9.3 电场 电场强度 导学案

电场和电场强度 学习任务单
【学习目标】（1）知道电荷周围存在电场，电荷间的作用是通过电场完成的；
（2）知道电场的概念、公式；
（3）知道点电荷形成的电场的电场强度的表达式。
【学习过程】
任务/活动1：
一、情景导入 （2-3分钟）
人体带电后，人的头发会竖起散开。为什么会出现这样的现象？
头发因为带上同种电荷相互排斥而竖立起来。
思考：弹力、摩擦力都是因为物体相互接触而产生的，那么电荷间没有接触，它们的相互作用力是因为什么而产生的？
二、自学检查 （2-3分钟）
1.电场是真实存在的吗？看得见摸得着吗？
2.试探电荷有什么要求？什么叫做场源电荷？
3.检查新坐标自主预习部分
三、问题导学 （20-25分钟）
初中时学过磁体间的相互作用是因为磁体周围有磁场的存在，那么类比磁场的概念，电荷的周围是否存在一个电场呢？
19 世纪 30 年代，英国科学家法拉第提出一种观点，认为在电荷周围存在着由它产生的电场。电场是看不见、摸不着，但人们可以根据它所表现出来的性质来认识它，研究它。
风的有无，可以用小旗子来反映。
任务/活动2：
（一）、电场
1．电场的产生：电荷在其周围产生电场，电场是电荷周围存在的一种特殊物质。
2．基本性质：电场对放入其中的电荷产生力的作用。
3．电荷间的相互作用：电荷之间是通过电场发生相互作用的。
静电场：静止电荷产生的电场。
怎么才能感知到电场的存在呢？如何才能去研究电场呢？电场对放入其中的电荷有力的作用，因此要研究电场，应该将电荷放入电场中，从电荷所受的力入手。
试探电荷：
1．作用：感知电场
2．电荷量小，放入电场后不影响原本要研究的电场
3．体积很小，能看做点电荷，便于研究电场各点的性质
场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷，又叫作源电荷
怎么才能表述电场中某一点场强的大小呢？能用静电力表述场强的大小吗？接下来我们将进行验证。
（1）相同试探电荷q放在不同位置
结论1：静电力大的位置电场强，可以用静电力大小描述电场强弱。
（2）不同电量试探电荷放在同一位置
验证：同一个位置q1：q2：q3=3：2：1
结论2：同一个位置电场应该相同，但静电力大小不一
用静电力描述该处电场强度出现了局限性。因此，不能用静电力表述场强的大小。怎么办呢？
寻找一个不变的量
进一步研究表明：对于电场中的同一点，试探电荷受到的电场力与其电荷量的比值是一定的。
（二）、电场强度
(1)定义：放入电场中某点的试探电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值。
(2)定义式：E＝。
(3)单位：牛/库 (N/C)。
(4)方向：电场强度是矢量，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。
(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。
任务/活动3：点电荷的电场
(1)公式：E=k。
(2)方向：若Q为正电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线背离Q；若Q为负电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线指向Q。
【达标检测】当堂训练（8-10分钟）
练1．放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度E，即E=F/q ，下列说法正确的是（ ）
A．若将放入该点的电荷从电场中移出，则该点的电场强度变为0
B．若将放入该点的电荷量增加一倍，则该点的电场强度将减少一半
C．放入该点的正点电荷所受的静电力的方向就是该点的电场强度的方向
D．电场强度的国际单位是安培
练2．关于 E=F/q … ①和 … ②，下列说法中正确的是（ ）
(1)①式中，F是放入电场中电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电量
(2)①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场电荷的电量
(3)②式中，Q是放入电场中的电荷的电量
(4)②式中，Q是产生电场的电荷的电量
A．（1）（3） B．（2）（3） C．（1）（4） D．（2）（4）
练3.如图所示，在O点固定一点电荷Q，在M点放一点电荷
q＝1.0×10－10 C 。测得Q对q的作用力 F＝1.0×10－8 N，方向沿
直线指向O。
（1）求点电荷Q在M点的电场强度的大小、方向。
（2）拿走q，M点的电场强度如何变化？
【拓展延伸】
1、梳理本节知识点。
2、教材P16“练习与应用”。
3、通过习题的解决，加深学生对本节所学知识的理解。为下节课做准备