电场硬度中学项目
作为人民班主任，经常需要准备课件，而学习案例的运用可以使教学工作更加科学。 那么你应该如何写你的案例呢？ 以下是小编为大家整理的电场硬度中学教案，仅供参考，希望对大家有所帮助。
电场硬度中学教案1
一、知识与技能
1、简述化学史上认识电荷间相互排斥的过程。
2、已知电荷之间的相互作用是通过电场发生的，而电场是一种客观存在的特殊形式。
3、理解电场硬度的概念和定义，根据电场硬度的定义进行相关估算。 已知电场的硬度是一个矢量，电场硬度的方向是如何定义的。
4. 可以根据库仑定理和电场硬度的定义，推导出点电荷场强的估计公式，并可以利用该公式进行相关估计。
5.了解场强叠加原理，并能利用该原理进行简单估算。
2.工艺与技巧
1、经历“探索描述电场强度的化学量”的过程，获得探索活动的经验。
2. 通过电荷在电场中所受的静电力，演示研究电场、理想模型法、比值法、类比法等化学研究方法。
三、情绪心态与价值观
1.体验探索化学规律的酸甜苦辣。
2、学习科学家严谨科学的态度。
【教学重点】
1. 研究描述电场强度的化学量。
2、理解电场和电场硬度的概念，根据电场硬度的定义进行相关估算。
【教学难点】
研究描述电场强度的化学量。
【教学用品】多媒体教案
【设计思路】
以“电荷之间如何相互作用”和“如何描述电场强度”为主线，具体操作思路为：
1、中学生自学电场，培养中学生阅读和吸收信息的能力。
2. 通过实验模拟和定量分析，探索描述电场强度的化学量。
3、通过练习巩固和加深对电场硬度概念的理解，讲解点电荷的电场和场强叠加原理。
【教学设计】
1、复习题及新课导出（5分钟）
班主任：上节课我们学习了库仑定理，请回忆一下：库仑定理的内容是什么？
中学生回答：略
班主任：我们难免会形成这样的疑惑：
投影演示问题一：在真空中？ 这些相互作用是如何在它们之间的一定距离处形成的？ 如果没有媒体，是否有可能超越空间？
投影显示“探索影响电荷间相互排斥的激励机制”的图片（1.2-1）。
班主任：这张图你很熟悉。 同一个球在不同位置的排斥力是不同的。 它说明了什么？
中学生回答：库仑力与距离有关。
班主任：本质原因是什么？ （投影显示问题2）
班主任：带着这两个疑惑，我们这节课来学习第三节电场硬度。 （板书题目）
2.新课教学（35分钟）
(1)电场
班主任：请带着下面的问题自学“电场”的内容。
(1) 电荷之间的相互作用是如何发生的？ 谁想出了这个主意？
(2) 请用自己的话描述什么是电场？
(3) 电场的能力是什么？
中学生自习，老师在黑板上写“1.电场”。
中学生回答：（1）略；
班主任：你的法拉第朋友还记得吗？
中学生（集体）回答：电磁感应现象。
班主任：法拉第是日本化学家、化学家。 他对事物的本质有着极其敏锐的洞察力，在热学方面做出了卓越的贡献。 按照法拉第的观点，我们如何描述电荷 A 和 B 之间的排斥力。
师生分享分析。
(2) 轻微的；
班主任的启发与指导：场即“物质”——它与分子、原子组成的物体具有相同的能量、质量和动量。 电视和无线电信号的发射和接收是电磁场在空间的传播； “特”——看不见的，摸不着的； “电荷存在于周围”并写在黑板上。
（电场是）存在于电荷周围的一种特殊物质。
班主任：场和客体是两种不同的物质存在方式。
(3) 中学生答：它所带的电荷有静电力。
（二）科学探索描述电场强度的方法
班主任：接下来，我们就第二个问题进行详细说明。
序贯投影题：①同一个球在不同位置受到的排斥力不同。 本质原因是什么？ （对比《探索影响电荷间相互排斥的激励机制》图片说明）
中学生回答：电场强弱不同。
②如何描述电场强度？
班主任启蒙：找一个数学量来表达，比如速度、密度。
③ 如何研究电场？
（中学生认为）
班主任启蒙指导：电场的能力就是对场内其他电荷具有排斥力，这也是电场最明显、最基本的特性之一。 因此，在研究电场的性质时，可以从静电力入手。 （黑板研究法）
班主任：对于电场这种看不见摸不着但客观存在的物质，我们可以根据其表现出来的性质来研究。 这是数学中常用的研究方法。
班主任：你还需要什么？
中学生回答：电场和电荷注入其中。
多媒体依次放映，班主任讲解：①“探究影响电荷间相互排斥的原因”中的测试电荷； ②场源电荷。
师生共同分析考试收费要求。
班主任：接下来，请大家仔细观察模拟实验的动画演示，说说你看到的现象说明了什么。 多媒体动画模拟：①不同位置偏转角度不同；
中学生回答：不同的位置所受的力不同； 在同一位置，试装电荷量减少，受力减小，但不同位置受力大小关系不变。
班主任：接下来我们通过表格来定量的看一下：
完成表格，分析比较表格中数据的特点和规律，看看如何描述电场强度。 在多媒体展示表中，中学生回答后依次填写：①F1、F2、F3、F1<F2<F3； ②2F1、3F1、4F1、nF1等
表 1：（P1 位置）
测试充电
静电力
表 2：（P2 位置）
测试充电
静电力
表 3：（P3 位置）
测试充电
静电力
（中学生思考交流讨论）
中学生回答：
(1) 不同的电荷，虽然在电场的同一点，所受的静电力不同，因此电场的强弱不能直接用试验电荷上的静电力来表示；
(2)在电场的同一点，F/q之比为常数，与试验电荷的电荷量无关； （同桌）
(3) F/q之比在电场中的不同位置是不同的。 （三表对比）
师生总结：该比值由电荷q在电场中的位置决定，与电荷q的大小无关。 它是反映电场性质的数学量。
班主任：在数学中，我们定义电荷置于电场中某一点所受的静电力F与其电荷q的比值，称为该点电场的硬度。 并写在黑板上。
(3)电场硬度
一、定义：
班主任：我们以前学过哪些数学量是用比率法定义的？
中学生回答：略。
班主任：从定义上看，电场硬度的单位是什么？
中学生回答：N/C
班主任又介绍了一个单元，写在黑板上。
2、单位：N/C或V/m，1N/C=1V/m
班主任组合板图：在电场的不同位置，同一个电荷受力的方向是不同的。 这是否意味着场强是矢量或标量？
中学生（集体）答案：向量
班主任结合板图：在电场的同一点，正电荷和负电荷以不同的方向加载。 如何确定场强的方向？
班主任：数学上有这样的规定。 （板书）
3、方向：电场中某一点的电场硬度的方向与该点正电荷所受静电力的方向相同。
班主任：根据这个规律，如果电场充满负电荷呢？
中学生答：与电场中某点负电荷所受静电力方向相反。
投影练习：
习题1（加深对场强的理解，分析点电荷的场强和方向）
点电荷是最简单的场源电荷。 设一个点电荷的电荷量为+Q，在距离它r的A点放一个试验电荷，电荷量为+q。
(1)利用所学知识推断A点场强的大小，确定场强的方向；
(2) 如果放置的测试电荷是-2q，结果如何？
(3) 放置的测试电荷被移除怎么办？
（请两位朋友在完成前两题后完成第三题）
师生共同总结：
1. 点电荷电场的大小和方向。 （如何确定多媒体动画呈现的方向）
2. 电场硬度是描述电场（力）特性的数学量，在静电场中不随时间变化。 电场中某一点的场强完全由电场本身决定，与电荷是否加载、电荷注入电荷量、电性能无关！
区分分析与之间的关系，指出适用条件。
习题2（讲解场强的叠加，巩固对场强的理解和公式的灵活运用，加强估算能力的培养）
如图所示，真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C，相距0.1m，A点与两个点电荷的距离为r等于，r=0.1m。 求：
(1) 电场中A点的场强；
(2) 在A点加载电量q=-1×10-6C，计算其受到的电场力。
班主任：问题是源电荷不止一个，如何确定电场中某一点的场强？
中学生：平行四边形规则
（请两位朋友演）
班主任：根据场强叠加原理，不能算点电荷的较大带电物体形成电场的场强如何确定？
想了想，中学生答道：无穷大均分为若干点电荷。
班主任：朋友们根据上面的方法想象一下在一个直径为R的均匀带电球体（或球壳）外形成的电场的场强，如何求解？
想了想，中学生答道：相当于电荷集中在球心的点电荷。
3.总结（多媒体按顺序投影，详细）
通过本课的学习电场 电场强度教案，我们知道电荷之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物质。 它最基本的特点是它对其中所含的电荷有力作用。 借助于电场的这一特性，我们通过研究试验电荷的静电力特性，引入了一个描述电场强弱的化学量——电场硬度。 电场硬度用比率法定义，它是一个矢量，有方向。
电场和电场硬度的概念是热科学中最重要的概念之一，其研究和定义方法在数学中也比较普遍。
4.黑板设计
1、电场
客观存在的特殊物质形态
2、电场硬度
1、定义：E=F/q
2、单位：
3.方向：与该点正电荷静电力的方向相同
3.点电荷的电场
1.推论：
2.尺寸：
三、方向：
4、电场硬度的叠加
5.布置作业
教科书 P16-171, 2, 7
思考问题：
完整课本P173，比较电场硬度E=F/q与重力加速度g=G/m的异同
六、教学反思
探索描述电场强度的数学量是本课的重点和难点之一。 要给中学生足够的思考时间，让中学生相互交流、讨论。 班主任也可以给予适当的启发和引导。 另外，探究的时间难以控制，内容处理要细致、得体，要发挥中学生的主观能动性。 比如电场的处理、习题，尽量让中学生来做。
电场硬度中学教案2
一、教学目标
1.理解电场的概念
2.理解电场硬度的概念
3、掌握电场硬度的估算方法
二、重点难点分析
1、重点是让中学生理解电场硬度的概念，掌握电场硬度的估算方法。
2、电场的硬度是描述电场性质的数学量之一，是难点。 初学者容易将电场硬度与电场力混淆。
三、主要教学过程
1. 准备库仑定理
在真空中，两个电荷的排斥力与它们的电量乘积成反比，与它们距离的平方成正比，排斥力的方向在它们的连线上，这就是库仑定理。
2.新课程介绍
任何力量的作用都离不开物质。 脚踢球时，脚对球的力量直接作用于球上； 当狗拉雪橇时，狗通过绳索拉动雪橇； 月球对地表附近物质的斥力是通过引力场——物质； 当两个电荷相互作用时，它们不是直接接触，它们之间的相互作用也是通过其他物质的作用，这就是电场。
3.教学过程设计
(1)电场
a.电荷周围有特殊物质
弟子：场既然是物质，为什么看不到呢？
答：物质的物理形态（由分子组成）； 它可以被看到和触摸。
场（法）：独立于人的感官意识之外的看不见的、摸不着的、客观存在的。
比如可见光的波长范围是7000到4000，但是还有很多波长的光我们是看不到的，但是不代表它们不存在。 不能以人灯的感官来判断它的存在与否。 场客观存在的证明是它强大、干练的特性。 如引力场对有质量物体的强力作用，可以用对物体做功来解释其能量。 电场对装入其中的电荷Q也有很强的作用，它能对Q做功，说明它有能量。
b. 电场的基本性质：电场对注入其中的电荷有很强的作用，这种力称为电场力。
C。 静电场：静电荷的电场。
场具有能量和力的特性。 我们先来看一下电场力的性质，这是本章的一个重要内容。 让我们以点电荷为例。
如图1所示，在+Q电场中，A点分别加载电荷q1、q2、q3，然后分别受到如下电场力：
答：F1=F2=;F3=
看上面的公式，我们可以发现场电荷Q对于不同的试验电荷q有不同的电场力，但是只要A点的位置不变，F与q的比值就不变。
如果换到B点，则
从里面可以看出，当Q一定时，电场的空间分布也是固定的。 对于场内固定点，其值只与Q和r有关，与试验电荷无关。 它反映了电场的性质和电场的强弱。 ，称为场强。
(2)电场硬度
A。 定义：电荷置于电场中某一点所受到的电场力与其电量的比值称为该点的电场强度，简称场强。
b. 定义公式：
E=
F——电场力的国际单位：牛（N）
q——电的国际单位：库(C)
E——电场硬度的国际单位：牛/ku（N/C）
C。 化学意义：
电场中一点的电场强度在数值上等于单位正电荷上的电场力。
d. 电场的硬度是一个矢量，指定场强的方向就是此时正电荷所受电场力的方向。 电场中同一点，+q和-q上的力的方向不同，场强只能有一个方向，规定+q上的力的方向为正。
实例 在图2中，标出A、B、C、D点电场硬度的方向。
在正点电荷的电场中，某点的电场硬度方向沿连接线偏离+Q，在负点电荷的电场中，某点的电场硬度方向偏离+Q某个点沿着连接线指向-Q。
e. 单位：牛/存N/C
E=用于推导点电荷的场强，可适用于任何电场。
(3) 点电荷电场的场强
A。 真空中：E=（与试验电荷q无关，只与场电荷Q和r有关）
b. ：此时正电荷所受电场力的方向（此时会遇到各点场强方向相同的均匀电场）
(4) 两个点电荷形成电场的叠加原理
如图3所示，正点电荷Q1和负点电荷Q2形成的电场中有一个A点，计算A点的电场硬度EA。 从电场硬度的定义来看，EA在数值上等于A点电场力+1C点电荷的值。今天放在A点
q=1+C，q会同时受到Q1和Q2的作用，每个排斥力可以单独用库仑定理计算，就好像另一个电荷不存在一样，q上的合力是矢量和各分力，又因q为1C正电荷，其所受电场力在数值上等于场强，即A点合力场强为Q1所形成的场强矢量和而Q2单独在A处，这就是电场硬度的叠加原理。
任意数量的点电荷形成的电场硬度可以利用电场硬度的叠加原理求和。 无论电荷分布多么复杂，任何带电体都可以看成是由许多点电荷组成的，因此可以利用场强叠加原理得到它的场强。 可见，真空中任意数量的点电荷形成的电场强度，只由电场是电荷和在电场中的位置决定，与试验电荷无关。
(5)比较：E=和E=
aE=是场强的定义，适用于任何电场。
bE=是点电荷电场保护强度的估算公式。
(6) 电场硬度总结
A。 电场中某一点场强的大小和方向与该点是否释放测试电荷、释放哪些电荷、释放多少测试电荷无关。 它们是电场本身的性质电场 电场强度教案，与外界诱导无关。 对于一定的电场，当单位正电荷置于某一点时，其上电场力的大小和方向是一定的。
定义公式：E=等于+1C值的电荷所经历的电场力，为所有电场产生。
b. 场强方向：正电荷
单位：牛/存（N/C）
确定激励：场上冲锋、场上位置
叠加原理
(7) 例子
例1.场电荷Q=2×10-4C为正点电荷：试验电荷q=2×10-5为负电荷，它们在距离r=2m处静止，均在一个真空，如图4所示。乞求：
(1) q 上的电场力。
(2) q所在B点的场强EB。
(3) 只用正点电荷=4×10-5C代替q，求B点的力和场强。
(4) 求带电电荷移去后B 点的场强。
解法： (1)库仑定理：F===9N方向在A、B的连线上，指向A。
(2) 根据电场硬度的定义：E=so E==4.5×105N/C方向为A到B。
(3) 根据库仑定理：==18N方向是从A到B。
E=从A到B的方向。
(4) 由于E与q无关，自然q=0不会影响E的大小和方向，所以在去掉q之前场强不变。
例2 如图5(a)所示，点电荷q和9q在真空中静止，距离为r，均为正电荷。 计算：
(1) 连接线中点A处的场强EA；
(2) 找到场强为0的点。
解 (1) 将=1C置于A点，其受力情况如图5(c)所示，F为q对排斥力，9F为9q对排斥力，合力为8F指向q ， 所以
EA=8
方向：向左指向q。
(2) 首先分析E=0点可能的位置范围，因为+1C放在该点时，其作用力为零，所以在q和9q的连线上，当+1C斥力必须相等且反转，所以这两个力是共线的，所以可以推断E=0的点在q和9q的连线上。 当+1C放在q左边和9q右边的连线上时，它所受的两个力是同向的，不可能抵消，所以E=0的点一定在两个充电点之间的连接线。
设E=0时O点间距离q为x，如图(b)所示，O点+1C电荷受力为零，故有
答案：(1) EA = 方向指向 q。
(2) E=0的点在q和9q之间，距q的距离为r/4。
四、说明
1、注意电场硬度概念的理解：
(1)定义电场硬度：E=
方向：与该点正电荷所受电场力方向相同
无论放正电荷还是负测试电荷，E的方向定义为+q力的方向，类似于电压的方向为正电荷交流的方向，无论接谁产生电压。
(2)电场的硬度是其自身性质，与试验电荷无关。
2.我们研究的电荷都是真空的。 如果它们在空气中，则可以近似地认为它们处于真空中。
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