2021-2022学年高二物理人教版选修3-1教案：1.3-电场强度-Word版含答案.docx

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。