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高中物理电场强度教学设计篇一
第二节电场电场强度
一、教学目标
1.了解电场的概念
2.理解电场强度的概念
3.掌握电场强度的计算方法
二、重点、难点分析
1.重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法。
2.电场强度是描述电场性质的物理量之一，这是难点。初学者容易把电场强度跟电场力混同起来。
三、主要教学过程（）
1.复习库仑定律
在真空中两点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。
2.新课引入
任何力的作用都离不开物质，脚踢球，脚对球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的；地球对地表附近物质的作用力是通过重力场――物质；两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场。
3．教学过程（）设计
（1）电场
a．电荷周围存在一种特殊物质
提问：既然场是物质，为什么我们看不到呢？
答：物质形式实体（由分子组成）；看的见，摸的着。场（形式）：看不见，摸不着，不以人的感官意识为转移的客观存在。
例如可见光波长由7000
~4000，但还有很多波长的光线我们看不到，但不等于它们不存在。不能以人灯感官为标准判一存在与否。场客观存在的证明是它有力、能的特性。例如重力场对有质量的物体有力的作用，用可对物体做功，说明其能量。电场对放入其的电荷q也有力的作用，可对q做功，说明其有能量。b．电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，此力称电场力。
c.静电场：静止电荷的.电场。
场有能和力的特性，我们先看电场中力的性质，它是本章的重要内容，先以点电荷为例。
如图1所示，在+q电场中a点分别放入电荷q1、q2、q3则它们分别受电场力为：
a:f1=f2=f3=
看看上式，我们可发现场电荷q对不同的检验电荷q有不同的电场力，但只要a点位置不变，f与q的比值就不变。
若换到b点，则
从上面分析看出：q固定则电场的空间分布固定，对于场中某点固定，值仅与q、r有关，与检验电荷无关，它反映的是电场的性质，反映的是电场的强弱，称场强。
（2）电场强度
a.定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强。
b.定义式：
e=
f――电场力国际单位：牛（n）
q――电量国际单位：库（c）
e――电场强度国际单位：牛/库（n/c）
c.物理意义：
电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力。
d．电场强度是矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向。电场中同一点，+q、-q受力方向不同，场强只能有一个方向，规定以+q的受力方向为正。
例在图2中标出a、b、c、d四点的电场强度的方向。
正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+q，负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向-q。
e.单位：牛/库n/c
e=借助于点电荷场强推出，可适用于任意电场。
（3）一个点电荷电场的场强
a.真空中：e=（与检验电荷q无关，仅与场电荷q及r有关）
b.方向：正电荷在该点受电场力方向（以后还会遇到各点场强大小，方向均相同的匀强电场）
（4）两个点电荷产生的电场的叠加原理
q=1+c，q将同时受到q1和q2的作用，每个作用力都能单独用库仑定律求出，就像另一个电荷不存在一样，而q受的合力为各分力的矢量和，又因为q是1c正电荷，所以它受的电场力在数值上等于场强，也就是说a点的合场强为q1与q2单独在a眯产生的场强的矢量和，这就是电场强度的叠加原理。
用电场强度的叠加原理可以求和任意多个点电荷产生的电场强度，任何一个带电体不管其电荷分布多么复杂，都可以视为由许多点电荷组成，因而可以用场强叠加原理求出它的场强。可以看出，真空中任意多个点电荷产生的电场强度，仅由场是荷、电场中的位置两个因素决定，而与检验电荷无关。
（5）比较：e=和e=
a.e=是场强的定义式，适用于任何电场。
b.e=是点电荷电场中场强的计算式。
（6）电场强度小结
a.电场中某点场强大小和方向，均与该点放不放检验电荷、放那种电荷、放多大检验电荷无关，是电场自身的性质，与外界因素无关。对确定的电场来说，在某点放单位正电荷时，它受电场力的大小和方向是确定的。
定义式：e=数值上等于+1c的电荷受到的电场力，对所有电场都成产。b.场强方向：正电荷
单位：牛/库（n/c）
决定因素：场电荷、场中位置
叠加原理
（7）例题
例1.场电荷q=2×10-4c，是正点电荷：检验电荷q=2×10-5，是负电荷，它们相距r=2m而静止且都在真空中，如图4所示。求：
(1)q受的电场力。
(2)q所在的b点的场强eb.
(3)只将q换为=4×10-5c的正点电荷，再求受力及b点的场强。
(4)将受力电荷拿去后再求b点场强。
解：（1）库仑定律：f===9n方向在a与b的连线上，且指向a。
（2）由电场强度的定义：e=所以e==4.5×105n/c方向由a指向b。
（3）由库仑定律：==18n方向由a指向b。
e=方向由a指向b。
（4）因e与q无关，自然q=0也不会影响e的大小与方向，所以拿走q后场强不变。
例2如图5（a）所示，点电荷q与9q静止于真空中，相距r，它们均为正电荷，求：
（1）连线中点a的场强ea；
（2）求场强为0的点位置。
解（1）在a点放=1c，它受力情况如图5（c）所示，f为q对的作用力，9f为9q对的作用力，而合力为8f方向指向q，所以
ea=8方向：向左指向q。
(2)先分析e=0的点可能的位置范围，因在该点放+1c时，它受力为零，所以q与9q的连线上，当+1c作用力一定等大反向，因而两力共线，由此可以断定e=0的点在q与9q的连线上，当+1c放于q以左及9q以右的连线上时，它受的两个力都同向，因而不可能抵消，所以e=0的点一定在两点电荷中间的连线上。
令e=0的点o距q为x,如图（b）所示，+1c电荷在o点受力为零，所以有
高中物理电场强度教学设计篇二
根据正电荷受电场力方向和电场强度的'方向相同，负电荷受电场力方向和电场强度的方向相反确定电场方向。物理上规定，在电场中，正电荷所受的电场力方向与该处电场方向相同；负电荷所受的电场力方向与该处电场方向相反。也就是说，电场力方向一定与电场方向在同一直线上，要么同向，要么反向。
等势面
电场强度方向是电场中电势降低最快的方向，画出等势面，电场线和等势面垂直。由电场线和等势面关系可知，电场线与等势面始终垂直，并且沿电场方向，电势在减小。但电势降低的方向并不一定是电场方向，而应表达为电势降低电快（单位距离上电势差最大）的方向才是电场强度的方向。
场源电荷法
在正的场源电荷周围电场中，电场的方向是背离正场源电荷；在负的场源电荷周围电场中，电场的方向是指向负场源电荷。
高中物理电场强度教学设计篇三
在讲电场强度这一部分时，我将这部分内容的教学设计分为了三部分：
（1）对电场强弱和方向的认识
研究电场的性质从静电力入手。原因是，电场最明显的特征是它对电场中的电荷有静电力的作用。
（2）寻找描述电场性质的物理量
首先，让学生明确试探电荷所受的静电力（电场力）不能描述电场的强弱，或者说不能描述电场的性质。原因是，根据库仑定律，不同的试探电荷在电场中同一点所受的电场力不同。
其次，要寻找的描述电场性质的物理量必须与试探电荷无关，这一物理量应该与场源电荷和距场源电荷的距离有关。
用比值定义物理量是一种非常重要的科学方法，在这节课的教学过程中充分展示了比值的物理意义，引导学生体会这种方法的精辟和严谨。学生尽管已经接触过密度、速度等用比值定义的物理量，但是对用比值定义物理量的认识还比较肤浅，他们常常从数学的角度去认识这个比例式。容易出现像“速度越大加速度越大”之类的错误。因此，本节课充分引导学生认识这个比例式的物理意义，让学生在多次接触中逐步体验用比值定义物理量的方法。
（3）电场强度方法的规定
本节课，通过纠正如“试探电荷在电场中某点受到的静电力的方向就是该点的电场强度方向”的错误认识，帮助学生理解电场强度方向的规定。而关于电场强度的'叠加问题，做到了点到为止。
最后是“电场线”这一部分，本节课在教学过程中，通过电场线的学习，让学生感悟到了科学家是如何用虚拟的图线来描述抽象的物理概念的。
总的来说，本节课的教学达到了以下几个教学目标：
1、知道电荷间的相互作用是通过电场实现的。知道场与实物是物质存在的两种不同形式。
2、体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义式、单位、方向。
3、能推导点电荷的电场强度公式，并能进行有关计算。知道电场强度的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。
4、知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场的大小和方向。
高中物理电场强度教学设计篇四
电场强度公式及推导式：
1、e=f/q，电场强度定义式，电场强度的定义：放入电场中某点的电荷所受静电力f跟它的电荷量比值，其大小用e表示，e=f/q。
2、e=kq/r^2,点电荷的电场强度，只适用于点电荷场强的计算。k为静电力常量，q为场源电荷电荷量，r是离场源电荷的距离。点电荷在某点产生的场强与场源电荷成正比，与离场源电荷的距离的平方成反比。
3、e=u/d，匀强电场的电场强度与电压的关系。u为匀强电场中两点间的'电势差，d为这两点间沿场强方向的距离。此公式也可以用于非匀强电场中某些量的定性判断。
4、电场强度是矢量，以上三个公式一般都只是用来计算场强的大小，场强的方向需要另外判断。
高中物理电场强度教学设计篇五
一、教学目标
1.了解电场的概念
2.理解电场强度的概念
3.掌握电场强度的计算方法
二、重点、难点分析
1.重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法。
2.电场强度是描述电场性质的物理量之一，这是难点。初学者容易把电场强度跟电场力混同起来。
三、主要教学过程
1.复习库仑定律
在真空中两点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。
2.新课引入
任何力的作用都离不开物质，脚踢球，脚对球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的；地球对地表附近物质的作用力是通过重力场――物质；两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场。
3．教学过程设计
（1）电场
a．电荷周围存在一种特殊物质
提问：既然场是物质，为什么我们看不到呢？
答：物质形式实体（由分子组成）；看的见，摸的着。
场（形式）：看不见，摸不着，不以人的感官意识为转移的客观存在。
例如可见光波长由7000~4000，但还有很多波长的光线我们看不到，但不等于它们不存在。不能以人灯感官为标准判一存在与否。场客观存在的证明是它有力、能的特性。例如重力场对有质量的物体有力的作用，用可对物体做功，说明其能量。电场对放入其的电荷q也有力的作用，可对q做功，说明其有能量。
b．电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，此力称电场力。
c.静电场：静止电荷的电场。
场有能和力的特性，我们先看电场中力的性质，它是本章的重要内容，先以点电荷为例。
如图1所示，在+q电场中a点分别放入电荷q1、q2、q3则它们分别受电场力为：
a:f1=f2=;f3=
看看上式，我们可发现场电荷q对不同的检验电荷q有不同的电场力，但只要a点位置不变，f与q的比值就不变。
若换到b点，则
从上面分析看出：q固定则电场的空间分布固定，对于场中某点固定，值仅与q、r有关，与检验电荷无关，它反映的是电场的性质，反映的是电场的强弱，称场强。
（2）电场强度
a.定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强。
b.定义式：
e=
f――电场力国际单位：牛（n）
q――电量国际单位：库（c）
e――电场强度国际单位：牛/库（n/c）
c.物理意义：
电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力。
d．电场强度是矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向。电场中同一点，+q、-q受力方向不同，场强只能有一个方向，规定以+q的受力方向为正。
例在图2中标出a、b、c、d四点的电场强度的方向。
正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+q，负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向-q。
e.单位：牛/库n/c
e=借助于点电荷场强推出，可适用于任意电场。
（3）一个点电荷电场的场强
a.真空中：e=（与检验电荷q无关，仅与场电荷q及r有关）
b.方向：正电荷在该点受电场力方向（以后还会遇到各点场强大小，方向均相同的匀强电场）
（4）两个点电荷产生的电场的`叠加原理
q=1+c，q将同时受到q1和q2的作用，每个作用力都能单独用库仑定律求出，就像另一个电荷不存在一样，而q受的合力为各分力的矢量和，又因为q是1c正电荷，所以它受的电场力在数值上等于场强，也就是说a点的合场强为q1与q2单独在a眯产生的场强的矢量和，这就是电场强度的叠加原理。
用电场强度的叠加原理可以求和任意多个点电荷产生的电场强度，任何一个带电体不管其电荷分布多么复杂，都可以视为由许多点电荷组成，因而可以用场强叠加原理求出它的场强。可以看出，真空中任意多个点电荷产生的电场强度，仅由场是荷、电场中的位置两个因素决定，而与检验电荷无关。
（5）比较：e=和e=
a.e=是场强的定义式，适用于任何电场。
b.e=是点电荷电场中场强的计算式。
（6）电场强度小结
a.电场中某点场强大小和方向，均与该点放不放检验电荷、放那种电荷、放多大检验电荷无关，是电场自身的性质，与外界因素无关。对确定的电场来说，在某点放单位正电荷时，它受电场力的大小和方向是确定的。
定义式：e=数值上等于+1c的电荷受到的电场力，对所有电场都成产。
b.场强方向：正电荷
单位：牛/库（n/c）
决定因素：场电荷、场中位置
叠加原理
（7）例题
例1.场电荷q=2×10-4c，是正点电荷：检验电荷q=2×10-5，是负电荷，它们相距r=2m而静止且都在真空中，如图4所示。求：
(1)q受的电场力。
(2)q所在的b点的场强eb.
(3)只将q换为=4×10-5c的正点电荷，再求受力及b点的场强。
(4)将受力电荷拿去后再求b点场强。
解：（1）库仑定律：f===9n方向在a与b的连线上，且指向a。
（2）由电场强度的定义：e=所以e==4.5×105n/c方向由a指向b。
（3