9.3 电场 电场强度(第一课时) 教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

课时教学设计 课题 9.3 电场 电场强度 授课时间：2022年 月 日 课型：新课 课时：第一课时（共三课时） 教 材 分 析 本节课所采用的教材是人教版高中物理必修3第9章第3节的内容, 教科书从电荷在电场中受力入手，引入了电场强度的概念，明确它是表示电场强弱的物理量。本节主要由“电场”“电场强度”“点电荷的电场”“电场强度的叠加”“电场线”“匀强电场”几部分内容组成。 本节我们共分为三课时完成，第一课时我们主要讲 “电场”“电场强度”“点电荷的电场”这部分内容。 教书定义电场强度的设计思路是:在一个电荷附近的任何一点，检验电荷会受到静电力的作用，静电力与检验电荷的电荷量的比值与该检验电荷的电荷量无关，说明比值反映了空间的某种性质，于是就定义了电场强度。 从某种意义上说，电场强度概念引入的同时也定义了电场。教学中可以提出电场的物质性，但不必过分强调，原因是学生对电场的存在还缺乏感性认识，他们必须通过一段时间的学习后，才能逐步认识。这里只要求学生通过电场对电荷的作用来检验其存在，了解电场是物质存在的形式之一，知道电场具有确定的性质，它对位于电场中的电荷施加作用力。其他方面不要求做进一步的拓展。 另外，对电场强度的理解需要明确的还有:它不依赖于电场中是否有检验电荷，也不依赖于检验电荷的性质。学生应该知道电场强度的定义式，理解其矢量性和叠加性，并会用电场线描述电场。 一、教学目标 1、知道电场的概念，理解电场强度的概念及定义，知道电场强度是矢量以及场强方向的规定。 2、掌握点电荷的场强。 3.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的。 4.能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。 二、核心素养 物理观念：在电场强度概念建立的过程中，比较的是相同电荷量的试探电荷受静电力的大小，采用的是用物理量之比定义新物理量的方法，让学生体会比值定义包含“比较”的思想这一物理观念。 科学思维：领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。 科学探究：经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程，获得探究活动的体验。 科学态度与责任：使学生初步认识场是一种客观存在的物质，培养学生对物质的认识观。发展对物理学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，树立科学的价值观。 教学重点：理解电场强度的概念及其定义式 教学难点：理解电场强度的概念、应用电场的定义式进行简单的计算 教学准备： 教学方法：引导，演示实验，讲授，总结 学习方法：观察法，合作交流，分析，练习法 教学工具：班班通，课本，多媒体课件 学习活动设计 环节一：导入新课 教师活动 学生活动 上一节课我们学习了库仑定律，请回忆库仑定律的内容是什么？ 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。这个规律叫作库仑定律。 思考讨论：在真空中两个静止点电荷它们又没有直接接触，这种相互作用是如何产生的呢？ 通过本节课的学习相信同学们对库仑定律将有一个更深层的认识。 回忆库仑定律的内容，并思考讨论 环节二：讲授新课 教师活动 学生活动 一、电场 出示图片:法拉第（观看课本图片） 19 世纪30年代，英国科学家法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场。电荷之间通过电场相互作用。 1.电场 在电荷的周围存在着一种特殊物质，这种物质看不见、摸不着，我们把这种物质叫作电场。 注意：电场以及磁场已被证明是一种客观存在的物质，场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式。不过只有在研究运动的电荷，特别是运动状态迅速变化的电荷时，上述场的物质性才突显出来。本章只讨论静止电荷产生的电场。 2.电场的基本性质 电场对放入其中的电荷有力的作用，电荷之间的相互作用就是通过电场来实现的。 ①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受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产生静电感应现象. ③当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量. 3.电场力 电场对电荷有力的作用叫电场力。 二、电场强度 电场是在与电荷的相互作用中表现出自己的特性的。因此，在研究电场的性质时，应该将电荷放入电场中，从电荷所受的静电力入手。 1.试探电荷（检验电荷） 电荷量和体积都很小的点电荷，这样的电荷常常叫作试探电荷。 *电荷量很小，是为了使它放入后不影响原来要研究的电场。 *体积很小，是为了便于用它来研究电场各点的性质 2.场源电荷 激发电场的带电体所带的电荷叫作场源电荷，或源电荷。 注意：试探电荷是为了研究源电荷电场的性质而引入