第一篇：《电场 电场强度和电场线》教学设计（最终版）
《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
第二篇：电场·电场强度及电场线·学案
电场
电场强度及电场线
【考点聚焦】
电场 电场强度 电场线 点电荷的电场 匀强电场
电场强度的叠加
【知识扫描】
1．电场
（1）带电体周围存在一种物质，这种物质是_______，电荷间的相互作用就是通过______发生的；它是一种看不见的___________的物质。它具有________和能的特性。
（2）电场最基本的性质是_________________________________________．
2．电场强度
（1）引入电场强度的目的是描述电场的强弱，它所描述的是放入电场中的电荷所受_____的性质；放入电场中某点的电荷所受的____与_________的比值,叫电场强度，用_______表示,其定义式为__________________.（2）电场强度的单位为__________，它是导出单位，符号为____________.（3）电场强度是矢量，方向与___________________________________.（4）电场强度与试探电荷所受电场力_____关，与试探电荷所带电荷量_____关.电场强度是由______________________决定的，即由___________________________________决定的.【好题精析】
例1如图9－2－1所示，表示一个电场中a、b、c、d
四点分别引入试探电荷，测得试探电荷所受的电场力跟电荷量
间的函数关系图象，那么下面说法中正确的是
（）
A．该电场是匀强电场
B．a、b、c、d四点场强大小关系是：Ed＞Ea＞Eb＞Ec
C．这四点场强大小关系是：Ea＞Eb＞Ec＞Ed，场源是正
图9－2－1 电荷，位于A点
D．无法判断a、b、c、d四点场强大小关系 例2．如图9－2－2所示，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点场强。A点与两个点电荷的距离r相等，r=0.1m。
图9－2－2
例3．如图9－2－4所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是（）
A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
图9－2－4 例4．图9－2－6中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是诡计上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的时（）
A．带电粒子所带电荷的符号
B．带电粒子在a、b两点的受力方向
C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
图9－2－6
例5．如图9－2－7所示，上、下两带电小球的质量均为，所带电荷量分别q为和－q，两球间用绝缘细线连接，上球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧。
（1）．平衡时的可能位置是图中的哪一个？
（）
图9．2－7（2）两根绝缘线张力大小为
（）A．T1=2mg , T2=(mg)2(Eq)
2B．T1＞2mg , T2＞(mg)2(Eq)2 C．T1＜2mg , T2＜(mg)2(Eq)2
D．T1=2mg ，T2＜(mg)2(Eq)2
【变式迁移】
1．如图9－2－8所示，半径为R的圆环，均匀带有电量为Q 的正电荷。先从环上截取△S的一小段，若△S≤R，且圆环剩余部分
的电荷分布不变，则圆环剩余部分的电荷在环心O处产生的场强大小
为__________,方向为_______________。
图9－2－8
2．图9－2－9所示，AB是电场中的一条电场线，在P点由静止释放一个重力不计的正电荷，则电荷的运动情况是
（）
A．
电荷一定向B点做加速运动
B．
电荷一定向B点做匀加速运动
C ．电荷一定向B点做匀速运动
图9－2－9 D．
电荷一定向B点做变加速运动
【能力突破】
图9．2－10（b）则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电量
与所受电场力数量间的函数关系，由此可以判定（）
A．场源是正电荷，位于A点
B．场源是负电荷，位于B点 C．场源是正电荷，位于B点
D．场源是负电荷，位于A点
图9－2－10 2．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图9．2－11为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图以下说法为中正确的是
（）
A． a、b为异种电荷，a带电荷量大于b带电量 B． a、b为异种电荷，a带电荷量小于b带电量 C． a、b为同种电荷，a带电荷量大于b带电量
D． a、b为同种电荷，a带电荷量小于b带电量
图9－2－11 3．一个单摆的摆球质量为m，摆球带有电量为q的负电荷，在没有电场时，单摆做简谐运动，周期为T；若在摆动过程中，突然在单摆所在的区域加一个竖直向上的匀强电场，则单摆的振动周期
（）A．变大
B．变小
C．不变
D．无法确定 4．如图9－2－12所示，一带点粒子从A运动到B，径迹如虚 线所示，由此可见（）
A．粒子带负电
B．粒子的加速度不断减小 C．粒子在A点时动能
D．B的场强比A的场强大
图9－2－1
25．如图9－2－13所示，轻绳系一带正电、重G的小球
悬挂在竖直向上的匀强电场中，使小球以悬点O为圆心在竖
直平面内作圆周运动，则
（）
A．小球可能作匀速圆周运动 B．小球只能作变速圆周运动
C．在小球经最高点B时，绳子拉力一定最小 1． 图9－2－10（a）中AB是一个点电荷电场中的电场线，D．小球经最低点A时 绳子拉力可能最小
图9－2－13 6．在同一直线上依次有A、B、C三点，且BC=3AB，在A点固定一个带正电的小球，在B点引入电量为2．0×10-8c的试探电荷，其所受电场力为2．0×10-6N。将该试探电荷移去后，B点的场强为___________，C点的场强为______________。如果要使B点的场强为零，可能在C点放一个电量是A点处带电小球的电量的_________倍的________电荷.7．在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线，线的另一端系一质量为m、带电量为q的小球，如图9－2－14所
示。当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平
衡状态。现给小球一垂直于细线的初速度v0，使小球在水平
面上开始运动。若v0很小，则小球第一次回到平衡位置所需
图9－2－1
4时间为。
8．质量为m、电量为q的质点在静电力作用下以恒定的速率v沿圆弧从A点运动到B点，其速度方向改变的角度为θ弧度，AB弧长为s，则AB弧中点的场强大小E=________________。
9．沿水平方向的场强为E=8．66×103v/m的足够大的匀强电场中，用绝缘细线系一个质量m=6.0g的带电小球，线的另一端固定于O点，平衡时悬线与竖直方向成α角，α=30°，如图9－2－15所示，求（1）小球所带的电量；
（2）剪断细线小球怎样运动，加速度多大？（g取10m/s2）
图9－2－15
10．如图9－2－16所示，光滑绝缘轨道上有两个质量均为m的带电小球A、B，分别带有+4Q、－Q的电量。在水平向右的、场强为E的匀强电场中，一起向右作匀加速运动，运动过程中两球相对位置不变，求它们之间的距离。
图9－2－16
参考答案 【好题精析】
例1〖解析〗从坐标的函数关系可确定，a、b、c、d都是过原点的倾斜直线，由场强的定义式可知，其斜率各点的场强大小，斜率不同，说明该电场一定不是匀强电场。选项B正确。〖点评〗注意a、b两点表示正电荷受力方向为正，c、d两点表示试探电荷为负电荷，所受的电场力为负。
例2．〖解析〗真空中点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别 为E1和E2，它们大小相等，方向如图9－2－3所示。场强E1，场强 E2向上平移后与合矢量E构成一正三角形，故E与Q1Q2平行，E=E1=E2=kQ/r2=9.0×109×3.0×10-8/(－0.1)2N/C=2.7×104N/C
图9－2－3
〖点评〗用E=kQ/r2求解E时，电荷量取绝对值，方向根据电场电荷的电性决定。
例3．〖解析〗等量异种电荷电场线分布如图9．2－5所示，由图中电场线的分布可以看出，从A到O，电场线由疏到密，从O到B电场线由密到疏，所以从A→O→B，电场强度应由小变大，再由大变小，而电场强度方向沿电场线切线方 向，为水平向右, 如图9．2－5示，由于电子处于平衡状态，所 受合外力必为零，故另一个力应与电子所受的电场力大小相等方 向相反，电子受的电场力与场强方向相反，即水平向左，电子从
A→O→B过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力方向
图9．2－应水平向右，其大小应先变大后变小。所以选项B是正确的。
例4．〖解析〗从电场线分布情况可设想电场是由轨迹左侧的“点电荷”产生的，从轨迹的偏向可得“点电荷”给带电离子吸引力，即a、b两点受力方向如图所示；若粒子从a向b运动从图中可得F与v的夹角大于90°角，电场力做负功、粒子动能减少，电荷电势能增加，综上所述：BCD正确。
例5．〖解析〗对第（1）问，先把两小球看作一个整体。这整体受到的外力为：竖直向下的重力2mg；水平向左的电场力qE（+q受力）；水平向右的电场力qE（－q受力）；由平衡条件∑Fx=0和∑Fy=0可推知上段绳子的拉力一定与重力2mg等大反向，即上段绳竖直。
隔离分析下球的受力，向下的重力mg；水平向右的电场力qE；绳子的拉力T2；上球对下球的吸引力F引。要使∑Fx=0，绳必须倾斜，故选A。
对第（2）问，对整体用∑Fy=0得：T1=2mg；对下球用平衡条件推论得： T2+F引=(mg)2(Eq)2,则T2＜(mg)2(Eq)2，答案选D。【变式迁移】1．kQS 沿△S与O的连线指向△S
2．AD 2R3【能力突破】1．AD
2．B
3．B
4．ACD
5．AD
6．100N/q，6.25N/q，9, 正
8kQmv2ml7．
8．9．4.0×10-6c，匀加速直线运动，11.5m/s2
10．qs5EqE
第三篇：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。 “电场强度”教学设计 本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址 课 件www.xiexiebang.com 【教材】人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修3－1第一章第三节 【教学时间】一课时 【教学目标】 一、知识与技能 ．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。 二、过程与方法 ．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 ．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。 【教学重点】 ．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。 【教学用具】多媒体 【设计思路】 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： ．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。 【教学设计】 一、复习提问、新课导入（5分钟） 教师：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？ 学生回答：略 教师：我们不免会产生这样的疑问： 投影展示问题1：真空中？它们之间相隔一定的距离这种相互作用是如何产生的呢？难道能够不需介质超越空间？ 投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片（1．2－1）。 教师：这幅图大家不陌生，那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一样，说明了什么？ 学生回答：库仑力的大小与距离有关。 教师：其本质原因又是什么呢？（投影展示问题2） 教师：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 教师：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）电场有什么本领？ 学生自学，师板书“ 一、电场”。 学生回答：（1）略； 教师：法拉第同学们曾记否？ 学生（集体）回答：电磁感应现象。 教师：法拉第是英国物理学家、化学家，对事物的本质有着非常敏锐的洞察力，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； 教师启发引导：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、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播；“特殊”──看不见、摸不着；“存在于电荷周围”并板书。 （电场是）存在于电荷周围的一种特殊的物质。 教师：场与实物是物质存在的两种不同形式。 （3）学生回答：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 教师：下面我们再来探讨第二个问题。 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，其本质原因是什么呢？（对照“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片说明） 学生回答：电场强弱不同。 ②那么如何来描述电场的强弱呢？ 教师启发：像速度、密度等寻找一个物理量来表示。 ③如何来研究电场？ （学生思考） 教师启发引导：电场的本领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。因此在研究电场的性质时，我们可以从静电力入手。（板书研究方法） 教师：对于像电场这样，看不见，摸不到，但又客观存在的物质，可以根据它表现出来的性质来研究它，这是物理学中常用的研究方法。 教师：还需要什么？ 学生回答：电场及放入其中的电荷。 多媒体依次展示，教师简述：①“探究影响电荷间相互作用力的因素”中的试探电荷；②场源电荷。 师生共析对试探电荷的要求。 教师：下面请同学们仔细观察模拟实验的动画演示，并描述你看到的现象说明了什么。多媒体动画模拟：①不同位置偏角不同；②增加试探电荷带电量偏角均增加。 学生回答：不同位置受力不同；同一位置试探电荷带电量增加，受力增大，但不同位置受力大小关系不变。 教师：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。多媒体展示表格，学生回答后依次填入：①F1、F2、F3及F1＜F2＜F3；②2F1、3F1、4F1、nF1等。 表一：（P1位置） 试探电荷 q 2q 3q 4q nq 静电力 F1 2F1 3F1 4F1 nF1 表二：（P2位置） 试探电荷 q 2q 3q 4q nq 静电力 F2 2F2 3F2 4F2 nF2 表三：（P3位置） 试探电荷 q 2q 3q 4q nq 静电力 F3 2F3 3F3 4F3 nF3 （学生思考并交流讨论） 学生回答： （1）不同的电荷，即使在电场中的同一点，所受静电力也不同，因而不能直接用试探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，与试探电荷的电荷量无关；（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在电场中的位置决定，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。 教师：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 ．定义： 教师：以前我们还学过哪些物理量是用比值法来定义的？ 学生回答：略。 教师：从它的定义，电场强度的单位是什么？ 学生回答：N/c 教师介绍另一种单位并板书。 2．单位：N/c或V/m，1N/c＝1V/m 教师结合板画：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？ 学生（集体）回答：矢量 教师结合板画：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？ 教师：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。 教师：按照这个规定，如果放入电场中的是负电荷呢？ 学生回答：与负电荷在电场中某点所受静电力的方向相反。 投影练习： 练习1（加深对场强的理解，探讨点电荷的场强大小与方向） 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。 （1）试用所学的知识推导A点的场强的大小，并确定场强的方向； （2）若所放试探电荷为-2q，结果如何？ （3）如果移走所放的试探电荷呢？ （请两位同学板演前两问后，共同完成第三问） 师生共同归纳总结： ．点电荷电场的场强大小与方向。（多媒体动画演示方向的确定方法） 2．电场强度是描述电场（力的）性质的物理量，在静电场中，它不随时间改变。电场中某点的场强完全由电场本身决定，与是否放入电荷，放入电荷的电荷量、电性无关！ 辨析和的关系，强调的适用条件。 练习2（探讨场强的叠加，巩固对场强的理解及公式的灵活运用，加强计算能力培养） 如图所示，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，A点与两个点电荷的距离r相等，r＝0．1m。求： （1）电场中A点的场强； （2）在A点放入电量q＝－1×10-6c，求它受的电场力。 教师：题中场源电荷不止一个，如何来确定电场中某点的场强？ 学生：平行四边形定则 （请两位同学板演） 教师：根据场强的叠加原理对于一个比较大的不能看成点电荷的带电物体产生电场的场强如何确定？ 学生思考后回答：无限等分成若干个点电荷。 教师：根据以上方法，同学们设想一下一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）外部产生电场的场强，如何求解？ 学生思考后回答：等效成电荷量集中于球心的点电荷。 三、小结（多媒体依次投影，并简述） 通过本节课的学习，我们知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质，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，我们通过研究试探电荷的所受静电力特点，引入了描述电场强弱的物理量──电场强度。电场强度是用比值法定义的，它是矢量，有方向。 电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一，它的研究方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。 四、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 ．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 ．推导： 2．大小： 3．方向： 四、电场强度的叠加 五、布置作业 教材P16-171、2、7 思考题： 完成课本P173，比较电场强度E＝F/q与重力加速度g＝G/m有什么相同点和不同点 六、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www.xiexiebang.com 中职物理课堂 如何教学“电场、电场强度” 山西省长子县职业技术学校 侯彩红 摘要：中职物理课堂教学有着各种不同的组织方式，但无论是从一堂课来看，还是从一堂课中的某个专题的讲授来看，基本是按下列几个层次来进行的：首先明确学习的课题，其次提出猜想，然后制定实验计划并进行实验，最后总结实验现象得出结论，并联系实际运用结论。据此，本文就如何教学“电场、电场强度”这个课题进行了探讨，希望对学生的物理学习有所帮助和提高。 关键词：电场 电场强度 控制变量 比值定义 “电场、电场强度”这节内容涉及很多的物理思维方法和科学研究方法，是充满物理气息，但又非常抽象的一节概念课。在中职物理课本中它被编排在电和磁部分的第一节，不像普通高中的物理课本中，在其前面还有库仑定律的铺垫；再者，众所周知，中等职业学校的学生大多数基础较差，底子较薄，如果在电磁学部分的开头，就给学生造成较大的困难，那么在以后的学习中学生就可能钻黑洞，甚至厌学了。可见，上好本节内容的重要性。在此，我对本节内容的课堂教学，粗浅地谈谈自己的几点做法。 一、将抽象概念物质化，降低学生接受的难度。本节课中我首先让学生回顾初中学过的有关知识：自然界中存在哪几种电荷？电荷之间的相互作用是怎样的？然后通过幻灯片展示：“两个带电体A和B的作用”并提出问题：两个带电体没有直接接触，它们之间的相互作用是如何发生的？在教材处理时我先讲解两个物体要发生相互作用的一般规律，即：一般物体间的相互作用有两种方式： （一）直接（接触）作用； （二）间接作用，借助工具。再提出猜想，不直接接触的电荷间的作用，必定通过间接作用产生，那么自然需要媒介，这时引出电场的概念，即电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质，这样将“场的物质性”形象化，从而降低学生对抽象概念的接受难度。接着提出问题，怎样检验电荷周围的空间是否存在看不见、摸不着的电场？引导学生思考：能否将看不见的电场通过能看见的方式表现出来?由此引出电场的基本性质，最后借助多媒体播放动画，用电场的观点说明电荷A与电荷B之间的相互作用。这样通过提出问题→猜想结果→分析推理→解决问题的过程，体会从一般事物的共性来认识个别事物的个性的科学方法，逐步培养学生的推理能力。 二、采用控制变量的方法，探究电场强度的物理含义。 控制变量是物理学研究中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一，尤其是研究多个物理量之间关系的有关问题时，经常采用。本节课中在研究电场力的性质时，如何描述场源电荷产生的电场的强弱，即电场强度的概念和物理含义，既是重点又是难点，我采用了控制变量法，将这个问题分两个步骤来研究，在场源电荷Q产生的电场中，（一）将同一个试探电荷q分别放在电场中三个不同的位置，研究其受力的问题； （二）在电场中的同一位置放置电荷量不同（如q、2q、3q）的试探电荷，研究其受力的问题。提出问题后，先让学生看书、思考，然后借助多媒体播放这两种情况下电荷所受电场力的情况，通过直观演示，学生很容易明白： （一）在电场中的不同点，同一电荷受力不同，电场强弱也不同； （二）在电场中的同一点，不同电荷受力不同，但电场强弱是一定的，同时，结合事例，如我们坐在剧场里观看歌舞晚会时，各个座位上的声音效果和光线强度是不同的，但又是一定的，这与座位上有没有观众无关。让学生理解电场的强弱由电场本身决定，与是否放入试探电荷或放入的试探电荷所带电量的多少无关。教学中让学生体会，控制变量法在物理学研究中的应用时，注意讨论公式中某两个物理量间是成正比还是反比的问题时，如 R = U必须要关注其I他物理量是不是不变的，这一点学生在解题时容易忽略。如果使学生在这里能较为深刻的理解控制变量法的内涵，那么对学生在后面学习磁感应强度，及法拉第电磁感应定律等内容时，都将有极大帮助。 三、采用比值定义法，加深对电场强度概念的理解。 在前面应用控制变量法得出结论的基础上，引导学生进一步分析会发现： （一）在电场中的同一点，电场强弱是一定的，比值F/q也一定； （二）在电场中的不同点，电场强弱不同，比值F/q一般也不同，而且比值F/q大的点，电场比较强，比值小的点，电场比较弱。这个比值由试探电荷在电场中的位置决定，跟试探电荷所带电量的大小无关，能反映电场自身的性质。由此我们发现比值F/q可以用来描述电场的强弱。用两个量的比值来定义一个新的物理量，这种方法以前我们也多次用到。如密度ρ就是用质量m与体积v的比值来定义的。加速度a就是用速度的变化量△v与时间t的比值来定义的等等。在此基础上，学生就顺理成章地知道了电场强度的定义（E=F/q）。这样定义一个新的物理量的同时，也确定了这个新物理量与原有物理量的关系，而且可以让学生比较定义式与决定式中物理量之间的关系，理解物理量的本质含义。 另外，选择有针对性的课堂练习，进一步巩固本节所学的主要内容也是必不可少的。同时，通过练习，也可起到发展学生思维，提高学生能力的作用。 总之，对于物理概念尤其是重要的物理概念的教学，教师事先必须清楚学生原有的知识结构和思维障碍，把握学生的认知特点和规律，这样，课堂教学才具有针对性和实效性。本节内容采用教师引导下学生探究的教学方法，并辅助多媒体教学动画课件，将实验进一步具体化和清晰化，让学生体会“对电场概念的认识”，并经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程，获得探究活动的体验；领略通过电荷在电场中所受静电力来研究电场，从中感受猜想、推理、控制变量、比值定义等研究方法，这也正符合新的课程标准所要求的不仅重视知识与技能的获得，更要注重物理学知识的获得过程与方法，关注学生的情感态度和价值观。本节课正是采用了这样的方法，使学生对电场强度概念的建立过程留下了深刻的印象，正是由于突出了概念的建立过程和方法的渗透，因而在本节课的教学过程中收到了极好的教学效果。而且我相信，这样的课堂教学对学生今后的物理学习也会起到事半功倍的作用。第四篇：“电场强度”教学设计
第五篇：如何教学电场强度
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