1.2电场强度 电场线（教案）-高一《电工基础》同步精品课堂（高教版·第2版）

《电工基础》教学设计方案 课 题 电场强度 电场线 章节 第一章第二节 教 学 目 标 知 识 目 标 1.知道电荷周围存在电场，知道电场是一种客观存在的物质。 2.理解电场强度和电力线的概念。 3.知道几种典型电场的电力线分布。 能 力 目 标 培养学生观察能力、概括能力。 素 养 目 标 渗透物理学方法的教育，运用理想化模型方法抽象物理模型。 教学重点 1．理解电场强度的定义、单位、物理意义； 2．理解电场线的功能。 教学难点 用比值定义电场强度，E与F、q无关，只由电场性质决定。 教学方法 讲授法、多媒体演示法。 学法指导 探究学习法 教 具 多媒体 教学环节 教 学 过 程 设计意图 讲 授 新 课 第二节 电场强度 电场线 导入：既然电荷之间存在相互作用，那么这种相互作用是怎么发生的呢？ 探究：电荷间相互作用是怎么发生的。 【演示】 【结论】 法拉第提出一种观点，认为一个电荷周围存在着由它产生的电场，另外一个电荷受这个电荷的作用力就是通过这个电场 给予的，这种作用方式可以表示为： 作用于 产生 电荷 2 产生 电 场 作用于 电荷 1 一、电场 定义：存在于电荷周围空间，对电荷有作用力的特殊物质叫电场。 静电场：存在于静止电荷周围的电场称为静电场。 电场力：电荷间的相互作用力称为电场力。 利用演示和多媒体课件配合课堂教学增加感性知识，导入新课。 通过类比初中物理磁场提出电场观点 场的特殊性和客观存在性。 讲 授 新 课 电场具有两个重要特性： 力的特性：位于电场中的任何带电体，都要受到电场力的作用。 能的特性：带电体在电场中受到电场力的作用而移动时，电场力 对带电体做功，这说明电场具有能量。 明确几个概念： 场源电荷（源电荷）---------- 产生电场的那个电荷 试探电荷（检验电荷）---------- 在电场中放入一个带电小球检验的存在与强弱 检验电荷： 电量很小（不影响场强电荷的电场）； 体积很小（可以当作点电荷）。 二、电场强度 定义: 放入电场中某一点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值叫做电场强度。+ + F q Q 公式： E == （比值定义法） 式中： F—检验电荷所受电场力，单位为牛[顿]，符号为N； q—检验电荷的电荷量，单位是库[仑]，符号为C； E—电场强度，单位是伏[特]每米，符号为V/m。 物理意义： 反映电场本身的性质，体现电场的强弱与方向。 静电力恒量：K=9.0×109N.m2/c2 适用条件：真空中、点电荷 1、 点电荷 点电荷：当带电体的大小远小于它与其他带电体的距离时,其形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计。为了研究问题的方便，人们就把这种情况下的带电体抽象为一个带电的几何点，这就是点电荷。 强调电场的重要性质。 通过演示实验，引入检验电荷，利用库仑定律分析得出电场强度定义。 强调库仑定律适用条件。 理解点电荷定义。 讲 授 新 课 + Q1 Q2 r 注意： （1）电场强度单位：N／C （2）大小：电场中某点的场强在数值上等于单位电荷在该点受到的电场力。 方向: 规定电场中某点的电场强度方向跟正电荷在该点所受电场 力的方向相同。 当 q 为正电荷时，F 与 E 同向； 当 q 为负电荷时，F 与 E 反向。 三、点电荷的电场强度 （ Q：场源电荷 r:电场中某点到Q的距离 ） 四、电场线 电场线：在电场中画出一系列带箭头的曲线，使这些曲线上每一点的切线方向, 都和该点的电场强度方向相同。这些曲线叫做电场线。 ∙几种典型的电场线 几种典型的电场线： 强调电场强度是矢量，既有大小又有方向。 强调两个公式的适用范围。 指出电场线是一种理想化模型。 讲 授 新 课 + + 正点电荷形成的电场线 负点电荷形成的电场线 等量异种电荷形成的电场线 等量同种电荷形成的电场线 电场线的特点： （1）电场线始于正电荷（或无限远处），终止于负电荷（或无限远处），不闭合，不相交； （2）电场强度大的地方电场线密；电场强度小的地方电场线疏。 五、匀强电场 匀强电场：在电场某一区域里，如果各点的电场强度大小和方向都相 同，这个区域的电场就叫做匀强电场。 课堂练习： 【例题分析】在与场电荷Q 相距 r = 30 cm 的