第1篇：电场强度教学设计
1、试以“电场强度”为例，分析它的建立过程、教学要求，并设计其教学活动过程。
建立过程：
1．对电场强弱和方向的认识。
研究验证库仑定律的实验，明确几个问题。
① B在A的电场中 ② B在不同位置受力不同，说明电场的性质与位置有关；场源电荷不同B的受力不同，说明电场的性质与场源电荷有关。所以我们说电场的性质只与电场本身有关。③ 确定场源电荷和场中的位置，选择不同的试探电荷发现其受到的电场力不同，要找到一个物理量描述电场的性质，此物理量只与电场本身有关，与试探电荷无关，所以直接用电场力描述电场的力的性质不合适。
2．寻找描述电场的力的性质的物理量。
在研究电荷在确定的电场、确定的点受力时，一个试探电荷受力为F，如果有一个同样的试探电荷在相同的点，其受力必然也为F，把这两个试探电荷放在一起时，电荷量变为一个的两倍，它们的受力可能是2F，依次类推……从比值定义物理量在初中就已经学习过，密度就是利用比值来定义的。我们看到电荷的受力与电荷量的比值是一个与电荷量无关的量，所以我们用这个比值来描述电场的力的性质，引入电场强度的概念。3．电场强度的方向。
在电场中的同一点，放上不同的试探电荷，其受力方向可能不同，而同一电荷在电场的不同位置其受力方向可能也不同，所以要想完整的描述电场的力的性质，电场强度必须是矢量。我们规定正电荷的受力方向为电场强度的方向。
教学要求：
①理解电场强度的概念及其矢量性，会根据电场强度的定义式进行有关的计算； ②掌握点电荷电场强度的公式；
③掌握电场强度矢量性及叠加原理。
教学活动：
1.创设情境,提出探究课题
师：电场是物质存在的一种特殊形态,它看不见、摸不着,但客观存在,而且有能量。那么,我们如何认识它的特性,摸清它的“脾气”?我们只有根据它表现出来的性质去了解它。师：电场最基本的性质是什么?这对我们研究问题有何启发? 生：电场最基本的性质是对放入其中的电荷有电场力的作用。所以,研究电场,我们可以在电场中放入电荷。
师：对!只有把电荷放入电场中,通过研究电荷的受力情况,才有可能探明电场的属性。那么,对放入电场中的电荷有没有要求?可不可以随意找一个带电体放入电场? 生：电荷的电荷量要充分小,不致影响原来要研究的电场；电荷的体积要充分小,以便于研究电场中各点的情况。
师：满足这样要求的电荷叫试探电荷。显然,试探电荷是一种理想化模型,有了试探电荷,我们就可以研究电场的基本属性。
师：电荷在电场中不同点受到的电场力大小一般不同,这说明什么问题? 生：这表示各点的电场强弱不同。
师：电场中各点的电场强弱与什么因素有关?如何描述电场的强弱?请同学们针对这个主题展开研究,得出结论。2.猜想假设,设计探究方案
师：同学们可以猜想一下,电场中各点的强弱可能会与哪些因素有关?你们打算设计怎样的方案去研究、解决这个问题? 生：各点的电场强弱可能与带电体、各点位置、试探电荷有关。
(1)学生设计的实验方案：用丝线将一个轻小物体悬挂在木架上,做成如图1所示的简单实验装置,让它与带正电的玻璃棒接触带上同种电荷,进行以下实验：保持带正电的玻璃棒与小物体的位置不变,通过控制丝绸与玻璃棒的摩擦,改变玻璃棒的带电量,观察悬线偏角的变化情况。设法保持玻璃棒的带电量不变,改变小物体的带电量,观察悬线偏角的变化情况。改变木架位置,使小物体与带电体的距离改变,观察悬线偏角的变化情况。
(2)学生设计理论研究方案：在电荷Q产生的电场中：①将同一试探电荷q分别放在不同的位置A、B处(rA
3.收集证据,论证探究假设
(1)学生通过定性实验得到的初步结论：①仅改变玻璃棒的带电量,小物体受到的电场力大小变化,说明电场的强弱受玻璃棒所带电量的影响。②仅改变小物体的带电量,小物体受到的电场力大小变化,说明电场的强弱可能与小物体的带电量有关。③仅改变小物体的位置,小物体受到的电场力大小变化,说明电场的强弱与距离玻璃棒的远近有关。师：上述定性实验的结论是否都是正确的?还必须从理论的层面加以深入研究。(2)学生通过理论研究得到的初步结论：
①对图2情景,有弱与距离场源电荷的远近有关。,因rAFB,说明某点电场的强②对图3情景,有，F3=kr2,由此看出,实验初步结论②是有问题的,因为电场力大小变化的直接原因是试探电荷的电量变化,因此,不能说明某点电场的强弱与试探电荷的带电量有关。师：请大家仔细观察、研究这三个式子,从中能找到什么规律? 生：,说明在电场中同一点,试探电荷受到的电场力与其电量的比值是一个定值,而且该定值与位置有关,与场源电荷有关,与试探电荷无关。③对图4情景,有,虽因rA
师生共同总结：理论和实验探究结果均表明,在电场中的同一点,试探电荷受到的电场力与其电荷量的比值是恒定的;在电场中的不同点,试探电荷受到的电场力与其电荷量的比值一般是不同的。这个比值由试探电荷在电场中的位置决定,跟试探电荷大小无关,因而可以用这个比值来定义反映电场强弱性质的物理量。
师：用比值定义一个物理量,用来表示研究对象的某种性质,这种方法我们不是第一次遇见。在2005年世界田径锦标赛上,刘翔13秒08夺得110米栏亚军,而我们班一个男生只跑了10秒,你认为该同学跑得比刘翔快吗? 生：无法判断,因为该同学运动的位移并不清楚,仅通过比较运动时间是无法比较物体运动快慢的,只有确定相同的位移,再来比时间,才能判断运动的快慢。
师；这样我们用单位时间内物体的位移来描述物体运动的快慢,从而引出了速度这一反映物体运动快慢性质的新的物理量。同样,如果直接用电场力的大小表示电场的强弱是行不通的,因为比较的电荷量可能不同,为了能统一比较标准,我们就用单位电荷量的电荷受到的电场力来描述电场的强弱,并且给这个比值一个新的名称,即电场强度,简称场强。师：在整个探究的过程中,同学们都能积极参与,认真思考,勇于实践,体现出追求科学真理的良好精神,反思全过程,大家觉得在设计的探究方案中或在研究的过程中,有哪些问题,有哪些不足?你有何改进意见?你有哪些收获和体会? 生甲：定性实验装置太粗糙,很容易漏电,电荷量也不易控制,可以用验电器代替玻璃棒。生乙：我在上课前也做了预习,对电场强度的概念不太理解,只是强行记忆。通过刚才的探究,我对这个概念是怎么得出的有了比较清楚的理解。生丙：今天的实验研究方法和运用数学工具研究的方法是课本上没有的,我觉得学到了很多东西,特别是物理学的研究方法,对我启发较大。
2、试分析“加速度”这一物理量的内涵、外延，它的量度公式和决定条件，以及造成概念不清的原因。
内涵：
物体速度的变化有快有慢，所以用加速度这一物理量来表征物体速度变化的快慢。在物理概念的建立过程中是用飞机和汽车的速度变化为例子来引入，让学生分析速度大小和速度变化大小以及速度变化快慢之间的区别，从而引出表示速度变化快慢的物理量—加速度。加速度等于物体速度的变化与完成这一变化的时间的比值，即外延：
主要应用于经典物理中。度量公式：
决定条件：初速度、末速度、速度变化的时间
造成概念不清晰的原因：
1.对加速度概念的建立，需要在前面每个环节都链接起来的情况下。
2.概念的理解不仅仅要考虑到速度变化的大小、速度变化的方向，还要考虑到速度变化对应的时间。 3.踏实一个建立在抽象概念之上的抽象概念。
第2篇：电场强度教学设计
电场强度教学设计
电场强度知识与技能1．明确电场强度定义式的含义2．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算．过程与方法通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法情感态度与价值观培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法重点：电场强度的概念及其定义式难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算复习回顾——旧知铺垫1．库仑定律的适用条件：真空；点电荷——非接触力
2、列举：磁体间——磁力；质点间一一万有引力经类比、推理，得：电荷间的相互作用是通过电场发生的引出电场、电场力两个概念本节课，我们主要研究电场问题，以及为描述电场而要引入的另一个崭新的物理量——电场强度新课教学1．电场电场基本性质：电场客观存在于任何电荷周围，正是电荷周围存在的这个电场才对引入的其它电荷施加力的作用电场基本属性：电场源于物质，又对物质施力再根据“力是物质间的相互作用”这一客观真观，毫无疑问，电场是一种物质电场基本特征：非实体、特殊态——看不见、摸不着、闻不到电场是一种由非实体粒子所组成的具有特殊形态的物质自然界中的物质仅有两种存在的形态，一种是以固、液、气等普通形态存在的实体物质；而另一种，就是以特殊形态存在的非实体物质——场物质电场的检验方法：无论物质处于什么形态，我们都可以通过一定手段去感知它的存在，只是感知方式或使用工具不同而已，例如：①生物学中动植物的体系胞可以通过电子显微镜来观察②化学中的某些气体可以通过人体的感官来感知③生活中电视塔发射的电磁波可以通过电视接收机来感知④物理学中磁体周围的磁场可以通过放入其中的小磁针来检验⑤物理学中电荷周围的电场可以通过放入其中的检验电荷来检验2．电场强度模拟实验：下面以点电荷Q形成的电场为例，探讨一下检验电荷q在到Q距离不同的位置所受电场力F有何不同实验结论：通过观察与分析可以得出，同一个检验电荷在点电荷Q形成的电场中的不同位置所受电场力的大小、方向均不同．因为这个电场力是同一个电场给同一个检验电荷的，所以，场源电荷周围不同位置的电场有强弱之分和方向之别；电场中同一位置，不同电荷所受电场力也不同，但是，电场力与检验电荷的电荷量之比却是一个不变的常量前者引出电场强度概念；后者点明场强与检验电荷无关，而只由电场本身性质决定电场强度：①定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力和它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度，简称场强，用符号E表示②定义式：E=F/q③单位：N/C④电场强度是矢量同一检验电荷在电场中不同的点所受电场力方向不同，因此，场强不仅有大小，而且有方向，是矢量用检验电荷所受电场力的方向表征场强方向比较恰当，但是，正、负检验电荷在电场中同一点所受电场力方向不同且截然相反，怎么来定义场强方向呢？回顾定义磁场方向时，检验小磁针静止时N、S极所指方向也是相反的，人为规定：小磁针N极指向为磁场方向，这是人们的一种习惯电场强度方向的定义也是如此即规定正的检验电荷所受的电场力方向为场强方向⑤定义模式：比值法3．比值法定义物理量原则：被定义量与定义用量无关应用举例：速度v=s/t单位时间内发生的位移v大→运动得快密度ρ=m/V单位体积内所含的质量ρ大→质量密集加速度a=△v/t单位时间内速度的变化．a大→速度变化快电阻R=U/I因果倒置，但已习惯R大→阻电性强场强E=F／q单位电荷量所受电场力E大→电场越强4．点电荷的电场一—场强定义式的应用公式推导：场强特征：①大小：近强远弱，同心球面上名点，场强值相等②方向：正电荷周围的场强方向一发散；决定因素：①大小：由杨源电荷的电荷量Q以及场原电荷到场点之距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例：一点电荷Q=×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？5．电场强度的叠加电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和例：如图所示，要真空中有两个点电荷Q1=×10C和Q2=-×10C，它们相距求电场中A点的场强A点与两个点电荷的距离r相等，r=课堂小结1．对比法推知电场的存在，比值法定义电场的强度2．电荷间相互作用形式与本质之区别形式上：电荷对电荷的作用——非接触力本质上：电场对电荷的作用——接触力3．场强几种表达式的对比E=F/q——定义式，适用于任意电场——决定式，适用于真空中点电荷形成的电场-8-8教学反思：1.在教学过程中，要通过举例让学生进行分辨、对比，教师通过提示、启发、总结，使学生牢固掌握知识，理解和掌握类比这一研究方法，并能应用到其他知识的学习上，从而提高了学生解决实际问题的能力2.电场的定义式学生还是有理解上的问题，因为这种看不见，摸不着的物理量是大家第一次接触，所以在教学中最好能够多进行一些类比和举例，或者用实际生活中学生能够感受到并且能理解的事物来展现，加深大家的映像3.电场的叠加是学生处理作业时经常出现问题的地方，说明大家对于“场”这个概念还是似懂非懂场是矢量，遵守平行四边形的合成法则，在实际教学中要注重渗透这个概念电场强度教学设计二．教材：选修3-1三．课时：1课时四．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”“匀强电场”几部分内容组成五．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六．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七．教学目标知识与技能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的形态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6.利用电场线描述电场，知道匀强电场的特点过程与方法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八．教学重难点教学重点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教学难点探究描述电场强弱的物理量九．教学过程《电场强度》互接触了么？没有，那为什么会有力的作用呢！当时为了解释这种现象，提电场看不见也摸不到，我们怎么来研究它的性质呢？同学们有没有好的办法，思考一下，我听有同学说可以研究电荷在电场中受力，通过受力间接反映电场性质，很好，这就是我们今天要研究的方法在研究之前，我给大家介绍一种电荷——试探电荷，所谓试探电荷就是电量要少、体积要小，电量少可以避免试探电荷的电场对所要研究的电场产生影响，体积小，实验中可做为点电荷，对多个点进行精细的研究现在来看黑板，有这样一个正电荷，电荷量为Q，提供电场，这个电荷我们称之为场源电荷在电场中a、b两点放入电荷量为q的试探电荷，我们来看他们的受力情况，先看力的大小，可知a点处大于b点处，他们的受力方向也不同，也就是说位置改变之后，电场力的大小、方向都随之改变，而力又是由电场产生的，所以我们可以做这样的定性分析，在电场中不同的点，电场的强弱与方向是不同的带着上面的问题，下面我们来做定量的研究，同样是这个正电荷做场源电荷，在空间选取A、B两点，到Q的距离分别为r、2r，在此两点分别放入电量为q、2q、3q的试探电荷，完成下面的表格同学们来分析这组数据，首先横向观察，在同一位置，不同的试探电荷收到的力大小不同，在纵向观察，同一电荷在不同位置受力也不相同，那么同学们，我们可以用电场力直接表征电场的性质么？显然不可以，无论横向还是纵向，我们都没有发现任何规律可循同学们再来看看影响电场力大小的因素有哪些？有试探电荷的电量，到Q的距离r，同学们想一想，我们可不可以进行一些处理，简化一下变量，我听到有同学提到可以用比值，谁比上谁？我们可以尝试用电场力比上电荷量，好，接下来完成表格这回我们再来观察这个表格，首先横向观察，不管是A还是B它的值都变成恒定的了，不以试探电荷的电量变化而变化纵向再看，不同的点，比值不相同，那么这个比值可以表征电场的强弱么？我们来验证一下，看A、B的比值，明显A的要大一些，再看A、B的位置，A离着场源电荷更进一些，明显同一个电荷在A点受到的力就应该比在B点收到的力大，结果与我们的分析相吻合这就说明这个比值可以表征电场的强弱，反映电场本身的性质，这个比值就是今天我们要学习的一个重要的物理量电场强度定义：放入电场中某点的电荷收到电场力跟它的电量的比值，符号用E表示公式：E=q，单位：N/C或V/m我们再来研究电场强度的方向来看公式，我之前讲过，等号是一个很强大的符号，用等号连结说明左右所有的信息都相等，大小不说了，我们看方向这里F是矢量，有大小有方向，q是标量，两个量相比应该还是矢量，因此场强就是一个矢量，方向应该与等号右侧相同应该注意一点，电荷量q有正负所以我们可以得出结论，电场强度方向与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反其实我们可以发现，电场中场强的方向与正负电荷的选取是无关的同学们思考一下，整个研究过程中试探电荷起到什么作用它就是我们间接研究的媒介物例如温度计测量温度，温度计只能表示温度的高低却不能改变温度试探电荷一样，只能表示出场强，不会改变电场强度电场强度是一个客观存在以上我们掌握了电场强度的概念，它是反映电场本身的性质，不受外界的影响那又是什么决定电场强度呢？下面我们进行一个练习一点电荷产生的电场中任意一点P的场强大小是多少我们可以利用公式得到Ep=kQ/r2大家注意这就是点电荷产生电场强度的公式在应用时注意它的应用范围当出现多个场源电荷时P点的场强是多少？同学们计算一下我们知道电场强度为矢量，所以我们可以求出各个点电荷在P点产生电场，然后矢量合成，这就是电场的叠加原理 F
第3篇：电场电场强度教案设计
电场电场强度教案设计
第二节 电场 电场强度
一、教学目标
1.了解电场的概念
2.理解电场强度的概念
3.掌握电场强度的计算方法
二、重点、难点分析
1.重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法。
2.电场强度是描述电场性质的物理量之一，这是难点。初学者容易把电场强度跟电场力混同起来。
三、主要教学过程
1.复习库仑定律
在真空中两点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。
2.新课引入
任何力的作用都离不开物质，脚踢球，脚对球的力直接作用在球上;狗拉雪橇，狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的;地球对地表附近物质的作用力是通过重力场——物质;两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场。
第 1 页 3.教学过程 设计
(1)电场
a.电荷周围存在一种特殊物质
提问：既然场是物质，为什么我们看不到呢? 答：物质形式 实体(由分子组成);看的见，摸的着。
场(形式)：看不见，摸不着，不以人的感官意识为转移的客观存在。
例如可见光波长由7000 ~4000，但还有很多波长的光线我们看不到，但不等于它们不存在。不能以人灯感官为标准判一存在与否。场客观存在的证明是它有力、能的特性。例如重力场对有质量的物体有力的作用，用可对物体做功，说明其能量。电场对放入其 的电荷Q也有力的作用，可对Q做功，说明其有能量。
b.电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，此力称电场力。
c.静电场：静止电荷的电场。
场有能和力的特性，我们先看电场中力的性质，它是本章的重要内容，先以点电荷为例。
如图1所示，在+Q电场中A点分别放入电荷q1、q2、q3则它们分别受电场力为：
A:F1= F2=;F3=看看上式，我们可发现场电荷Q对不同的检验电荷q有不同的电场力，但只要A点位置不变，F与q
第 2 页 的比值就不变。
若换到B点，则从上面分析看出：Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某点固定，值仅与Q、r有关，与检验电荷无关，它反映的是电场的性质，反映的是电场的强弱，称场强。
(2)电场强度
a.定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强。
b.定义式：
E=F——电场力 国际单位：牛(N)q——电量 国际单位：库(C)E——电场强度 国际单位：牛/库(N/C)c.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。
d.电场强度是矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向。电场中同一点，+q、-q受力方向不同，场强只能有一个方向，规定以+q的受力方向为正。
例 在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向。
正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+Q，负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向-Q。
e.单位：牛/库 N/C
第 3 页 E= 借助于点电荷场强推出，可适用于任意电场。
(3)一个点电荷电场的场强
a.真空中：E=(与检验电荷q无关，仅与场电荷Q及r有关)b.方向：正电荷在该点受电场力方向(以后还会遇到各点场强大小，方向均相同的匀强电场)(4)两个点电荷产生的电场的叠加原理
如图3所法，在正点电荷Q1与负点电荷Q2产生的电场中有一点A，求A点的电场强度EA，由电场强度定义可知，EA在数值上为+1C点电荷在A点所受的电场力。今在A点放
q=1+C，q将同时受到Q1和Q2的作用，每个作用力都能单独用库仑定律求出，就像另一个电荷不存在一样，而q受的合力为各分力的矢量和，又因为q是1C正电荷，所以它受的电场力在数值上等于场强，也就是说A点的合场强为Q1与Q2单独在A眯产生的场强的矢量和，这就是电场强度的叠加原理。
用电场强度的叠加原理可以求和任意多个点电荷产生的电场强度，任何一个带电体不管其电荷分布多么复杂，都可以视为由许多点电荷组成，因而可以用场强叠加原理求出它的场强。可以看出，真空中任意多个点电荷产生的电场强度，仅由场是荷、电场中的位置两个因素决定，而与检验电荷无关。
第 4 页(5)比较：E= 和E=a.E= 是场强的定义式，适用于任何电场。
b.E= 是点电荷电场中场强的计算式。
(6)电场强度小结
a.电场中某点场强大小和方向，均与该点放不放检验电荷、放那种电荷、放多大检验电荷无关，是电场自身的性质，与外界因素无关。对确定的电场来说，在某点放单位正电荷时，它受电场力的大小和方向是确定的。
定义式：E= 数值上等于+1C的电荷受到的电场力，对所有电场都成产。
b.场强 方向：正电荷
单位：牛/库(N/C)决定因素：场电荷、场中位置
叠加原理
(7)例题
例1.场电荷Q=2×10-4C，是正点电荷：检验电荷q=2×10-5，是负电荷，它们相距r=2m而静止且都在真空中，如图4所示。求：
(1)q受的电场力。
(2)q所在的B点的场强EB.(3)只将q换为 =4×10-5C的正点电荷，再求 受力及B点的场强。
第 5 页(4)将受力电荷拿去后再求B点场强。
解：(1)库仑定律：F= = =9N 方向在A与B的连线上，且指向A。
(2)由电场强度的定义：E= 所以E= =4.5×105N/C 方向由A指向B。
(3)由库仑定律： = =18N 方向由A指向B。
E= 方向由A指向B。
(4)因E与q无关，自然q=0也不会影响E的大小与方向，所以拿走q后场强不变。
例2 如图5(a)所示，点电荷q与9q静止于真空中，相距r，它们均为正电荷，求：
(1)连线中点A的场强EA;(2)求场强为0的点位置。
解(1)在A点放 =1C，它受力情况如图5(c)所示，F为q对 的作用力，9F为9q对 的作用力，而合力为8F方向指向q，所以
EA=8方向：向左指向q。
(2)先分析E=0的点可能的位置范围，因在该点放+1C时，它受力为零，所以q与9q的连线上，当+1C作用力一定等大反向，因而两力共线，由此可以断定E=0的点在q与9q的连线上，当+1C放于q以左及9q以右的连线上时，它受的两个力都同向，因而不可能抵消，所以E=0的点一定在两点电
第 6 页 荷中间的连线上。
第 7 页
第4篇：《电场 电场强度和电场线》教学设计（版）
《电场 电场强度和电场线》教学设计
《电场电场强度和电场线》教学设计
（两时）
高二物理
谷xx
【教学目标】
知识与技能：
1、知道电荷相互作用是通过电场发生的；
2、理解电场强度和电场线的概念。
3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度；
4、知道几种典型电场的电场线分布。、以电场线描述电场为例，渗透用场线描述矢量场的方法。
过程与方法：
通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法。
情感态度与价值观：
培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。
重点：电场强度的概念及其定义式
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
能力目标：
1、能运用已学过的知识来帮助理解，理解电荷作用靠电场传递。
2、通过实验及对实验结果的观察、分析，得出对有关现象的本质认识
教学方法：
1、复习导入新，提出新题；
2、设问激疑，通过引导，充分调动学生积极思考，体现学生主体地位；
3、类比释疑，由已知的相类似知识，通过类比、分析，使得抽象概念能够较顺利地建立；
4、实验分析，定性与定量相互结合，使具体现象直观表达抽象概念，并充分运用多媒体辅助，动画模拟扩大实验成效。
教具：
幻灯片，计算机，铜丝，塑料笔。
【教学过程】
一、复习提问：
师：上一节，我们认识了电现象中的电荷，包括点电荷，元电荷及电荷之间存在的相互作用。什么是点电荷？电荷相互作用有什么规律？哪位同学来帮我们回顾一下？
电荷之间有相互作用，我们把这个作用的电力叫库仑力或静电力。电荷之间的作用力是怎样发生的呢？今天我们就来研究这个问题。
二、新学习：
踢足球时，脚要直接接触球（看图片），实验演示：两个带电小球靠近，生答：带电小球受到原电荷的作用力。
电荷间的作用没有“接触”，难道电荷作用是“超距作用”？
生答：不接触
类比重力的产生，可总结出是场的作用，叫做电场。
1、电场：
任何带电体周围产生的一种特殊物质。电场看不见，又摸不着，怎样去认识它、研究它？
动手实验：利用手中的塑料笔使其摩擦带电，并让其靠近悬挂的铜丝。
现象：塑料笔吸引铜丝，铜丝偏角可达到60度。
（2）基本性质：电场能对处在其中的电荷有力的作用，提示学生：电场分布强弱不同。进一步研究电场分布。
引入形成电场的场源电荷Q，又引入一个试探电荷q，q必须很小，可看成点电荷。而且q电量也少，不影响源电荷Q的电场。
大家观看演示，同一电荷q在源电荷Q附近，不同位置处，静止时受力有何特点？受力大小不等，那说明了什么？
电场不同位置，会有强弱不同。这使我们想到，如何表示一个电场不同位置的强弱呢？用什么表达更确切？刚才，试探电荷q在不同位置受力不同，那么是否电场力就可用来表示电场的强弱呢？为什么不能用电场力表示电场强弱？演示电场中同一点，放不同的试探电荷，结果：同一位置不同电荷受力却不等。显然不能用试探电荷受的力的大小表示电场。是什么使其受力不等呢？显然，不是电场本身变化了，而是不影响电场的试探电荷。比值在电场中同一点是不变的。比值反映了什么呢？是电场的强弱分布。
2．电场强度：
（1）试探电荷：
（2）定义：物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。简称场强。
①定义式：
（适用于任何电场）
②比值定义法：ρ=/v
v=s/t
提示分析ρ与，v的关系，总结出:电场中某一点的场强与场源电荷的带电量有关，与场中的位置有关，而与检验电荷无关。
③物理意义：描述某点电场的强弱和方向，④单位： 牛/库（N/）
⑤矢量性：我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同，那么负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反。
知道某点电场强度，有何用途呢？比如F=E·q说明了什么？已知E，马上可确定点电荷受力了。
下面我们一起来试试，利用电场强度定义及库仑定律，设法推导点电荷产生的电场中某点电场强度。
（3）真空中点电荷的电场强度：
（设场源电荷+Q，试探q，在r处，由库仑定律F=
∵E=）
①表达式：E=
画图，该A处，正试探电荷q受力背离连线向外，（再举例-q的试探电荷）总结得出：
②方向：正点电荷在各点处电场强度方向都是背离场源电荷向外。么所有物体都是很紧密的物质，但事实不是这样）（负电荷给学生讨论总结出来。）
③大小与Q和r有关。
说明：公式E=Q/r2中的Q是场源电荷的电量，r是场中某点到场源电荷的距离．从而使学生理解：空间某点的场强是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．
提出问题：如果空间中有几个点电荷同时存在，此时各点的场强是怎样的呢？带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性，分析出电场的叠加原理．
（4）电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和．
先分析方法（P13-14）后举例：先在同一直线再不在同一直线。
例如：本图13-3中P点的场强，等于＋Q1在该点产生的场强E1和Q2在该点产生的场强E2的矢量和．从而使学生进一步理解到，任何带电体都可以看做是有许多点电荷组成的．利用点电荷场强的计算公式及叠加原理就可以计算出其周围各点场强．
当堂练习：
1．下列说法中正确的是：[AB]
A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场
B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
2．下列说法中正确的是：[B]
A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B．电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关
．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向
D．公式E=F/q和E=Q/r2对于任何静电场都是适用的3．下列说法中正确的是：[AD]
A．场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量
B．场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量
．在库仑定律的表达式F=q1q2/r2中q2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，此场对q1作用的电场力F=q1×q2/r2，同样q1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小，此场对q2作用的电场力F=q2×q1/r2
D．无论定义式E=F/q中的q值如何变化，在电场中的同一点，F与q的比值始终不变
3电场线
电场线在每一点的切线方向表示该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。
（用计算机展示几种典型电场线的分布图，并介绍它们的特点）
问：根据我们所看到的几种电场线，谁能归纳一下电场线的方向有什么特点？
教师归纳：电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远，如果只有负电荷，则电场线来自无穷远，终止于负电荷。
问：任意两条电场线都不会相交，这是为什么？
教师归纳：如果相交，则交点就会有两个切线方向，而同一点场强的大小和方向是唯一的。
实验模拟以上几种典型的电场线。
归纳：大家要特别注意一个问题：我们虽然可以用实验模拟电场线的分布，但是，电场线并不是电场中真实存在的曲线，它只是我们为了形象地描述电场而引入的。大家知道，法拉第首先提出了电场，并用电场线形象地描述电场的分布，这在物理学中是非常重要的。虽然法拉第当时认为电场线是真实的曲线，这是不对的，但是，法拉第的场线思想却是非常宝贵的。用场线来形象地描绘矢量场的分布这种方法一直被普遍地采用着。
4匀强电场
如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫匀强电场。见本图。
堂小结：
1．电场的性质：电荷在其周围空间产生电场，电场对处在场中的其他电荷有力的作用。
2．“场”的特点：在空间有分布，同一电场中的不同点，电场强度的大小和方向不同。
3．电场强度的定义
4．点电荷的场强公式
．叠加原理
【作业布置】P1
