1、二、电场 电场强度从容说课从本节开始接触场的概念，由于它的抽象性，故可先把它接受下来，在学习中逐渐加深对它的认识本节的主要内容包括电场及其力的性质，这也是研究电场的主要途径还有就是定义了电场强度来反映电场的强弱及其特点(如叠加性) 本节的主要特点是抽象性很强，场的概念较难理解，再就是引入电场强度这个物理量的时候采用了比值定义法，有方法论的介绍总结另外关于场的叠加要通过类比(类比波的叠加) 进行探究所以说本节还有方法性强的特点结合本节的特点和地位现定位本节的教学目标如下：1使学生能初步接受场的客观存在的特殊物质性2能够深入理解电场强度的物理意义、定义式、矢量性，也能应用其来分析计算一些简单问题3
2、通过知识的学习掌握科学的思维方式和研究问题的方法本节的教学重点是对电场强度的理解本节的教学难点是场的认识和电场强度概念的建立在本节的教学过程中，为了使大家能够切实掌握知识，采用类比分析法、互动探究法、问题解决法等多种方法来从多角度、多方位认识电场、了解电场本节的教学程序如下：提出问题实验探究建立概念(场) 深入探究讨论归纳电场强度的各个特性实际应用推导点电荷的场强公式电场的叠加性探究拓展应用小结本节知识教学目标一、知识目标1知道电荷问的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态2理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度
3、的方向是怎样规定的3能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算4知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算二、能力目标培养学生分析、总结、语言表达的能力三、德育目标使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性，这是认识事物的一种重要的科学方法教学重点电场强度教学难点电场强度概念的建立教学方法类比分析法、问题解决法、实验分析法教学用具有机玻璃棒一根、丝绸一块、绝缘导体球(一个带电一个不带电 )两个、细丝线一条、铁架台一个投影仪、投影片课时安排1 课时教学过程投影本节的学习目标和学法指导(一) 学习目标1知道电荷的周围存在电场，电场是物质、电荷通过它的
4、电场对其他电荷发生作用2理解电场强度概念(1)知道电场强度是描述电场强弱的物理量(2)会用电场强度的公式和它的变形 F=qE 进行计算3理解点电荷的场强公式4知道电场的叠加原理，且能进行简单计算(二) 学法指导1实验分析法引入场的力的性质，建立场的概念2比例定义法定义电场强度 E3问题解决法讨论点电荷的场强及场的叠加问题学习目标完成过程一、课题引入1投影思考题下列哪些力是接触力?哪些力是非接触力 ?拉力、重力、压力、支持力、摩擦力、磁力学生活动回顾以前知识，讨论作答2过渡设疑上节我们学习的静电力是接触力还是非接触力?学生思考作答非接触力3引入接触力是通过接触使物体间有相互作用而产生，那非接触力
5、又是通过什么产生的呢?本节课我们来探讨这个问题二、新课教学(一)电场提问复习初中学过磁体之间的作用力，需要接触产生吗?若不需要，磁力又如何产生?学生活动讨论回顾回答结论磁极问的作用力是通过磁场发生的，并不需要接触类比引入经过科学研究，电荷间的相互作用也是通过一种场发生的，叫做电场学生活动阅读课本相关内容，了解电场的性质投影有关电场的问题1电场在哪儿存在?2电场能看得见吗?借助显微镜可以吗?3电场的基本性质是什么?学生活动结合自己的阅读理解，分析回答上面的问题教师拓展点拨，实验验证1在电荷周围存在电场2电场是客观存在的一种特殊物质形态，是不可以通过仪器观察到的方法渗透： 电场的客观存在是通过它表
6、现出来的性质证实并对电场进行研究的电场的基本性质 对放人电场中的电荷有力的作用演示实验在桌面上放一个有绝缘支座的带电体 A，在 A 的附近悬挂一个不带电的玻璃球和一个带屯的球 B，观察现象 学生探究活动 1在教师介绍实验的时候猜想可能出现的现象并思索其原因学生探究活动 2观察现象，结合阅读情况解释现象，理解知识学生汇报现象及结论现象不带电的玻璃球没有发生偏离，带电的小球偏离了竖直方向教师拓展3电场的性质是对放人其中的电荷产生力的作用，这种力叫做电场力CAI 课件展示 学生活动请大家口头表述课件图表的含义抽查或请大家主动回答，激励评价第一个图示过程()：电荷 A 周围产生电场，电荷 B 处于电场
7、中，受到电场力第二个图示过程(一)：电荷 B 周围产生电场，电荷 A 处于电场中，受到电场力拓展原来描述的同种电荷相斥，异种电荷相吸作用就是如上述过程产生的(二) 电场强度方法介绍因为电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，所以必须在电场中放入电荷才能研究电场提出问题对放入电场的电荷有什么要求吗?为什么?学生探究活动思考教师投影的分析提示分析提示1放入的电荷能否影响原来的电场?2为了研究电场中各点的情况，电荷体积能否很大?学生叙述自己的思考结果，激励评价学生活动请大家阅读课本归纳结论实验探究1在一个带电体的周围不同距离处悬挂相同的带电小球，观察现象2在一个带电体的周围相同距离处悬挂相同的带
8、电小球，观察现象注：悬挂的带电小球是试探电荷学生活动观察现象，思考问题投影实验思考1悬线偏角的不同，说明受到的电场力一样吗?2不同位置同一试探电荷偏角的不同，说明受到的电场力一样吗? 为什么?3相同距离处不同试探电荷偏角的不同，又说明什么情况? 反映什么特点?师生互动归纳1偏角的不同，说明受到的电场力不同2不同位置同一试探电荷偏角的不同，说明同一电荷在同一电场的不同位置受到的电场力不同，也说明不同位置的电场强弱不同(一般) 3同一位置不同试探电荷受电场力的不同导致悬线偏角不一样，说明电场力跟试探电荷的电荷量有关，电荷量越大，受力越大深入思考电场的强弱不一样，该如何表示呢?学生探究活动提出猜想方
9、案并讨论方案的可能性学生可能猜想方案一：电荷在某点所受的电场力的大小可用来表示电场的强弱讨论该方案的可行性对于一给定的电场，各点的电场强弱是一定的，但是把 q1 和 q2 两个不同的电荷放到电场中的同一点所受的电场力是不同的表明电场的强弱并不能用电荷在某点所受的电场力的大小来表示方案二：可以用点电荷在某点所受的电场力跟点电荷电荷量的比值来表示某点电场的强弱。师生讨论方案是否可行如图：在电荷 Q 产生的电场中的 A 点放置不同的点电荷 q1 和 q2，它们所受的电场力为：F1= F2=2rkqrkq由此可得：；21rQkq2rk即不同的点电荷在电场中的同一点所受的电场力与所放点电荷 q 的比值是
10、相同的，由此可知方案二可行引入定义类似密度定义 (比值定义法 )Vm定义放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量的比值，叫做该点的电场强度，简称场强，用 E 表示 (1)表达式： E=F/q (2)单位： l 牛库(N/C)=1 Vm (3)物理意义：反映电场性质(强弱)的物理量，场强大电场强；场强小，电场弱 (4)矢量性：物理学中规定，电场中某点正电荷受力的方向就是该点的场强方向。 思考那么负电荷受力的方向呢? 互动探究 由吸引和排斥可推出负电荷受力方向与场强方向相反 深入探究 投影思考题： 1某点的场强同试验电荷有关吗? 该点场强由什么决定? 2某一点的场强当不放试探电荷时将变为
11、零的观点是否正确? 学生探究活动结合本身的知识结构互动探究，得出结论学生汇报探究结果，教师点拨拓展某一点的场强由产生电场的电荷决定，与放不放试探电荷，放什么试探电荷无关实例分析分析如图 A、B 两点的场强是否相同(大小相等，方向不同)(三)点电荷的场强、电场的叠加学生活动由库仑定律和场强公式推导点电荷的场强公式抽查学生的推导结果并投影展示示范推导在研究电场强度时，我们得到了：21rQkqF即：在点电荷形成的电场中的不同点，场强是不同的据场强公式得到：E= 2rkE学生描述该公式中各物理量及对应的字母：E点电荷产生的场强N/Ck静电力恒量Nm 2/C2Q产生电场的电荷Cr电场中的某点到 Q 的距
12、离m场强方向：如果 Q 是正电荷,E 的方向就是沿着 PQ 的连线并背离 Q；如果 Q 是负电荷，E 的方向就是沿着 PQ 的连线并指向 Q问题讨论如果有几个点电荷产生电场，那么空间某点的电场又是如何的呢?场强呢?学生探究活动请大家结合电场强度的矢量性分析讨论 师生互动归纳如果有几个点电荷同时存在，它们电场就互相叠加，形成合电场(类比波的叠加)合电场中某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和用平行四边形定则进行运算 实例分析课本例 2课本例 2 的变形Q1、Q 2 都为+3.O10 -8C 时,A 点电场强度多大,方向如何?Q1、Q 2 都为-3.OlO -8C 时,A 点的场
13、强大小、方向又如何呢?学生探究活动结合例题动手求解抽查学生探究结果投影,激励评价结论当 Q1=Q2=+3.0l0-8C 时,A 点的场强大小为 E= l04V/m，方向竖直向上31027当 Q1=Q2=-3.0l0-8C 时， A 点的场强大小为 E= l04V/m，方向竖直向下学生探究活动请大家分析 E=F/q 和 E=k 的关系2rQ投影E=F/q 和 E= k 的关系 为定义式, k 是具体表达式，是 E=F/q 的特例qF2rE=F/q 适用于一切电场的场强运算， E=k 只适用于点电荷产生的电场的场强运算2rQ拓展应用1下列说法中正确的是( )A在非匀强电场中，各点的场强大小必定不等
14、B.电场强度是反映电场的力的性质的物理量C电场强度是矢量，它的方向就是电荷在该点的受力方向D电场线准确描述了电场的形状 ,是电场客观存在的实物表现形式2如图所示，在正电荷 Q 的电场中距 Q 为 r 的 P 点放一个很小的点电荷 q(q 远比 Q 要小)，测得 q 受到的电场力为 F则 P 点的电场强度的大小为( ) A.E= B.E=kF2rC.E= D.E=kQ2q3如图所示，M 、N 为两个等量同种电荷, 在其连线的中垂线上的 P 点放一个静止的点电荷 q(负电荷)不计重力, 下列说法中正确的是( ) A点电荷在从 P 到 0 的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B点电荷在从 P 到
15、 0 的过程中,加速度越来越小, 速度越来越大C点电荷运动到 O 点时加速度为零，速度达最大值D点电荷越过 O 点后，速度越来越小,加速度越来越大 ,直到速度为零参考答案1B 2AB 3C三、小结1学生对照板书自结2对照学习目标检查自己的学习情况3抽查学生的小结情况,激励评价4投影示范小结四、作业1回顾复习本节内容2课后作业3预习下节五、板书设计六、本节优化训练设计1在电场中某点放一检验电荷，其电荷量为 q，检验电荷受到的电场力为 F，则该点电场强度为 E=F/q那么下列说法正确的是（ ）A若移去检验电荷 q，该点的电场强度就变为零B若在该点放一个电荷量为 2q 的检验电荷，该点的场强就变为
16、E/2C若在该点放一个电荷量为-2q 的检验电荷，则该点场强大小仍为 E，但电场强度的方向变为原来相反的方向D若在该点放一个电荷量为一 的检验电荷，则该点的场强大小仍为 E，电场强度的2q方向也还是原来的场强方向2对于由点电荷 Q 产生的电场，下列说法正确的是( )A电场强度的表达式仍成立，即 E=F/Q，式中的 Q 就是产生电场的点电荷B在真空中，电场强度的表达式为 E=kQ/r2，式中 Q 就是产生电场的点电荷C在真空中 E= ，式中 q 是检验电荷2rkD上述说法都不对3当放入正电荷时电场中某点受到的电场力向右；当放入负电荷时它受到的电场力向左下列说法正确的是( )A当放人正电荷时，该点
17、场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左B只有在该点放入电荷时，该点才有场强C该点场强方向一定向右D以上说法均不正确4由电场强度的定义式 E=F/q 可知，在电场中的同一点( )A电场强度 E 跟 F 成正比，跟 q 成反比B无论检验电荷所带的电荷量如何变化，F/q 始终不变C电场中某点的场强为零，则在该点的电荷受到的电场力一定为零D一个不带电的小球在 P 点受到的电场力为零，则 P 点的场强一定为零5在点电荷 Q 形成的电场中，已测出 A 点场强为 l00N/C，C 点场强为 36N/C，B 点为 A、C 两点连线的中点 (如图所示)那么 B 点的场强为_N/C 6如图所示，在真空中相
18、距为 l 的 A、B 两点分别放置电荷量大小均为 Q 的正负点电荷，那么在离 A、B 两点距离都等于 l 的点的电 场强度方向为_该点的场强大小为_7如图所示，在 x 轴坐标为+1 的点上固定一个电荷量为 4Q的点电荷，坐标原点 O 处固定一个电荷量为-Q 的点电荷那么在x 坐标轴上,电场强度方向为 x 轴负方向的点所在区域应是_8如图，两根长为 l 的丝线下端悬挂两质量为 m，带电荷量分别为+q 和 -q 的小球 A 和 B，处于场强为 E、方向水平向左的匀强电场之中,使长度也为 l 的连线 AB 拉紧,并使小球处于静止状态求 E 的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态?参考答案1.D 2.B 3.C 4.BC 5.56.256与 AB 连线平行 ,指向 B 的一侧； 2lkQ70x1，x-18解：根据平衡条件得0206cossinTlqkEmg所以 qE=k +mgcot60 E=k cot602l qmgl2所以当 Ek cot60时才能实现上述平衡条件qgl2
