高中物理电场强度教案包括以下内容:
一、教学目标:
1. 理解电场强度的概念,掌握其定义式和方向规定;
2. 能够根据电场中各点电场强度的确定和描述电场中物体的运动情况;
3. 理解电场强度是描述电场本身性质的物理量,与试探电荷无关。
二、教学重点:
1. 电场强度的概念和方向规定;
2. 电场强度的描述和物体运动的关系。
三、教学难点:
1. 电场强度的描述,理解电场强度与试探电荷无关;
2. 物体在电场中的运动分析。
四、教学过程:
1. 引入电场强度概念,说明电场中各点电场强度不同;
2. 结合实例,说明电场强度是描述电场本身性质的物理量;
3. 推导电场强度定义式,引导学生理解其意义;
4. 介绍电场强度的方向规定,并举例说明;
5. 利用电场强度概念分析物体在电场中的运动情况;
6. 总结电场强度性质,强调与试探电荷无关。
五、教学反思:
根据学生对电场强度概念和应用的掌握情况,进行总结和调整。
高中物理电场强度教案例题
一、教学目标
1. 掌握电场强度的概念,知道电场强度是描述电场性质的物理量,知道电场强度与放入电场中的电荷无关。
2. 知道电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同,知道电场强度的大小与放入电场中的电荷无关。
二、教学准备
电场模拟实验装置、多媒体课件。
三、教学过程
(一)复习引入
提问:在重力场中,我们用地球对物体的引力大小和方向来描述重力场的性质,那么在电场中,我们用什么来描述电场的性质?电场线是如何规定的?
(二)讲授新课
1. 电场强度
教师:电场中某一点的场强是放入电场中的电荷所受的电场力与该电荷的电荷量的比值。比值与试探电荷的电荷量无关,由电场本身决定。
教师:用试探电荷的电荷量q去除以试探电荷受到的电场力F,就可以得到电场中某点的场强E=F/q。
学生:用该方法先测出几个点电荷在电场中某点产生的场强,再代入公式计算出该点的电场强度。
教师:除了用公式计算电场强度外,我们还可以通过实验来测定。下面我们来做一个实验。
演示实验:用多媒体展示电场模拟实验装置,并演示实验过程。将一带电金属粉撒入一匀强电场中,金属粉因静电感应而带电,从而观察到金属粉在电场中排列的情况。
(1)金属粉在电场中排列的情况如何?说明了什么?
(2)如果将一轻质绝缘球(带正电荷)分别靠近排列的金属粉的上端或下端,观察到的现象是什么?说明了什么?
教师总结:通过实验我们可以看出,放入电场的电荷所受的电场力与该电荷的电荷量的比值是确定的,与试探电荷无关,说明电场中某点的电场强度只与电场本身有关,与试探电荷无关。
教师:我们把用来描述电场的强弱和方向的物理量叫做电场强度,简称场强。定义式E=F/q是描述电场的定义式,适用于一切电场。E的方向规定为正电荷所受的电场力的方向。
学生:练习用定义式E=F/q求某点的电场强度。
2. 电场线
教师:在理解了电场强度的基础上,我们再来学习一下电场线。请同学们看大屏幕。(展示电场线)
教师讲解:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线就叫做电场线。在电场中画出的每一条电场线都表示一个静电场的范围,它可以形象地描述出电场的强弱和方向。在非匀强电场中,除了用电场线描述该处的电场外,还要用疏密程度表示该处电场的强弱。在匀强电场中,各点场强相同,所以只用电场线上各点的切线方向表示该处的电场方向,用其疏密程度表示该处电场的强弱。
教师:在理解了电场线和电场强度的基础上,我们再来分析一个例题。
例题:一个点电荷产生的静电场的电场线如图所示,图中虚线框内的部分为等势面(设等势面之间的距离为d),a、b两点的连线与通过虚线框的中心轴重合。已知等势面上的a点处的电力线比b点处的电力线密些。若将一电子从a点移到b点,则()
A. 电势能减小B. 电势能增加C. 动能减小D. 动能增加
教师总结:通过本题可以看出,我们首先要根据题中所给条件画出相应的示意图,再根据图进行分析求解。在分析本题时要注意两点:(1)电子从a点移到b点的过程中动能是否变化;(2)电子克服静电力做功多少就说明静电力做功多少。由于题目中没有给出电子的电量大小和电子的质量大小,因此本题只能求出电子克服静电力做功多少就说明静电力做功多少。由于等势面上的a点处的电力线比b点处的电力线密些,说明a点的电势高于b点的电势;由于电子从a点移到b点的过程中动能不变