【公开课】电场+电场强度(第一课时)+教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

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1、课时教学设计课题9.3 电场 电场强度授课时间： 月 日课型：新课课时：第一课时（共三课时）教材分析本节课所采用的教材是人教版高中物理必修3第9章第3节的内容, 教科书从电荷在电场中受力入手，引入了电场强度的概念，明确它是表示电场强弱的物理量。本节主要由“电场”“电场强度”“点电荷的电场”“电场强度的叠加”“电场线”“匀强电场”几部分内容组成。本节我们共分为三课时完成，第一课时我们主要讲 “电场”“电场强度”“点电荷的电场”这部分内容。教书定义电场强度的设计思路是:在一个电荷附近的任何一点，检验电荷会受到静电力的作用，静电力与检验电荷的电荷量的比值与该检验电荷的电荷量无关，说明比值反映了空间的

2、某种性质，于是就定义了电场强度。从某种意义上说，电场强度概念引入的同时也定义了电场。教学中可以提出电场的物质性，但不必过分强调，原因是学生对电场的存在还缺乏感性认识，他们必须通过一段时间的学习后，才能逐步认识。这里只要求学生通过电场对电荷的作用来检验其存在，了解电场是物质存在的形式之一，知道电场具有确定的性质，它对位于电场中的电荷施加作用力。其他方面不要求做进一步的拓展。另外，对电场强度的理解需要明确的还有:它不依赖于电场中是否有检验电荷，也不依赖于检验电荷的性质。学生应该知道电场强度的定义式，理解其矢量性和叠加性，并会用电场线描述电场。一、教学目标1、知道电场的概念，理解电场强度的概念及定义

3、，知道电场强度是矢量以及场强方向的规定。2、掌握点电荷的场强。3.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的。4.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。二、核心素养物理观念：在电场强度概念建立的过程中，比较的是相同电荷量的试探电荷受静电力的大小，采用的是用物理量之比定义新物理量的方法，让学生体会比值定义包含“比较”的思想这一物理观念。科学思维：领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。科学探究：经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程，获得探究活动的体验。科学态度与责任：使学生初步认识场是一种客观存

4、在的物质，培养学生对物质的认识观。发展对物理学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，树立科学的价值观。教学重点：理解电场强度的概念及其定义式教学难点：理解电场强度的概念、应用电场的定义式进行简单的计算教学准备：教学方法：引导，演示实验，讲授，总结学习方法：观察法，合作交流，分析，练习法教学工具：班班通，课本，多媒体课件学习活动设计环节一：导入新课教师活动学生活动上一节课我们学习了库仑定律，请回忆库仑定律的内容是什么？真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。这个规律叫作库仑定律。思考讨论：在真空中两个静止点电荷它

5、们又没有直接接触，这种相互作用是如何产生的呢？通过本节课的学习相信同学们对库仑定律将有一个更深层的认识。回忆库仑定律的内容，并思考讨论环节二：讲授新课教师活动学生活动一、电场出示图片:法拉第（观看课本图片）19 世纪30年代，英国科学家法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场。电荷之间通过电场相互作用。1.电场在电荷的周围存在着一种特殊物质，这种物质看不见、摸不着，我们把这种物质叫作电场。注意：电场以及磁场已被证明是一种客观存在的物质，场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式。不过只有在研究运动的电荷，特别是运动状态迅速变化的电荷时，上述场的物质性才突

6、显出来。本章只讨论静止电荷产生的电场。2.电场的基本性质电场对放入其中的电荷有力的作用，电荷之间的相互作用就是通过电场来实现的。引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量.3.电场力电场对电荷有力的作用叫电场力。二、电场强度电场是在与电荷的相互作用中表现出自己的特性的。因此，在研究电场的性质时，应该将电荷放入电场中，从电荷所受的静电力入手。1.试探电荷（检验电荷）电荷量和体积都很小的点电荷，这样的电荷常常叫作试探电荷。*电荷

7、量很小，是为了使它放入后不影响原来要研究的电场。*体积很小，是为了便于用它来研究电场各点的性质2.场源电荷激发电场的带电体所带的电荷叫作场源电荷，或源电荷。注意：试探电荷是为了研究源电荷电场的性质而引入的，它的引入不改变源电荷的电场。思考讨论1：我们能不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱呢？我们不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱。试探电荷q2q3q静电力F12F13F1思考讨论2：那么，用什么物理量能够描述电场的强弱呢？由上面的表格我们推测试探电荷在电场中某点受到的静电力F 与试探电荷的电荷量q 成正比。或者说，试探电荷在电场中某点受到的静电力F与试探电荷的电荷量q 之比

8、是一个常量。所以可以用F/q这个物理量来描述电场的强弱。思考讨论3：你认为这样的推测是否正确？怎样来验证呢？如图，在点电荷Q的电场中的P点，放一个试探电荷q1 ，它在电场中受到的静电力是F1 ，根据库仑定律：(1)同理，如果把试探电荷换成q2 ，它在电场中受到的静电力是 F2 ，有(2)由（1）（2）两式可以看出结论：比值 F/q 由电荷q在电场中的位置决定，与电荷q的电荷量大小无关，而与产生电场的场源电荷的电荷量Q及P点与场源电荷之间的距离r有关它才是反映电场性质的物理量。3.电场强度（1）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q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强，用E表示。

9、（2）定义式：（3）电场强度的单位：牛每库，符号： N/C。如果1 C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1 N，那么该点的电场强度就是1N/C，即:（4）矢量性：物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同，跟负电荷在该点所受的电场力的方向相反。注意：电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本身决定，与放入的电荷无关 。（5）物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。例题：在真空中A点有一正电荷Q=2.010-4C，把检验电荷q=2.010-6C的负电荷置于B点，他们相距离r=2m，如图所示。求：q所在点的电场强度；解：方法

10、一：根据库仑定律得：q受到的电场力根据电场强度的定义得：q所在点的电场强度方法二：答：q所在点的电场强度的大小为4.5105N/C4.两个电场强度公式的比较适用范围式中电荷的意义定义式，适用于一切电场q是试探电荷的电荷量，但E与q，F无关仅适用于点电荷在真空中的电场Q是场源电荷的电荷量，E与Q成正比三、 巩固练习 1.电场中有一点P，下列说法正确的是（ ）A、若放在P点电荷的电量减半，则P点的场强减半B、若P点没有检验电荷，则P点的场强为零C、P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大D、P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向关于电场强度的说法中，正确的是（）A根据定义式E=F/q ，

11、说明E与放在该点的点电荷q有关 B电场强度方向总是跟电荷所受到电场力方向一致 C如果电量为q的负电荷，在电场中某点受到的电场力大小为F，则该点的场强大小等于F/q，但场强方向与F和方向相反 D如果取走放在电场中某点的检验电荷，则该点场强也相应变为零。2.空间存在电场，在电场中的A点放入电量为210-9C的正电荷，电荷受到方向向右大小为410-4N的电场力，A点的场强大小为_ N/C，方向_；若在该点改放电量为1 10-5C的负电荷，电荷受到的电场力大小为_N，方向_；此时A点的场强大小为_N/C；方向_ 如果不在A点放电荷，该点的场强大小为_ N/C阅读课文了解电场的概念、基本性质并听老师讲解

12、学生必须掌握：电场对放入其中的电荷有力的作用阅读课文了解试探电荷和场源电荷学生思考讨论我们能不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱呢？那么，用什么物理量能够描述电场的强弱呢？阅读课文，在老师的引导下推导决定比值 F/q的物理量阅读课文记忆电场强度定义、公式以及物理意义学生阅读例题并按照老师要求用两种方法解答学生练习板书设计： 9.3 电场 电场强度1、电场特殊性：不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，无法称量，可以叠加.物质性：是客观存在的，具有物质的基本属性质量和能量.（2）基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用2、电场强度(E)：定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强用E表示。公式（大小）：E=F/q （适用于所有电场） 单位：N/C (1)方向性,(2)唯一性和固定性作业设计：1.复习本节学习内容 2.教材p16练习与应用3.预习电场的叠加与电场线教学反思与改进（教与学的经验性总结，基于学情分析和目标达成度进行对比反思，教学自我评估与改进设想。重点围绕情感态度价值观目标是否有效落实）优点：不足：改进措施：学科网（北京）股份有限公司