高中物理第一章静电场1.3电场电场强度教案新人教版选修.doc

项目

课题


（一）知识与技能
版权所有，侵权必究！

1.3 电场强度

内容

1.3 电场强度


修改与创新

1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在
的一种特殊物质形态．
2．理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行 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．
3．能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，

教学

目标

教学

重、

难点

教学

准备

教学

过程
并能用此公式进行有关的计算．
4．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算．
（二）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。
（三）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

（一）引入新课
问题引入：电荷间的相互作用力是怎样产生的？ （二）新课教学-----第 3 节 电场 电场强度
1、电场：
启发学生从哲学角度认识电场，理解电场的客观存在性，不以人的意
识为转移，但能为人的意识所认识的物质属性．利用课本图 14－5 说明：

电荷 A 和 B 是怎样通过电场与其他电荷发生作用． 电荷 A 对电荷 B 的作用，
实际上是电荷 A 的电场对电荷 B 的作用；电荷 B 对电荷 A 的作用，实际上
是电荷 B 的电场对电荷 A 的作用．
（1）电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的，

1页

版权所有，侵权必究！

电荷的周围都存在电场.
特殊性：不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，无法称量，可
以叠加.
物质性：是客观存在的，具有物质的基本属性——质量和能量.
（2）基本性质：主要表现在以下几方面
①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用， 且同一点电荷在
电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.
②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.
③当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具
有能量.
可见，电场具有力和能的特征
提出问题： 同一电荷 q 在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一 般不同，这是什么因素造成的？引出电场强度的概念：因为电场具有方向
性以及各点强弱不同， 所以靠成同一电荷 q 在电场中不同点受到的电场力
的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向．
2、电场强度(E)：
由图 1.2-1 可知带电金属球周围存在电场。且从小球受力情况可知，
电场的强弱与小球带电和位置有关。引出试探电荷和场源电荷----

（1）关于试探电荷和场源电荷-（详见 P12）
注意：检验电荷是一种理想化模型，它是电量很小的点电荷，将其放入电
场后对原电场强度无影响
指出： 虽然可用同一电荷 q 在电场中各点所受电场力 F 的大小来比较 各点的电场强弱，但是电场力 F 的大小还和电荷 q 的电量有关，所以不能 直接用电场力的大小表示电场的强弱．实验表明：在电场中的同一点，电 场力 F 与电荷电量 q 成正比，比值 F/q 由电荷 q 在电场中的位置所决定， 跟电荷电量无关，是反映电场性质的物理量，所以我们用这个比值 F/q 来
表示电场的强弱．
（2）电场强度
①定义： 电场中某一点的电荷受到的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值，
叫做该点的电场强度，简称场强．用 E 表示。
公式（大小）：E=F/q （适用于所有电场）

单位：N/C 意义 P13
提出问题：电场强度是矢量，怎样表示电场的方向呢？
②方向性：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所

2页

版权所有，侵权必究！

受的电场力的方向相同．
指出： 负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相
反．
带领学生讨论真空中点电荷周围的电场，说明研究方法：将检验电荷
放入点电荷周围的电场中某点，判断其所受的电场力的大小和方向，从而
得出该点场强．．
◎唯一性和固定性
电场中某一点处的电场强度 E 是唯一的， 它的大小和方向与放入该点 电荷 q 无关，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的 电场强度与是否放入电荷无关.
带领学生总结出真空中点电荷周围电场的大小和方向． 在此过程中注
意引导学生总结公式 E=F/q 和 E=kQ/r2 的区别及联系．
3、（真空中）点电荷周围的电场、电场强度的叠加
（1）点电荷周围的电场
①大小：E=kQ/r2 （只适用于点电荷的电场）
②方向：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．(参见课本图 14－7)
说明：公式 E=kQ/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．
（2）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：课本图 1.3-3 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． 用点电荷场强的计算公式及叠 利
加原理就可以计算出其周围各点场强．

【例题】 （课本 P9 例题演变）在真空中有两个点电荷 Q1=＋3.0×10-8C

和 Q2=－3.0×10-8C，它们相距 0.1m，求电场中 A 点的场强．A 点与两个
点电荷的距离相等，r=0.1m

分析：点电荷 Q1 和 Q2 的电场在 A 点的场强分别为 E1 和 E2，它们大小

3页