高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：电场强度（定稿）

第一篇：高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：电场强度（定稿）

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教学设计(二)整体设计

教学目标

(一)知识与技能

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，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与电荷电荷量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。

重点及难点：电场强度的概念及其定义式，对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算。

教学过程 问题引入：电荷间的相互作用力是怎样产生的？

一、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145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，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：

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，所以造成同一电荷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。

二、电场强度

由教材图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

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注意：检验电荷是一种理想化模型，它是电荷量很小的点电荷，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的电荷量有关，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与电荷电荷量q成正比，比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷电荷量无关，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 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。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。

三、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。

说明：公式E＝kQ/r2中的Q是场源电荷的电荷量，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。

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。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。

－－例题在真空中有两个点电荷Q1＝＋3.0×108 C和Q2＝－3.0×108 C，它们相距0.1 m，求电场中A点的场强。A点与两个点电荷的距离相等，r＝0.1 m。

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分析：点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别为E1和E2，它们大小相等，方向如图所示，合场强E在E1和E2的夹角的平分线上，此平分线跟Q1和Q2的连线平行。

解：E＝E1cos60°＋E2cos60°＝2E1cos60°＝2kQ1cos60°/r2 代入数值得E＝2.7×104 N/C 可以证明：一个半径为R的均匀球体(或球壳)在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点和电场强度一样。

即E＝kQ/r2。

四、电场线

(1)电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。

关于对电场线的理解

(1)电场是一种客观存在的物质，而电场线不是客观存在的，也就是说电场线不是电场中实际存在的线，而是为了形象地描述电场而画出的，是一种辅助工具。电场线也不是任意画出的，它是根据电场的性质和特点画出的曲线。

(2)电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密的地方场强越大。(3)曲线上各点切线方向表示该点电场强度方向。(4)电场中的任何两条电场线都不相交。

(5)在静电场中，电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷，电场线不闭合。

(6)电场线不是电荷运动的轨迹，电荷沿电场线运动的条件是：①电场线是直线；②电荷的初速度为零且只受电场力的作用在电场中运动，或电荷的初速度不为零但初速度方向与电场线在一条直线上。

【演示】 模拟电场线

指出：电场线是为了形象描述电场而引入的，电场线不是实际存在的线。

五、匀强电场

(1)定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场。

(2)匀强电场的电场线：是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线。例如，两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场。如教材图1.310。

附：几种常见电场的电场线分布特征

(1)正、负点电荷形成的电场线。(如图所示)

①离电荷越近，电场线越密集，场强越强。方向是正点电荷由点电荷指向无穷远，而负为电荷则由无穷远处指向点电荷。

②在正(负)点电荷形成的电场中，不存在场强相同的点。③若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面相垂直，在此球面上场强大小处处

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相等，方向处处不相同。

(2)等量异种点电荷形成的电场线。(如图所示)

①两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷，场强大小可以计算。

②两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直。在中垂面(线上)到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点)。

③在中垂面(线)上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面(线)上移动电荷时电场力不做功。

(3)等量同种点电荷形成的电场线。(如图所示)

①两点电荷连线中点处场强为零，此处无电场线。

②两点电荷中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零。

③两点电荷连线中垂面(中垂线)上，场强方向总沿面(线)远离(等量正电荷)。

④在中垂面(线)上从O沿面(线)到无穷远，是电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱。

⑤两个带负电的点电荷形成的电场线与两个正电荷形成的电场线分布完全相同，只是电场线的方向相反。

(4)带等量异种电荷的平行板间的电场线(即匀强电场的电场线)。(如左下图所示)①电场线是间隔均匀、互相平行的直线。

②电场线的方向是由带正电荷的极板指向带负电荷的极板。

(5)点电荷与带电平板间的电场线。(如下图所示)

第二篇：高中物理说课稿：《电场强度》

给人改变未来的力量

高中物理说课稿：《电场强度》

各位评委、各位老师：大家好

我说课的题目是“电场强度”，下面我对这节课分以下几个方面进行说明，具体内容如下：

一、教材分析

本章是选修3系列的第一章，是高中阶段电学内容的开始，也是高中阶段基础的内容之一。电场强度描述了电场的力的性质，是电学中最基本的概念。学好电场强度和电场力，才可拓展延伸至电场力做功、电势差、电势能、电流的形成、带电粒子的运动等一系列的新概念。所以电场强度是掌握电学其他许多概念的基础。因此电场强度概念不仅是本章的重点、难点，也是整个高中电学，乃至整个电磁学的重点之一。要让理解电场强度的概念，首先要建立电场的概念，这是学生在学习本节感到最困难的地方。

统观教学指导意见和教材，不难发现本课的教学有如下的特点：

1.知识点多：电场，电场强度，电场线，检验电荷，点电荷的电场，场源电荷，矢量运算等

2.教学内容抽象：电场看不见模不着，学生对于场的感性认识少，电场线是一个理想的模型

3.学生的知识体系不完备：关于场没有完整的知识网络，在教学中必须重新构建

二、教学目标(一)知识与技能

1、知道电场是电荷周围存在的一种特殊物质，知道电荷间的相互作用是通过电场发生的。

2、了解试探电荷的作用，理解对试探电荷量和试探电荷的尺寸的要求。

3、理解电场强度，知道它的单位和定义式及方向的规定。

4、了解点电荷周围的电场分布和电场的叠加，会用点电荷的场强公式和电场叠加进行有关计算。

(二)过程与方法

1、培养学生在通过实验及类比的方法、提高发现问题、提出问题和解决问题的能力及

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知识的迁移能力。

2、在理论和实验论证、猜想环节中培养学生科学论证能力和推理能力。

3、通过电场强度定义式的得出，让学生体会到用比值法定义物理量的方法和重要性。(三)情感态度和价值观

1、通过对于“超距作用”的观点到场的提出的物理学史的回顾，使学生认识到科学探究的协作性和继承性，法拉弟在电磁学中的重要性。

2、通过电场强度的研究，培养学生探究的精神以及对于自然、生活中物理现象的好奇性。

3、通过学习电荷的电场分布，认识到对称和科学美感

三、重点、难点的确定及依据：以深刻理解电场强度的物理意义为重点内容。确定依据为本节课的中心是让学生认识到场的客观存在，及场的力的性质。由此引入一个物理量并恰当地定义它成为本节课的核心问题，因此将它定为重点。

本节课的难点有三个：一场强的定义方法；二场强和电场力的区别和联系；三几种典型电场线的分布。确定的依据有三个方面：一电场强度的引入过程需要较强的抽象思维能力，二电场强度与电场力容易发生混淆，三学生对电场线的分布往往只识其形而不解其质。

四、教法、学法

教法：根据本节课内容较抽象、理性思维较强的特点，教学中要综合运用多种教学方法来启发学生思维，如：启发式教学法、“发现学习”教学法。

学法：让学生独立思考，协商讨论，突出主体性。因为学生不是被动接受知识的容器，而是学习的主人。促进学生自主学习，合作探究，形成个性化的知识结构同时变学会为会学，是改革传统教学的重大课题。

五、教学过程

据以上的分析，教学中以现代教学理论为指导，以掌握知识为主线，以培养能力为中心，突出重点，突破难点，设计如下教学程序：

1.引入新课：(大约需要3分钟)首先提出问题(看幻灯片1)学生解答，之后我这样导言：力不能脱离施力、受力物理而独立存在，即力具有物质性，由此可知在电荷的周围存在着一种特殊的物质。这节课我们从两个方面去认识它，一是定量描述，二是形象化描述。由此引出课题“电场强度”

意图：这样处理抓住要害，让学生在原有的知识结构的基础上发现矛盾，使学生不知不觉开始新的认知体系的建构。

2.新课教学：

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首先电场的教学：(看幻灯片2)让学生认识到电场是一种特殊的物质，并通过类比的方式，克服学生陌生心理。之后强调本节课的知识主线：电场对放入其中的电荷有力作用。

然后进入电场强度的教学(大约需要17分钟)创设问题情景：(幻灯片3)1)两点电荷间静电力的产生用场的观点怎样解释？进一步说明场具有何性质？ 2)电场看不见、摸不着，我们如何来认识它？

3)引入的试探电荷应具有什么特点才能真正反映原电场的性质？

4)同一试探电荷在某一电荷形成的电场中的不同位置受力的大小方向一般不同，这说明了什么问题？

通过前四个问题，以电荷在电场中受力为主线，引出电场力的性质：即电场有强弱又有方向

(看幻灯片4)1)能否任意选取一个电荷，用它在电场中某位置受到的电场力表示该点的电场的强弱和方向？为什么？

2)同一试探电荷在电场中的不同位置受力不同，不同试探电荷在电场中同一位置受力不同，说明什么问题？

3)电场力即与试探电荷电量有关，又与电荷在电场中的位置有关，据此试问：F/Q是反映了谁的量？

显然我们应引入一个物理量，并对它恰当的定义，使其充分反映场的强弱和方向，引入的物理量就叫场强吧，该如何定义它呢？

意图：通过以上合理设问，明确思维轨迹。让学生清晰地掌握场强引入的思路及其物理意义，即突出了重点，又突破了教学难点一。而在下面的问题中又顺理成章出开始了对场强的进一步的认识。(看幻灯片5)1)前面用比值法定义了场强的大小，场强的方向又如何定义呢？ 2)由定义式E=F/Q和力学单位制确定E的单位和其单位在数值上含义。让学生思考在E=F/Q中Q是什么电荷的电量？能否推出E∝F、E∝1/Q 而场强E的决定因素又是什么？

最后让学生在上述思考的基础上归纳电场强度物理意义、定义及其特点

电场强度是对电场的定量描述。但电场看不见、摸不着，为便于我们的研究，需要把它

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形象化的表达出来，物理学中用一系列的曲线来代表电场。

⑶由此引出电场线教学(大约需要12分钟)幻灯片7 在这部分教学中我类比学生认知结构中已有的知识，首先复习初中所学的磁感线的定义，并通过条形磁铁磁感线的分布引导学生进一步认识到：磁感线的疏密同时反映了磁场的强弱。在此基础上引导学生认识到画电场线也需要以一个恰当的规定为前提，经过这样处理使已有知识对新知识的学习发生影响，从而使学习形成最大的正迁移。

在类比基础上解决下列问题(幻灯片8)①让学生总结出画电场线的两个规定

②在了解了匀强电场定义的前提下，画出它的电场线？

③在做完教材41页例二后，画出孤立正电荷、负电荷电场的电场线

④不要求画出等量同号、等量异号点电荷电场的电场线，让学生观察教材图12-7，找出：

电场线的方向特点 电场线在空间上的分布特点 之后观看图片和动画：(幻灯片8、9)最后学生注意观察几种典型电场的电场线分布，总结电场线全部特点

意图：通过恰当的类比，潜移默化、突破难点教学难点三。正所谓“随风潜入夜，润物细无声”，在使学生获得创造体验的同时把握根本。

3、课堂练习：(大约需要10分钟)为巩固所学知识，并使知识顺利迁移，将安排如下练习：

1)在电场强度教学结束时，练习教材例题一，巩固F=EQ表达式的应用。

2)在引导学生画孤立点电荷电场线之前，练习教材例题二，即巩固定义E=F/Q，又为下一步教学做铺垫。

3)通过让学生填写场强与电场力的区别与联系的表格，即考查、反馈了知识的掌握情况，又突破了此教学难点二。

4、课后小结：(大约需要3分钟)在这部分教学活动中，让学生畅谈对本节课知识上的收获，思想方法上的领悟，教师在评价的同时加以补充。意图是帮助学生梳理全节知识，培养学生归纳总结能力。

5、布置作业：

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为使学生巩固所学知识、领会研究方法，特布置作业如下： 1)课后练习⑴⑵⑶

2)阅读课后的阅读材料“用比值定义物理量”

6、板书设计

第三篇：湖北省高中物理《1.3电场强度》教案选修3-1.

1.3 电场强度

【【教教学学目目标标】】

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，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。5．知道电场线及几种典型电场的电场线分布。【【重重点点难难点点】】

1．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。

2．知道电场线及几种典型电场的电场线分布。【【教教学学方方法法】】

讲练结合 【【教教学学用用具具】】

课 件 【【教教学学过过程程】】

一、电场

1、电场的基本性质：对放入其中的电荷有力（电场力）的作用。

（1）电场的这种性质称为电场具有力的性质。（2）电荷间的作用通过电场发生，是相互的。

2、电磁场：

（1）电场和磁场一样，是客观存在的一种特殊形态的物质，统称为电磁场。它跟由原子、分子组成的物质不同，几个电场可以同时占有同一个空间。（2）物质的形式：场和实物

3、静电场：

二、电场强度（E）

1、试探电荷与场源电荷：

（1）试探电荷（检验电荷）：电荷量小，体积小。

用心 爱心 专心（2）场源电荷：

2、电场强度：

（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。

EF q（2）单位：牛/库（N/C），伏特/米（V/m）

1N/C＝ 1V/m（3）电场强度是矢量。

规定：电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的静电力方向相同，则负电荷在电场中某点所受的静电力方向跟该点的场强方向相反。

（4）场强是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷以及试探电荷的正负均无关。（5）电场力：

① 大小：F＝qE ② 方向：由q的正负与E的方向共同确定。

三、点电荷的电场

1、真空中点电荷周围的电场：

EkQ 2r2、方向：

（1）正点电荷的电场：

（2）负点电荷的电场：

3、EkQF 与E2的区别：

rqkQF是场强的定义式，适用于任何静电场，q是试探电荷，E与q无关；E2rq（1）E适用于真空中点电荷产生的电场，Q是场源电荷，E与Q有关。

（2）在点电荷的电场中不存在场强相同的点。距离r相同时，E的方向不同。

用心 爱心 专心

四、电场强度的叠加

1、电场的叠加原理：电场中某点的电场场强为各个电荷单独在该点产生的电场场强的矢量和。

2、电场强度是矢量，其合成遵从矢量的运算定则。

3、知道了点电荷的场强，原则上就可以知道任一带电体的场强。

均匀带电球体（或球壳）外部的电场：与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。

五、电场线

1、电场线：画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场场强的方向。

【说明】电场线不是客观存在的，是假想的物理模型。电场虽然抽象但它是客观存在的；电场线虽然形象，但它不是真实存在的。

2、几种常见的带电体周围的电场线分布：

（1）点电荷的电场线分布：

正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远，负电荷的电场线从无限远处延伸到负电荷。（方向）

（2）两个等量点电荷的电场线分布：

等量异种点电荷的电场线从正电荷出发到负电荷终止；等量同种点电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远，或从无限远延伸到负电荷。

（3）点电荷与带电平板的电场线分布：

（4）两块靠近的正对的带等量异种电荷的平行金属板间的电

用心 爱心 专心场线分布：

3、电场线的特点：

（1）电场线不是真实存在的，也不是带电粒子在电场中的运动轨迹；

（2）在静电场中，电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，是不闭合的曲线；

对孤立的正电荷，可以认为负电荷在无限远处，电场线从正电荷出发延伸到无限远；对孤立的负电荷，可以认为正电荷在无限远处，电场线从无限远处出发延伸到负电荷。（3）电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，且任一点的场强方向是唯一的，故电场中任意两条电场线均不相交；

（4）在同一幅图中，电场线的疏密程度表示场强的大小：电场线越密的地方，场强越大，电场线越疏的地方，场强越小。

六、匀强电场

1、匀强电场：电场中各点电场强度的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场。

2、匀强电场的电场线：是一组等间距的平行线。

3、匀强电场的实例：两块靠近的、正对的、带等量异种电荷的平行金属板之间的电场，除边缘部分外，可以看做匀强电场。在两板的外面几乎没有电场。

【【课课外外作作业业】】

1、教材：P5——（3）

2、学海导航：P2——4 【【教教学学后后记记】】

用心 爱心 专心

第四篇：电场 电场强度教案

《5.1 电场 电场强度》教学设计

【教学内容】

第五单元第1节。

【教学目标】

知识与技能：了解电场是客观存在的一种特殊物质形态；理解电场强度的概念及其定义式，理解电场强度方向的规定；理解电场线的意义和性质。了解匀强电场的概念。

过程与方法：能用电场线描述电场，能运电场强度的定义式进行简单的计算；学会运用观察、归纳等方法从现象进行分析推理、发现客观规律，体会比值法定义物理量。

情感态度价值观：通过介绍静电研究的历史知识，激发学生热爱科学的情感，通过实验观察、分析推理培养学生严谨的科学态度和正确的思维方法。

【教学重点】

电场强度的定义及电场线的意义。

【教学难点】

对电场强度定义及电场线意义的理解。

【教具准备】

橡胶棒、玻璃棒、丝绸、毛皮、验电器、铁架台、通草球等。

【教学过程】

◆创设情境──引出课题

1．课件展示：播放视频及PPT，展示生活及生产中的静电现象。

2．实验演示：捋不拢的丝线，随梳飘动的头发等等。

3．生活现象回顾：弹不掉的灰尘，冬天脱毛衣时的火花与噼啪声等等。

4．教师讲述：以上现象的发生都与静电有关，从今天开始我们将探究静电现象。

5．人类研究静电的历史回顾

人类认识静电现象，最早的记载是希腊哲学家泰勒斯（生活时代略早于中国的孔子）发现了当时的希腊人摩擦琥珀吸引羽毛。在中国，西汉末年已有“顿牟（玳瑁）掇芥（细小物体之意）”的记载；晋朝时有关于摩擦起电引起放电现象的记载：“今人梳头，解著衣时，有随梳解结有光者，亦有咤声”。但对静电现象的科学研究却开始于2000年后的18世纪，其主要原因，一是当时的社会发展水平尚未出现对电的需求，二是科学技术水平落后，无法对研究提供技术和设备支持。

历史上，人类研究静电现象时遇到的主要困难：

一是一般物体的带电量较小，静电力非常小，没有精密仪器测量非常小的力；二是没有电量的单位，无法衡量和控制电荷的多少；三是物体有一定的大小和形状，电荷在物体上的分布情况不清楚，不好确定两带电物体之间的距离。

对静电力的科学研究，关键是上述问题的解决，谁能解决上述问题，谁就能取得研究的成功。

◆实验与探究──新课学习

一、两种电荷及电荷间的相互作用

1．摩擦起电及带电物体的特性

演示及学生实验：分别用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑，它们不会吸引碎纸屑；将玻璃棒与丝绸摩擦，橡胶棒与毛皮摩擦，分别用摩擦后的玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑，它们吸引碎纸屑。

教师讲述：通过摩擦，玻璃棒、橡胶棒带了电，有了电荷，这种带电方式叫摩擦起电，各种不同物质相互摩擦，都可以带电或有电荷。带电或有电荷的物体能吸引轻小物体。

2．两种电荷及相互作用

教师讲述：人类通过探究知道，自然界存在两种电荷，分别叫做正电荷与负电荷。人们把与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷，将与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷。人们还发现，电荷间有相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

3．物体带电的多少──电量

不管用什么方式使物体带电，总可以使物体带电的多少不同。物体所带电荷的多少叫做电荷量，简称电量。在国际单位制中，电量的单位是库仑，简称库，用大写英文字母“C”表示。

4．提出问题

带电物体即就是不相互接触，它们之间也会发生力的作用。那么，这个力是怎样产生的？又是怎样作用给另一个带电物体的呢？

二、电场

1．什么是电场？

电荷的周围空间存在电场。不管物体是通过什么方式带电的，也不管物体处在什么样的物理环境中，只要物体带电，在它周围的空间就一定存在电场。

电场是一种特殊的物质。在自然界里，物质的存在形式有两种，一种就是我们平时能够看得见摸得着的实物，如生活中使用的由各种物质构成的物体，它们有形态、色泽、硬度、密度、导电性、功能、结构等方面的差异。物质的另一种存在形式就是场，比如电场、磁场等，它们看不见摸不着，但它们能表现出被人们感知的特性，人们就是借助这些特性来研究电场的。

2．电场的基本特性

电场的基本特性就是对处在其中的电荷有力的作用，这个力称为电场力或库仑力。

两个带电物体间的电场力是通过电场实现的。比如甲乙两个电荷，甲电荷在它周围空间建立电场，乙电荷就处在了甲的电场中，受到甲电荷电场的电场力作用；同理，乙电荷在它周围空间建立电场，甲电荷处在乙电荷的电场中，受到乙电荷电场的电场力作用。

通过分析可以知道，电荷间的电场力是通过电场发生的。

三、点电荷

1．引入背景

一般带电物体，都有大小及形状的差别，即就是它们带电量相等，由于它们大小、形状的不同，使得电荷在物体上的分布情况不同，这会影响到对电荷间相互力的研究。带电体体积越小，或者描述带电体大小的线度相比于两带电体的距离可以忽略时，带电体本身的大小对问题研究的影响越小，这种情况下，可以忽略带电体自身的大小，把带电体看成是只具有电荷的点。就像研究物体的机械运动时，把物体看成具有质量的点──质点一样。

2．点电荷

点电荷是为了简化研究而引入的理想模型，实际的带电物体，总有一定的体积和形状，不会是一个“点”，所以点电荷实际上是不存在的。但物理学研究中的一个重要策略就是舍弃次要因素，抓主要因素。当带电体间的距离比它们的大小尺寸大很多时，它们的大小对于它们之间的电场力的影响是非常小的，影响它们之间电场力的主要因素是各自的电量和它们之间的距离，这时，可以忽略电荷自身的大小，把它们看成是只具有电量的几何点──点电荷。

比如两个直径为20cm的带电球，当两球心的距离为30cm时，由于球的直径与间距差不多，这种情况下，两个带电球就不能视为点电荷；如果两球心的距离为10m，这时他们的间距远远大于球的直径，球的直径对与它们间的电场力几乎没有影响，可以把它们视为电量集中在球心的点电荷。

四、电场强度

1．电场中不同位置电场特性的强弱不同

（1）科学家的实验探究：如图所示，在带电体Q产生的电场中的不同点A、B先后放入同一带电体q，发现q所受电场力的大小、方向不同，q在A点受到的电场力比在B点时受到的电场力大。

（2）实验结果剖析：既然两个位置放置的是同一电荷，那么两次受到的电场力大小、方向的不同肯定不是q引起的，应该是Q的电场引起的，这说明电场有强弱、方向的差别。如上述实验中，带电体Q电场中A点的电场比B点的电场强一些。

2．电场强度

（1）科学家的实验探究：如图所示，在带电体Q产生的电场中的不同点A、B先后放入另一带电体q，发现它在A、B两点时受到的电场力与q不同，但对于A点来说，q及q所受的电场力与电量的比值却一样；对于B点来说，q及q所受的电场力与电量的比值也一样。而且A点的这个比值比B点的这个比值大，而我们已经知道A点的电场比B的电场强，这样可以得出一个结论，将带电体放入电场中，放入的带电体在电场中的某点所受到的电场力与自己的带电量的比值的大小恰好与电场的强弱相对应。在其他任何电场中进行探究，也会有这样的结果。

（2）电场强度的定义

放入电场中某一点的电荷所收到的电场力F与它所带电量q的比值，叫做该点的电场强度（简称场强），用符号E表示。/

/

/

（3）单位：N/C（牛顿/库仑）

（4）方向：正的点电荷所受电场力的方向。

五、电场线

1．引入背景

用图像形象表示电场的强弱和方向。电场强度是描述电场强弱及方向的物理量，因此电场强度、电场线描述的是同一现象，可以说电场线是电场强度的图示。就像用力的图示形象描述力的三要素一样。

2．怎样用电场线描述电场

（1）力的图示中线段的方向表示力的方向，因此可以在电场中画出有方向的线条，用线条的方向或线条上的切线方向表示电场的方向。

（2）可以按上述要求画出多条线条，电场强（电场强度大）的地方线条密一些，电场弱（电场强度小）的地方线条疏一些。这样线条的相对疏密程度就可以表示电场的强弱（电场强度的大小）

3．电场线

（1）画法及意义：可以在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的场强方向都在该点的切线方向上，这些曲线就叫做电场线。

同一电场中，电场线密集的区域电场强度大一些，电场线稀疏的区域电场强度小一些；电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。

4．对静电场中电场线的讨论

（1）电场线是人为引进形象描述电场的线，在电场中人们总是画出有限的条数，不能认为两线条之间的“空白”处没有电场。

（2）电场线总是起始于正电荷，终止于负电荷。对于孤立的正电荷，可认为无限远处有一个负电荷，等着“接收”它“发出”的电场线；对于孤立的负电荷，可认为无限远处有一个正电荷，“发出”让它“接收”的电场线。

（3）在没有电荷的地方，任何两条电场线不相交。因为对于电场中的一个点来说，电场的方向是唯一的，如果两条电场线在某点相交，就会出现该点电场强度方向不唯一，这与事实相违背。

（4）电场线不是带电粒子在电场中运动的轨迹。

5．几种电场中的电场线

（1）孤立正、负点电荷电场。

（2）等量异号、同号点电荷电场中的电场线。

六、匀强电场

1．匀强电场的概念

在电场的某一区域里，如果各点场强的大小和方向都相同，这一区域的电场就叫匀强电场。如两块相互靠近的带电平行金属板间的电场中，除去边缘附近以外，两板正对部分空间的电场是匀强电场

2．匀强电场的说明

（1）匀强电场是某电场中的一个区域。

（2）匀强电场中的电场线是等间距的平行直线。

◆交流与评价──总结归纳

1．问题讨论：课本第129页“复习与巩固”1、2、3。

2．引导学生归纳本节要点（见板书设计）

【作业布置】

1．复习课文，书面完成课本第129页“复习与巩固”

4、5。

2．撰写小论文《电场强度与电场线》

3．预习第2节

【板书设计】

2010-05-06

第五篇：《电场电场强度》教案

物理组集体备课材料

《电场、电场强度》教案（初稿）彭泽一中物理组许卿 教学目标 知识目标

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。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。

能根据库仑定律和电场强度定义推导点电荷电场强度的计算式，并能用此公式进行有关的计算。能力目标

培养学生分析、总结、语言表达的能力。教学重点 电场强度。教学难点

电场强度概念的建立。教学方法

类比分析法、问题解决法、实验分析法。教学过程

[引入] 接触力是通过接触使物体间有相互作用而产生的，那么非接触力又是通过什么产生的呢？本节我们来探讨这个问题。新课教学 ㈠电场

[类比磁力引入] 电荷间的相互作用是通过一种场发生的，叫电场。[学生活动] 阅读课本相关内容，了解电场性质。电场在哪儿存在？

电场能看得见吗？借助显微镜可以吗？ 电场的基本性质是什么？ [教师总结作答] 在电荷周围存在电场。

电场是客观存在的一种特殊物质形态，是不可以通过仪器观察到的。电场的性质是对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力 [CAI课件展示] ㈡电场强度 [方法介绍] 因为电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，所以必须在电场中放入电荷才能研究电场。

[提出问题] 对放入电场的电荷有什么要求吗？为什么？

[结论]

[深入思考] 电场强弱不一样该如何表示呢？

[学生提出猜想，共同讨论方案的可行性] [引入定义] 放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量的q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强，用E表示。⑴表达式： E = F/q ⑵单位：1N/C = 1V/m ⑶物理意义：反映电场性质（强弱）的物理量，场强大电场强；场强小电场弱。⑷矢量性：物理学中规定：电场中某点正电荷受力的方向就是该点的场强方向。

[深入探究] 某点的场强同试探电荷有关吗？该点的场强由什么决定？ 某一点的场强当不放试探电荷时将变为零的观点是否正确？

[实例分析] 分析如图A、B 两点的场强是否相同课堂反馈 ㈢点电荷的场强、电场的叠加

[学生活动] 由库仑定律和场强公式推导点电荷的场强公式。

q受力为

F = kQq/r2 根据电场强度定义：

E = F/q = kQ/r2 公式中各物理量及对应的字母：

E→电荷产生的场强→N/C k→静电力恒量→Nm2/C2 Q→产生电场的电荷→C r→电场中某点到Q的距离→m 场强方向：

如果Q是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q； 如果Q是负电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。

课堂小结

课堂反馈

下列说法中正确的是

A、在非匀强电场中，各点的场强大小必定不等 B、电场强度是反映电场的力的性质的物理量

C、电场强度是矢量，它的方向就是电荷在该点的受力方向

如图所示，在正电荷Q的电场中距Q为r的P点放一个很小的点电荷q，测得 q受到的电场力为F，则P点的电场强度为 A、E = F/q

B、E = kQ/r2 C、E = F/Q

D、E = kq/r2 在电场中的某点放入电荷量为5.0×10-9C的点电荷，受到的电场力为3.0×10-4N。这一点的场强是多大？如果改用电荷量为6.0×10-9C的点电荷，用来确定该点场强，场强会不会改变？为什么？

地球的表面通常存在一竖直方向的电场，一带负电的微粒在此电场中受到一个向上的力，电场强度的方向是竖直向上，还是竖直向下？ 布置作业

回顾复习本节内容。课后作业。预习下节。

物理组集体备课材料 集体备课记录

高一物理备课组活动记录

时间.3.28 地点：行政楼二楼

主持人：夏长根

主备人：许卿

记录人：袁慧 出席老师：许卿夏长根袁慧黄岩孙平方 活动记录

许卿：各位老师：大家好

我讲课的题目是“电场强度”，下面我对这节课分以下几个方面进行说明，具体内容如下：

一、教材分析

本章是选修3系列的第一章，是高中阶段电学内容的开始，也是高中阶段基础的内容之一。电场强度描述了电场的力的性质，是电学中最基本的概念。学好电场强度和电场力，才可拓展延伸至电场力做功、电势差、电势能、电流的形成、带电粒子的运动等一系列的新概念。所以电场强度是掌握电学其他许多概念的基础。因此电场强度概念不仅是本章的重点、难点，也是整个高中电学，乃至整个电磁学的重点之一。要让理解电场强度的概念，首先要建立电场的概念，这是学生在学习本节感到最困难的地方。

统观教学指导意见和教材，不难发现本课的教学有如下的特点：

1.知识点多：电场，电场强度，电场线，检验电荷，点电荷的电场，场源电荷，矢量运算等

2.教学内容抽象：电场看不见模不着，学生对于场的感性认识少,电场线是一个理想的模型．

3.学生的知识体系不完备：关于场没有完整的知识网络，在教学中必须重新构建．

二、教学目标

（一）知识与技能

1、知道电场是电荷周围存在的一种特殊物质，知道电荷间的相互作用是通过电场发生的。

2、了解试探电荷的作用，理解对试探电荷量和试探电荷的尺寸的要求。

3、理解电场强度，知道它的单位和定义式及方向的规定。

4、了解点电荷周围的电场分布和电场的叠加，会用点电荷的场强公式和电场叠加进行有关计算。

（二）过程与方法

1、培养学生在通过实验及类比的方法、提高发现问题、提出问题和解决问题的能力及知识的迁移能力。

2、在理论和实验论证、猜想环节中培养学生科学论证能力和推理能力。

3、通过电场强度定义式的得出，让学生体会到用比值法定义物理量的方法和重要性。

（三）情感态度和价值观

1、通过对于“超距作用”的观点到场的提出的物理学史的回顾，使学生认识到科学探究的协作性和继承性，法拉弟在电磁学中的重要性。

2、通过电场强度的研究，培养学生探究的精神以及对于自然、生活中物理现象的好奇性。

3、通过学习电荷的电场分布，认识到对称和科学美感

三：重点、难点的确定及依据：以深刻理解电场强度的物理意义为重点内容。

确定依据为本节课的中心是让学生认识到场的客观存在，及场的力的性质。由此引入一个物理量并恰当地定义它成为本节课的核心问题，因此将它定为重点 孙平方：我认为题由问题引入较好

[问题]

1、下列哪些力是接触力？哪些力是非接触力？ 拉力、重力、压力、支持力、摩擦力、磁力 上节我们学习的静电力是接触力还是非接触力？

夏长根：本节内容较为抽象，要利用实验让学生感受，可以这样设计： [实验探究] 1.在一个带电体的周围不同距离处悬挂相同的带电小球，观察现象。2.在一个带电体的周围相同距离处悬挂不同的带电小球，观察现象。注：悬挂的带电小球是试探电荷。[实验思考] 1.悬线偏角不同，说明受到的电场力一样吗？

2.不同位置同一试探电荷偏角不同，说明受到的电场力一样吗？为什么？ 3.相同距离处不同试探电荷偏角的不同，又说明什么情况？反映什么特点？ [归纳] 1.偏角不同，说明受到的电场力不同。2.不同位置同一试探电荷偏角不同，说明同一电荷在同一电场的不同位置受到的电场力不同，也说明不同位置的电场强弱一般不同

同一位置不同试探电荷受电场力的不同导致悬线偏角不一样，说明电场力跟试探电荷的电荷量有关，电荷量越大，受力越大。

黄岩：关于电场强度的合成与分解，我建议增补一下内容

[问题讨论]如果有几个点电荷产生电场，那么空间中某点的电场又是如何的呢？场强呢？

[讨论结果]如果有几个点电荷产生电场，它们的电场就互相叠加，形成合电场。合成原理：矢量运算法则。

夏长根：今天的教研活动很成功，各位老师提出了很好的改进方法，年轻老师也是一个很好的学习机会，本节课明天第三节课在高一（0）班由许卿老师讲，希望全组老师准时参加，许卿老师对教案要认真修改。物理组集体备课材料

《电场、电场强度》教案（修改稿）彭泽一中物理组许卿 教学目标 知识目标

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。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。

能根据库仑定律和电场强度定义推导点电荷电场强度的计算式，并能用此公式进行有关的计算。能力目标

培养学生分析、总结、语言表达的能力。教学重点 电场强度。教学难点

电场强度概念的建立。教学方法

类比分析法、问题解决法、实验分析法。教学过程 课题引入

[问题]

1、下列哪些力是接触力？哪些力是非接触力？ 拉力、重力、压力、支持力、摩擦力、磁力。

2、上节我们学习的静电力是接触力还是非接触力？

[引入] 接触力是通过接触使物体间有相互作用而产生的，那么非接触力又是通过什么产生的呢？本节我们来探讨这个问题。新课教学 ㈠电场

[类比磁力引入] 电荷间的相互作用是通过一种场发生的，叫电场。[学生活动] 阅读课本相关内容，了解电场性质。电场在哪儿存在？

电场能看得见吗？借助显微镜可以吗？ 电场的基本性质是什么？ [教师总结作答] 在电荷周围存在电场。

电场是客观存在的一种特殊物质形态，是不可以通过仪器观察到的。电场的性质是对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力 [CAI课件展示] ㈡电场强度 [方法介绍] 因为电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，所以必须在电场中放入电荷才能研究电场。

[提出问题] 对放入电场的电荷有什么要求吗？为什么？

[结论]

[实验探究] 在一个带电体的周围不同距离处悬挂相同的带电小球，观察现象。在一个带电体的周围相同距离处悬挂不同的带电小球，观察现象。注：悬挂的带电小球是试探电荷。[实验思考] 悬线偏角不同，说明受到的电场力一样吗？

不同位置同一试探电荷偏角不同，说明受到的电场力一样吗？为什么？ 相同距离处不同试探电荷偏角的不同，又说明什么情况？反映什么特点？ [师生互动归纳] 偏角不同，说明受到的电场力不同。

不同位置同一试探电荷偏角不同，说明同一电荷在同一电场的不同位置受到的电场力不同，也说明不同位置的电场强弱一般不同

同一位置不同试探电荷受电场力的不同导致悬线偏角不一样，说明电场力跟试探电荷的电荷量有关，电荷量越大，受力越大。[深入思考] 电场强弱不一样该如何表示呢？

[学生提出猜想，共同讨论方案的可行性] [引入定义] 放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量的q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强，用E表示。⑴表达式： E = F/q ⑵单位：1N/C = 1V/m ⑶物理意义：反映电场性质（强弱）的物理量，场强大电场强；场强小电场弱。⑷矢量性：物理学中规定：电场中某点正电荷受力的方向就是该点的场强方向。

[深入探究] 某点的场强同试探电荷有关吗？该点的场强由什么决定？ 某一点的场强当不放试探电荷时将变为零的观点是否正确？

[实例分析] 分析如图A、B 两点的场强是否相同课堂反馈 ㈢点电荷的场强、电场的叠加

[学生活动] 由库仑定律和场强公式推导点电荷的场强公式。

q受力为

F = kQq/r2 根据电场强度定义：

E = F/q = kQ/r2 公式中各物理量及对应的字母：

E→电荷产生的场强→N/C k→静电力恒量→Nm2/C2 Q→产生电场的电荷→C r→电场中某点到Q的距离→m 场强方向：

如果Q是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q； 如果Q是负电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。

[问题讨论] 如果有几个点电荷产生电场，那么空间中某点的电场又是如何的呢？场强呢？

[讨论结果] 如果有几个点电荷产生电场，它们的电场就互相叠加，形成合电场。合成原理：矢量运算法则。

[实例分析] 课本例2。课堂小结

课堂反馈

下列说法中正确的是

A、在非匀强电场中，各点的场强大小必定不等 B、电场强度是反映电场的力的性质的物理量

C、电场强度是矢量，它的方向就是电荷在该点的受力方向

如图所示，在正电荷Q的电场中距Q为r的P点放一个很小的点电荷q，测得 q受到的电场力为F，则P点的电场强度为 A、E = F/q

B、E = kQ/r2 C、E = F/Q

D、E = kq/r2 在电场中的某点放入电荷量为5.0×10-9C的点电荷，受到的电场力为3.0×10-4N。这一点的场强是多大？如果改用电荷量为6.0×10-9C的点电荷，用来确定该点场强，场强会不会改变？为什么？

地球的表面通常存在一竖直方向的电场，一带负电的微粒在此电场中受到一个向上的力，电场强度的方向是竖直向上，还是竖直向下？ 布置作业

回顾复习本节内容。课后作业。预习下节。