电场强度 (2)

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1、第六届全国中学物理青年教师教学大赛电场 电场强度河北省唐山市第一中学 佘念利课 题电场 电场强度教学目标知识与技能：知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是一种特殊的物质形态；理解电场强度的概念及其定义，认识其矢量性，能根据电场强度的定义式进行电场力等相关计算；推导并掌握点电荷的场强公式，知道电场的叠加原理，会进行简单计算 过程与方法：在电场强弱的描述中体会探究过程，体会“比值定义”的方法，体会“求异法”的思想，了解借助一些媒介物（试探电荷），把不能直接把握的现象（电场强弱）暴露出来的研究方法 情感态度与价值观：通过对场的概念的学习，知道自然界有两种物质实物粒子和场，提高对客观世界的认

2、识层次；培养参与讨论，与人交流的意识 重点难点本节课的教学重点是电场的概念、电场强度的定义，电场的叠加原理、点电荷的场强公式其中电场的物质性，电场强度的定义是本节课教学的难点教法设计通过思考讨论、 观察实验等方式进行探究教 学 程 序层次过 程 设 计备 注电场1实验引入实验：让橡胶棒a与b分别经摩擦带电，将a放在云台上，再让b靠近a使之转动 问题：相互作用的电荷没有接触，它们的作用力是怎样产生的？活动：阅读课本121页第一个小标题“电场”对应的三段内容2电荷和电荷相互作用的机制电荷A电荷B电场力力3认识场活动：把课本中介绍电场的关键性语句标出来，然后交流学生交流后总结板书： 电场是一种特殊的

3、物质形态； 电荷之间的相互作用是通过电场来发生的，电荷的周围都存在电场，电场的最基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用电场力 FLASH 动画欣赏：场的物质性若想进一步了解电场，可在课下查阅有关材料或通过网络搜索相关信息 在学习的过程中，充分发挥课本的作用开发教学资源，帮助学生了解“获取知识”的多种途径自制动画，将“场的物质性”形象化，突破难点电场强度电场强度1引入电场看不见摸不着，怎样研究电场？怎样让电场的性质表现出来？讨论后点评：客观物质的性质可以在相互作用中表现出来例：利用试纸检测溶液的酸碱性；通过布朗运动研究液体分子的运动研究电场的性质要引入试探电荷投影：研究电场，必须在电场中放入电荷

4、试探电荷（体积小、电量少）2定性研究同一带电小球，带电量q保持不变，在不同位置受到的电场力大小可以不等，方向可以不同问题：描述场对试探电荷作用力大小、方向的变化情况；从场的角度分析变化的原因讨论：在不同点受力大小不同，说明不同点电场的强弱不同；在不同方位受力方向不同，说明场具有方向性3定量研究问题：如图，空间存在电场，A、B是电场中的两点，我们怎样利用试探电荷比较A、B两点的电场强弱，或者说用哪个量可以确切表示各点的电场强弱？教师引导：请每一个同学先认真思考，然后小组讨论，最后推荐一人代表本组发布研究成果，在全班交流学生活动：讨论交流可能出现的情况有：依据前边的实验，认为用电场力可以表示电场强

5、弱；在课前预习的前提下提出用力和电量的比值表示电场强弱；以上两种观点并存为引导同学思考讨论，预设以下情景、实验备用：情景一 A、B、C是电场中的三点，在各点分别放入试探电荷，并测量试探电荷受到的电场力，得到数据如下：电场中的位置ABC试探电荷电量（10-10C）110.1试探电荷受力（10-8N）411A、B两点那点电场强？B、C两点那点电场强？A、C两点那点电场强？情景二 如图，Q是真空中的点电荷，A、B是电场中两点，已知AQ的距离为r，BQ的距离为2r， 若在A点依次放入电量为q、2q、3q的试探电荷，受力各为多大？若将以上电荷分别放在B点，电荷受力又为多大？处理数据得到以下表格：电荷电量

6、q2q3q在A点受力在B点受力问题：对表中的数据分别进行横向和纵向的对比分析说一说能否用力和电量的比值表示电场的强弱？讨论：同一点，电量越大，F越大，但F与q的比值不变；不同点，F与q的比值不同F与q的比值，描述的是电场的性质同一试探电荷，在比值大的点受力大，该比值恰好反映电场的强弱实验：电场中同一点试探电荷电量越小，受力越小；受力相同时，电量小的试探电荷所处的位置电场强方法点拨：用两个量的比值来定义一个新的物理量，这种方法以前我们也多次用到，请同学们回想一下，我们曾经用“比值定义”的方法定义过哪些物理量（电阻、速度、加速度等）4定义投影展示：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电量q的比

7、值，叫做该点的电场强度简称场强，用E表示定义式： 单位：N/C 或V/m 1N/C=1V/m方向：规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点受电场力的方向相同电场强度有大小有方向，电场强度是矢量巩固练习空间存在电场，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_，方向_；若在该点改放电量为1C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_V/m；方向_ 如果不在A点放电荷，该点的场强大小为_ V/m 渗透间接研究的方法体现由定性到定量的研究思路AB放手让学生寻找描述电场强弱的方法，通过师生互动，生生互动得到正确结论

8、，使学生体会探究过程，培养科学思维能力如果在讨论中能自然生成各种观点则不出现此例QAB此情景作为对上边得到的定义方法的应用和检验，同时为点电荷场强公式的推导埋下伏笔体会“求异法、求同法”的思想得出F=qE体会电场强度由电场本身决定，和试探电荷无关点电荷的电场引入：电场的强弱和试探电荷无关，它又是由什么来决定的呢？如图A是真空中的一个带正电的点电荷，电量为Q，P点为与A相距为r的一点，试确定P点的场强大小及方向提示：研究电场的方法是在P点引入一个试探电荷q，借助前边情景二的结果讨论点电荷的场强公式： （方向背离产生电场的电荷）拓展：描述点电荷周围空间的电场强弱、方向分布情况适用条件： 真空中的点电荷点电荷的场强公式AP和电场的叠加原理均由学生据已有知识自然生成电场的叠加若在平面中再放入第二个点电荷B，B带负电电量也是Q，B与A、P的距离均为r，此时P点的场强大小方向怎样？电场的叠加原理：如果几个点电荷同时存在，这时空间某点的场强等于各个点电荷单独在该点产生的场强的矢量和电场的矢量性前边已做介绍，此处先让学生猜想求和方法，教师再给予肯定APB辨析： 电场力和电场强度；E=F/q和E=KQ/r2作业：课本123页1、5、6小题第 3 页 共 3 页