资源描述
电场强度教案
一教材分析
电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一,它的争辩方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。本节内容表明电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是存在于电荷四周的一种特殊的物质,它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。正是利用电场的这一特性,我们通过争辩摸索电荷的所受静电力特点,引入了描述电场强弱的物理量─
二教学目标
(一)、学问与技能
1.粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的生疏过程。
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,会依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.能依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洁的计算。
(二)、过程与方法
1.经受“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.领悟通过电荷在电场中所受静电力争辩电场、抱负模型法、比值法、类比法等物理学争辩方法。
(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,并会依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
本节内容对于同学来说是一生疏的内容,且比较抽象,同学学起来有确定的困难,老师应进行适当启发引导
五课前预备
同学预备呈现预习状况,老师预备幻灯片,计算机,铜丝,塑料笔
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”两大问题为主线开放,具体操作思路是:1.同学自学电场,培育同学阅读、吸取信息的力气。
2.通过试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。
七课时支配:2课时
八教学过程
(一)、复习提问、新课导入(5分钟)
老师:上一节课我们学习了库仑定律,请同学们回忆一下:库仑定律的内容是什么?
同学回答:略
老师:我们不免会产生这样的疑问:
投影呈现问题1:真空中?它们之间相隔确定的距离这种相互作用是如何产生的呢?莫非能够不需介质超越空间?
投影呈现“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片(1.2-1)。
老师:这幅图大家不生疏,那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一样,说明白什么?
同学回答:库仑力的大小与距离有关。
老师:其本质缘由又是什么呢?(投影呈现问题2)
老师:带着这两个疑问,本节课我们一齐来学习第三节电场强度。(板书课题)
(二)、新课教学(35分钟)
(一)电场
老师:请同学们带着以下问题自学“电场”内容。
(1)电荷间的相互作用是如何发生的?这一观点是谁提出来的?
2)请用自己的语言描述一下什么是电场?
(3)电场有什么本事?
同学自学,师板书“一、电场”。
同学回答:(1)略;
老师:法拉第同学们曾记否?
同学(集体)回答:电磁感应现象。
老师:法拉第是英国物理学家、化学家,对事物的本质有着格外敏锐的洞察力,在电学上有着突出的贡献。依据法拉第的观点,我们如何描述电荷A、B之间的作用力。
师生共析。
(2)略;
老师启发引导:场是“物质”──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、收音机信号的放射与接受就是电磁场在空间的传播;“特殊”──看不见摸不着;“存在于电荷四周”并板书。
(电场是)存在于电荷四周的一种特殊的物质。
老师:场与实物是物质存在的两种不同形式。
(3)同学回答:对放入其中的电荷有静电力的作用。
(二)科学探究描述电场强弱的方法
老师:下面我们再来探讨其次个问题。
依次投影问题:①相同的小球在不同的位置所受作用力不一样,其本质缘由是什么呢?(对比“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片说明)
同学回答:电场强弱不同。
②那么如何来描述电场的强弱呢?
老师启发:像速度、密度等查找一个物理量来表示。
③如何来争辩电场?
(同学思考)
老师启发引导:电场的本事是对场中的其他电荷具有作用力,这也是电场的最明显、最基本的特征之一。因此在争辩电场的性质时,我们可以从静电力入手。(板书争辩方法)
老师:对于像电场这样,看不见,摸不到,但又客观存在的物质,可以依据它表现出来的性质来争辩它,这是物理学中常用的争辩方法。
老师:还需要什么?
同学回答:电场及放入其中的电荷。
多媒体依次呈现,老师简述:①“探究影响电荷间相互作用力的因素”中的摸索电荷②场源电荷。
师生共析对摸索电荷的要求。
老师:下面请同学们认真观看模拟试验的动画演示,并描述你看到的现象说明白什么。多媒体动画模拟:①不同位置偏角不同;②增加摸索电荷带电量偏角均增加。
同学回答:不同位置受力不同;同一位置摸索电荷带电量增加,受力增大,但不同位置受力大小关系不变。
老师:下面我们再通过表格定量地来看一看:
将表格填完整,并分析、比较表格中的数据有什么特点和规律,看你能否得出如何来描述电场的强弱。多媒体呈现表格,同学回答后依次填入:①F1、F2、F3及F1<F2<F3;②2F1、3F1、4F1、nF1等。
表一:(P1位置)
摸索电荷
q
2q
3q
4q
nq
静电力
F1
2F1
3F1
4F1
nF1
表二:(P2位置)
摸索电荷
q
2q
3q
4q
nq
静电力
F2
2F2
3F2
4F2
nF2
表三:(P3位置)
摸索电荷
q
2q
3q
4q
nq
静电力
F3
2F3
3F3
4F3
nF3
(同学思考并沟通争辩)
同学回答:
(1)不同的电荷,即使在电场中的同一点,所受静电力也不同,因而不能直接用摸索电荷所受的静电力来表示电场的强弱;
(2)电场中同一点,比值F/q是恒定的,与摸索电荷的电荷量无关;(同一张表格)
(3)在电场中不同位置比值F/q不同。(三张表格比较)
师生共同小结:比值由电荷q在电场中的位置打算,与电荷q的电荷量大小无关,它才是反映电场性质的物理量。
老师: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。并板书。
(三)电场强度
1.定义:
老师:以前我们还学过哪些物理量是用比值法来定义的?
同学回答:略。
老师:从它的定义,电场强度的单位是什么?
同学回答:N/C
老师介绍另一种单位并板书。
2.单位:N/C或V/m,1N/C=1V/m
老师结合板画:在电场中不同位置,同种电荷受力方向不同,说明场强是矢量还是标量?
同学(集体)回答:矢量
老师结合板画:电场中同一点放入正电荷和负电荷受力方向不同,如何确定场强的方向呢?
老师:在物理学中作出了这样的规定。(板书)
3.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。
老师:依据这个规定,假如放入电场中的是负电荷呢?
同学回答:与负电荷在电场中某点所受静电力的方向相反。
随堂练习1(见学案
九板书设计
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
十教学反思
探究描述电场强弱的物理量是本节课的重难点内容之一,应给同学充分的思考时间,并让同学相互沟通争辩,老师还可进行适当启发引导。另外,探究时间很难把握,在内容处理上应做到详略得当,发挥同学的主动性,如对电场及练习题的处理,尽可能由同学完成。
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