精品教学学案3、电场硬度教学三维目标(一)知识与技能1.晓得电荷间的互相作用是通过电场发生的,晓得电场是客观存在的一种特殊物质形态.2.理解电场硬度的概念及其定义式,会按照电场硬度的定义式进行有关的估算,晓得电场硬度是矢量,晓得电场硬度的方向是如何规定的.3.能依据库仑定理和电场硬度的定义式推论点电荷场强的估算式,并能用此公式进行有关的估算.4.晓得电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的估算.(二)过程与方式通过剖析在电场中的不同点,电场力的比列关系,使中学生理解比值映的是电场的强弱,即电场硬度的概念;晓得电场叠加的通常技巧。(三)情感心态与价值观培养中学生学会剖析和处理电场问题的通常技巧。重点:电场硬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估算教学过程(一)引入新课问题引入:电荷间的互相斥力是如何形成的?(二)新课教学电场电场硬度1、电场:启发中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.借助课本图14-说明:电荷是如何通过电场与其他电荷发生作用.电荷对电荷的作用,实际上是电荷的作用.(1)电荷之间的互相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,难以称量,可以叠加2)基本性质:主要表现在以下几方面引入电场中的任何带电体都将遭到电场力的作用,且同一点电荷在电场中不同点处遭到的电场力的大小或方向都可能不一样可见,电场具有力和能的特点提出问题:同一电荷在电场中不同点遭到的电场力的方向和大小通常不同,这是哪些诱因引起的?引出电场硬度的概念:由于电场具有方向性以及各点强弱不同,所以靠成同一电荷在电场中不同点遭到的电场力的方向和大小不同,我们用电场硬度来表示电场的强弱和方向.2、电场硬度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精品教学学案和位置有关。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,将其倒入电场后对原电场硬度无影响指出:尽管可用同一电荷的大小来比较各点的电场强弱,而且电场力的电量有关,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,是反映电场性质的数学量,所以我们用这个比值来表示电场的强弱.(2)电场硬度定义:电场中某一点的电荷遭到的电场力F跟它的电荷量的比值,称作该点的电场硬度,简称场强.用表示。公式(大小):(适用于所有电场)单位:13提出问题:电场硬度是矢量,如何表示电场的方向呢?方向性:数学学中规定,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强调: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.率领中学生讨论真空中点电荷周围的电场,说明研究方式:将检验电荷装入点电荷周围的电场中某点,判定其所受的电场力的大小和方向,因而得出该点场强..惟一性和固定性电场中某一点处的电场硬度无关,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硬度与是否装入电荷无关的区别及联系.3、(真空中)点电荷周围的电场、电场硬度的叠加(1)点电荷周围的电场大小:E=kQ/r(只适用于点电荷的电场)方向:假如是正电荷,的方向就是顺着PQ的连线并背离Q;若果是负电荷:的方向就是顺着PQ的连线并指向(参见课本图14-说明:公式E=kQ/r是场中某点到场源电荷的距离.因而使中学生理解:空间某点的场强是由形成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:假若空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强是如何的呢?率领中学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性,剖析出电场的叠加原理.2)电场硬度的叠加原理:某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点形成的场强的矢量和.先剖析方式(13-14)后举例:先在同仍然线再不在同仍然线。
比如:课本图1.3-3的矢量和.因而使中学生进一步理解到,任何带电体都可以看做是有许多点电荷组成的.借助点电荷场强的估算公式及叠加原理就可以估算出其周围各点场强.【例题】(课本3.010-83.010-8它们相距0.1m,求电场中点与两个点电荷的距离相等,r=0.1m剖析:点电荷,它们大小相等,方向如图所示,合场强E=+==代入数值得E=2.710的均匀圆球(或球壳)在外部形成的电场,与一个坐落球心的、电荷量相等的点电荷形成的电场相同,球外各点和电场硬度一样2)静电平衡后导体内部电场的特征:处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零(注意:这时的场强是合场强,即外电场和感应电场的叠加)处于静电平衡状态的导体,电荷只分布在导体的外表面上。4、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硬度的方向。(2)电场线的基本性质电场线上每点的切线方向就是该点电场硬度的方向静电场中电场线源于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远.它不封闭,也不在无电荷处中断任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切介绍各类点电荷电场线的分布情况。
【演示】模拟电场线强调: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。5、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:是一组错落程度相同等宽度)的平行直线诸如,两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中,除边沿外,就是匀强电场.如图14.3-1.常见电场的电场线精品教学学案电场正点电荷电场线图样简略描述发散状负点电荷会聚状等量同号电荷相斥状等量异号电荷相吸状匀强电场平行的、等宽度的、同向的直线(三)【小结】对本节内容做简略的小结巩固练习1.下述说法中正确的是:[ABC.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,是不依赖我们的觉得而客观存在的东西C.电荷间的互相作用是通过电场而形成的,电场最基本的性质是对处在它上面的电荷有力的作用2.下述说法中正确的是:[BC.电场硬度反映了电场的力的性质,因而场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成反比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C.电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D.公式对于任何静电场都是适用的3.下述说法中正确的是:[ACD是形成电场的电荷的电量C.在库仑定理的表达式F=kq,同样kq精品教学学案的场强的大小电场强度教案设计,此场对(不为零)怎样变化,在电场中的同一点,的比值仍然不变4.讨论电场力与电场硬度的区别于联系化学量电场力电场硬度比较内容化学意义电荷在电场中所受力反映电场的力的属性决定诱因由电场和电荷共同决定仅由电场自身决定大小F=qE方向正电荷受力与同向规定反向该点的受力方向单位联系F=qE(普遍适用作业备考本节课文1、思考课本16问题与练习第2、作业纸.参考题在电场中某一点,当装入正电荷时遭到的电场力往右,当装入负电荷时遭到电场力向左电场强度教案设计,下述说法正确的是:.当装入正电荷时,该点的场强往右,当装入负电荷时,该点的场强向左B.只有在该点装入电荷时,该点才有场强C.该点的场强方向一定往右D.以上说法均不正确真空中,两个等量异种点电荷电量数值均为q,相距r.两点电荷连线中点处的电场硬度的大小为:,已知两点电荷间引力为10N,Q