电场强度教案
一教材分析
教科书从电荷在电场中受力入手，引入了电场强度的概念，明确它是表示电场强弱的物理量。本节主要由“电场强度”、“点电荷的电场 ”、“ 电场强度的叠加”几部分内容组成。
二教学目标
（一）、知识与技能
1、粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。
2、 知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊物质。
3、理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。
4、能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。
5、知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。
（二）、过程与方法
1、经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程，获得探究活动的体验。
2、领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。
（三）、情感态度与价值观
1、体验探究物理规律的艰辛与喜悦。
2、学习科学家严谨科学的态度。
三教学重难点
（一）教学重点
1、探究描述电场强弱的物理量。
2、理解电场、电场强度的概念，并会根据电场强度的定义进行有关的计算。
（二）教学难点
探究描述电场强弱的物理量。
四学情分析
本节内容对于学生来说是一陌生的内容，且比较抽象，学生学起来有一定的困难，教师应进行适当启发引导。
五教学方法
以“电荷间相互作用如何发生”、“如何描述电场的强弱”两大问题为主线展开，具体操作思路是：
1、学生自学电场，培养学生阅读、汲取信息的能力。
2、通过实验模拟和定量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。
3、通过练习巩固加深对电场强度概念的理解，探讨点电荷的电场及场强叠加原理。
六课时安排：1课时
七教学过程
学习目标一：知道电荷相互作用是通过电场实现的，知道场与实物是物质存在的两种不同形式；
、复习提问、新课导入：回顾库仑定律的内容是什么？
投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片（1．2－1）。
思考1：两个点电荷间产生作用力，需要直接接触吗？
思考2：电荷间的作用力是通过什么物质传递的,是超距离作用吗？
请你带着问题阅读：教材第10页《电场》和“科学漫步”栏目《法拉第和场的概念》
1．英国物理学家、化学家法拉第首先提出场的概念。他指出：电荷的周围存在电场 ，带电体间的相互作用是通过它们各自产生的电场传递的。电场是一种特殊形态的物质，电场最基本的特征是对电场中的电荷有力的作用 ，这也是检验空间是否存在电场的依据之一。
2．场是一种特殊物质──物质性意味着它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，电视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播；特殊在于它看不见、摸不着，又存在于电荷周围。
场的概念：电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质。场与实物是物质存在的两种不同形式。
学习目标二：体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义式、单位、方向；
? 思考：用什么可以检验空间存在的看不见又摸不着的电场？
请你阅读教材第10-11页“电场强度”
? 1、场源电荷： 产生电场的电荷。
? 2、检验电荷： 用来检验电场的电量很小（不影响原电场）；体积很小（可以当作质点）的电荷 。
3、在场源电荷Q形成的电场中P点，分别放一检验电荷+q，+2q，+3q，分别计算检验电荷所受的电场力大小和F/q的比值。
（1）、定义：在物理学中我们定义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。
（2）、定义式：E=F/q （比值法来定义）
（3）、单位：N/C或V/m，1N/C＝1V/m
（4）、方向：电场中某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同，与负电荷在电场中某点所受静电力的方向相反。
（5）、物理意义：电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力。
巩固练习1、电场中有一点P，下列说法正确的是（ C ）
Ａ、若放在ｐ点的电荷量减半，则ｐ点的场强减半
Ｂ、若ｐ点没有试探电荷，则ｐ点场强为零
Ｃ、ｐ点场强越大，则同一电荷在ｐ点所受电场力越大
Ｄ、ｐ点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
2、真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4×10-9C的试探电荷，它受到电场力2×10-5N，则P点的电场强度 5000 N/C。把试探电荷的电量减少为2×10-9C，则检验电荷所受的电场力为 1×10-5 N。如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度 5000 N/C。
学习目标三：能用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度，并能进行有关的计算；请你阅读教材12页点电荷的电场强度。
点电荷是最简单的场源电荷。设一个点电荷的电荷量为+Q，与之相距为r的A点放一试探电荷，所带电荷量为+q，请你由库仑定律和场强的定义式推导点电荷场强的表达式 。2、决定因素： 场源电荷的电量和 场中某点到场源电荷的距离 。
结论：①大小：由场源电荷的电荷量Q以及场源电荷到场点之距r“全权”决定，而与检验电荷的电荷量q的大小及其存在与否无关。
? ②方向：由场源电荷电性决定。
学习目标四：知道电场强度的叠加原理，并能用这一原理进行简单计算；
? 请你阅读教材12页《电场的叠加》
?
电场强度是矢量，如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成合电场。这时某点的场强等于各个点电荷电场产生的电场强度的矢量合。
?
巩固练习
? 3、在真空中有两个点电荷Q1＝+3．0x10－８C和Q2＝－3．0x10－8C，它们相距0．1m，A点与两个点电荷的距离r相等，r=0．1m。
求电场中A点场强为 E=2.7×104 N/C。
? 4、如图，为了确定电场中P点的电场强度大小，用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静止后，测出悬线与竖直方向夹角为37°。已知P点场强方向在水平方向上，小球重力为4.0×10-3N。所带电量为0.01C，取Sin37°= 0.6，求P点的电场强度的大小??E=0.3N/C。?
?
八、板书设计
一、电场
客观存在的一种特殊的物质形态
二、电场强度
1．定义：E＝F/q
2．单位：
3．方向：跟正电荷在该点所受静电力的方向相同
三、点电荷的电场
1．推导：
2．大小：
3．方向：
四、电场强度的叠加
九、教学反思
探究描述电场强弱的物理量是本节课的重难点内容之一，应给学生充分的思考时间，并让学生相互交流讨论，教师还可进行适当启发引导。另外，探究时间很难控制，在内容处理上应做到详略得当，发挥学生的主动性，如对电场及练习题的处理，尽可能由学生完成。
课件19张PPT。第三节 电场强度思考：两电荷不直接接触，它们之间为什么能受库仑力而张开?
法拉第的观点：电荷周围存在类似地球周围的引力场的特殊物质——电场。想一想：什么是电场？定 义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质。特 点：电场是一种看不见、摸不着但又客观存在的特殊物质。对放入电场的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。
Ｂ+B电荷1、同一电荷q在电场中不同位置受到的电 场力一般不同。2、电场有强弱之分。现象总结:思考:怎样描述电场的强弱呢？场源电荷Q：产生电场的电荷。检验电荷q (试探电荷):用来检验电场的电量很小（不影响原电场）；体积很小（可以当作质点）的电荷。猜想：能不能用电场力的大小来描述该点电场的强弱？ 如图所示，在场电荷Q 形成的电场中A 点，分别放一检验电荷+q , +2q , +3q ，分别计算检验电荷所受的电场力大小和F / q 的比值。结论：F/q能反映单位电荷受到的电场力的性质——电场的强弱。二、电场强度E1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。3.单位：牛/库(N/C) 伏/米(v/m)2.物理意义：电场强度（简称场强）是描写电场强弱的物理量。（适用于任何电场）4.电场强度是矢量 物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力方向相同。+Q-qAFAEA根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。
+Q+qAFAEA 1、电场中有一点P，下列说法正确的是（ ）
Ａ、若放在ｐ点的电荷量减半，则ｐ点的场强减半
Ｂ、若ｐ点没有试探电荷，则ｐ点场强为零
Ｃ、ｐ点场强越大，则同一电荷在ｐ点所受电场力
越大
Ｄ、ｐ点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向C例题：注意：电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本身决定，与放入的电荷无关！2、真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4×10-9C的试探电荷，它受到电场力2×10-5N，则P点的电场强度 N/C。把试探电荷的电量减少为2×10-9C，则检验电荷所受的电场力为 N。如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度 N/C。例题:5×1031×10-55×103+QAr思考. 一点正点电荷的电荷量为Q，在距此点电荷r处的A点的电场强度大小是多少？ 设想在A点放一个电荷量为+q的试探电荷，则它所受到的电场力为则该点的场强为注意：Q是场源电荷的电量，
r是场中某点到场源电荷的距离。 真空中点电荷的场强
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！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。 场源电荷场源电荷2.真空中点电荷的电场强度方向结论：可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。四.电场的叠加= 2E1cos60°
代入数值得：E=2.7×104 N/C合场强E的大小为
E= E1cos60°+ E2cos60°
解：点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别为E1和E2，
5、能力提升：为了确定电场中P点的电场强度大小，用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静止后，测出悬线与竖直方向夹角为37°。已知P点场强方向在水平方向上，小球重力为4.0×10-3N。所带电量为0.01C，取Sin37°= 0.6，求P点的电场强度的大小?解答：E=0.3N/C。小 结①矢量性：电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场强的方向。③叠加性：在同一空间，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。二、电场强度三性②唯一性：电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向决定于形成电场的电荷及空间位置，与放入电荷无关。一、电场强度的计算:1、任意电场:2、点电荷的电场:谢谢大家！《电场强度》导学案
一、学习目标
1．知道电荷相互作用是通过电场实现的，知道场与实物是物质存在的两种不同形式；
2．体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义公式、单位、方向；
3．能用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度，并能进行有关的计算；
4．知道电场强度的叠加原理，并能用这一原理进行简单计算；
二、学习重点
电场强度的概念及其定义式
三、学习难点
对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算
四、学习过程
学习目标一：知道电荷相互作用是通过电场实现的，知道场与实物是物质存在的两种不同形式；
思考1：两个点电荷间产生作用力，需要直接接触吗？
思考2：电荷间的作用力是通过什么物质传递的,是超距离作用吗？
请你带着问题阅读：教材第10页《电场》和“科学漫步”栏目《法拉第和场的概念》
1．英国物理学家、化学家??????????????? 首先提出场的概念。他指出：电荷的周围存在?????????? ，带电体间的相互作用是通过它们各自产生的???????? 传递的。电场是一种特殊形态的????????? ，电场最基本的特征是??????????? ，这也是检验空间是否存在电场的依据之一。
2．场是一种特殊物质──物质性意味着它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，电视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播；特殊在于它看不见、摸不着，又存在于电荷周围。
场的概念：电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质。场与实物是物质存在的两种不同形式。
学习目标二：体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义式、单位、方向；
? 思考：用什么可以检验空间存在的看不见又摸不着的电场？
请你阅读教材第10-11页“电场强度”
? 1、检验电荷： ；
? 2、场源电荷： 。
3、分析：如图所示，在场源电荷Q形成的电场中P点，分别放一检验电荷+q，+2q，+3q，分别计算检验电荷所受的电场力大小和F/q的比值。
?
检验电荷的电荷量
电场力F
F/q???????????????
q
?
?
2q
?
?
3q
?
?
?
1、定义： ；
2、定义式： ；
3、单位： ；
4、方向： ；
5、物理意义：电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力。
活学活用：
1、电场中有一点P，下列说法正确的是（? ）
A、若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半
B、若P点没有试探电荷，则P点的场强为零
C、P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大
D、P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
?
2、在与场源电荷Q相距r=30cm的P点，q= 4．0×10-9 C 的负点电荷受到的电场力F=2．0×10-5 N，方向指向Q。
（1）求P 点电场强度的大小和方向？
（2）Q 为何种电荷，其电荷量是多少？
学习目标三：能用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度，并能进行有关的计算；请你阅读教材12页点电荷的电场强度。
1、点电荷是最简单的场源电荷。设一个点电荷的电荷量为+Q，与之相距为r的A点放一试探电荷，所带电荷量为+q，请你由库仑定律和场强的定义式推导点电荷场强的表达式 。
2、决定因素： 和 。
?
结论：①大小：由场源电荷的电荷量Q以及场源电荷到场点之距r“全权”决定，而与检验电荷的电荷量q的大小及其存在与否无关。
? ②方向：由场源电荷电性决定。
?
活学活用
? 1、一点电荷Q=2．0×10-8C，在距此点电荷30cm处，该点电荷产生的电场的场强是多少？
学习目标四：知道电场强度的叠加原理，并能用这一原理进行简单计算；
? 请你阅读教材12页《电场的叠加》
?
电场强度是矢量，如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相?????? ，形成合电场。这时某点的场强等于各个点电荷?????? 产生的电场强度的? ????。
?
活学活用
? 1、如图所示，在真空中有两个点电荷Q1＝+3．0x10－８C和Q2＝－3．0x10－8C，它们相距0．1m，A点与两个点电荷的距离r相等，r=0．1m。求电场中A点场强。
?
????
?
