知识改变命运，学习成就未来欢送诸位老师踊跃投稿，稿费优厚第PAGE7页共页第三节、电场电场硬度〔2课时〕教学目标〔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怎样规定的．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F与电荷电量q的比列关系，使中学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，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：电荷间的相互斥力是如何形成的？〔二〕新课教学-----第3节电场电场硬度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14－5说明：电荷A和B是如何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〕电荷之间的互相作用是通过特殊方式的物质——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.物质性：是客观存在的，具有物质的根本属性——质量和能量.〔2〕根本性质：主要表现在以下几方面①引入电场中的任何带电体都将遭到电场力的作用物理电场强度教案，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.②电场能使引入其中的导体形成静电感应现象.③当带电体在电场中联通时，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点提出问题：同一电荷q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，所以导致同一电荷q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(E)：由图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P12〕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q在电场中各点所受电场力F的大小来比拟各点的电场强弱，而且电场力F的大小还和电荷q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．实验说明：在电场中的同一点，电场力F与电荷电量q成反比，比值F/q由电荷q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F/q来表示电场的强弱．〔2〕电场硬度①定义：电场中某一点的电荷遭到的电场力F跟它的电荷量q的比值，称作该点的电场硬度，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意义P13提出问题：电场硬度是矢量，如何表示电场的方向呢？②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同．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．带着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．．◎唯一性和固定性电场中某一点处的电场硬度E是惟一的，它的大小和方向与装入该点电荷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硬度与是否装入电荷无关.带着中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中学生总结公式E=F/q和E=kQ/r2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①大小：E=kQ/r2〔只适用于点电荷的电场〕②方向：假如是正电荷，E的方向就是顺着PQ的连线并背离Q；若果是负电荷：E的方向就是顺着PQ的连线并指向Q．(参见课本图14－7)说明：公式E=kQ/r2中的Q是场源电荷的电量，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？带着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〔P13-14〕后举例：先在同仍然线再不在同仍然线。
比如：课本图1.3-3中P点的场强，等于＋Q1在该点形成的场强E1和Q2在该点形成的场强E2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P9例题演化〕在真空中有两个点电荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点的场强．A点与两个点电荷的距离相等，r=0.1m剖析：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，方向如右图，合场强E在E1和E2的倾角的平分线上，此平分线跟Q1和Q2的连线平行．解：E=°＋°=°=°/r2代入数值得E=2.7×104N/C可以证明：一个直径为R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即：E=kQ/r2◎组织中学生讨论课本中的【说一说】，由中学生讨论后归纳：〔1〕关于静电平衡〔2〕静电平衡后导体内部电场的特征：①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〕②处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外外表上。
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〕电场线的根本性质①电场线上每点的切线方向就是该点电场硬度的方向.②电场线的明暗反映电场硬度的大小(疏弱密强).③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.它不封闭物理电场强度教案，也不在无电荷处中断.④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，除边沿附近外，就是匀强电场.如图14.3-1.常见电场的电场线电场电场线图样简略描述正点电荷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◎稳固练习1．以下说法中正确的选项是：[ABC]A．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，电场最根本的性质是对处在它上面的电荷有力的作用2．以下说法中正确的选项是：[BC]A．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E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的3．以下说法中正确的选项是：[ACD]A．场强的定义式E=F/q中，F是装入电场中的电荷所受的力，q是装入电场中的电荷的电量B．场强的定义式E=F/q中，F是装入电场中的电荷所受的力，q是形成电场的电荷的电量C．在库仑定理的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2形成的电场在点电荷q1处的场强大小，此场对q1作用的电场力F=q1×kq2/r2，同样kq1/r2是电荷q1形成的电场在点电荷q2处的场强的大小，此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r2D．无论定义式E=F/q中的q值(不为零)怎样变化，在电场中的同一点，F与q的比值仍然不变4．讨论电场力与电场硬度的区别于联系●作业备考本节课文思索课本P16问题与练习第(1)、(3)、(4)、(5)、(7)题．3．将(2)、(6)题做在作业本上．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，以下说法正确的选项是：[]A．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：[]A．B．2kq/r2C．4k/r2D．8kq/r23．真空中，A，B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2，两点电荷间引力为10N，Q1=1.0×10-2C，Q2=2.0×10-2C．这么Q2在A处形成的场强大小是/C，方向是；假定移开Q2，这么Q1在B处形成的场强的大小是/C，方向是．说明1．电场硬度是表示电场强弱的化学量，因此在引入电场硬度的概念时，应当使中学生了解哪些是电场的强弱，同一个电荷在电场中的不同点遭到的电场力的大小是不同的，所受电场力大的点，电场强．2．应该使中学生理解为何可以用比值F/q来表示电场硬度，晓得这个比值与电荷q无关，是反映电场性质的数学量．用比值定义一个新的数学量是数学学中常用的方式，应结合中学生上面学过的类似的定义方式，让中学生领会电场硬度的定义．3．应该要求中学生准确地理解E=F/q和E=kQ/r2这两个公式的含意，以及它们的区别和联系．4．应用电场的叠加原理进行估算时不应过分复杂，通常只限于两个电场叠加的情形．通过这些估算，使中学生理解场强的矢量性5．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。