电场电场强度和电场线教案.docx
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1、电场电场强度和电场线教案教学三维目标(一)知识与技能1 .知道电荷间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式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,知道 电场强度是矢量,知道电场强度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式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)过程与方法通过分析在电场中的不同点,电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解比值F/q 反映的是电场的强弱,即电场强度的概念;知道电场叠加的一般方法。(三)情感态度与价值观培养学生
2、学会分析和处理电场问题的一般方法。重点:电场强度的概念及其定义式难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算教学过程(-)引入新课问题引入:电荷间的相互作用力是怎样产生的?(二)新课教学第3节电场电场强度1、电场:启发学生从哲学角度认识电场,理解电场的客观存在性,不以人的意识为转移,但能为 人的意识所认识的物质属性.利用课本图14 5说明:电荷A和B是怎样通过电场与其他电 荷发生作用.电荷A对电荷B的作用,实际上是电荷A的电场对电荷B的作用;电荷B对电 荷A的作用,实际上是电荷B的电场对电荷A的作用.(1)电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质一一电场发生的,电荷的周围都存在 电场
3、.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一一质量和能量.(2)基本性质:主要表现在以下几方面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.可见,电场具有力和能的特征提出问题:同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同,这是什么 因素造成的?引出电场强度的概念:因为电场具有方向性以及各点强弱不同,所以靠成同一 电荷q在电场中不同点受到的电场力的
4、方向和大小不同,我们用电场强度来表示电场的强弱 和方向.2、电场强度(E):由图L2T可知带电金属球周围存在电场。且从小球受力情况可知,电场的强弱与小球 带电和位置有关。引出试探电荷和场源电荷一一(1)关于试探电荷和场源电荷-(详见PQ注意:检验电荷是一种理想化模型,它是电量很小的点电荷,将其放入电场后对原电场强度无 影响指出:虽然可用同一电荷q在电场中各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱, 但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关,所以不能直接用电场力的大小表示电场的强 弱.实验表明:在电场中的同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由电荷q在电 场中的位置所决定,跟电荷电量无关,
5、是反映电场性质的物理量,所以我们用这个比值F/q 来表示电场的强弱.(2)电场强度定义: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意义直提出问题:电场强度是矢量,怎样表示电场的方向呢?方向性:物理学中规定,电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向 相同.指出:负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反.带领学生讨论真空中点电荷周围的电场,说明研究方法:将检验电荷放入点电荷周围的 电场中某点,判断其所受的电场力的大小和方向,从而得出该点场强.唯一性和固定性电场中某
6、一点处的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放入该点电荷q无关,它决 定于电场的源电荷及空间位置,电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关.带领学生总结出真空中点电荷周围电场的大小和方向.在此过程中注意引导学生总结公 式E二F/q和E=kQ/r2的区别及联系.3、(真空中)点电荷周围的电场、电场强度的叠加(1)点电荷周围的电场大小:E=kQ/自(只适用于点电荷的电场)方向:如果是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果是负电荷:E的方 向就是沿着PQ的连线并指向Q.(参见课本图14-7)说明:公式E二kQ/中的Q是场源电荷的电量,r是场中某点到场源电荷的距离.从而 使学生理解:空
7、间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的,与 检验电荷无关.提出问题:如果空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强是怎样的呢?带领学生 由检验电荷所受电场力具有的叠加性,分析出电场的叠加原理.(2)电场强度的叠加原理:某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生 的场强的矢量和.先分析方法(P13-14)后举例:先在同一直线再不在同一直线。例如:课本图L3-3中P点的场强,等于+Q1在该点产生的场强山和Q2在该点产生的 场强E2的矢量和.从而使学生进一步理解到,任何带电体都可以看做是有许多点电荷组成 的.利用点电荷场强的计算公式及叠加原理就可以计算出其周围各点场强
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- 电场 强度 教案
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