1.3电场 电场强度 教学设计-2021-2022学年【新教材】高二上学期物理粤教版(2019)必修第三册
《电场 电场强度》教学设计
云浮市云安区云安中学 蒋贤才
教学目标:
- 知道电荷间相互作用是通过电场发生的,形成电场的物质观念;
- 通过用比值定义法定义电场强度,体会科学思维方法的应用;
- 构建点电荷产生的电场强度的公式,培养学生的科学推理能力。掌握用电场线形象描述电场的方法,提高构建物理理想模型的能力;
- 探究各种电场线的分布,认识物质世界的多样性。
教学重点:
- 电场强度的定义;
- 点电荷的电场强度;
- 电场线。
教学难点:
- 电场的概念;
- 电场强度的概念。
教学方法:
通过实验探究,引导学生进行观察、思考、讨论,设置问题驱动学生开展探究学习活动。
课时安排:2课时
情境引入:
用图片展示手推车的推力、绳拉船的拉力、滑块在桌面上滑动受到的摩擦力以及两个相距一定距离电荷之间的力。
提出问题:前三者的力与两个电荷之间的力有何不同?电荷之间的是如何发生相互作用的?
新课教学:
一、电场
情境:如图所示,在真空中,静止的点电荷A和点电荷B均带正电,请分析两个电荷的受力情况。
1、经研究,电荷之间的相互作用是通过电场发生的。
2、电场是存在带电体周围的特殊物质。
3、基本性质:电场对处于其中的电荷有力的作用。
4、电场力:电场对电荷的作用力成为电场力。
5、静电场:静止场源电荷在其周围产生的电场。
二、电场强度
提出问题:怎样来检验空间存在看不见又摸不着的电场?
【观察与思考】
(1)如图,把两个带电量均为的试探电荷分别放置在电量为
的固定小球两边,且使它们与固定小球间距离不相等,观察两个试探电荷在电场不同位置受到的电场力是否相同。
现象:同一试探电荷放在电场中的不同位置时,它受到电场力的大小和方向一般不相同。
现象表明:电场中不同点的电场强弱不同。
(2)移动电量为的固定小球,使它处于两试探电荷的正中央,再给两个试探电荷分别带上
和
的电量,如图所示。比较它们受到的电场力。
现象表明:电量不同的试探电荷在电场的同一点上受到的电场力的大小不同。
(3)保持试探电荷的电量及位置不变,改变固定小球所带的电量,观察实验现象。
实验现象表明了什么?
大量实验表明:在电场中的同一点,电场力的大小与试探电荷的电量
之比是恒定的,与试探电荷的电量无关,它只与场源电荷以及试探电荷在电场中的具体位置有关,
与
的比值反映了电场自身的某种性质。
1、定义:物理学中把放入电场中某点处的试探电荷受到的电场力与它的电量
之比,叫作电场中该点的电场强度,简称场强,符号为“
”
2、定义式:
3、单位:牛顿每库仑,符号为N/C。
4、矢量,物理学上规定,电场中某点的场强方向与正电荷在该点受到的电场力的方向相同。
5、匀强电场:各点场强的大小和方向都相同的电场。
三、点电荷的电场
情境:如图所示,以点电荷
在真空中形成的电场中,把试探电荷
放在距离场源电荷
处。
【思考问题】(1)如何表示电场对试探电荷的电场力大小?
(2)如何表示真空中点电荷在与其距离为
处的场强
?
总结:真空中点电荷在与其距离为
处的场强为
,与试探电荷无关。