運動的軌跡是一致的.C.C.電場線上某點的切線方向與與電荷在該點受力方向可以不同.D.D.沿電場線方向,場強一定越來越大.解析:電場線不是客觀存在的,是為了形象描述電場的假想線,A選項是錯的.B選項也是錯的,靜止開始運動的電荷所受電場力方向應是該點切線方向,下一時刻位置應沿切線方向上,可能在電場線上,也可能不在電場線上,軌跡可能與電場線不一致.何況電荷可以有初速度,運動軌跡與初速度大小方向有關,可能軌跡很多,而電場線是一定的.正電荷在電場中受的電場力方向與該點切線方向相同,而負電荷所受電場力與該點切線方向相反,選項C是正確的.場強大小與場強的方向無關,與電場線方向無關 ,D選項是錯的.本題答案應是:C.例四.在x軸上A、B兩處分別放有兩個點電荷，A處為－Q,B處為+2Q,在x軸上某處,兩個電荷各自產生電場強度數值為EA和EB,則（）A.EA=EB之點,只有一處,該處合場強為0;B.B.EA=EB之點有兩處,一處合場強為0,另一處合場強為2EA C.C.EA=EB之點共有三處,其中兩處合場強為0;另一處合場強為2EA D.D.EA=EB之點共有三處,其中一處合場強為0,另二處合場強為2EA

解析:根據題意畫出圖9,在AB之間某點x1,－Q在x1處產生的場強EA?KQrA2.+2Q產生的場強

22EB?KQ122r?rB2,當A2rB時,EA=EB，EA方向向左,EB的方向向左,合場強

E=2EA.在A點左側x2處,Ax2=rA,Bx2=rB,rA?2rB存在, EA=EB,EA的方向向右,EB的方向向左,合場強E=0.122rA?rB2不可能, EA=EB不存在.所以EA=EB之點有在B點右側x3處, Ax2＞Bx2, 兩處,且合場強一處為0,另一處為2EA,答案應選,B.例五.例五.如圖10所示,正電荷q在電場力作用下由p向Q做加速運動,而且加速度越來越大, 那么可以斷定,它所在的電場是圖中哪能一個?（）

解析:帶電體在電場中做加速運動,其電場力方向與加速度方向相同,加速度越來越大電荷所受電場力應越來越大,電量不變,電場力F?Eq,應是E越來越大.電

場線描述電場強度分布的方法是,電場線密度越大,表示場強越大,沿PQ方向.電場線密度增大的情況才符合題的條件.應選D.例六.例六.如圖11所示,在勻強電場中的O點放

置點電荷Q,其帶電量為2.0?10?8C,此時距

O點10cm處的P點,場強恰好為零.求原勻

強電場的場強大小是多少?若以O點為圓心,以OP長為半徑作一圓,在O點正上方圓周上S點的場強的大小是多少?方向如何? 解析:P點場強EP=0,應為原場E與點電荷Q在P產生場強EQ的合場強。E與EQ大小相等方向相反。大小關系為

?8Q2.0?10E?EQ?K2?9.0?109?18.?10?3NC2op(01.).Q在S點產生場強大小等于EQ，方向向上，與原場強E垂直，S處場強ES是E與EQ的合場強，如圖12所示。ES?2E?2.5?103NC.方向:與E成45°角向上.【課余思考】

1.什么是電場強度?其方向是如何規定的,寫出場強定義式和點電荷在真空中各點場強的計算式? 2.2.區分電場強度,電場力兩個概念.【同步練習】 1.1.下列關于電場強度的敘述正確的是（）A.A.電場中某點的場強在數值上等于單位電荷受到的電場力 B.電場中某點的場強與該點檢驗電荷所受電場力成正比

C.電場中某點的場強與方向就是檢驗電荷在該點所受電場力方向 D.D.電場中某點的場強與該點有無檢驗電荷無關

2.真空中兩個帶電量分別為Q和4Q的正點電荷,位于相距為30cm的A、B兩點,將另一個正電荷q置于AB連線上的C點,q受的合力恰好為零,C點距A

點

cm處.若將電荷q取走,C點場強為

NC.3.3.如圖13所示,AB為體積可以忽略的帶

電小

?8?8球,QA?2.0?10C,QB??2.0?10C，AB相距3cm，在水平外電場作用下AB保持靜止,懸線都沿豎直方向,則外電場的

場強

,方向

,AB中點處總場強大小為

,方向為

.4.在場強為E,方向豎直向下的勻強電場中,有兩個質量均為m的帶電小球,電量分別為+2q和－q.用長為l的絕緣細線相連,另用絕緣細線系住帶正電的小球懸掛于O處,處于平衡狀態,如圖14所示,重力加速度為g,則細線對O點的作用力等于

.?52.0?10NC水平向左、【參改答案】1.AD 2.10、O 3.16.?106NC、水平向右4.2mg+Eq

第二篇：高二物理教案電場-電場和電場強度14

電場和電場強度

【教學結構】

一.一.電場，是物質的一種特殊形態.1.電荷周圍存在電場.分析庫侖力:ＱＡ對ＱＢ的作用力,是在其周圍產生電場,通過電場作用給B.2.電場力,ＱＢ在ＱＡ產生的電場中受到的力.電荷在電場中受到的力稱為電場力.同一電荷在不同電場中或在同一電場不同位置所受電場力的大小和方向均可能不同.二.電場強度.描述電場力的性質的物理量 1.1.電場的強弱,電荷q放在電場A處所受電場力為FA,放置B處受電場力為FB,若FA＞FB到A處電場比B處強.2.2.電場強度:描述電場強弱的物理量.E?Fq.放入電場中某一點的電荷受到的電場力跟它電量的比值,叫這點的電場強度,簡稱為場強.其物理意義為:單位電量的電荷在電場中受到的電場力.這是物理中常用的一種方法.同于單位時間物體的位移表示物體運動快慢.3.3.場強是描述電場性質的物質的物理量,只由電場決定,與檢驗電荷無關.例如在A點場強

EA?FAq,EA與q的大小無關,與q是否存在無關.不能理解為EA與FA成正比,與q成反比.4.4.場強是矢量.其大小按定義式

E?FCq計算即可,其方向為正電荷的受力方向為該點場強方向.其單位為N.5.5.電場強度和電場力是兩個不同的物理量,就像速度和位移是完全不同的兩個概念.最

根本不同的是:場強是表示電場的性質的物理量,電場力是電荷在電場中受的電場的作用力.還應在大小、方向、單位等諸方面加以比較，它們的關系是FE?Fq?Eq或.點電荷q,如

圖1所示,q受的電場力即庫侖力

義或該處場強為

E?Fq?KQr26.6.點電荷在真空中電場的場強.在點電荷Q形成的電場中,距Q為r處放入

F?KQqr2,根據場強定,r可取任意值,因此E?KQr2即為點電荷在真空中場強公式,Q為場源電量,r為某點到場源的距離.k為靜電常數.其方向,若Q為正;+q受力方向如圖所示,即為該點場強方向,若Q為負,場強方向與圖示方向相反.若把+q換成-q,所受電場力方向正與場強方向相反.注意:

E?FqE?KQr2是適用于點電荷在真空中的電場.而適用各種電場.7.場強可以合成分解,并遵守平行四邊形法則,如圖示2所示.QA與QB在C處的場強分別為EA、EB,E 即是E與E的合成場強.若在C處放一個-q點電荷,AB所受電場力方向應與E反方向.三.三.電場線

1.電場線是描述電場強度分布的一族曲線.描述方法:用曲線的疏密描述電場的強弱,用曲線某點的切線方向表示該點場強方向.2.2.電場的特點:(1)(1).在靜電場中,電場線從正電荷起,終于負電荷,不閉合曲線.(2)(2).電場線不能相交,否則一點將有兩個場強方向.(3)(3).電場線不是電場里實際存在的線,是為使電場形象化的假想線.3.3.點電荷的電場線.圖

3、圖4為正、負點電荷電場線的分布，應熟悉.從圖5可看出,E1為+Q在A處的場強,E2為－Q在A處的場強,E為E1與E2的合場強,正好為電場線在A的切線。兩個點電荷形成的電場中,每條電場線上每個點符合上述的關系。

4.勻強電場

(1)(1).定義:在電場的某一區域里,如果各點場強

大小和方向都相同,這個區域的電場叫勻強

電場.(2)(2).電場線如圖6所示.電場線互相平行的直線,線間距離相等.(3)(3).兩塊靠近、正對且等大平行的金屬板,分別帶等量 正負電荷時,它們之間的電場是勻強電場.邊緣附近除外.四.四.電場中的導體.1.1.導體的特征:導體內部有大量可以自由移動的電荷.金屬導體可自由移動是自由電子.2.2.靜電感應:導體內的自由電荷是電場的作用而重新分布的現象.認真分析如圖所示的物理過程:把金屬導體置于勻強電場

中.金

屬導體中自由電子在電場力作用向左運動,達到左外表面,而右外表面帶正電.金屬導體外表面帶的等量正負電荷稱為感應電荷,感應電荷形成電場E?的方向與電場E方向相反向左,E?隨著感應電荷增加而變大,當E?=E時,導體內場強為零, 自由電子不受電場力作用,停止定向運動.達到靜電平衡.靜電平衡:導體中(包括表面)沒有電荷走向移動的狀態叫靜電平衡.3.3.在導體處于靜電平衡狀態時有(1)(1).在導體內部的場強處處為零(2)(2).導體表面任何一點場強方向與該點表面垂直.(3)(3).電荷只能分布在外表面上.4.4.利用處于靜電平衡狀態時,導體內部場強處處為零的特點,利用金屬網罩(金屬包皮)把外

電場遮住,使內部不受電場影響即靜電屏數.【解題點要】

例一.例一.在電場中A處放點電荷q,其受電場力為F,方向向左,則A處場強大小為, 方向為

.若將A處放點電荷為－2q,則該處電場強度將,方向將

.解析:根據電場強度定義式

EA?Fq.場度方向向左,在A處放－2q點電荷.該處場強大小,方向都不變.注意:場強是表示電場性質的物理量.是由電場決定,與點電荷電量無關,與點電荷電性無關.例二.例二.如圖8所示,一個質量為30g帶電量

?1.7?10?8C的半徑極小的小球,用絲線懸掛在某勻

強電場中,電力線與水平面平行.當小球靜止時,測得懸線與豎直夾角為30°,由此可知勻強電場方向

為

,電場強度大小為

s).(g取

解析:分析小球受力,重力mg豎直向下,絲線拉力T沿絲

線方向向上,因為小球處于平衡狀態,還應受水平向左的電場力F.小球帶負電,所受電場力方向與場強方向向反,所以場強方向水平向右.小球在三個力作用之下處于平衡狀態.三個力的合力必為零.所以

NC10m22F=mgtg30°又F?Eq

Eq=mgtg30° 30?10?3?10??8331.7?10E=mgtg30°=

例三.例三.關于電場線,下述說法中正確的是 A.A.電場線是客觀存在的

B.B.電場線與電荷運動的軌跡是一致的.C.C.電場線上某點的切線方向與與電荷在該點受力方向可以不同.D.D.沿電場線方向,場強一定越來越大.解析:電場線不是客觀存在的,是為了形象描述電場的假想線,A選項是錯的.B選項也是錯的,靜止開始運動的電荷所受電場力方向應是該點切線方向,下一時刻位置應沿切線方向上,可能在電場線上,也可能不在電場線上,軌跡可能與電場線不一致.何況電荷可以有初速度,運動軌跡與初速度大小方向有關,可能軌跡很多,而電場線是一定的.正電荷在電場中受的電場力方向與該點切線方向相同,而負電荷所受電場力與該點切線方向相反,選項C是正確的.場強大小與場強的方向無關,與電場線方向無關 ,D選項是錯的.本題答案應是:C.例四.在x軸上A、B兩處分別放有兩個點電荷，A處為－Q,B處為+2Q,在x軸上某處,兩個電荷各自產生電場強度數值為EA和EB,則（）A.EA=EB之點,只有一處,該處合場強為0;B.B.EA=EB之點有兩處,一處合場強為0,另一處合場強為2EA C.C.EA=EB之點共有三處,其中兩處合場強為0;另一處合場強為2EA D.D.EA=EB之點共有三處,其中一處合場強為0,另二處合場強為2EA

解析:根據題意畫出圖9,在AB之間某點x1,－Q在x1處產生的場強E?KQrA2?1.0?10?7NCA.EB?KQrB2+2Q產生的場強

處,Ax2=rA,Bx2=rB,rA?2,當

rA?212rB2時,EA=EB，EA方向向左,EB的方向向左,合場強E=2EA.在A點左側x

22r2B存在, EA=EB,EA的方向向右,EB的方向向左,合場強E=0.rA?212在B點右側x3處, Ax2＞Bx2，r2B不可能, EA=EB不存在.所以EA=EB之點有兩處,且合場強一處為0,另一處為2EA,答案應選,B.例五.例五.如圖10所示,正電荷q在電場力作用下由p向Q做加速運動,而且加速度越來越大, 那么可以斷定,它所在的電場是圖中哪能一個?（）

解析:帶電體在電場中做加速運動,其電場力方向與加速度方向相同,加速度越來越大電荷所受電場力應越來越大,電量不變,電場力F?Eq,應是E越來越大.電

場線描述電場強度分布的方法是,電場線密度越大,表示場強越大,沿PQ方向.電場線密度增大的情況才符合題的條件.應選D.例六.例六.如圖11所示,在勻強電場中的O點放

置點電荷Q,其帶電量為2.0?10?8C,此時距

O點10cm處的P點,場強恰好為零.求原勻

強電場的場強大小是多少?若以O點為圓心,以OP長為半徑作一圓,在O點正上方圓周上S點的場強的大小是多少?方向如何? 解析:P點場強EP=0,應為原場E與點電荷Q在P產生場強EQ的合場強。E與EQ大小相等方向相反。大小關系為E?EQ?KQop2?9.0?1092.0?10(0.1)2?8?1.8?10?3NC.Q在S點產生場強大小等于EQ，方向向上，與原場強E垂直，S處場強ES是E與EQ的合場強，如圖12所示。

.方向:與E成45°角向上.【同步練習】 1.1.下列關于電場強度的敘述正確的是（）A.A.電場中某點的場強在數值上等于單位電荷受到的電場力 B.電場中某點的場強與該點檢驗電荷所受電場力成正比

C.電場中某點的場強與方向就是檢驗電荷在該點所受電場力方向 D.D.電場中某點的場強與該點有無檢驗電荷無關

2.真空中兩個帶電量分別為Q和4Q的正點電荷,位于相距為30cm的A、B兩點,將另一個正電荷q置于AB連線上的C點,q受的合力恰好為零,C點距A

點

cm處.若將電荷q取走,C點場強為

CNCES?32E?2.5?10N.3.3.如圖13所示,AB為體積可以忽略的帶

電小

球,QA?2.0?10?8C,QB??2.0?10?8C，AB相距3cm，在水平外電場作用下AB保持靜止,懸線都沿豎直方向,則外電場的

場強

,方向

,AB中點處總場強大小為

,方向為

.4.在場強為E,方向豎直向下的勻強電場中,有兩個質量均為m的帶電小球,電量分別為+2q和－q.用長為l的絕緣細線相連,另用絕緣細線系住帶正電的小球懸掛于O處,處于平衡狀態,如圖14所示,重力加速度為g,則細線對O點的作用力等于

.【參改答案】1.AD 2.10、O 3.1.6?10NC6

2.0?10?5NC水平向左、、水平向右4.2mg+Eq

第三篇：電場強度說課稿.（范文）

《電場強度》說課稿

一、教材概述

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，它既是電磁學知識的基礎,又是光學等其他物理學知識的重要基礎。而本章的核心內容就是這一節電場的概念及描述電場特性的物理量.本節＜電場強度＞是這一章的第三課，教材內容放在庫侖定律之后，是對庫侖定律的深入理解，進一步明確了兩電荷之間作用的本質,是通過電場來實現的。同時又為后續課電路磁場學習的作好鋪墊．因此本節課具有承前啟后的作用．另外從認識論的角度講對電場的學習，能加深學生對物質世界的認識．即世界是物質的,物質是可以認識的.統觀浙江省學科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．

(選修3-1的第一章內容是上課量大,難度大(在教學過程中盡可能的滲透探究的思想,培養學生科學探究的能力)的特點.)

但是學生在初中學習過磁場，從有關媒體上可能知道電場這個概念，這些知識對本課的學習會有一定的幫助．并且根據新課程的特點在這一節上要著重體現如何去了解電場的特性和探究“電場強度”這個物理量，這也是與老教材相比最大的一個改進。浙江省學科教學指導意見是把這一節的內容安排了二課時的，我在這一節中講第一部分內容：電場、電場強度和點電荷的電場和電場強度的疊加。電場線及各種典型電場的分布特點安排在下一節課。

根據本節課的教學內容和學生的特點確定本課三維目標如下：

（一）知識和技能教學目標

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）過程和方法的教學目標

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）情感態度和價值觀的教學目標

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。根據學生的特點和浙江省學科教學指導意見我認為：

這節課的重點：電場強度的概念和定義。這是本節課的核心，是本節課成敗的關鍵，是實現教學目標的基礎．

這節課的教學難點：如何探究和尋找“電場強度”這個物理量。因為“場”這個物理量對于學生來說是比較抽象的，缺乏較多的感性認識，所以如何讓學生認識場的一些性質及尋找描述這種性質的物理量“電場強度”就成了這節課的難點。

如何突出教學重點、突破教學難點：首先通過用“芬香劑”的類比讓學生對于抽象的“場”有一個感性的認識，并對場中抽象的問題以芬香劑了中心展開和處理，使學生對于場的這種抽象的物理概念通過類比的方法讓學生更好的接受和理解。然后引導學生從電場力入手去尋找能描述電場性質的物理量，從提出假設到實驗論證到理論論證，找到電場力與電荷量成正比的表達式：

再應用已學

，的知識來論證，最后通過比值法的定義來找出能描述電場性質的物理量：電場強度，通過這樣的一條主線，這樣一個科學探究的過程來尋找電場強度

物理量，從而來突出教學重點和突破教學難點。

二、教學方法

本課是新授概念的教學，對于相關的概念，學生沒有完整的知識體系，不能完成上下位概念之間的遷移，因此在教學中我通過芬香劑的類比來讓學生認識有關“場”的一些性質，并通過類比、實驗做為工具，做到實事求是和循序漸進的教學原則。讓學生對于“場”的這種抽象的概念加以認識、理解。盡可能達到新知識點的同化和順應．因此在教學中我采用如下的教學方法：，講述，講解，演示、類比、設問、探究，討論、理論論證等方法進行教學．

三、教學過程

（一）由實驗和已學知識并結合物理學史，引入新課

兩塊磁鐵間沒有接觸，但是會發生相互的作用，提出問題：那么它們間的相互作用是通過什么呢？學生應用初中已經學過的知識能回答“磁場”。

那么天體間的萬有引力是通過什么相互作用的啊? “引力場”,那么電荷間的相互作用呢?學生會很自然的想到是”電場”.（然后向學生介紹物理學上對這個的正確認識是有一個過程的）在物理學的發展過程中科學家對于這個“場”的概念的引入是有漫長過程的，回顧物理學史： 萬有引力定律的建立，是人類文明歷上的一次最大有飛越，但是科學家對于萬有引力是如何作用的，一直不能有正確的表述，就提出了“超距作用”（就如是上帝作用的）——萬有引力與靜電力進行類比也認為電荷間的作用力是一種超距作用——由法拉弟提出“電荷周圍存在由它產生的電場”,電荷間的相互作用就是通過這種”場”來實現的,那么電荷A對電荷B的作用力就是由電荷A產生的電場對電荷B作用的,法拉弟引入的”場”的概念后為電磁場理論的建立和發展奠定了基礎, 使人類對客觀世界的認識和研究更上了一個層次這是對物理學發展的最大的貢獻.引入了“場”的的概念后使我們對研究電荷間的相互更加有效和方便。（讓學生領會科學研究的過程和物理學家探究的精神.）

雖然電場不同于由原子、分子組成的物質，但電場是一種客觀存在的特殊物質形態, 例如空中的電磁波,有些眼見為實,但是沒有看到的不一定是沒有的.這一章節我們只研究靜止的電荷產生的電場，為靜電場，那么電荷間的這種電場力也稱作電場力。

（二）電場強度

1、通過實驗現象的分析和類比初步建立對電場強弱和方向的認識

提出了電場的概念，在空間放入一個電荷，那么就會在這個電荷周圍形成電場。但是“電場”是看不到，摸不著，十分抽象，難于理解，(學生也會認為可能沒有)所以我以芬香劑做為類比來讓學生感性認識電場的真實性、物質性。（1）電荷放入空間在其周圍會不會形成電場啊？我們可以通過什么方法去感知它的存在啊？

芬香劑放入空間在其周圍會形成香氣嗎？會的，雖然我們看不到，也摸不著，但是芬香劑的明顯特征是對于在“香氣場”中有嗅覺的人生產作用。所以我們通過自己的鼻子感知它的存在。（當然也可以由其他的方法去檢驗香氣是否存在，例如儀器）

那么電荷放入間也一樣會在其周圍形成電場，雖然我們看不到也摸不著，但它是客觀存在的。電場的明顯的特征是對放入其中的電荷有電場力的作用，那么我們可以通過在場中放入電荷來檢驗電場是否存在。（當然也有其他的方法）引用教課書上的圖來分析。（并引入場源電荷和檢驗電荷的概念）（2）電荷O形成有電場在各處有沒有強弱和方向啊？如果有我們可以通過什么判定啊？

芬香劑形成的一個香氣有沒有強弱啊？有，前排的同學聞到了，而后排的同學可能沒有聞到，所以是有聞到，也是有方向的，沿著以芬香劑為中心向外，但是我們為了能嚴謹、準確的研究，我們應該是確定的一個人來鑒定各處的香氣濃度，因為不同的人鼻子的敏感度可能是不一樣的。引用課本圖1.2-1所示的實驗來分析，試探電荷應該是同個的。也就是標準要一樣，那樣的研究才會有意義。（3）那么電荷O形成的電場與檢驗電荷有關嗎？應該是由什么來決定的啊？ 芬香劑形成的香氣在各處的濃度強弱是不是由同學們的鼻子決定的啊？不是的，不管你去不去聞，還是你有沒有在這個教室中，這個香氣及各處的濃度都是確定的，這應該由芬香劑本身及離芬香劑的距離（某一個位置）決定的。那么電荷O形成的電場的各處的強弱和方向應該與檢驗電荷是無關的，在空間放入一個場源電荷，那么在其周圍就形成了一個電場，各處的場的強弱和方向也就確定了，與你放不放檢驗電荷是沒有關系的，你放入檢驗電荷就是去檢驗一下該處場的大小和方向的。那么空間形成的電場在各處的強弱和方向是由場源電荷及所處的位置來決定的。

通過以上的類比我想大家應該比較清楚的知道了電荷放入空間在其周圍會形成電場，這個電場在各處有強弱和方向，也知道了這個與檢驗電荷是無關的，是由電場本身（場源電荷和位置）決定的。那么我們用怎樣的一個物理量來描述場的這種性質呢？

二、電場強度強度概念的建立

1、我們能不能用檢驗電荷在某處受到的電場力來描述該處的電場的強度和方向？

在電場中的不同的位置放入檢驗電荷q,那么它所受到的電場力F方向和大小不一樣,那么用這個檢驗電荷所受到的力F能來描述電場的這種性質嗎?(各處的場的強弱和方向)以芬香劑來類比,某一個人在某一點聞到的香氣濃度能不能表示這個”香氣場”在該處的香氣濃度,也就是這個濃度對任何人都是適用和一樣的啊?(因為我們已經知道香氣場中某一點的香氣情況是由自身所決定的,與去鑒別的這個人是沒有關系的.)不能,因為不同的人鼻子的靈敏度是不一樣的,你可能認為這兒已經很香了,但是換一個鼻子有病的人,他認為這兒是不香的,那么在電場中也一樣啊,在同一點放入不同電荷量的檢驗電荷,所受到的電場力是不一樣的,而對于確定的電場中某一點的電場強度和方向上確定的啊,那么這個電場力F就不能來準確的描述場的這種性質啊.2、那么我們如何來尋找這個物理量啊？

我一時也不知道了，但是我們可以應用我們已有的知識來研究一下這個個問題。我們對電場的研究是從電場力角度進入的，那我們在電場中的同上點上放入不同的電荷來研究一下它的受力啊，在真空中的點電荷Q（因為前面所學的知識庫侖定律的適用條件）產生的電場中的某一點放入檢驗電荷q，那么它受到的電場力是，那么放入2q

2F，3q

3F。。。。，那么大家是不是可以發現試探電荷在電場中某點受到的電場力F與試探電荷的帶電量q是成正比的啊，E是一個比例常數，與試探電荷是無關的。那么這個對于電場中確定的一點而言是不變的，與試探電荷是無關的，那這個物理量就不是我們所尋找的啊，（有的興奮，激動）但是我們知道這個E雖然與試探電荷無關，但我們知道如果是這個物理量，那么它應該由場源電荷及在場的位置決定的啊？我們還進一步和論證。我們再由剛才的方法，（應用已有的知識來論證），那么它確實是與試探

r來決定的，那么這個物

Q電荷是無關的，僅與場源電荷和到場源電荷Q 的距離理量就是我們要尋找的，（引入電場強度概念的時機已經成熟）所以有進我們在進行科學研究時要充分的應用自己在智慧和已有知識來進行。

3、電場強度的概念（1）定義：試探電荷在電場中某點所受電場力與它的電荷量的比值叫做該點的電場強度。（2）定義式： 單位：牛頓每庫侖，N/C，（伏每米，V/m）

（3）電場強度的方向規定再利用圖1.2-1所示的實驗，引導學生討論：把同一試探電荷放到電場中的不同位置，試探電荷受到的電場力方向是否相同？經過討論，學生會明白電場強度應該能描述電場的強弱也能描述電場的方向，所以電場強度是矢量，那么電場的方向應該是怎樣的啊？“學生提出電場中某點的電場強度方向就是該點試探電荷所受電場力的方向”對不對，讓學生討論，那么正負電荷在電場中同一點所受電場力方向相反啊，不是有兩個方向了，那么如何規定啊？規定的方法與電流方向的規定一樣：電場中某點的電場強度方向跟正電荷在該點所受電場力方向相同，與負電荷在該點所受電場力方向相反。

（4）電場強度的物理意義：就是描述電場的強弱和方向的物理量。

但是電場強度E與試探電荷的帶電荷量q，及所受的力有沒有關系啊？沒有，只起到試探的作用，如果你的這一點不放入試探電荷，那么這一點的電場的強弱

和方向也是確定的，就如香氣場中某點的香氣不會因為你沒有去聞，但就沒有了或改變了。

那么香氣場中的這種性質應該用什么來描述啊？

以某一個人聞到的香氣和這個鼻子的靈敏度相比值來定義的，是不是。所以用比值定義物理量，用來表示研究對象的某種性質。是物理學中非常重要的一種科學方法，前面學過的速度v，密度

。（讓學生通過對密度來類比研究，說明強調E與試探電荷所受到的電場力和電荷

量是無關的，只是起到了試探有作用。）

能反映物體單位時間內運動位移的多少的性質即速度，能反映單位體質內含物質多少的性質即密度，能反映單位電荷受到電場力的性質即電場的強弱

那么我們現在就來應用一下用比值法來定義物理量的這種物理學上重要的科學方法。

場是物理學中重要的概念，除了電場和磁場，還有引力場，物體間的萬有引力就是通過引力場發生作用的，地球附近的引力場叫做重力場。仿照電場強度的定義，你認為應該怎樣定義重力場強度的大小和方向啊？

加強學生對所學知識的應用能力和遷移能力，并通過這個練習加深學生對比值法定義物理量的一種思想的理解，為今后遇到這種情況有更好處理能力，使學生對所學到的知識進行升華。

3、點電荷的電場 電場強度的疊加

最簡單的電場是點電荷產生的電場,那么我們就從最簡單的電場開始來研究一下點電荷電場的特性.設一個點電荷的電量為Q,與之相距r的試探電荷的電量為q,根據庫侖定律,試探電荷受到的電場力為:, 由電場強度的定義:,所以

該點電場強度為。

那么、這兩個公式有什么區別啊？

一個定義式，一個決定式，定義式中的q是試探電荷，F上試探電荷在該點受到的電場力，但是電場強度E與q、F是沒有關系的，只起到試探有作用。而決定式中的Q是場源電荷，r是離場源電荷距離中r，E是在這個場源電荷Q形成有電場中離場源電荷中r處這個點上的電場強度。而且這個公式只適用于真空中的點電荷。

以點電荷Q為球心，以r為半徑的球面上，各點的電場強度的大小和方向有怎樣的關系？建議學生畫出場源電荷，分正、負兩種場源電荷分別畫出電場強度的方向。（為后面電場線的學習做鋪墊）

關于電場強度的疊加問題，可以讓學生討論下列問題：

（1）兩等量同號場源電荷Q，相距r，試求以它們連線為邊長的等邊三角形的頂點處的電場強度的大小和方向。（學生能求出大小，但是會漏了另一個頂點的一組解，此問題培養學生思維的全面性）

（2）改變其中一個場源電荷的電性，畫出等量異號點電荷產生的電場強度的矢量和，明確電場強度的疊加實質上是求各個電場強度單獨存在時的矢量和。

一個較大的帶電體不能看做點電荷，在計算它產生的電場時，可以把它分做成若干小塊處理，然后再用電場強度的疊加計算整個帶電體的電場。

對于一個半徑為R的均勻帶電體（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也是

.法拉弟不僅提出了場的概念，而對于電場的定量的研究我們引入了電場強度這處物理量，而對于電場的形象的描述法拉弟引入了電場線，而且用電場線直觀地描繪了場的清析圖景。

那么有關于這一塊的內容我們準備在下一節課中與同學們一起來研究，也來研究一下科學家是如何用一種虛擬的曲線把抽象的電場形象的描繪出來，體現科學中的美感。

三、小結

1、在這一節課中我們通過生活中的芬香劑的類比了解了抽象的“場”的有關性質，并通過類比和已學的知識找到描述電場這種性質的物理量“電場強度”E。

2、經歷場強概念的建立的過程，進一步認識用比值法定義一個物理量的方法。

3、對

一、這兩個式子的區別我們應該要撐握。

4、對于點電荷的電場及分布特點和電場的疊加的知識要撐握并能應用解決對應的實際問題。

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。

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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。