電場(chǎng)強度教案
作為一位杰出的老師，時(shí)常需要用到教案，教案是教學(xué)藍圖，可以有效提高教學(xué)效率。教案要怎么寫(xiě)呢？下面是小編收集整理的電場(chǎng)強度教案，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。
電場(chǎng)強度教案1
電場(chǎng)強度學(xué)習目標
1．知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，知道電場(chǎng)是客觀(guān)存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)．
2．理解電場(chǎng)強度的概念及其定義式，會(huì )根據電場(chǎng)強度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計算，知道電場(chǎng)強度是矢量，知道電場(chǎng)強度的方向是怎樣規定的．
3．能根據庫侖定律和電場(chǎng)強度的定義式推導點(diǎn)電荷場(chǎng)強的計算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計算．
4．知道電場(chǎng)的疊加原理，并應用這個(gè)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算．學(xué)習重、難點(diǎn)
重點(diǎn)：電場(chǎng)強度的概念及其定義式
難點(diǎn)：對電場(chǎng)概念的理解、應用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算學(xué)法指導自主、合作、探究知識鏈接
1、電場(chǎng)： （1）電荷之間的相互作用是通過(guò)特殊形式的物質(zhì)—— 發(fā)生的`，電荷的周?chē)即嬖陔妶?chǎng).特殊性：不同于生活中常見(jiàn)的物質(zhì)，看不見(jiàn)，摸不著(zhù)，無(wú)法稱(chēng)量，可以疊加.物質(zhì)性：是客觀(guān)存在的，具有物質(zhì)的基本屬性——質(zhì)量和能量.
�。�2）基本性質(zhì)：
2．電場(chǎng)強度
�、俣x：
公式（大�。� （適用于所有電場(chǎng)）
單位：
提出問(wèn)題：電場(chǎng)強度是矢量，怎樣表示電場(chǎng)的方向呢？
�、诜较蛐裕� 指出：負電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強方向 ◎唯一性和固定性電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的電場(chǎng)強度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點(diǎn)電荷q無(wú)關(guān)，它決定于電場(chǎng)的電荷及空間位置，電場(chǎng)中每一點(diǎn)對應著(zhù)的電場(chǎng)強度與是否放入電荷 .
3、電場(chǎng)線(xiàn)
�。�1）電場(chǎng)線(xiàn)：電場(chǎng)線(xiàn)是畫(huà)在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線(xiàn)，曲線(xiàn)上每點(diǎn)的切線(xiàn)方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強度的方向。（2）電場(chǎng)線(xiàn)的基本性質(zhì)①電場(chǎng)線(xiàn)上每點(diǎn)的切線(xiàn)方向就是該點(diǎn)電場(chǎng)強度的方向.②電場(chǎng)線(xiàn)的疏密反映電場(chǎng)強度的大小(疏弱密強).③靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線(xiàn)始于正電荷或無(wú)窮遠，止于負電荷或無(wú)窮遠.它不封閉，也不在無(wú)電荷處中斷.[s5u]
�、苋我鈨蓷l電場(chǎng)線(xiàn)不會(huì )在無(wú)電荷處相交(包括相切)
�、�.電場(chǎng)線(xiàn)是為了形象描述電場(chǎng)而引入的，電場(chǎng)線(xiàn)不是實(shí)際存在的線(xiàn)。（3）熟悉常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布特征
學(xué)習過(guò)程
用案人自我創(chuàng )新
[自主學(xué)習]
1．關(guān)于試探電荷和場(chǎng)電荷
試探電荷：
場(chǎng)電荷：
注意：檢驗電荷是一種理想化模型，它是電量很小的點(diǎn)電荷，將其放入電場(chǎng)后對原電場(chǎng)強度無(wú)影響2、點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)、電場(chǎng)強度的疊加
�。�1）點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)
�、匐妶�(chǎng)強度大�。� （只適用于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)）
�、诜较颍�
提出問(wèn)題：如果空間中有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，此時(shí)各點(diǎn)的場(chǎng)強是怎樣的呢？（2）電場(chǎng)強度的疊加原理： 5、勻強電場(chǎng)(1)定義： (2)勻強電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)：是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線(xiàn).例如，兩等大、正對且帶等量異種電荷的平行金屬板間的電場(chǎng)中，除邊緣附近外，就是勻強電場(chǎng).如圖1.3-10典型例題例一：在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2，分別位于A(yíng)和B，相距20 cm，q1為4×10-8 C，q2為－8×10-8 C。則在A(yíng)B連線(xiàn)上A點(diǎn)的外側離A 點(diǎn)20 cm處的D點(diǎn)場(chǎng)強大小、方向如何?例二：場(chǎng)電荷Q=2x10-4C，是正點(diǎn)電荷；檢驗電荷q=2x10-5C，是負電荷，它們相距r=2m而且都靜止在真空中，如圖所示．求：（1）q受的電場(chǎng)力．（2）q所在的B點(diǎn)的場(chǎng)強EB．（3）只將q換為q’=4x10-5C的正點(diǎn)電荷，再求q’受力及B點(diǎn)的場(chǎng)強．（4）將受力電荷拿去后再求B點(diǎn)場(chǎng)強．例三：一個(gè)質(zhì)量m=30g，帶電量q＝-1.7×10-8c的半徑極小的小球，用絲線(xiàn)懸掛在某勻強電場(chǎng)中，電場(chǎng)線(xiàn)水平。當小球靜止時(shí)，測得懸線(xiàn)與豎直方向成30°夾角，如圖，求該電場(chǎng)的場(chǎng)強的大小，說(shuō)明場(chǎng)強方向。（以物體受力平衡分析庫侖定律）
達標檢測
1．下列說(shuō)法中正確的是：
A．電場(chǎng)強度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì)，因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強與檢驗電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比
B．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強等于F/q，但與檢驗電荷的受力大小及帶電量無(wú)關(guān)
C．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強方向即檢驗電荷在該點(diǎn)的受力方向
D．公式E=F/q和E=kQ/r2對于任何靜電場(chǎng)都是適用的
2、如圖所示為電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線(xiàn)，在該電場(chǎng)線(xiàn)上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb分別表示兩處場(chǎng)強的大小，則（ ）
a bA、a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強方向相同
B、因為電場(chǎng)線(xiàn)由a指向b，所以Ea＞Eb
C、因為電場(chǎng)線(xiàn)是直線(xiàn)，所以Ea=Eb
D、因為不知道a、b附近的電場(chǎng)線(xiàn)分布情況，所以不能確定Ea、Eb的大小關(guān)系。3、A、B是一條電場(chǎng)線(xiàn)上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線(xiàn)運動(dòng)到B點(diǎn)，其速度-時(shí)間圖像如圖甲所示。則這一電場(chǎng)可能是圖乙中的( )
4.如圖所示，正電荷Q放在一勻強電場(chǎng)中，在以Q為圓心、半徑為r的圓周上有a、b、c三點(diǎn)，將正檢驗電荷q放在a點(diǎn)，它受到的電場(chǎng)力正好為零，則勻強電場(chǎng)的大小和方向如何？b、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強大小和方向如何？
電場(chǎng)強度教案2
一、教學(xué)目標
1.知識目標:
(1)通過(guò)本節課的復習,進(jìn)一步加深對電場(chǎng)概念的理解,使學(xué)生明確場(chǎng)的特點(diǎn),描寫(xiě)場(chǎng)的方法,并能在頭腦中建立起場(chǎng)的模型和圖象。
(2)加深理解場(chǎng)電荷、檢驗電荷的概念,深刻理解和掌握電場(chǎng)強度的概念。
(3)能夠運用點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運算。
(4)進(jìn)一步理解和掌握電場(chǎng)的疊加原理,會(huì )計算簡(jiǎn)單的點(diǎn)電荷組產(chǎn)生的電場(chǎng)。
2.能力目標:
能夠運用所學(xué)概念、公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運算,形成一定的解題能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.進(jìn)一步深刻理解電場(chǎng)和電場(chǎng)強度的概念是本節課的重點(diǎn)。
2.熟練應用電場(chǎng)強度的概念、場(chǎng)的疊加原理解決有關(guān)問(wèn)題是本節的難點(diǎn)。
三、教學(xué)方法:
講練結合,啟發(fā)式教學(xué)
四、教 具:
幻燈片,上節課所用的課件
五、教學(xué)過(guò)程:
(一)復習提問(wèn)
1.什么是電場(chǎng)?電場(chǎng)最基本的特性是什么?
2.用什么物理量來(lái)描述電場(chǎng)的強弱?是怎樣定義的?是矢量還是標量?
3.電場(chǎng)強度的方向是怎樣規定的?計算公式你知道有幾個(gè)?應用時(shí)需要注意什么?
4.什么是電場(chǎng)的疊加原理?
引導學(xué)生回答:
1.電場(chǎng)的概念:
(1)電場(chǎng)是存在于電荷周?chē)臻g里的一種特殊物質(zhì)。
只要有電荷存在,電荷周?chē)痛嬖谥?zhù)電場(chǎng)。
(2)電場(chǎng)的基本性質(zhì):電場(chǎng)對放在其中的電荷有力的作用。
(這種力叫電場(chǎng)力)
2.電場(chǎng)強度:
(1)用電場(chǎng)強度來(lái)描述。定義:物理學(xué)中把放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的檢驗電荷受到的電場(chǎng)力與它的電量的比值叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強度。簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強。
(2)定義式:
(適用于任何電場(chǎng))
(3)E的方向:
E和力F一樣,也是矢量。我們規定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同,那么負電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強度方向相反。
(4)E的單位:在國際單位制中E的單位: 牛/庫(N/C)
(5)E的物理意義:
�、倜枋瞿滁c(diǎn)電場(chǎng)的強弱和方向,是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,是矢量。
�、谀滁c(diǎn)的場(chǎng)強E的大小和方向取決于電場(chǎng),與檢驗電荷的正負、電量及受到的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)。
�、� 只能用來(lái)量度電場(chǎng)強弱,而不能決定電場(chǎng)強弱。
�、� 為定義式,適用于一切電場(chǎng)
3.點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強:
a、表達式: (此式為決定式,只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng))
b、方向:若Q為正電荷,E的方向背離Q,若Q為負電荷,E的方向指向Q。
c、幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在的空間的電場(chǎng)疊加(場(chǎng)的疊加原理)
如果一個(gè)電場(chǎng)由n個(gè)點(diǎn)電荷共同激發(fā)時(shí),那么電場(chǎng)中任一點(diǎn)的總場(chǎng)強將等于n個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各自產(chǎn)生場(chǎng)強的矢量和。
(應用平行四邊形法則)
4、電場(chǎng)力F:
(1)概念:電場(chǎng)力是電荷在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)的作用力。
(2)關(guān)系:電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力F由電荷所帶電量q與電場(chǎng)在該點(diǎn)的電場(chǎng)強度E兩因素決定。即:
�、俅笮�:F=qE(電場(chǎng)力的決定式,F和q、E都有關(guān))
�、诜较�:正電荷受電場(chǎng)力方向與E相同,負電荷受電場(chǎng)力方向與E相反。
5、電場(chǎng)強度E和電場(chǎng)力F是兩個(gè)不同概念
注意點(diǎn):
1、對象不同
2、決定因素不同
3、方向不一定相同
4、單位不同
(二)進(jìn)行新課
1.作業(yè)講評
根據上節課學(xué)生作業(yè)中出現的問(wèn)題進(jìn)行適當評析。
2.例題精講
【例1】帶電小球A、C相距30cm,均帶正電.當一個(gè)帶有負電的小球B放在A(yíng)、C間連線(xiàn)的直線(xiàn)上,且B、C相距20cm時(shí),可使C恰受電場(chǎng)力平衡.A、B、C均可看成點(diǎn)電荷.
�、貯、B所帶電量應滿(mǎn)足什么關(guān)系?
�、谌绻驛、B、C三球所受電場(chǎng)力同時(shí)平衡,它們的電量應滿(mǎn)足什么關(guān)系?
學(xué)生讀題、思考,找學(xué)生說(shuō)出解決方法.
通過(guò)對此題的分析和求解,可以加深對場(chǎng)強概念和場(chǎng)強疊加的理解.學(xué)生一般從受力平衡的角度進(jìn)行分析,利用庫侖定律求解.在學(xué)生解題的基礎上做以下分析.
分析與解:
�、貱處于平衡狀態(tài),實(shí)際上是要求C處在A(yíng)、B形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)強度為零的地方.
既然C所在處的合場(chǎng)強為零,那么,C所帶電量的正或負、電量的多或少均對其平衡無(wú)影響.
�、谠僖訟或B帶電小球為研究對象,利用上面的方法分析和解決.
答案:①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36.
【例2】如圖所示,半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷,其單位長(cháng)度上的帶電量為q,現截去環(huán)上一小段AB,AB長(cháng)為 ( ),則剩余部分在圓環(huán)中心處O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強多大?方向如何?
學(xué)生思考、討論,可以請學(xué)生談他們的認識與理解.
通過(guò)本題的求解,使學(xué)生加強對電場(chǎng)場(chǎng)強疊加的應用能力和加深對疊加的理解.
分析與解:
解法之一,利用圓環(huán)的對稱(chēng)性,可以得出這樣的結果,即圓環(huán)上的任意一小段在圓心處所產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強,都與相對應的一小段產(chǎn)生的場(chǎng)強大小相等,方向相反,相互疊加后為零.由于A(yíng)B段被截掉,所以,本來(lái)與AB相對稱(chēng)的那一小段所產(chǎn)生的場(chǎng)強就成為了整個(gè)圓環(huán)產(chǎn)生的電場(chǎng)的合場(chǎng)強。因題目中有條件 ,所以這一小段可以當成點(diǎn)電荷,利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強公式可求出答案.
解法之二,將AB段看成是一小段帶正電和一小段帶負電的圓環(huán)疊放,這樣仍與題目的條件相符.而帶正電的小段將圓環(huán)補齊,整個(gè)帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)的`場(chǎng)強為零;帶負電的一小段在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強可利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強公式求出,這就是題目所要求的答案.
答案: ,方向指向AB
練習:如圖所示,等邊三角形ABC的邊長(cháng)為a,在它的頂點(diǎn)B、C上各有電量為Q(0)的點(diǎn)電荷.試求三角形中心處場(chǎng)強E的大小和方向.
學(xué)生自己練習求解,以鞏固概念.
通過(guò)此題的求解,進(jìn)一步鞏固對場(chǎng)強矢量性的認識和場(chǎng)強疊加理解.
3.課堂練習
(1)下列說(shuō)法中正確的是
A.只要有電荷存在,電荷周?chē)鸵欢ù嬖谥?zhù)電場(chǎng)。
B.電場(chǎng)是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴(lài)于我們的感覺(jué)而客觀(guān)存在的。
C.電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的。
D.電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用。
(2)下列說(shuō)法中正確的是
A.電場(chǎng)強度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強與檢驗電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比。
B.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強等于 ,但與檢驗電荷的受力及帶電量無(wú)關(guān)。
C.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強方向即檢驗電荷在該點(diǎn)的受力方向。
D.公式 和 對于任何靜電場(chǎng)都是適用的
(3)下列說(shuō)法中正確的是
A.場(chǎng)強的定義式 中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量。
B.場(chǎng)強的定義式 中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量。
C.在庫侖定律的表達式 中, 是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在Q1處的場(chǎng)強的大小。
D.無(wú)論定義式
中的q值如何變化,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),F與q的比值始終不變。
(4)討論電場(chǎng)力與電場(chǎng)強度的區別。
物理量
比較內容電場(chǎng)力電場(chǎng)強度
區 別物理意義電荷在電場(chǎng)中所受的力反映電場(chǎng)的力的屬性
決定因素由電荷和電場(chǎng)共同決定僅由電場(chǎng)自身決定
大小F=qEE=F/q
方向正電荷受力與E同向
負電荷受力與E同向規定E的方向為正電荷在該點(diǎn)的受力方向
單位NN/C或V/m
聯(lián)系F=qE(普遍適用)
(三)小結與反饋練習:
(1) 不能說(shuō)成E正比于F,或E正比于1/q。
(2)檢驗電荷q在周?chē)欠癞a(chǎn)生電場(chǎng)?該電場(chǎng)對電源電荷Q有無(wú)作用?若有,作用力大小為多大?該點(diǎn)的場(chǎng)強又為多大?
(3)在求電場(chǎng)強度時(shí),不但要計算E的大小,還需強調E的方向。
(四)作業(yè)布置:
1.為了確定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電場(chǎng)強度大小,用細絲線(xiàn)懸掛一個(gè)帶負電荷的小球去探測。當球在P點(diǎn)靜止后,測出懸線(xiàn)與豎直方向夾角為37。已知P點(diǎn)場(chǎng)強方向在水平方向上,小球重力為4.010-3N。所帶電量為0.01C,取Sin37=0.6,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強度大小是多少?
2.真空中,A、B兩點(diǎn)上分別放置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2,已知兩點(diǎn)電荷間引力為1N,Q1=110-5C,Q2=-110-6C。移開(kāi)Q1,則Q2在A(yíng)處產(chǎn)生的場(chǎng)強大小是___________N/C,方向是___________;若移開(kāi)Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場(chǎng)強大小是____________N/C,方向是___________
3.在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷,一個(gè)帶正電Q1,一個(gè)帶負電-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分別表示兩個(gè)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強的大小,則在X軸上 [ ]
A.E1=E2之點(diǎn)只有一處,該處合場(chǎng)強為0
B.E1=E2之點(diǎn)共有兩處:一處合場(chǎng)強為0,另一處合場(chǎng)強為2E2
C.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中兩處合場(chǎng)強為0,另一處合場(chǎng)強為2E2
D.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中一處合場(chǎng)強為0,另兩處合場(chǎng)強為2E2
說(shuō)明:學(xué)習本節課需要注意的問(wèn)題
1.場(chǎng)強是表示電場(chǎng)強弱的物理量,因而在引入電場(chǎng)強度的概念時(shí),應該使學(xué)生了解什么是電場(chǎng)的強弱,同一個(gè)電荷在電場(chǎng)中的不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小是不同的,所受電場(chǎng)力大的點(diǎn),電場(chǎng)強。
2.應當使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)強度,知道這個(gè)比值與電荷q無(wú)關(guān),是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。
比值定義一個(gè)新的物理量是物理學(xué)中常用的方法,應結合學(xué)生前面學(xué)過(guò)的類(lèi)似的定義方法,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì )電場(chǎng)強度的定義
電場(chǎng)強度教案3
一、教學(xué)目標
1.了解電場(chǎng)的概念
2.理解的概念
3.掌握的計算方法
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使學(xué)生理解的概念及掌握的計算方法。
2.是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量之一，這是難點(diǎn)。初學(xué)者容易把跟電場(chǎng)力混同起來(lái)。
三、主要教學(xué)過(guò)程
1.復習庫侖定律
在真空中兩點(diǎn)電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線(xiàn)上，這就是庫侖定律。
2.新課引入
任何力的作用都離不開(kāi)物質(zhì)，腳踢球，腳對球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗對雪橇的拉力是通過(guò)繩子作用的；地球對地表附近物質(zhì)的作用力是通過(guò)重力場(chǎng)——物質(zhì)；兩電荷間相互作用時(shí)不直接接觸，它們之間的相互作用也是通過(guò)別的物質(zhì)作用的，這就是電場(chǎng)。
3．教學(xué)過(guò)程設計
�。�1）電場(chǎng)
a．電荷周?chē)嬖谝环N特殊物質(zhì)
提問(wèn)：既然場(chǎng)是物質(zhì)，為什么我們看不到呢？
答：物質(zhì)形式：實(shí)體（由分子組成）；看的見(jiàn)，摸的著(zhù)。
場(chǎng)（形式）：看不見(jiàn)，摸不著(zhù)，不以人的感官意識為轉移的客觀(guān)存在。
例如可見(jiàn)光波長(cháng)由7000~4000，但還有很多波長(cháng)的光線(xiàn)我們看不到，但不等于它們不存在。不能以人燈感官為標準判一存在與否。場(chǎng)客觀(guān)存在的證明是它有力、能的特性。例如重力場(chǎng)對有質(zhì)量的物體有力的作用，用可對物體做功，說(shuō)明其能量。電場(chǎng)對放入其的電荷Q也有力的作用，可對Q做功，說(shuō)明其有能量。
b．電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)對放入其中的電荷有力的作用，此力稱(chēng)電場(chǎng)力。
c.靜電場(chǎng)：靜止電荷的電場(chǎng)。
場(chǎng)有能和力的特性，我們先看電場(chǎng)中力的性質(zhì)，它是本章的重要內容，先以點(diǎn)電荷為例。
如圖1所示，在+Q電場(chǎng)中A點(diǎn)分別放入電荷q1、q2、q3則它們分別受電場(chǎng)力為：
A:F1= F2= ;F3=
看看上式，我們可發(fā)現場(chǎng)電荷Q對不同的檢驗電荷q有不同的電場(chǎng)力，但只要A點(diǎn)位置不變，F與q的比值就不變。
若換到B點(diǎn)，則
從上面分析看出：Q固定則電場(chǎng)的空間分布固定，對于場(chǎng)中某點(diǎn)固定，值僅與Q、r有關(guān)，與檢驗電荷無(wú)關(guān)，它反映的是電場(chǎng)的性質(zhì)，反映的是電場(chǎng)的強弱，稱(chēng)場(chǎng)強。
a.定義：放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它的電量的比值叫該點(diǎn)的，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強。
b.定義式：
E=
F——電場(chǎng)力國際單位：牛（N）
q——電量國際單位：庫（C）
E——國際單位：牛/庫（N/C）
c.物理意義：
電場(chǎng)中某點(diǎn)的數值上等于單位正電荷在那里所受的電場(chǎng)力。
d．是矢量，規定場(chǎng)強方向為正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向。電場(chǎng)中同一點(diǎn)，+q、-q受力方向不同，場(chǎng)強只能有一個(gè)方向，規定以+q的受力方向為正。
例在圖2中標出A、B、C、D四點(diǎn)的的方向。
正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)方向沿連線(xiàn)背離+Q，負點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)方向沿連線(xiàn)指向-Q。
e.單位：牛/庫（N/C）
E=借助于點(diǎn)電荷場(chǎng)強推出，可適用于任意電場(chǎng)。
�。�3）一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強
a.真空中：E=（與檢驗電荷q無(wú)關(guān)，僅與場(chǎng)電荷Q及r有關(guān)）
b.方向：正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力方向（以后還會(huì )遇到各點(diǎn)場(chǎng)強大小，方向均相同的勻強電場(chǎng)）
�。�4）兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加原理
如圖3所法，在正點(diǎn)電荷Q1與負點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)中有一點(diǎn)A，求A點(diǎn)的EA，由定義可知，EA在數值上為+1C點(diǎn)電荷在A(yíng)點(diǎn)所受的電場(chǎng)力。今在A(yíng)點(diǎn)放
q=1+C，q將同時(shí)受到Q1和Q2的作用，每個(gè)作用力都能單獨用庫侖定律求出，就像另一個(gè)電荷不存在一樣，而q受的合力為各分力的矢量和，又因為q是1C正電荷，所以它受的電場(chǎng)力在數值上等于場(chǎng)強，也就是說(shuō)A點(diǎn)的合場(chǎng)強為Q1與Q2單獨在A(yíng)瞇產(chǎn)生的場(chǎng)強的矢量和，這就是的疊加原理。
用的疊加原理可以求和任意多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，任何一個(gè)帶電體不管其電荷分布多么復雜，都可以視為由許多點(diǎn)電荷組成，因而可以用場(chǎng)強疊加原理求出它的場(chǎng)強�？梢钥闯�，真空中任意多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，僅由場(chǎng)是荷、電場(chǎng)中的位置兩個(gè)因素決定，而與檢驗電荷無(wú)關(guān)。
�。�5）比較：E=和E=
a. E=是場(chǎng)強的定義式，適用于任何電場(chǎng)。
b. E=是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中場(chǎng)強的計算式。
�。�6）小結
a.電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強大小和方向，均與該點(diǎn)放不放檢驗電荷、放那種電荷、放多大檢驗電荷無(wú)關(guān)，是電場(chǎng)自身的性質(zhì)，與外界因素無(wú)關(guān)。對確定的電場(chǎng)來(lái)說(shuō)，在某點(diǎn)放單位正電荷時(shí)，它受電場(chǎng)力的大小和方向是確定的。
定義式：E=數值上等于+1C的電荷受到的'電場(chǎng)力，對所有電場(chǎng)都成產(chǎn)。
b.場(chǎng)強方向：正電荷
單位：牛/庫（N/C）
決定因素：場(chǎng)電荷、場(chǎng)中位置
疊加原理
�。�7）例題
例1.場(chǎng)電荷Q=2×10-4C，是正點(diǎn)電荷：檢驗電荷q=2×10-5，是負電荷，它們相距r=2m而靜止且都在真空中，如圖4所示。求：
(1) q受的電場(chǎng)力。
(2) q所在的B點(diǎn)的場(chǎng)強EB.
(3)只將q換為=4×10-5C的正點(diǎn)電荷，再求受力及B點(diǎn)的場(chǎng)強。
(4)將受力電荷拿去后再求B點(diǎn)場(chǎng)強。
解：（1）庫侖定律：F= = =9N方向在A(yíng)與B的連線(xiàn)上，且指向A。
�。�2）由的定義：E=所以E= =4.5×105N/C方向由A指向B。
�。�3）由庫侖定律：= =18N方向由A指向B。
E= 方向由A指向B。
�。�4）因E與q無(wú)關(guān)，自然q=0也不會(huì )影響E的大小與方向，所以拿走q后場(chǎng)強不變。
例2如圖5（a）所示，點(diǎn)電荷q與9q靜止于真空中，相距r，它們均為正電荷，求：
�。�1）連線(xiàn)中點(diǎn)A的場(chǎng)強EA；
�。�2）求場(chǎng)強為0的點(diǎn)位置。
解（1）在A(yíng)點(diǎn)放=1C，它受力情況如圖5（c）所示，F為q對的作用力，9F為9q對的作用力，而合力為8F方向指向q，所以
EA=8
方向：向左指向q。
(2)先分析E=0的點(diǎn)可能的位置范圍，因在該點(diǎn)放+1C時(shí)，它受力為零，所以q與9q的連線(xiàn)上，當+1C作用力一定等大反向，因而兩力共線(xiàn)，由此可以斷定E=0的點(diǎn)在q與9q的連線(xiàn)上，當+1C放于q以左及9q以右的連線(xiàn)上時(shí)，它受的兩個(gè)力都同向，因而不可能抵消，所以E=0的點(diǎn)一定在兩點(diǎn)電荷中間的連線(xiàn)上。
令E=0的點(diǎn)O距q為x,如圖（b）所示，+1C電荷在O點(diǎn)受力為零，所以有
答：（1）EA=方向指向q。
�。�2）E=0的點(diǎn)在q與9q之間，距q為r/4.
四、說(shuō)明
1.對于概念的理解注意：
�。�1）定義大�。篍=
方向：與正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力方向相同
無(wú)論放正、負檢驗電荷，E的方向定義為+q受力方向，類(lèi)似于電流方向定義為正電荷移動(dòng)方向，無(wú)論是誰(shuí)移動(dòng)形成電流。
�。�2）為自身性質(zhì)，與檢驗電荷無(wú)關(guān)。
2.我們研究的電荷均處于真空中，如處于空氣中可近似認為是在真空中。
電場(chǎng)強度教案4
一、教學(xué)目標
1.了解電場(chǎng)的概念
2.理解電場(chǎng)強度的概念
3.掌握電場(chǎng)強度的計算方法
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使學(xué)生理解電場(chǎng)強度的概念及掌握電場(chǎng)強度的計算方法。
2.電場(chǎng)強度是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量之一，這是難點(diǎn)。初學(xué)者容易把電場(chǎng)強度跟電場(chǎng)力混同起來(lái)。
三、主要教學(xué)過(guò)程
1.復習庫侖定律
在真空中兩點(diǎn)電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線(xiàn)上，這就是庫侖定律。
2.新課引入
任何力的作用都離不開(kāi)物質(zhì)，腳踢球，腳對球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗對雪橇的拉力是通過(guò)繩子作用的；地球對地表附近物質(zhì)的作用力是通過(guò)重力場(chǎng)——物質(zhì)；兩電荷間相互作用時(shí)不直接接觸，它們之間的相互作用也是通過(guò)別的物質(zhì)作用的，這就是電場(chǎng)。
3．教學(xué)過(guò)程設計
�。�1）電場(chǎng)
a．電荷周?chē)嬖谝环N特殊物質(zhì)
提問(wèn)：既然場(chǎng)是物質(zhì)，為什么我們看不到呢？
答：物質(zhì)形式實(shí)體（由分子組成）；看的見(jiàn)，摸的著(zhù)。
場(chǎng)（形式）：看不見(jiàn)，摸不著(zhù)，不以人的感官意識為轉移的客觀(guān)存在。
例如可見(jiàn)光波長(cháng)由7000~4000，但還有很多波長(cháng)的光線(xiàn)我們看不到，但不等于它們不存在。不能以人燈感官為標準判一存在與否。場(chǎng)客觀(guān)存在的證明是它有力、能的特性。例如重力場(chǎng)對有質(zhì)量的物體有力的作用，用可對物體做功，說(shuō)明其能量。電場(chǎng)對放入其的電荷Q也有力的作用，可對Q做功，說(shuō)明其有能量。
b．電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)對放入其中的電荷有力的作用，此力稱(chēng)電場(chǎng)力。
c.靜電場(chǎng)：靜止電荷的電場(chǎng)。
場(chǎng)有能和力的特性，我們先看電場(chǎng)中力的性質(zhì)，它是本章的重要內容，先以點(diǎn)電荷為例。
如圖1所示，在+Q電場(chǎng)中A點(diǎn)分別放入電荷q1、q2、q3則它們分別受電場(chǎng)力為：
A:F1=F2=;F3=
看看上式，我們可發(fā)現場(chǎng)電荷Q對不同的檢驗電荷q有不同的電場(chǎng)力，但只要A點(diǎn)位置不變，F與q的比值就不變。
若換到B點(diǎn)，則
從上面分析看出：Q固定則電場(chǎng)的空間分布固定，對于場(chǎng)中某點(diǎn)固定，值僅與Q、r有關(guān)，與檢驗電荷無(wú)關(guān)，它反映的是電場(chǎng)的性質(zhì)，反映的是電場(chǎng)的強弱，稱(chēng)場(chǎng)強。
�。�2）電場(chǎng)強度
a.定義：放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它的`電量的比值叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強度，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強。
b.定義式：
E=
F——電場(chǎng)力國際單位：牛（N）
q——電量國際單位：庫（C）
E——電場(chǎng)強度國際單位：牛/庫（N/C）
c.物理意義：
電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強度數值上等于單位正電荷在那里所受的電場(chǎng)力。
d．電場(chǎng)強度是矢量，規定場(chǎng)強方向為正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向。電場(chǎng)中同一點(diǎn)，+q、-q受力方向不同，場(chǎng)強只能有一個(gè)方向，規定以+q的受力方向為正。
例在圖2中標出A、B、C、D四點(diǎn)的電場(chǎng)強度的方向。
正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強度方向沿連線(xiàn)背離+Q，負點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強度方向沿連線(xiàn)指向-Q。
e.單位：牛/庫N/C
E=借助于點(diǎn)電荷場(chǎng)強推出，可適用于任意電場(chǎng)。
�。�3）一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強
a.真空中：E=（與檢驗電荷q無(wú)關(guān)，僅與場(chǎng)電荷Q及r有關(guān)）
b.方向：正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力方向（以后還會(huì )遇到各點(diǎn)場(chǎng)強大小，方向均相同的勻強電場(chǎng)）
�。�4）兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加原理
如圖3所法，在正點(diǎn)電荷Q1與負點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)中有一點(diǎn)A，求A點(diǎn)的電場(chǎng)強度EA，由電場(chǎng)強度定義可知，EA在數值上為+1C點(diǎn)電荷在A(yíng)點(diǎn)所受的電場(chǎng)力。今在A(yíng)點(diǎn)放
q=1+C，q將同時(shí)受到Q1和Q2的作用，每個(gè)作用力都能單獨用庫侖定律求出，就像另一個(gè)電荷不存在一樣，而q受的合力為各分力的矢量和，又因為q是1C正電荷，所以它受的電場(chǎng)力在數值上等于場(chǎng)強，也就是說(shuō)A點(diǎn)的合場(chǎng)強為Q1與Q2單獨在A(yíng)瞇產(chǎn)生的場(chǎng)強的矢量和，這就是電場(chǎng)強度的疊加原理。
用電場(chǎng)強度的疊加原理可以求和任意多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強度，任何一個(gè)帶電體不管其電荷分布多么復雜，都可以視為由許多點(diǎn)電荷組成，因而可以用場(chǎng)強疊加原理求出它的場(chǎng)強�？梢钥闯�，真空中任意多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強度，僅由場(chǎng)是荷、電場(chǎng)中的位置兩個(gè)因素決定，而與檢驗電荷無(wú)關(guān)。
�。�5）比較：E=和E=
a. E=是場(chǎng)強的定義式，適用于任何電場(chǎng)。
b. E=是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中場(chǎng)強的計算式。
�。�6）電場(chǎng)強度小結
a.電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強大小和方向，均與該點(diǎn)放不放檢驗電荷、放那種電荷、放多大檢驗電荷無(wú)關(guān)，是電場(chǎng)自身的性質(zhì)，與外界因素無(wú)關(guān)。對確定的電場(chǎng)來(lái)說(shuō)，在某點(diǎn)放單位正電荷時(shí)，它受電場(chǎng)力的大小和方向是確定的。
定義式：E=數值上等于+1C的電荷受到的電場(chǎng)力，對所有電場(chǎng)都成產(chǎn)。
b.場(chǎng)強方向：正電荷
單位：牛/庫（N/C）
決定因素：場(chǎng)電荷、場(chǎng)中位置
疊加原理
�。�7）例題
例1.場(chǎng)電荷Q=2×10-4C，是正點(diǎn)電荷：檢驗電荷q=2×10-5，是負電荷，它們相距r=2m而靜止且都在真空中，如圖4所示。求：
(1) q受的電場(chǎng)力。
(2) q所在的B點(diǎn)的場(chǎng)強EB.
(3)只將q換為=4×10-5C的正點(diǎn)電荷，再求受力及B點(diǎn)的場(chǎng)強。
(4)將受力電荷拿去后再求B點(diǎn)場(chǎng)強。
解：（1）庫侖定律：F===9N方向在A(yíng)與B的連線(xiàn)上，且指向A。
�。�2）由電場(chǎng)強度的定義：E=所以E==4.5×105N/C方向由A指向B。
�。�3）由庫侖定律：==18N方向由A指向B。
E=方向由A指向B。
�。�4）因E與q無(wú)關(guān)，自然q=0也不會(huì )影響E的大小與方向，所以拿走q后場(chǎng)強不變。
例2如圖5（a）所示，點(diǎn)電荷q與9q靜止于真空中，相距r，它們均為正電荷，求：
�。�1）連線(xiàn)中點(diǎn)A的場(chǎng)強EA；
�。�2）求場(chǎng)強為0的點(diǎn)位置。
解（1）在A(yíng)點(diǎn)放=1C，它受力情況如圖5（c）所示，F為q對的作用力，9F為9q對的作用力，而合力為8F方向指向q，所以
EA=8
方向：向左指向q。
(2)先分析E=0的點(diǎn)可能的位置范圍，因在該點(diǎn)放+1C時(shí)，它受力為零，所以q與9q的連線(xiàn)上，當+1C作用力一定等大反向，因而兩力共線(xiàn)，由此可以斷定E=0的點(diǎn)在q與9q的連線(xiàn)上，當+1C放于q以左及9q以右的連線(xiàn)上時(shí)，它受的兩個(gè)力都同向，因而不可能抵消，所以E=0的點(diǎn)一定在兩點(diǎn)電荷中間的連線(xiàn)上。
令E=0的點(diǎn)O距q為x,如圖（b）所示，+1C電荷在O點(diǎn)受力為零，所以有
答：（1）EA=方向指向q。
�。�2）E=0的點(diǎn)在q與9q之間，距q為r/4.
四、說(shuō)明
1.對于電場(chǎng)強度概念的理解注意：
�。�1）定義電場(chǎng)強度大�。篍=
方向：與正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力方向相同
無(wú)論放正、負檢驗電荷，E的方向定義為+q受力方向，類(lèi)似于電流方向定義為正電荷移動(dòng)方向，無(wú)論是誰(shuí)移動(dòng)形成電流。
�。�2）電場(chǎng)強度為自身性質(zhì)，與檢驗電荷無(wú)關(guān)。
2.我們研究的電荷均處于真空中，如處于空氣中可近似認為是在真空中。
電場(chǎng)強度教案5
第一章
1.4電勢能、電勢設計
一【教材分析】
本節內容主要是研究電勢差與電場(chǎng)強度之間的關(guān)系，雖然前者是標量，后者是矢量，但通過(guò)靜電力做功在兩者之間建立了聯(lián)系。本節內容的重點(diǎn)是勻強電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場(chǎng)強度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。
二【目標】
1、知識與技能
定性把握電勢差與電場(chǎng)強度的關(guān)系，理解勻強電場(chǎng)中電勢差與電場(chǎng)強度的定量關(guān)系。
2、過(guò)程與方法
通過(guò)對勻強電場(chǎng)中電勢差和電場(chǎng)強度的定性、定量關(guān)系的學(xué)習，培養學(xué)生的分析、解決問(wèn)題的能力．
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
從不同角度認識電場(chǎng)、分析尋找物理量之間的內在聯(lián)系，培養對物理學(xué)科的興趣、堅定思考探索物理的的信念，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會(huì )物理科學(xué)的力量。
三【重點(diǎn)、難點(diǎn)】
重點(diǎn)：勻強電場(chǎng)中電勢差與電場(chǎng)強度的關(guān)系
難點(diǎn)： 對公式 U=E d中d的理解及公式的正確運用
(d為沿場(chǎng)強方向兩點(diǎn)所在等勢面的距離)
四【學(xué)情分析】
電場(chǎng)強度和電勢都是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，兩者從不同的角度對電場(chǎng)性質(zhì)進(jìn)行描述。對于這節課的講解，只要求讓學(xué)生定性了解電勢差與電場(chǎng)強度的關(guān)系就可以了。對于勻強電場(chǎng)，在講授時(shí)，只要求學(xué)生了解它們的定量關(guān)系式，即在勻強電場(chǎng)中推導出電場(chǎng)強度與電勢差的關(guān)系公式，并通過(guò)公式變形，用比值的方法指出電場(chǎng)強度在數值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢。通過(guò)分析，培養學(xué)生的分析能力。
五【教學(xué)方法】
講授法、推理法、歸納法
六【課前準備】
多媒體輔助教學(xué)設備、練習資料
七【課時(shí)安排】一課時(shí)
八教學(xué)過(guò)程
�。ㄒ唬╊A習檢查、總結疑惑
問(wèn)題：
電場(chǎng)的兩個(gè)基本性質(zhì)是什么？
☆答：電場(chǎng)的兩個(gè)基本性質(zhì)：
電場(chǎng)的力的性質(zhì)（ ）
�。ǘ┣榫耙�、展示目標
電場(chǎng)的能的性質(zhì)（電勢能、電勢、 、電勢差 ）
電勢
電場(chǎng)強度E → ？→ 電勢差（）
電場(chǎng)力（）→ 電勢能的變化等于電場(chǎng)力
所做的功（）
電場(chǎng)強度描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)，而電勢描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)，且電勢差跟電場(chǎng)力做功相聯(lián)系，那么電場(chǎng)強度E和電勢差U又有什么關(guān)系呢？
傾聽(tīng)、思考、
回答
培養學(xué)生的思維能力、
【新課教學(xué)】：
●一、電場(chǎng)強度與電勢差的關(guān)系
通過(guò)勻強電場(chǎng)的例子來(lái)推算U和E之間的關(guān)系。
如圖所示：表示某一勻強電場(chǎng)的等勢面和電場(chǎng)線(xiàn)。沿場(chǎng)強方向把正電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn) ，設A、B兩點(diǎn)間的距離為d，電勢差為U，場(chǎng)強為E。
問(wèn)題：電場(chǎng)力所做的功是多少？
分析：
由功的定義和電場(chǎng)強度的定義可知：
W=Fd=qEd
由電勢差定義可知
綜合上式得到
U=Ed
�。ㄈ┖献魈骄�、精講點(diǎn)播
☆結論：勻強電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間的電勢差等于電場(chǎng)強度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。
1、表達式：U=Ed
U為兩點(diǎn)間電壓，E為場(chǎng)強，d為兩點(diǎn)間距離在場(chǎng)強方向的投影．
2、適用條件：勻強電場(chǎng)
3、公式變形：
在勻強電場(chǎng)中，場(chǎng)強在數值上等于沿場(chǎng)強方向每單位距離上的電勢差。
但此公式不是U=Ed簡(jiǎn)單的變形，它的物理意義是：電場(chǎng)強度的大小等于兩點(diǎn)間的電勢差與這兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)方向的距離的比值。這一比值在非勻強電場(chǎng)中也適用，它表示兩點(diǎn)間的平均電場(chǎng)強度。
思考、分析、
推導、回答
培養學(xué)生的思維能力、分析解決問(wèn)題的能力
●二、電場(chǎng)強度三個(gè)公式的區別
公式
含義
適用條件
電場(chǎng)強度的定義式
任意電場(chǎng)
是真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強計算公式
真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)
是勻強電場(chǎng)的場(chǎng)強的計算公式 （d為沿場(chǎng)強方向的距離）
勻強電場(chǎng)
傾聽(tīng)、回答
鞏固知識點(diǎn)，培養總結歸納的能力
�。ㄋ模┓此伎偨Y
1、在勻強電場(chǎng)中，電勢差和電場(chǎng)強度的關(guān)系為：
UAB = E d 或 E = UAB／d
注意：（d為沿場(chǎng)強方向上的距離）
2、電場(chǎng)強度三個(gè)公式的區別
發(fā)學(xué)案布置作業(yè)作業(yè)
P23-1、2 ；P24-3、4 ； 資料
九【板書(shū)設計】
第六節 電勢差與電場(chǎng)強度的關(guān)系
電勢
電場(chǎng)強度E → ？→ 電勢差（）
電場(chǎng)力（）→ 電勢能的變化等于電場(chǎng)力
所做的功（）
電勢
電場(chǎng)強度E → ？→ 電勢差（）
電場(chǎng)力（）→ 電勢能的變化等于電場(chǎng)力
所做的功（）
電勢
電場(chǎng)強度E → ？→ 電勢差（）
電場(chǎng)力（）→ 電勢能的變化等于電場(chǎng)力
所做的功（）
電勢
電場(chǎng)強度E → ？→ 電勢差（）
電場(chǎng)力（）→ 電勢能的變化等于電場(chǎng)力
所做的功（）
電勢
電場(chǎng)強度E → ？→ 電勢差（）
電場(chǎng)力（）→ 電勢能的變化等于電場(chǎng)力
所做的功（）
一、電場(chǎng)強度與電勢差的關(guān)系
1、表達式：U=Ed
U為兩點(diǎn)間電壓，E為場(chǎng)強，d為兩點(diǎn)間距離在場(chǎng)強方向的投影．
2、適用條件：勻強電場(chǎng)
3、公式變形：
二、電場(chǎng)強度三個(gè)公式的區別
十【教學(xué)反思】討論電勢差和電場(chǎng)強度方向的關(guān)系時(shí)，為了便于學(xué)生接受，可以以生活實(shí)例讓學(xué)生加強理解；在介紹平行板電容器實(shí)驗裝置時(shí)，應講清靜電計張角的大小為什么能夠表示電容器兩極板之間的電壓大��；關(guān)于恒定電場(chǎng)，學(xué)生知道這些就足夠了，不必分析導體內電荷分布的具體情況，也不必分析電荷分布達到平衡的過(guò)程。
第六節 電勢差和電場(chǎng)強度的關(guān)系學(xué)案
課前預習學(xué)案
【預習目標】
�。ㄒ唬�、知識與技能
1. 定性掌握電勢差與場(chǎng)強的關(guān)系。
2. 定量掌握勻強場(chǎng)中電勢差與場(chǎng)強的關(guān)系。
�。ǘ�、過(guò)程與方法
1．看前面知識結構圖：復習鞏固舊知識 引出新課通過(guò)知識網(wǎng)絡(luò )圖，更加牢固地掌握的已學(xué)知識更加牢固。
2．通過(guò)對電場(chǎng)力做功的兩種不同方式的'比較推導得出電勢差與電場(chǎng)強度的關(guān)系
3．看圖探討得出一些常見(jiàn)結論（師生互動(dòng)、探討）
【預習內容】
一、[復習舊課]
1.電場(chǎng)的兩大性質(zhì)：
�、倭Φ男再|(zhì)： 。
�、谀艿男再|(zhì)：電場(chǎng)可用 形象表示
還可用 形象表示
2.看知識結構圖：復習鞏固舊知識
二、[學(xué)習新課]：
1．電場(chǎng)力的性質(zhì)：力和能是貫穿物理學(xué)的兩條主線(xiàn)，空間只要有電荷的存在，在它的周?chē)痛嬖?（E是客觀(guān)存在而又看不見(jiàn)摸不著(zhù)的），電場(chǎng)有最基本的特性： �？梢酝ㄟ^(guò)電荷的受力去研究電場(chǎng)。
2．電場(chǎng)能的性質(zhì)：電場(chǎng)力移動(dòng)電荷對電荷做功。會(huì )導致電勢能發(fā)生轉化（因為功是能量轉化的量度）做功的多少決定了能量轉化的數量。
3、推導電場(chǎng)強度和電勢差的關(guān)系
問(wèn)題一：若沿場(chǎng)強方向移動(dòng)電荷
如圖：表示某一勻強電場(chǎng)的等勢面和電場(chǎng)線(xiàn)。沿場(chǎng)強方向把正電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn) ，設A、B兩點(diǎn)間的距離為d，電勢差為U，場(chǎng)強為E。則電場(chǎng)力所做的功：
從力的角度： Ｗ= = ①
從能的角度： Ｗ= ②
由 ① ② 兩式得: U =
結論：在勻強電場(chǎng)中，沿場(chǎng)強方向的兩點(diǎn)間的電勢差等于
4、表達式：U = 或：E = （d為 ）
在勻強電場(chǎng)中，場(chǎng)強在數值上等于
5、注意：U = Ed和E = U/d的適用條件是：
6、單位關(guān)系：1V/m =1N/C
問(wèn)題二：若不是沿場(chǎng)強方向移動(dòng)電荷？
如圖，在勻強電場(chǎng)E中，有相距為L(cháng)的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)連線(xiàn)與場(chǎng)強方向成α角。則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為U = EL，對不對？
[解析] ：（試著(zhù)推導）
5、電勢差和電場(chǎng)強度的關(guān)系的３種說(shuō)法
�。�1）在勻強電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢差等于 ．
UAB = E d
�。�2）在勻強電場(chǎng)中電場(chǎng)強度的大小等于
E = UAB／d
�。�3）電場(chǎng)強度在數值上＝沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢．
看圖討論：得出一些結論 （互動(dòng)、探討）
問(wèn)題三：電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB跟移動(dòng)電荷的路徑有關(guān)嗎？
[說(shuō)明]電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢差，
類(lèi)同于重力場(chǎng)中兩點(diǎn)間的高度差：
高度差Δh 跟物體運動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)， 只與A、B的位置有關(guān)
6、電勢差UAB 跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)。
問(wèn)題四： 單位長(cháng)度內，沿AB、 AB? 兩個(gè)方向，哪個(gè)電勢降落的快？
7、場(chǎng)強E的方向是 降落最快的方向。
應用：在勻強電場(chǎng)中，兩條平行線(xiàn)段上相等距離的兩點(diǎn)間的電勢差 。
問(wèn)題五：非勻強電場(chǎng)中，等差等勢面之間的距離相等嗎？
如點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的等勢面
8、結論：等差等勢面密處場(chǎng)強 ，等勢面疏處場(chǎng)強 。
請定性地畫(huà)出電勢差相等的二個(gè)等勢面。哪兩個(gè)等勢面是否在相鄰等勢面的中間?
提出疑惑：
課內探究學(xué)案：
【學(xué)習目標】
1. 定性掌握電勢差與場(chǎng)強的關(guān)系。
2. 定量掌握勻強場(chǎng)中電勢差與場(chǎng)強的關(guān)系。
【學(xué)習過(guò)程】
1．電場(chǎng)力的性質(zhì)：力和能是貫穿物理學(xué)的兩條主線(xiàn)，空間只要有電荷的存在，在它的周?chē)痛嬖?（E是客觀(guān)存在而又看不見(jiàn)摸不著(zhù)的），電場(chǎng)有最基本的特性： �？梢酝ㄟ^(guò)電荷的受力去研究電場(chǎng)。
2．電場(chǎng)能的性質(zhì)：電場(chǎng)力移動(dòng)電荷對電荷做功。會(huì )導致電勢能發(fā)生轉化（因為功是能量轉化的量度）做功的多少決定了能量轉化的數量。
3、推導電場(chǎng)強度和電勢差的關(guān)系
問(wèn)題一：若沿場(chǎng)強方向移動(dòng)電荷
如圖：表示某一勻強電場(chǎng)的等勢面和電場(chǎng)線(xiàn)。沿場(chǎng)強方向把正電荷q由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn) ，設A、B兩點(diǎn)間的距離為d，電勢差為U，場(chǎng)強為E。則電場(chǎng)力所做的功：
從力的角度： Ｗ= = ①
從能的角度： Ｗ= ②
由 ① ② 兩式得: U =
結論：在勻強電場(chǎng)中，沿場(chǎng)強方向的兩點(diǎn)間的電勢差等于
4、表達式：U = 或：E = （d為 ）
在勻強電場(chǎng)中，場(chǎng)強在數值上等于
5、注意：U = Ed和E = U/d的適用條件是：
6、單位關(guān)系：1V/m =1N/C
問(wèn)題二：若不是沿場(chǎng)強方向移動(dòng)電荷？
如圖，在勻強電場(chǎng)E中，有相距為L(cháng)的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)連線(xiàn)與場(chǎng)強方向成α角。則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為U = EL，對不對？
[解析] ：（試著(zhù)推導）
5、電勢差和電場(chǎng)強度的關(guān)系的３種說(shuō)法
�。�1）在勻強電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢差等于 ．
UAB = E d
�。�2）在勻強電場(chǎng)中電場(chǎng)強度的大小等于
E = UAB／d
�。�3）電場(chǎng)強度在數值上＝沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢．
看圖討論：得出一些結論 （互動(dòng)、探討）
問(wèn)題三：電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB跟移動(dòng)電荷的路徑有關(guān)嗎？
[說(shuō)明]電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢差，
類(lèi)同于重力場(chǎng)中兩點(diǎn)間的高度差：
高度差Δh 跟物體運動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)， 只與A、B的位置有關(guān)
6、電勢差UAB 跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，只與A、B的位置有關(guān)。
問(wèn)題四： 單位長(cháng)度內，沿AB、 AB? 兩個(gè)方向，哪個(gè)電勢降落的快？
7、場(chǎng)強E的方向是 降落最快的方向。
應用：在勻強電場(chǎng)中，兩條平行線(xiàn)段上相等距離的兩點(diǎn)間的電勢差 。
問(wèn)題五：非勻強電場(chǎng)中，等差等勢面之間的距離相等嗎？
如點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的等勢面
8、結論：等差等勢面密處場(chǎng)強 ，等勢面疏處場(chǎng)強 。
請定性地畫(huà)出電勢差相等的二個(gè)等勢面。哪兩個(gè)等勢面是否在相鄰等勢面的中間?
【反思總結】
討論電勢差和電場(chǎng)強度方向的關(guān)系時(shí)，為了便于學(xué)生接受，可以以生活實(shí)例讓學(xué)生加強理解；在介紹平行板電容器實(shí)驗裝置時(shí)，應講清靜電計張角的大小為什么能夠表示電容器兩極板之間的電壓大��；關(guān)于恒定電場(chǎng)，學(xué)生知道這些就足夠了，不必分析導體內電荷分布的具體情況，也不必分析電荷分布達到平衡的過(guò)程。
【當堂檢測：】
1．下列說(shuō)法正確的是 （ ）
A．由公式U = Ed 得，在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢差等于場(chǎng)強與兩點(diǎn)間距離的乘積
B．由公式E = U/d得，在勻強電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線(xiàn)方向上兩點(diǎn)間距離越大，電場(chǎng)強度就越小
C．在勻強電場(chǎng)中，任兩點(diǎn)間電勢差等于場(chǎng)強和這兩點(diǎn)間距離的乘積
D．公式U = Ed只適用勻強電場(chǎng)
2、如圖，a、b、c是一條電場(chǎng)線(xiàn)上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)線(xiàn)的方向由a到c, a、b間的距離等于b、c間的距離。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢和場(chǎng)強。下列哪個(gè)正確？ （ ）
A.φa＞φb＞φc B. Ea＞Eb＞Ec
C.φa－φb=φb－φc D. Ea=Eb=Ec
3、在電場(chǎng)強度為600 N/C的勻強電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)相距5 cm，若A、B兩點(diǎn)連線(xiàn)是沿著(zhù)電場(chǎng)方向時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢差是_____ V。若A、B兩點(diǎn)連線(xiàn)與電場(chǎng)方向成60°時(shí)， 則A、B兩點(diǎn)的電勢差是________V；若A、B兩點(diǎn)連線(xiàn)與電場(chǎng)方向垂直時(shí)，則A、B兩點(diǎn)的電勢差是_______V。
【課后練習與提高】
[練習1] 以下說(shuō)法正確的是：
A、 勻強電場(chǎng)中各處的場(chǎng)強相等，電勢也相等；( )
B、 場(chǎng)強為零的區域中，電勢處處相同；
C、 沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電場(chǎng)強度一定越來(lái)越��；
D、 電勢降低的方向就是電場(chǎng)線(xiàn)的方向。
[練習2] 圖中實(shí)線(xiàn)表示電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)表示等勢面，過(guò)a.b兩點(diǎn)的等勢面的電勢分別為40V、20V，那么ab連線(xiàn)的中點(diǎn)的電勢值為（ ）
A 等于30V
B 大于30V
C 小于30V
D 無(wú)法確定
鞏固練習答案：1.D 2.B
課堂練習答案：1。B 2。C
光的顏色 色散
選修3-4第十三章第4節光的顏色 色散導學(xué)案
課前預習學(xué)案
一、預習目標
預習光的顏色是干什么排列的，以及什么事光的色散現象？
二、預習內容
1、光的顏色 色散：
�。�1）在雙縫干涉實(shí)驗中，由條紋間距?x與光波的波長(cháng)關(guān)系為_(kāi)_______，可推知不同顏色的光，其_不同，光的顏色由光的________決定，當光發(fā)生折射時(shí)，光速發(fā)生變化，而顏色不變。
�。�2）色散現象是指：含有多種顏色的光被分解為_(kāi)_______的現象。
�。�3）光譜：含有多種顏色的光被分解后各種色光按其_______的大小有序排列。
2、薄膜干涉中色散：以肥皂液膜獲得的干涉現象為例：
�。�1）相干光源是來(lái)自前后兩個(gè)表面的________，從而發(fā)生干涉現象。
�。�2）明暗條紋產(chǎn)生的位置特點(diǎn)：來(lái)自前后兩個(gè)面的反射光所經(jīng)過(guò)的路程差不同，在某些位置，這兩列波疊加后相互加強，出現了________，反之則出現暗條紋。
3、折射時(shí)的色散
�。�1）一束光線(xiàn)射入棱鏡經(jīng)_______折射后，出射光將向它的橫截面的_______向偏折。物理學(xué)中把角θ叫偏向角，表示光線(xiàn)的偏折程度。
�。�2）白光通過(guò)棱鏡發(fā)生折射時(shí)，_______的偏向角最小，________的偏向角最大，這說(shuō)明透明物體對于波長(cháng)不同的光的折射率不一樣，波長(cháng)越小，折射率越_______ _。
�。�3）在同一種物質(zhì)中，不同波長(cháng)的光波傳播速度________，波長(cháng)越短，波速越_______ _。
三、提出疑惑
同學(xué)們，通過(guò)你們的自主學(xué)習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)疑惑內容
課內探究學(xué)案
�。ㄒ唬⿲W(xué)習目標： 1、知道什么是色散現象
2、觀(guān)察薄膜干涉現象，知道薄膜干涉能產(chǎn)生色散，并能利用它來(lái)解釋生活中的相關(guān)現象
3、知道棱鏡折射能產(chǎn)生色散，認識對同一介質(zhì)，不同顏色的光折射率不同
4. 本節的重點(diǎn)是薄膜干涉、白光通過(guò)三棱鏡的折射情況
�。ǘ⿲W(xué)習過(guò)程：
【導讀】仔細閱讀教材P56-58，完成學(xué)習目標
1、回顧雙縫干涉圖樣，比較各種顏色的光產(chǎn)生的條紋間的距離大小情況
2、據雙縫間的距離公式Δx= ，分析出條紋間的距離與光波的波長(cháng)關(guān)系，我們可以斷定，
3、雙縫干涉圖樣中，白光的干涉圖樣是彩色的說(shuō)明
4、物理學(xué)中，我們把 叫做光的色散；含有多種顏色的光被分解后，各種色光 就是光譜
5、什么是薄膜干涉？請舉出一實(shí)例
6、薄膜干涉的原理：
7、薄膜干涉的應用：
8、一束白光通過(guò)三棱鏡后會(huì )在棱鏡的另一側出現什么現象？
9、總結本節課色散的種類(lèi)：
�。ㄈ┓此伎偨Y
�。ㄋ模┊斕脵z測
1．光的顏色由____________決定。
2．一束日光穿過(guò)棱鏡，白光會(huì )分散成許多不同顏色的光，在屏上出現由________到________連續排列的七色彩光帶，稱(chēng)為_(kāi)_________。這是由于棱鏡對各種色光的________程度不同而引起的。
3．一束單色光從空氣射入玻璃中，則其頻率____________，波長(cháng)____________，傳播速度____________。（填“變大”、“不變”或“變小”）
4．一束白光經(jīng)過(guò)玻璃制成的三棱鏡折射后發(fā)生色散。各種色光中，___________色光的偏折角最大，___________色光偏折角最小。這種現象說(shuō)明玻璃對___________色光的折射率最大，對___________色光的折射率最小。
5．如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。設介質(zhì)1和介質(zhì)2的折射率分別為n1、n2，則 ( )
A．n1=n2 B．n1>n2
C．n1 課后練習與提高 1．一束紅光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圓形玻璃磚的下表面，之后沿OA，OB方向射出，如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．OA是紅光，穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較短 B．OB是紅光，穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較短 C．OA是紫光，穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較長(cháng) D．OB是紫光，穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較短 2．如圖所示，一束白光通過(guò)玻璃棱鏡發(fā)生色散現象，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．紅光的偏折最大，紫光的偏折最小 B．紅光的偏折最小，紫光的偏折最大 C．玻璃對紅光的折射率比紫光大 D．玻璃中紫光的傳播速度比紅光大 3．如圖所示，一束紅光和一束藍光平行入射到三棱鏡上，經(jīng)棱鏡折射后，交會(huì )在屏上同一點(diǎn)，若n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率，則有? ( ) A．n1＜n2，a為紅光，b為藍光 B．n1＜n2，a為藍光，b為紅光 C．n1＞n2，a為紅光，b為藍光 D．n1＞n2，a為藍光，b為紅光 4．一細束紅光和一細束紫光分別以相同入射角由空氣射入水中，如圖標出了這兩種光的折射光線(xiàn)a和b，r1、r2分別表示a和b的折射角，以下說(shuō)法正確的是 ( ) A．a(chǎn)為紅光折射光線(xiàn)，b為紫光折射光線(xiàn) B．a(chǎn)為紫光折射光線(xiàn)，b為紅光折射光線(xiàn) C．水對紫光與紅光的折射率n1與n2之比n1∶n2＝sinr1∶sinr2 D．紫光與紅光在水中波速v1與v2之比v1∶v2＝sinr1∶sinr2 5．如圖所示，一束復色可見(jiàn)光射到置于空氣中的平板玻璃上，穿過(guò)玻璃后從下表面射出，變?yōu)閍、b兩束平行單色光，則 ( ) A．玻璃對a光的折射率較大B．a(chǎn)光在玻璃中傳播的速度較大 C．b光的頻率較大D．b光的波長(cháng)較長(cháng) 6．一束復色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設玻璃對a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則 ( ) A．na＞nb B．na＜nb C．v a＞vb D．va＜vb 7．某同學(xué)為了研究光的色散，設計了如下實(shí)驗：在墻角放置一個(gè)盛水的容器，其中有一塊與水平面成45°角放置的平面鏡M，如圖所示，一細束白光斜射向水面，經(jīng)水折射向平面鏡，被平面鏡反射經(jīng)水面折射后照在墻上，該同學(xué)可在墻上看到 ( ) A．上紫下紅的彩色光帶 B．上紅下紫的彩色光帶 C．外紅內紫的環(huán)狀光帶 D．一片白光 8．如圖所示，橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對紅光的折射率為n1，對紫光的折射率為n2。一束很細的白光由棱鏡的一個(gè)側面AB垂直射入，從另一個(gè)側面AC折射出來(lái)。已知棱鏡的頂角∠A=30°，AC邊平行于光屏MN，且與光屏的距離為L(cháng)，求在光屏上得到的可見(jiàn)光譜的寬度。 預習內容答案：?x=(L/d)λ 波長(cháng) 頻率 單色光 波長(cháng) 反射光 亮條紋 兩次 _下方 紅色光 紫色光 小 不同 小 當堂檢測答案： 1、頻率 2、紅，紫，光的色散，折射 3、不變，變小，變小 4、紫，紅，紫，紅 5、B 課后練習與提高 1、A 2、B 3、B 4、BD 5、AD 6、AD 7、B 8、 一、知識與技能 1．粗略了解物理學(xué)史上對電荷間相互作用力的認識過(guò)程。 2．知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，電場(chǎng)是客觀(guān)存在的一種特殊的形態(tài)。 3．理解電場(chǎng)強度的概念及其定義，會(huì )根據電場(chǎng)強度的定義進(jìn)行有關(guān)的計算。知道電場(chǎng)強度是矢量，知道電場(chǎng)強度的方向是怎樣規定的。 4．能根據庫侖定律和電場(chǎng)強度的定義推導點(diǎn)電荷場(chǎng)強的計算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計算。 5．知道場(chǎng)強的疊加原理，并能應用這一原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算。 二、過(guò)程與方法 1．經(jīng)歷“探究描述電場(chǎng)強弱的物理量”的過(guò)程，獲得探究活動(dòng)的體驗。 2．領(lǐng)略通過(guò)電荷在電場(chǎng)中所受靜電力研究電場(chǎng)、理想模型法、比值法、類(lèi)比法等物理學(xué)研究方法。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān) 1．體驗探究物理規律的艱辛與喜悅。 2．學(xué)習科學(xué)家嚴謹科學(xué)的態(tài)度。 【教學(xué)重點(diǎn)】 1．探究描述電場(chǎng)強弱的物理量。 2．理解電場(chǎng)、電場(chǎng)強度的概念，并會(huì )根據電場(chǎng)強度的定義進(jìn)行有關(guān)的計算。 【教學(xué)難點(diǎn)】 探究描述電場(chǎng)強弱的物理量。 【教學(xué)用具】多媒體課件 【設計思路】 以“電荷間相互作用如何發(fā)生”、“如何描述電場(chǎng)的強弱”兩大問(wèn)題為主線(xiàn)展開(kāi)，具體操作思路是： 1．學(xué)生自學(xué)電場(chǎng)，培養學(xué)生閱讀、汲取信息的能力。 2．通過(guò)實(shí)驗模擬和定量分析的方法探究描述電場(chǎng)強弱的物理量。 3．通過(guò)練習鞏固加深對電場(chǎng)強度概念的理解，探討點(diǎn)電荷的電場(chǎng)及場(chǎng)強疊加原理。 【教學(xué)設計】 一、復習提問(wèn)、新課導入（5分鐘） 教師：上一節課我們學(xué)習了庫侖定律，請同學(xué)們回憶一下：庫侖定律的內容是什么？ 學(xué)生回答：略 教師：我們不免會(huì )產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)： 投影展示問(wèn)題1：真空中？它們之間相隔一定的距離這種相互作用是如何產(chǎn)生的呢？難道能夠不需介質(zhì)超越空間？ 投影展示“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片（1．2－1）。 教師：這幅圖大家不陌生，那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣，說(shuō)明了什么？ 學(xué)生回答：庫侖力的大小與距離有關(guān)。 教師：其本質(zhì)原因又是什么呢？（投影展示問(wèn)題2） 教師：帶著(zhù)這兩個(gè)疑問(wèn)，本節課我們一齊來(lái)學(xué)習第三節電場(chǎng)強度。（板書(shū)課題） 二、新課教學(xué)（35分鐘） �。ㄒ唬╇妶�(chǎng) 教師：請同學(xué)們帶著(zhù)以下問(wèn)題自學(xué)“電場(chǎng)”內容。 �。�1）電荷間的相互作用是如何發(fā)生的？這一觀(guān)點(diǎn)是誰(shuí)提出來(lái)的？ �。�2）請用自己的語(yǔ)言描述一下什么是電場(chǎng)？ �。�3）電場(chǎng)有什么本領(lǐng)？ 學(xué)生自學(xué)，師板書(shū)“一、電場(chǎng)”。 學(xué)生回答：（1）略； 教師：法拉第同學(xué)們曾記否？ 學(xué)生（集體）回答：電磁感應現象。 教師：法拉第是英國物理學(xué)家、化學(xué)家，對事物的本質(zhì)有著(zhù)非常敏銳的洞察力，在電學(xué)上有著(zhù)突出的貢獻。依據法拉第的觀(guān)點(diǎn)，我們如何描述電荷A、B之間的作用力。 師生共析。 �。�2）略； 教師啟發(fā)引導：場(chǎng)是“物質(zhì)”──它和分子、原子組成的實(shí)物一樣具有能量、質(zhì)量和動(dòng)量，電視機、收音機信號的發(fā)射與接受就是電磁場(chǎng)在空間的傳播；“特殊”──看不見(jiàn)、摸不著(zhù)；“存在于電荷周?chē)辈鍟?shū)。 �。妶�(chǎng)是）存在于電荷周?chē)囊环N特殊的物質(zhì)。 教師：場(chǎng)與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。 �。�3）學(xué)生回答：對放入其中的電荷有靜電力的作用。 �。ǘ┛茖W(xué)探究描述電場(chǎng)強弱的方法 教師：下面我們再來(lái)探討第二個(gè)問(wèn)題。 依次投影問(wèn)題：①相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣，其本質(zhì)原因是什么呢？（對照“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片說(shuō)明） 學(xué)生回答：電場(chǎng)強弱不同。 �、谀敲慈绾蝸�(lái)描述電場(chǎng)的強弱呢？ 教師啟發(fā)：像速度、密度等尋找一個(gè)物理量來(lái)表示。 �、廴绾蝸�(lái)研究電場(chǎng)？ �。▽W(xué)生思考） 教師啟發(fā)引導：電場(chǎng)的本領(lǐng)是對場(chǎng)中的其他電荷具有作用力，這也是電場(chǎng)的最明顯、最基本的特征之一。因此在研究電場(chǎng)的性質(zhì)時(shí)，我們可以從靜電力入手。（板書(shū)研究方法） 教師：對于像電場(chǎng)這樣，看不見(jiàn)，摸不到，但又客觀(guān)存在的物質(zhì)，可以根據它表現出來(lái)的性質(zhì)來(lái)研究它，這是物理學(xué)中常用的研究方法。 教師：還需要什么？ 學(xué)生回答：電場(chǎng)及放入其中的電荷。 多媒體依次展示，教師簡(jiǎn)述：①“探究影響電荷間相互作用力的因素”中的試探電荷；②場(chǎng)源電荷。 師生共析對試探電荷的要求。 教師：下面請同學(xué)們仔細觀(guān)察模擬實(shí)驗的動(dòng)畫(huà)演示，并描述你看到的現象說(shuō)明了什么。多媒體動(dòng)畫(huà)模擬：①不同位置偏角不同；②增加試探電荷帶電量偏角均增加。 學(xué)生回答：不同位置受力不同；同一位置試探電荷帶電量增加，受力增大，但不同位置受力大小關(guān)系不變。 教師：下面我們再通過(guò)表格定量地來(lái)看一看： 將表格填完整，并分析、比較表格中的數據有什么特點(diǎn)和規律，看你能否得出如何來(lái)描述電場(chǎng)的強弱。多媒體展示表格，學(xué)生回答后依次填入：①F1、F2、F3及F1＜F2＜F3；②2F1、3F1、4F1、nF1等。 表一：（P1位置） 試探電荷 q 2q 3q 4q nq 靜電力 F1 2F1 3F1 4F1 nF1 表二：（P2位置） 試探電荷 q 2q 3q 4q nq 靜電力 F2 2F2 3F2 4F2 nF2 表三：（P3位置） 試探電荷 q 2q 3q 4q nq 靜電力 F3 2F3 3F3 4F3 nF3 �。▽W(xué)生思考并交流討論） 學(xué)生回答： �。�1）不同的電荷，即使在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，所受靜電力也不同，因而不能直接用試探電荷所受的靜電力來(lái)表示電場(chǎng)的強弱； �。�2）電場(chǎng)中同一點(diǎn)，比值F/q是恒定的，與試探電荷的電荷量無(wú)關(guān)；（同一張表格） �。�3）在電場(chǎng)中不同位置比值F/q不同。（三張表格比較） 師生共同小結：比值由電荷q在電場(chǎng)中的位置決定，與電荷q的電荷量大小無(wú)關(guān)，它才是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。 教師：在物理學(xué)中我們定義放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強度。并板書(shū)。 �。ㄈ╇妶�(chǎng)強度 1．定義： 教師：以前我們還學(xué)過(guò)哪些物理量是用比值法來(lái)定義的？ 學(xué)生回答：略。 教師：從它的定義，電場(chǎng)強度的.單位是什么？ 學(xué)生回答：N/C 教師介紹另一種單位并板書(shū)。 2．單位：N/C或V/m，1N/C＝1V/m 教師結合板畫(huà)：在電場(chǎng)中不同位置，同種電荷受力方向不同，說(shuō)明場(chǎng)強是矢量還是標量？ 學(xué)生（集體）回答：矢量 教師結合板畫(huà)：電場(chǎng)中同一點(diǎn)放入正電荷和負電荷受力方向不同，如何確定場(chǎng)強的方向呢？ 教師：在物理學(xué)中作出了這樣的規定。（板書(shū)） 3．方向：電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同。 教師：按照這個(gè)規定，如果放入電場(chǎng)中的是負電荷呢？ 學(xué)生回答：與負電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受靜電力的方向相反。 投影練習： 練習1（加深對場(chǎng)強的理解，探討點(diǎn)電荷的場(chǎng)強大小與方向） 點(diǎn)電荷是最簡(jiǎn)單的場(chǎng)源電荷。設一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量為+Q，與之相距為r的A點(diǎn)放一試探電荷，所帶電荷量為+q。 �。�1）試用所學(xué)的知識推導A點(diǎn)的場(chǎng)強的大小，并確定場(chǎng)強的方向； �。�2）若所放試探電荷為-2q，結果如何？ �。�3）如果移走所放的試探電荷呢？ �。ㄕ垉晌煌瑢W(xué)板演前兩問(wèn)后，共同完成第三問(wèn)） 師生共同歸納總結： 1．點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強大小與方向。（多媒體動(dòng)畫(huà)演示方向的確定方法） 2．電場(chǎng)強度是描述電場(chǎng)（力的）性質(zhì)的物理量，在靜電場(chǎng)中，它不隨時(shí)間改變。電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強完全由電場(chǎng)本身決定，與是否放入電荷，放入電荷的電荷量、電性無(wú)關(guān)！ 辨析 和 的關(guān)系，強調 的適用條件。 練習2（探討場(chǎng)強的疊加，鞏固對場(chǎng)強的理解及公式的靈活運用，加強計算能力培養） 如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1＝+3．0×10-8C和Q2＝－3．0×10-8C，它們相距0．1m，A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離r相等，r＝0．1m。求： �。�1）電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強； �。�2）在A(yíng)點(diǎn)放入電量q＝－1×10-6C，求它受的電場(chǎng)力。 教師：題中場(chǎng)源電荷不止一個(gè)，如何來(lái)確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強？ 學(xué)生：平行四邊形定則 �。ㄕ垉晌煌瑢W(xué)板演） 教師：根據場(chǎng)強的疊加原理對于一個(gè)比較大的不能看成點(diǎn)電荷的帶電物體產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強如何確定？ 學(xué)生思考后回答：無(wú)限等分成若干個(gè)點(diǎn)電荷。 教師：根據以上方法，同學(xué)們設想一下一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）外部產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強，如何求解？ 學(xué)生思考后回答：等效成電荷量集中于球心的點(diǎn)電荷。 三、小結（多媒體依次投影，并簡(jiǎn)述） 通過(guò)本節課的學(xué)習，我們知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，電場(chǎng)是存在于電荷周?chē)囊环N特殊的物質(zhì)，它最基本的特征是對放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場(chǎng)的這一特性，我們通過(guò)研究試探電荷的所受靜電力特點(diǎn)，引入了描述電場(chǎng)強弱的物理量──電場(chǎng)強度。電場(chǎng)強度是用比值法定義的，它是矢量，有方向。 電場(chǎng)、電場(chǎng)強度的概念是電學(xué)中最重要的概念之一，它的研究方法和定義方法也是物理學(xué)中比較常見(jiàn)的方法。 四、板書(shū)設計 一、電場(chǎng) 客觀(guān)存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài) 二、電場(chǎng)強度 1．定義：E＝F/q 2．單位： 3．方向：跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同 三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 1．推導： 2．大�。� 3．方向： 四、電場(chǎng)強度的疊加 五、布置作業(yè) 教材P16-171、2、7 思考題： 完成課本P173，比較電場(chǎng)強度E＝F/q與重力加速度g＝G/m有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn) 六、教學(xué)反思 探究描述電場(chǎng)強弱的物理量是本節課的重難點(diǎn)內容之一，應給學(xué)生充分的思考時(shí)間，并讓學(xué)生相互交流討論，教師還可進(jìn)行適當啟發(fā)引導。另外，探究時(shí)間很難控制，在內容處理上應做到詳略得當，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，如對電場(chǎng)及練習題的處理，盡可能由學(xué)生完成。 【電場(chǎng)強度教案】相關(guān)文章： 風(fēng)電場(chǎng)實(shí)習心得11-21 風(fēng)電場(chǎng)工作總結06-28 風(fēng)電場(chǎng)個(gè)人工作總結12-03電場(chǎng)強度教案6