人教版物理选修三 选修3-1 第一章 静电场 第3节 电场强度 电场强度概念教学分析 课件（共27张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版物理选修三 选修3-1 第一章 静电场 第3节 电场强度 电场强度概念教学分析 课件（共27张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 141.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-10-15 22:33:41 | ||
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文档简介
课件27张PPT。电场强度概念教学分析电荷电荷电场一、概念理解（一）对电场强度概念理解的几个方面1. 电场的存在一、概念理解（一）对电场强度概念理解的几个方面2. 几种常见的电场分析（1）点电荷的电场电场强度的计算（2）均匀带电球面的电场
若：球面半径为R，带电为q。
电场分布也应有球对称性，方向沿径向。作同心且半径为r的高斯面. r?R时，高斯面无电荷， 高斯定理的应用r?R时，高斯面包围电荷q，E?r 关系曲线均匀带电球面的电场分布 高斯定理的应用（2）均匀带电球面的电场
球半径为R，体电荷密度为?.电场分布也应有球对称性，方向沿径向。作同心且半径为r的高斯面a.r?R时，高斯面内电荷b.r?R时，高斯面内电荷（3）均匀带电球体的电场
E?r 关系曲线 高斯定理的应用（3）均匀带电球体的电场
电场分布也应有面对称性，方向沿法向。 高斯定理的应用（4）均匀带电无限大平面的电场
作轴线与平面垂直的圆柱形高斯面，底面积为S，两底面到带电平面距离相同。圆柱形高斯面内电荷由高斯定理得（4）均匀带电无限大平面的电场
(5) 均匀带电圆盘轴线上任一点的电场讨论：无限大均匀带电平面的场强，匀强电场可视为点电荷的电场（二）此概念体现的物理思维方法
1. 比值定义法一、概念理解2.理想模型试探电荷（检验电荷）点电荷一、概念理解（二）此概念体现的物理思维方法（二）此概念体现的物理思维方法
3. 约定一、概念理解（三）学生理解此概念的几个误区
1. 认为电场强度的大小与引入电荷有关一、概念理解2. 电场强度的方向仅与正电荷所受电场力方向一致二、概念结构E（一）无法像实物一样感受电场强度的存在三、概念学习困难研究（二）认可电场强度的存在却又无法描述它（三）不清楚怎样描述电场强度四、概念教学难点突破建议（一）实验探究法四、概念教学难点突破建议（二）习题讨论法例题：有两个带电体A、B ，金属球A带电量 Q=4×10-8库，另一体积远小于A的带电小球B带电量为q 。求：两带电体在下列各种情况下的库仑力。
① 两球相距r=10cm, q =2×10-10 库
②两球相距r=20cm, q =2×10-10 库
③两球相距r=10cm, q =4×10-10 库分析：
由公式
可得：① F=7.2×10-6 N
② F=1.8×10-6 N
③ F=14.4×10-6 N
引导学生比较三种情况下 的比值有何关系。
① ②
③
四、概念教学难点突破建议（三）理论分析法教材采用的是理论分析法（必修3-1 第11页）
教材的描述是这样的“电场的明显特征之一是对场中其它电荷具有作用力，因此在研究电场的性质时，可以从静电力入手。”“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，因为对于电荷量不同的试探电荷，即使是在电场中同一点，所受的静电力也不同。然而，人们会自然想到，如果把一个很小的电荷q1用作试探电荷，它在电场中的某个位置受到的静电力是F1，另一个同样的电荷在同一位置受到的静电力一定也是F1 ；现在把两个这样的电荷一同放在这里，它们总的电荷量是2q1 ，它们所受的合力就是2F1。以此类推：三个这样的电荷……” 电场最基本的特性就是对放在电场中的电荷有力的作用，为了描述电场的这种特性,就需要引入一个新的物理量。
而引入新物理量的思路就是在电场中的不同点放置不同的电荷,用电荷所受电场力的大小来描述电场中不同点电场的强弱。（三）理论分析法 然而,直接用电场力的大小来表示电场的强弱却存在着问题。这是因为：如果在离场源电荷Q较近处放置一个电量较小的电荷而在离场源电荷Q较远处放置一个电量较大的电荷,就会出现前者所受的电场力较小而后者所受的电场力较大这样的情况，从而得出离场源电荷Q近的地方电场强度小,而离场源电荷Q远的地方电场强度大的错误结论。（三）理论分析法 解决这个问题的关键,是要在比较两种情况下电场力的大小时采用相同的标准——即两种情况下电荷的电量是相同的.为满足这个条件,只需将两种情况下不同电量的电荷所受的电场力与相应电荷的电量相比即可。因为比的结果即是单位电荷所受的电场力,它满足了比较必须有相同的标准才能使比较的结果有意义的要求。因此,该比值就表示电场中某一点的强弱。进一步研究我们会发现，在电场中某一点，电场力与相应电荷电量的比值又是一个常量。这个常量与检验电荷无关,只与电场本身的属性有关。这样，我们就把检验电荷在电场中某点受到的电场力F与电荷q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强，用E表示电场强度。
写成公式是 。
（三）理论分析法四、概念教学难点突破建议（四）类比法类比重力场强度体验感悟思考思想
若：球面半径为R，带电为q。
电场分布也应有球对称性，方向沿径向。作同心且半径为r的高斯面. r?R时，高斯面无电荷， 高斯定理的应用r?R时，高斯面包围电荷q，E?r 关系曲线均匀带电球面的电场分布 高斯定理的应用（2）均匀带电球面的电场
球半径为R，体电荷密度为?.电场分布也应有球对称性，方向沿径向。作同心且半径为r的高斯面a.r?R时，高斯面内电荷b.r?R时，高斯面内电荷（3）均匀带电球体的电场
E?r 关系曲线 高斯定理的应用（3）均匀带电球体的电场
电场分布也应有面对称性，方向沿法向。 高斯定理的应用（4）均匀带电无限大平面的电场
作轴线与平面垂直的圆柱形高斯面，底面积为S，两底面到带电平面距离相同。圆柱形高斯面内电荷由高斯定理得（4）均匀带电无限大平面的电场
(5) 均匀带电圆盘轴线上任一点的电场讨论：无限大均匀带电平面的场强，匀强电场可视为点电荷的电场（二）此概念体现的物理思维方法
1. 比值定义法一、概念理解2.理想模型试探电荷（检验电荷）点电荷一、概念理解（二）此概念体现的物理思维方法（二）此概念体现的物理思维方法
3. 约定一、概念理解（三）学生理解此概念的几个误区
1. 认为电场强度的大小与引入电荷有关一、概念理解2. 电场强度的方向仅与正电荷所受电场力方向一致二、概念结构E（一）无法像实物一样感受电场强度的存在三、概念学习困难研究（二）认可电场强度的存在却又无法描述它（三）不清楚怎样描述电场强度四、概念教学难点突破建议（一）实验探究法四、概念教学难点突破建议（二）习题讨论法例题：有两个带电体A、B ，金属球A带电量 Q=4×10-8库，另一体积远小于A的带电小球B带电量为q 。求：两带电体在下列各种情况下的库仑力。
① 两球相距r=10cm, q =2×10-10 库
②两球相距r=20cm, q =2×10-10 库
③两球相距r=10cm, q =4×10-10 库分析：
由公式
可得：① F=7.2×10-6 N
② F=1.8×10-6 N
③ F=14.4×10-6 N
引导学生比较三种情况下 的比值有何关系。
① ②
③
四、概念教学难点突破建议（三）理论分析法教材采用的是理论分析法（必修3-1 第11页）
教材的描述是这样的“电场的明显特征之一是对场中其它电荷具有作用力，因此在研究电场的性质时，可以从静电力入手。”“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，因为对于电荷量不同的试探电荷，即使是在电场中同一点，所受的静电力也不同。然而，人们会自然想到，如果把一个很小的电荷q1用作试探电荷，它在电场中的某个位置受到的静电力是F1，另一个同样的电荷在同一位置受到的静电力一定也是F1 ；现在把两个这样的电荷一同放在这里，它们总的电荷量是2q1 ，它们所受的合力就是2F1。以此类推：三个这样的电荷……” 电场最基本的特性就是对放在电场中的电荷有力的作用，为了描述电场的这种特性,就需要引入一个新的物理量。
而引入新物理量的思路就是在电场中的不同点放置不同的电荷,用电荷所受电场力的大小来描述电场中不同点电场的强弱。（三）理论分析法 然而,直接用电场力的大小来表示电场的强弱却存在着问题。这是因为：如果在离场源电荷Q较近处放置一个电量较小的电荷而在离场源电荷Q较远处放置一个电量较大的电荷,就会出现前者所受的电场力较小而后者所受的电场力较大这样的情况，从而得出离场源电荷Q近的地方电场强度小,而离场源电荷Q远的地方电场强度大的错误结论。（三）理论分析法 解决这个问题的关键,是要在比较两种情况下电场力的大小时采用相同的标准——即两种情况下电荷的电量是相同的.为满足这个条件,只需将两种情况下不同电量的电荷所受的电场力与相应电荷的电量相比即可。因为比的结果即是单位电荷所受的电场力,它满足了比较必须有相同的标准才能使比较的结果有意义的要求。因此,该比值就表示电场中某一点的强弱。进一步研究我们会发现，在电场中某一点，电场力与相应电荷电量的比值又是一个常量。这个常量与检验电荷无关,只与电场本身的属性有关。这样，我们就把检验电荷在电场中某点受到的电场力F与电荷q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强，用E表示电场强度。
写成公式是 。
（三）理论分析法四、概念教学难点突破建议（四）类比法类比重力场强度体验感悟思考思想