1 静电场·电场 电场硬度·学校案例
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
技能。
2.电场的硬度是描述电场性质的数学量之一，是一个难点。初学者
人们往往将电场硬度与电场力混淆。
三、主要教学过程
1.复****库仑定理
真空中两个点电荷的排斥力与其电荷的乘积成反比，并且
它们距离的平方成正比，排斥力的方向在它们的连线上，即
是库仑定理。
2.新班级介绍
任何力的作用都离不开材料。 当脚击球时，脚对球的力量直接作用在球上。
在; 狗拉雪橇，狗通过绳索拉动雪橇； 月亮拉动表面
附近物质的排斥是通过引力场——物质，作用； 月亮和月亮
引力斥力也是由于引力场——物质； 两次充电之间的阶段
它们相互作用时并不直接接触，它们之间的相互作用也是通过其他物质的相互作用。
是的，这就是电场。
3.教学过程设计
弟子：场既然是物质，为什么看不到呢？
等：材料方式
（实体（由分子组成）：看得见、摸得着。
场（法）：看不见的，摸不着的，不被人的感官所感知
对于客观存在的转移。
比如可见光的波长是从7000A到4000A，但是我们还有很多波长的光
看不到，但不代表不存在。 存在或不存在不能以人的感官标准来判断。 场客观存在的证明是它强大、干练的特性。 例如，引力场对有质量的物体有很强的作用，可以对物体做功，表示其能量。 电场对注入其中的电荷Q也有很强的作用，它能对Q做功，说明它有能量。
：电场对注入其中的电荷有很强的作用，这种力称为电场力。
：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。
进入
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图1
如图1所示，在+Q电场中，A点分别充满电荷q、q2、q，其上的电场力为：
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。
6F?&kQ
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如果改成B点，那么work 2就是qt
由分析可知，若Q固定，则电场的空间分布也固定，对于场中的固定值
F
点，-的值只与Q有关，与试验电荷无关，它反映了电场的性质，q
它反映了电场的强弱，称为场强。
(2)电场硬度
：电场力与电荷在电场中某一点所接受的电荷的比值，称为该点的电场强度电场 电场强度教案，简称场强。
:
FE=-q
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）
,: 1_ "•Two; Two_;:,,._' [Bu:
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。
，说明场强的方向就是该点正电荷所受电场力的方向。 电场中同一点，+q和-q上的力的方向不同电场 电场强度教案，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，某点电场的硬度方向沿连线偏离+Q负点电荷
电场中某一点的电场硬度方向沿连线指向-Qo
: 牛/存储 N/C
E2-用于点电荷场强，可适用于任何电场q
(3) 点电荷电场的场强
, E=4（与检测电荷q无关，只与场电荷Q和r有关）r
：此时正电荷所受电场力的方向（那么会触及每一点的电场
强而小，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Q和负点电荷Q形成的电场中有一点A，求A点处的电场硬度nose。由电场硬度的定义可得已知A点电场力为+1C点电荷。 将q=+Gq放在A点会同时受到Q和Q的作用，每个排斥力可以单独用库仑定理计算，就好像其他电荷不存在一样，q上的合力就是矢量和各分量力的 , 由于 q 是 1C 正电荷, 它所受的电场力在数值上等于场强, 也就是说 A 点的合成场强是场强的矢量和Q 和 Q 单独在 A 点，这是电场 硬度的叠加原理。
图 3
利用电场硬度的叠加原理，可以得到任意数量的点电荷形成的电场硬度。 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的硬度，只由场电荷和在电场中的位置决定，与试验电荷无关。
⑸好于好于
F
e=£是场强的定义，适用于任何电场。q
= 当点电荷电场保护为强 V 时估计。
r
(6) 电场硬度总结
，都关系到此时是否放测试电荷，放哪个电荷，放多少测试电荷