电场强度教案.docx

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电场强度教案

电场强度教案

电场强度教案

作为一名专为他人授业解惑的人民老师，就有可能用到教案，借助教案可以让教学工作更科学化。

那么什么样的教案才是好的呢？

下面是我为大家整理的电场强度教案，欢送大家共享。

电场强度教案1

一、教学目标

1.学问目标:

（1）通过本节课的复习,进一步加深对电场概念的理解,使同学明确场的特点,描写场的方法,并能在头脑中建立起场的模型和图象。

（2）加深理解场电荷、检验电荷的概念,深刻理解和把握电场强度的概念。

（3）能够运用点电荷的电场强度公式进展简洁运算。

（4）进一步理解和把握电场的叠加原理,会计算简洁的点电荷组产生的电场。

2.力量目标:

能够运用所学概念、公式进展简洁运算,形成确定的解题力量。

二、教学重点、难点

1.进一步深刻理解电场和电场强度的概念是本节课的重点。

2.娴熟应用电场强度的概念、场的叠加原理解决有关问题是本节的难点。

三、教学方法:

讲练结合,启发式教学

四、教具:

幻灯片,上节课所用的课件

五、教学过程:

（一）复习提问

1.什么是电场?

电场最根本的特性是什么?

2.用什么物理量来描述电场的强弱?

是怎样定义的?

是矢量还是标量?

3.电场强度的方向是怎样规定的?

计算公式你知道有几个?

应用时需要留意什么?

4.什么是电场的叠加原理?

引导同学答复:

1.电场的概念:

（1）电场是存在于电荷四周空间里的一种特殊物质。

只要有电荷存在,电荷四周就存在着电场。

（2）电场的根本性质:

电场对放在其中的电荷有力的作用。

（这种力叫电场力）

2.电场强度:

（1）用电场强度来描述。

定义:

物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。

简称场强。

（2）定义式:

（适用于任何电场）

（3）E的方向:

E和力F一样,也是矢量。

我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同,那么负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反。

（4）E的单位:

在国际单位制中E的单位:

牛/库（N/C）

（5）E的物理意义:

①描述某点电场的强弱和方向,是描述电场力的性质的物理量,是矢量。

②某点的场强E的大小和方向取决于电场,与检验电荷的正负、电量及受到的电场力F无关。

③只能用来量度电场强弱,而不能确定电场强弱。

④为定义式,适用于一切电场

3.点电荷电场的场强:

a、表达式:

（此式为确定式,只适用于真空中点电荷的电场）

b、方向:

假设Q为正电荷,E的方向背离Q,假设Q为负电荷,E的方向指向Q。

c、几个点电荷同时存在的空间的电场叠加（场的叠加原理）

假设一个电场由n个点电荷共同激发时,那么电场中任一点的总场强将等于n个点电荷在该点各自产生场强的矢量和。

（应用平行四边形法那么）

4、电场力F:

（1）概念:

电场力是电荷在电场中受到电场的作用力。

（2）关系:

电荷在电场中某点所受到的电场力F由电荷所带电量q与电场在该点的电场强度E两因素确定。

即:

①大小:

F=qE（电场力的确定式,F和q、E都有关）

②方向:

正电荷受电场力方向与E相同,负电荷受电场力方向与E相反。

5、电场强度E和电场力F是两个不同概念

留意点:

1、对象不同

2、确定因素不同

3、方向不愿定相同

4、单位不同

（二）进展新课

1.作业讲评

依据上节课同学作业中消灭的问题进展适当评析。

2.例题精讲

【例1】带电小球A、C相距30cm,均带正电.当一个带有负电的小球B放在A、C间连线的直线上,且B、C相距20cm时,可使C恰受电场力平衡.A、B、C均可看成点电荷.

①A、B所带电量应满足什么关系?

②假设要求A、B、C三球所受电场力同时平衡,它们的电量应满足什么关系?

同学读题、思考,找同学说出解决方法.

通过对此题的分析和求解,可以加深对场强概念和场强叠加的理解.同学一般从受力平衡的角度进展分析,利用库仑定律求解.在同学解题的根底上做以下分析.

分析与解:

①C处于平衡状态,事实上是要求C处在A、B形成的电场中的电场强度为零的地方.

既然C所在处的合场强为零,那么,C所带电量的正或负、电量的多或少均对其平衡无影响.

②再以A或B带电小球为商量 对象,利用上面的方法分析和解决.

答案:

①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36.

【例2】如以下图,半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷,其单位长度上的带电量为q,现截去环上一小段AB,AB长为（）,那么剩余局部在圆环中心处O点产生的场强多大?

方向如何?

同学思考、协商 ,可以请同学谈他们的生疏与理解.

通过此题的求解,使同学加强对电场场强叠加的应用力量和加深对叠加的理解.

分析与解:

解法之一,利用圆环的对称性,可以得出这样的结果,即圆环上的任意一小段在圆心处所产生的电场场强,都与相对应的一小段产生的场强大小相等,方向相反,相互叠加后为零.由于AB段被截掉,所以,原来与AB相对称的那一小段所产生的场强就成为了整个圆环产生的电场的合场强。

因题目中有条件,所以这一小段可以当成点电荷,利用点电荷的场强公式可求出答案.

解法之二,将AB段看成是一小段带正电和一小段带负电的圆环叠放,这样仍与题目的条件相符.而带正电的小段将圆环补齐,整个带电圆环在圆心处产生的电场的场强为零;带负电的一小段在圆心处产生的场强可利用点电荷的场强公式求出,这就是题目所要求的答案.

答案:

方向指向AB

练习:

如以下图,等边三角形ABC的边长为a,在它的顶点B、C上各有电量为Q（0）的点电荷.试求三角形中心处场强E的大小和方向.

同学自己练习求解,以稳固概念.

通过此题的求解,进一步稳固对场强矢量性的生疏和场强叠加理解.

3.课堂练习

（1）以下说法中正确的选项是

A.只要有电荷存在,电荷四周就确定存在着电场。

B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依靠于我们的感觉而客观存在的。

C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的。

D.电场最根本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用。

（2）以下说法中正确的选项是

A.电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比。

B.场中某点的场强等于,但与检验电荷的受力及带电量无关。

C.场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向。

D.公式和对于任何静电场都是适用的

（3）以下说法中正确的选项是

A.场强的定义式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电量。

B.场强的定义式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量。

C.在库仑定律的表达式中,是点电荷Q2产生的电场在Q1处的场强的大小。

D.无论定义式

中的q值如何转变,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变。

（4）协商 电场力与电场强度的区分。

物理量

比较内容电场力电场强度

区别物理意义电荷在电场中所受的力反映电场的力的属性

确定因素由电荷和电场共同确定仅由电场自身确定

大小F=qEE=F/q

方向正电荷受力与E同向

负电荷受力与E同向规定E的方向为正电荷在该点的受力方向

单位NN/C或V/m

联系F=qE（普遍适用）

（三）小结与反响练习:

（1）不能说成E正比于F,或E正比于1/q。

（2）检验电荷q在四周是否产生电场?

该电场对电源电荷Q有无作用?

假设有,作用力大小为多大?

该点的场强又为多大?

（3）在求电场强度时,不但要计算E的大小,还需强调E的方向。

（四）作业布置:

1.为了确定电场中P点的电场强度大小,用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。

当球在P点静止后,测出悬线与竖直方向夹角为37。

P点场强方向在水平方向上,小球重力为4.010-3N。

所带电量为0.01C,取Sin37=0.6,那么P点的电场强度大小是多少?

2.真空中,A、B两点上分别放置异种点电荷Q1、Q2,两点电荷间引力为1N,Q1=110-5C,Q2=-110-6C。

移开Q1,那么Q2在A处产生的场强大小是___________N/C,方向是___________;假设移开Q2,那么Q1在B处产生的场强大小是____________N/C,方向是___________

3.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,那么在X轴上[]

A.E1=E2之点只有一处,该处合场强为0

B.E1=E2之点共有两处:

一处合场强为0,另一处合场强为2E2

C.E1=E2之点共有三处:

其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2

D.E1=E2之点共有三处:

其中一处合场强为0,另两处合场强为2E2

说明:

学习本节课需要留意的问题

1.场强是表示电场强弱的物理量,因此在引入电场强度的概念时,应当使同学了解什么是电场的强弱,同一个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的,所受电场力大的点,电场强。

2.应当使同学理解为什么可以用比值F/q来表示电场强度,知道这个比值与电荷q无关,是反映电场性质的物理量。

比值定义一个新的物理量是物理学中常用的方法,应结合同学前面学过的类似的定义方法,让同学领悟电场强度的定义

电场强度教案2

第一章

1.4电势能、电势设计

一【教材分析】

本节内容主要是商量 电势差与电场强度之间的关系，虽然前者是标量，后者是矢量，但通过静电力做功在两者之间建立了联系。

本节内容的重点是匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。

二【目标】

1、学问与技能

定性把握电势差与电场强度的关系，理解匀强电场中电势差与电场强度的定量关系。

2、过程与方法

通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习，培育同学的分析、解决问题的力量．

3、情感看法与价值观

从不同角度生疏电场、分析查找物理量之间的内在联系，培育对物理学科的爱好、坚决思考探究物理的的信念，领悟物理方法的微妙，体会物理科学的力气。

三【重点、难点】

重点：

匀强电场中电势差与电场强度的关系

难点：

对公式U=Ed中d的理解及公式的正确运用

（d为沿场强方向两点所在等势面的距离）

四【学情分析】

电场强度和电势都是描述电场性质的物理量，两者从不同的角度对电场性质进展描述。

对于这节课的讲解，只要求让同学定性了解电势差与电场强度的关系就可以了。

对于匀强电场，在讲授时，只要求同学了解它们的定量关系式，即在匀强电场中推导出电场强度与电势差的关系公式，并通过公式变形，用比值的方法指出电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。

通过分析，培育同学的分析力量。

五【教学方法】

讲授法、推理法、归纳法

六【课前预备】

多媒体关怀教学设备、练习资料

七【课时支配】一课时

八教学过程

〔一〕预习检查、总结疑心

问题：

电场的两个根本性质是什么？

☆答：

电场的两个根本性质：

电场的力的性质〔〕

〔二〕情景引入、呈现目标

电场的能的性质〔电势能、电势、、电势差〕

电势

电场强度E→？

→电势差〔〕

电场力〔〕→电势能的转变等于电场力

所做的功〔〕

电场强度描述电场的力的性质，而电势描述电场的能的性质，且电势差跟电场力做功相联系，那么电场强度E和电势差U又有什么关系呢？

倾听、思考、

答复

培育同学的思维力量、

【新课教学】：

●一、电场强度与电势差的关系

通过匀强电场的例子来推算U和E之间的关系。

如以下图：

表示某一匀强电场的等势面和电场线。

沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。

问题：

电场力所做的功是多少？

分析：

由功的定义和电场强度的定义可知：

W=Fd=qEd

由电势差定义可知

综合上式得到

U=Ed

〔三〕合作探究、精讲点播

☆结论：

匀强电场中两点之间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。

1、表达式：

U=Ed

U为两点间电压，E为场强，d为两点间距离在场强方向的投影．

2、适用条件：

匀强电场

3、公式变形：

在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。

但此公式不是U=Ed简洁的变形，它的物理意义是：

电场强度的大小等于两点间的电势差与这两点间沿电场方向的距离的比值。

这一比值在非匀强电场中也适用，它表示两点间的平均电场强度。

思考、分析、

推导、答复

培育同学的思维力量、分析解决问题的力量

●二、电场强度三个公式的区分

公式

含义

适用条件

电场强度的定义式

任意电场

是真空中点电荷电场的场强计算公式

真空中点电荷电场

是匀强电场的场强的计算公式〔d为沿场强方向的距离〕

匀强电场

倾听、答复

稳固学问点，培育总结归纳的力量

〔四〕反思总结

1、在匀强电场中，电势差和电场强度的关系为：

UAB=Ed或E=UAB／d

留意：

〔d为沿场强方向上的距离〕

2、电场强度三个公式的区分

发学案布置作业作业

P23-1、2；P24-3、4；资料

九【板书设计】

第六节电势差与电场强度的关系

电势

电场强度E→？

→电势差〔〕

电场力〔〕→电势能的转变等于电场力

所做的功〔〕

电势

电场强度E→？

→电势差〔〕

电场力〔〕→电势能的转变等于电场力

所做的功〔〕

电势

电场强度E→？

→电势差〔〕

电场力〔〕→电势能的转变等于电场力

所做的功〔〕

电势

电场强度E→？

→电势差〔〕

电场力〔〕→电势能的转变等于电场力

所做的功〔〕

电势

电场强度E→？

→电势差〔〕

电场力〔〕→电势能的转变等于电场力

所做的功〔〕

一、电场强度与电势差的关系

1、表达式：

U=Ed

U为两点间电压，E为场强，d为两点间距离在场强方向的投影．

2、适用条件：

匀强电场

3、公式变形：

二、电场强度三个公式的区分

十【教学反思】协商 电势差和电场强度方向的关系时，为了便于同学承受，可以以生活实例让同学加强理解；在介绍平行板电容器试验装置时，应讲清静电计张角的大小为什么能够表示电容器两极板之间的电压大小；关于恒定电场，同学知道这些就足够了，不必分析导体内电荷分布的具体状况，也不必分析电荷分布到达平衡的过程。

第六节电势差和电场强度的关系学案

课前预习学案

【预习目标】

〔一〕、学问与技能

1.定性把握电势差与场强的关系。

2.定量把握匀强场中电势差与场强的关系。

〔二〕、过程与方法

1．看前面学问构造图：

复习稳固旧学问引出新课通过学问网络图，更加牢固地把握的已学学问更加牢固。

2．通过对电场力做功的两种不同方式的比较推导得出电势差与电场强度的关系

3．看图探讨得出一些常见结论〔师生互动、探讨〕

【预习内容】

一、[复习旧课]

1.电场的两大性质：

①力的性质：

。

②能的性质：

电场可用形象表示

还可用形象表示

2.看学问构造图：

复习稳固旧学问

二、[学习新课]：

1．电场力的性质：

力和能是贯穿物理学的两条主线，空间只要有电荷的存在，在它的四周就存在〔E是客观存在而又看不见摸不着的〕，电场有最根本的特性：

。

可以通过电荷的受力去商量 电场。

2．电场能的性质：

电场力移动电荷对电荷做功。

会导致电势能发生转化〔由于功是能量转化的量度〕做功的多少确定了能量转化的数量。

3、推导电场强度和电势差的关系

问题一：

假设沿场强方向移动电荷

如图：

表示某一匀强电场的等势面和电场线。

沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。

那么电场力所做的功：

从力的角度：

Ｗ==①

从能的角度：

Ｗ=②

由①②两式得:

U=

结论：

在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于

4、表达式：

U=或：

E=〔d为〕

在匀强电场中，场强在数值上等于

5、留意：

U=Ed和E=U/d的适用条件是：

6、单位关系：

1V/m=1N/C

问题二：

假设不是沿场强方向移动电荷？

如图，在匀强电场E中，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成α角。

那么A、B两点间的电势差为U=EL，对不对？

[解析]：

〔试着推导〕

5、电势差和电场强度的关系的３种说法

〔1〕在匀强电场中两点间的电势差等于．

UAB=Ed

〔2〕在匀强电场中电场强度的大小等于

E=UAB／d

〔3〕电场强度在数值上＝沿电场方向每单位距离上降低的电势．

看图协商 ：

得出一些结论〔互动、探讨〕

问题三：

电场中A、B两点的电势差UAB跟移动电荷的路径有关吗？

[说明]电场中两点间的电势差，

类同于重力场中两点间的高度差：

高度差Δh跟物体运动的路径无关，只与A、B的位置有关

6、电势差UAB跟移动电荷的路径无关，只与A、B的位置有关。

问题四：

单位长度内，沿AB、AB?

两个方向，哪个电势降落的快？

7、场强E的方向是降落最快的方向。

应用：

在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差。

问题五：

非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？

如点电荷的电场中的等势面

8、结论：

等差等势面密处场强，等势面疏处场强。

请定性地画出电势差相等的二个等势面。

哪两个等势面是否在相邻等势面的中间?

提出疑心：

课内探究学案：

【学习目标】

1.定性把握电势差与场强的关系。

2.定量把握匀强场中电势差与场强的关系。

【学习过程】

1．电场力的性质：

力和能是贯穿物理学的两条主线，空间只要有电荷的存在，在它的四周就存在〔E是客观存在而又看不见摸不着的〕，电场有最根本的特性：

。

可以通过电荷的受力去商量 电场。

2．电场能的性质：

电场力移动电荷对电荷做功。

会导致电势能发生转化〔由于功是能量转化的量度〕做功的多少确定了能量转化的数量。

3、推导电场强度和电势差的关系

问题一：

假设沿场强方向移动电荷

如图：

表示某一匀强电场的等势面和电场线。

沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。

那么电场力所做的功：

从力的角度：

Ｗ==①

从能的角度：

Ｗ=②

由①②两式得:

U=

结论：

在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于

4、表达式：

U=或：

E=〔d为〕

在匀强电场中，场强在数值上等于

5、留意：

U=Ed和E=U/d的适用条件是：

6、单位关系：

1V/m=1N/C

问题二：

假设不是沿场强方向移动电荷？

如图，在匀强电场E中，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成α角。

那么A、B两点间的电势差为U=EL，对不对？

[解析]：

〔试着推导〕

5、电势差和电场强度的关系的３种说法

〔1〕在匀强电场中两点间的电势差等于．

UAB=Ed

〔2〕在匀强电场中电场强度的大小等于

E=UAB／d

〔3〕电场强度在数值上＝沿电场方向每单位距离上降低的电势．

看图协商 ：

得出一些结论〔互动、探讨〕

问题三：

电场中A、B两点的电势差UAB跟移动电荷的路径有关吗？

[说明]电场中两点间的电势差，

类同于重力场中两点间的高度差：

高度差Δh跟物体运动的路径无关，只与A、B的位置有关

6、电势差UAB跟移动电荷的路径无关，只与A、B的位置有关。

问题四：

单位长度内，沿AB、AB?

两个方向，哪个电势降落的快？

7、场强E的方向是降落最快的方向。

应用：

在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差。

问题五：

非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？

如点电荷的电场中的等势面

8、结论：

等差等势面密处场强，等势面疏处场强。

请定性地画出电势差相等的二个等势面。

哪两个等势面是否在相邻等势面的中间?

【反思总结】

协商 电势差和电场强度方向的关系时，为了便于同学承受，可以以生活实例让同学加强理解；在介绍平行板电容器试验装置时，应讲清静电计张角的大小为什么能够表示电容器两极板之间的电压大小；关于恒定电场，同学知道这些就足够了，不必分析导体内电荷分布的具体状况，也不必分析电荷分布到达平衡的过程。

【当堂检测：

】

1．以下说法正确的选项是〔〕

A．由公式U=Ed得，在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积

B．由公式E=U/d得，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小

C．在匀强电场中，任两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积

D．公式U=Ed只适用匀强电场

2、如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离。

用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。

以下哪个正确？

〔〕

A.φa＞φb＞φcB.Ea＞Eb＞Ec

C.φa－φb=φb－φcD.Ea=Eb=Ec

3、在电场强度为600N/C的匀强电场中，A、B两点相距5cm，假设A、B两点连线是沿着电场方向时，那么A、B两点的电势差是_____V。

假设A、B两点连线与电场方向成60°时，那么A、B两点的电势差是________V；假设A、B两点连线与电场方向垂直时，那么A、B两点的电势差是_______V。

【课后练习与提高】

[练习1]以下说法正确的选项是：

A、匀强电场中各处的场强相等，电势也相等；（）

B、场强为零的区域中，电势处处相同；

C、沿电场线方向电场强度确定越来越小；

D、电势降低的方向就是电场线的方向。

[练习2]图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过a.b两点的等势面的电势分别为40V、20V，那么ab连线的中点的电势值为〔〕

A等于30V

B大于30V

C小于30V

D无法确定

稳固练习答案：

1.D2.B

课堂练习答案：

1。

B2。

C

光的颜色色散

选修3-4第十三章第4节光