电场 电场强度.ppt

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1、电场电场 电场强度电场强度设计理念：设计理念：重视新课程过程与目标的体现，不仅让学生重视新课程过程与目标的体现，不仅让学生了解知识和结论，还要让学生了解知识结论形成了解知识和结论，还要让学生了解知识结论形成的过程。让学生参与探索，体会物理学中常用的的过程。让学生参与探索，体会物理学中常用的思想，获得体验，掌握方法，逐步摆脱对教师的思想，获得体验，掌握方法，逐步摆脱对教师的依赖，提高合作学习、独立学习的能力依赖，提高合作学习、独立学习的能力 教材分析教材分析教法学法教法学法 学情分析学情分析 教学过程教学过程 教学目标教学目标 说课内容说课内容：一、教材分析一、教材分析引入引入试试探探电电荷探荷

2、探测电场测电场的方法、的方法、实验观实验观察、察、理理论论推理、推理、类类比，比比，比值值法定法定义义物理量、用物理量、用图线图线形象的描述形象的描述电场电场强强弱的方法、是物理弱的方法、是物理学的重要研究思想、方法学的重要研究思想、方法 电场强度是本章的重点和难点，是静电电场强度是本章的重点和难点，是静电场这一章的基础场这一章的基础 （3 3）接触过类比法、比值接触过类比法、比值定义法、控制变量法等物定义法、控制变量法等物理方法，在力学中对平行理方法，在力学中对平行四边形定则已经比较熟悉四边形定则已经比较熟悉 1、学生已有的学生已有的认知水平和认知水平和能力基础能力基础（1 1）知道磁体及知

3、道磁体及磁体间的相互作磁体间的相互作用，知道磁场强用，知道磁场强弱和方向弱和方向 （2 2）已学习点已学习点电荷及其相互电荷及其相互作用规律作用规律 二、学情分析二、学情分析二、学情分析二、学情分析2 2、学生可能遇、学生可能遇到的困难和问题到的困难和问题（3 3）如何进行探）如何进行探究，并总结结论究，并总结结论（1 1）在对电场没有感性认识在对电场没有感性认识 （2 2）单纯从数学工具的角度单纯从数学工具的角度理解比值定义法定义的物理量理解比值定义法定义的物理量 知识与技能知识与技能（1）知道电荷周围客观地存在电场；）知道电荷周围客观地存在电场；（2）理解电场强度的概念和定义；）理解电场强

4、度的概念和定义；（3）能推导点电荷场强的计算式并能）能推导点电荷场强的计算式并能进行计算；知道电场的叠加原理进行计算；知道电场的叠加原理过程与方法过程与方法 （1）通过实验观察，类比，启发引导、讲）通过实验观察，类比，启发引导、讲授引入电场的概念授引入电场的概念（2）通过观察、猜想，理论探究，寻找描述）通过观察、猜想，理论探究，寻找描述电场强弱的物理量。电场强弱的物理量。（3）体会体会物理学的研究方法和思维方法。）体会体会物理学的研究方法和思维方法。情感态度与价值观情感态度与价值观 （1）关关注注物物理理与与生生活活相相互互联联系系，在生活中的实际应用。在生活中的实际应用。（2）发展对科学的好

5、奇心与求知欲，）发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦然规律的艰辛与喜悦 （1 1）认识电场的概念，理解电场认识电场的概念，理解电场强度的定义强度的定义 （2 2）应用电场强度的定义式进行应用电场强度的定义式进行有关计算有关计算 (1(1）电场电场的概念比的概念比较较抽象抽象 （2 2）电场强度概念的建立电场强度概念的建立 经历探究、小组讨论、经历探究、小组讨论、分组合作、独立思考分组合作、独立思考 类比、猜想、观察实验、理论探究、类比、猜想、观察实验、理论探究、讲授法、多媒体辅助教学。讲授法、多媒体辅助教学。合作讨论

6、，点电荷周围的电场强度的、合作讨论，点电荷周围的电场强度的、表达式和电场的叠加表达式和电场的叠加 引入新课，提出本节内容引入新课，提出本节内容 科学探究，分析电场强度的定义式科学探究，分析电场强度的定义式 类比分析，认识电场类比分析，认识电场 课堂练习，布置作业课堂练习，布置作业引入新课，提出磁感应强度概念展示雷电发生的图片、北京奥运场馆的防雷设施展示雷电发生的图片、北京奥运场馆的防雷设施 类比分析，引导学生认识电场 实验演示氖管靠近带电球发光的现象，日光灯隔实验演示氖管靠近带电球发光的现象，日光灯隔空点亮空点亮，类比分析，引导学生认识电场 两个带电小球的相互作用；两个带电小球的相互作用；类比

7、分析，引导学生认识电场 动画演示演示两个带电小球的相互作用；动画演示演示两个带电小球的相互作用；类比分析，引导学生认识电场 引导学生思考电荷如何相互作用；引导学生思考电荷如何相互作用；历史上对力是如何发生问题的不同历史上对力是如何发生问题的不同思考；引入法拉第场的观点，思考；引入法拉第场的观点，英国物理学家英国物理学家 法拉第法拉第（1791-18671791-1867）电荷之间通过电场发生相互作用电荷之间通过电场发生相互作用类比分析，引导学生认识电场 B电荷电荷A电荷电荷类比分析，引导学生认识电场 类比磁体间的作用力；刮风的现象；帮助学生认类比磁体间的作用力；刮风的现象；帮助学生认识电场是实

8、实在在的存在的；揭开日光灯点亮的识电场是实实在在的存在的；揭开日光灯点亮的秘密，帮助建立电场的概念，让学习认识科学生秘密，帮助建立电场的概念，让学习认识科学生活与社会的密切关系；简要说明场和实物是物质活与社会的密切关系；简要说明场和实物是物质的两种存在方式，本章只讨论静电场。的两种存在方式，本章只讨论静电场。类比分析，引导学生认识电场 磁体磁体A A磁场磁场磁体磁体B B电荷电荷A A电场电场电荷电荷B B 1、通过、通过电场的概念基本属性来研究电场，电场的概念基本属性来研究电场，场源电荷，试探电荷的概念。场源电荷，试探电荷的概念。科学探究，分析电场强度的定义式科学探究，分析电场强度的定义式

9、qFAqFB场源电荷场源电荷场源电荷场源电荷：产生电场的产生电场的产生电场的产生电场的电荷电荷电荷电荷 试探电荷试探电荷试探电荷试探电荷（或或或或称为检验电荷称为检验电荷称为检验电荷称为检验电荷）Q 2 2、观察动画演示演示两个带电小球的相观察动画演示演示两个带电小球的相互作用，互作用，科学探究，分析电场强度的定义式科学探究，分析电场强度的定义式1、悬悬挂挂的的带带电电小小球球在在带带电电体体的的周周围围受受到到静静电电力力的的作作用，说明什么？用，说明什么？2、同同一一带带电电小小球球在在带带电电体体周周围围不不同同位位置置受受到到的的静静电电力大小和方向是否相同力大小和方向是否相同3、电电

10、荷荷量量不不同同的的小小球球在在同同一一位位置置受受到到的的静静电电力力是是否否相同？相同？科学探究，分析电场强度的定义式3、引引导导学学生生得得出出结结论论：试试探探电电荷荷所所受受的的静静电电力不能描述电场的强弱力不能描述电场的强弱科学探究，分析电场强度的定义式4、猜想：、猜想：电荷电荷 q q两个两个q放在同放在同一点一点一个一个2q放在放在同一点同一点 力力 FF可能是可能是2F也可能是也可能是2FF/q=?科学探究，分析电场强度的定义式5、在点电荷的作用中、在点电荷的作用中 F/q=?确定试探电荷所受电场力的大小（静电力常量确定试探电荷所受电场力的大小（静电力常量k为已知）为已知）如

11、如图图，真真空空中中的的点点电电荷荷电电量量是是Q，A、B是是其其电电场场中中两两点点，AQ的的距距离离为为r，BQ的的距距离离为为2r现现将将电电量量为为q、2q、3q的的试试探探电电荷荷依次放在依次放在A、B两点，请分别两点，请分别在在在在B B点受力点受力点受力点受力在在在在A A点受力点受力点受力点受力3q3q2q2qq q电荷电量电荷电量对表中的数据分别进行对表中的数据分别进行对表中的数据分别进行对表中的数据分别进行横向和纵向的对比分析横向和纵向的对比分析横向和纵向的对比分析横向和纵向的对比分析并据此说明并据此说明并据此说明并据此说明能否用力能否用力能否用力能否用力和电量的比值表示电

12、场和电量的比值表示电场和电量的比值表示电场和电量的比值表示电场的的的的强弱？强弱？强弱？强弱？ABQr2r科学探究，分析电场强度的定义式6、实实验验表表明明：在在带带电电体体产产生生的的电电场场中中我我们们我我们们的的推推测测是是正正确确的的：在在电电场场同同一一点点中中F与与q的的比比值值是是常常数数；在在电电场场不不同同点点，该该比比值值不不同同；它它反反映映了了电电场场自自身身的的性性质质，与与试试探探电电荷无关荷无关科学探究，分析电场强度的定义式7、电场强度方向：电场强度方向：+Q Q Q Q+q q q qF F F FE E E E+Q Q Q Q-q q q qF F F FE

13、E E E-Q Q Q Q+q q q qF F F FE E E E-Q Q Q Q-q q q qE E E EF F F F科学探究，分析电场强度的定义式8、学学生生归归纳纳电电场场强强度度物物理理意意义义、定定义义，大大小小，方向，单位方向，单位 合作讨论，点电荷周围的电场强度的、表达式和电场的叠加 1 1、结结合合库仑库仑定律和定律和电场电场强强度的定度的定义义式，由学生式，由学生讨论讨论得到点得到点电电荷荷电场电场强强度公式度公式2 2、学生分学生分组讨论组讨论：以点：以点电电荷荷为为球心以球心以r 为为半径的半径的圆圆上各点上各点电场电场强强度的大小和方向，并画出示意度的大小和方

14、向，并画出示意图图3 3、学生自主学习：学生自主学习：E EF/QF/Q和点电荷电场的比较和点电荷电场的比较4 4、引导思考：理论上看，任意带电体周围的电场强引导思考：理论上看，任意带电体周围的电场强度？均匀带电体或均匀带电球壳周围的电场强度度？均匀带电体或均匀带电球壳周围的电场强度点电荷电场的场 合作讨论，点电荷周围的电场强度的、表达式和电场的叠加 1、复习平行四边形定则，2、讲授：电场的叠加3、学生自主讨论两个等量同号的场源电荷Q,相距为r，试求以它们连线为边长的等边三角形顶点出电场强度大小和方向？,教师演示相距为电荷Q1,Q2相距为r，的空间某点电场强度4、任意带电体周围的电场强度？5、

15、阅读教材：均匀带电体或均匀带电球壳周围的电场强度（只要求了解结论）电场的叠加 合作讨论，点电荷周围的电场强度的、表达式和电场的叠加 电场的叠加电场的叠加电场的叠加电场的叠加+Q+Q-Q-QE E1 1E E2 2E E+Q+Q+Q+QE E1 1E E1 1E E2 2E E2 2E E1 1、关于电场强度，下列说法正确的是（关于电场强度，下列说法正确的是（）A A E E=F/qF/q，若，若q q减半，则该处的场强变为原来的减半，则该处的场强变为原来的2 2倍倍 B BE E=kQ/kQ/r r2 2中，中，E E与与Q Q成正比，而与成正比，而与r r平方成反比平方成反比 C C在以一个

16、点电荷为球心，在以一个点电荷为球心，r r为半径的球面上，各点的为半径的球面上，各点的场强均相同场强均相同 D D电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向力的方向课堂训练课堂训练 2 2、在真空中有两个点电荷、在真空中有两个点电荷q q1 1和和q q2 2，分别位于，分别位于A A和和B B，相距，相距20 cm20 cm，q q1 1为为4 41010-8-8 C C，q q2 2为为8 81010-8-8 C C。则在。则在ABAB连线上连线上A A点的外侧离点的外侧离A A 点点20 20 cmcm处的处的D D点场强大小、方

17、向如何点场强大小、方向如何?D D点场强点场强E E合合=E=E1 1+E+E2 2=4.5=4.510103 3(N/C),(N/C),方向由方向由A A指向指向D D。解：如图，取向左为正方向，解：如图，取向左为正方向，q q1 1在在D D点的场强点的场强E E1 1方向向左方向向左,取取E E1 1=9=910103 3(N/C)(N/C)q q2 2在在D D点的场强点的场强E E2 2方向向右方向向右,取取E E2 2=-4.5=-4.510103 3(N/C(N/C)BAD 布置作业五、作业与练习五、作业与练习 1、阅读、阅读 科学漫步科学漫步-法拉第和场的概念法拉第和场的概念2

18、、课后练习、课后练习1、2、6第三节电场强度第三节电场强度一、电场、一、电场、1、产生：电荷周围空间存在电场、产生：电荷周围空间存在电场2、性质：对处在场、性质：对处在场 中的电荷有中的电荷有 电场力的作用。电场力的作用。二、电场强度二、电场强度1、电场强度物理含义、电场强度物理含义2、电场强度定义、电场强度定义3、定义式：、定义式：4、物理意义：描述电场强弱和方向的物理量。、物理意义：描述电场强弱和方向的物理量。5、单位：、单位：N/m 三、点电荷周围的电场强度的表达式和电场的叠加三、点电荷周围的电场强度的表达式和电场的叠加1、点电电荷周围电场强度、点电电荷周围电场强度2、电场叠加、电场叠加板书设计板书设计