电场强度本节分析静电场是继引力场之后，教学中又一次面临的有关“场”的问题．电场的概念及其特性的描述一直是教学的难点．教材从电荷在电场中受力入手，引入电场强度的概念，明确它是表示电场强弱的物理量．由于概念比较抽象，不能用感官直接感受，所以需要有较强的抽象思维能力和空间想象能力，才能形成正确的物理图景，因此在教学中要充分运用各种形象化的教学手段，帮助学生形成正确的认识．比值定义法的思想对后面的“电势”“电势差”等概念的学习都有极大的帮助．同时要让学生弄清建立概念的背景，把抽象的概念形象化，便于学生理解．学情分析本章概念抽象性比较强，前后联系密切，学生通过一次学习理解透彻较难．本节可让学生初步认识到电场强度是描述电场的物理量，是反映电场本质属性的物理量．体会学习过程，通过一段时间的学习逐步深化对电场强度概念的理解．教学目标●知识与技能(1)知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是一种特殊的物质形态．(2)体会比值定义法；理解和掌握电场力与电场强度和试探电荷的电荷量的关系．(3)推导并掌握点电荷的电场强度公式，知道电场的叠加原理，会进行简单计算．(4)知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场强度的大小和方向．●过程与方法(1)通过设置问题启发学生思考，使学生初步掌握研究抽象物理量的思维方法．(2)体会“比值定义”的方法，体会“求异法”的思想，了解借助一些媒介物(试探电荷)，把不能直接观察的现象(电场强弱)展现出来．(3)在电场强弱的描述中，让学生亲身经历科学规律探究过程，尝试探究方法、培养探究能力．●情感、态度与价值观(1)通过探究和验证等活动，培养学生之间的合作精神和积极参与的意识．(2)通过领略自然界的奇妙与和谐，增强学生对科学的好奇心与求知欲，使学生乐于探究自然界的奥秘．(3)通过探究培养学生实事求是、精益求精、锲而不舍的探索精神．教学重难点●重点：电场强度概念及定义式、理解电场线．●难点：对电场概念的理解；理解电场强度的叠加．教学方法类比法，小组合作交流，逻辑推理．教学准备多媒体课件等．教学设计（一）（设计者：李翠玲）教学过程设计探究影响电荷间相互作用力的因素设计意图：通过思考交流，让学生认识电场有强弱之分，从而引出电场强度．)电场强度都在P点产生电场，且两个电场强度方向板书设计 3 电场强度一、电场1．定义：电场是在电荷周围存在着自由电荷产生的一种传递电荷间相互作用的特殊物质2．基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用 二、电场强度1．试探电荷和场源电荷 (1)试探电荷①定义：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷叫试探电荷或检验电荷 ②特点：电荷量和体积很小(2)场源电荷：被检验的电场是由电荷Q 激发的，则电荷Q 被称为场源电荷或源电荷 2．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷所受到的静电力F 跟它的电荷量q 的比值叫这一点的电场强度(2)公式：E ＝Fq(3)单位：牛每库(符号为N/C)或伏每米(符号为V/m)(4)方向：正电荷在该点所受电场力的方向，与负电荷受力方向相反 三、点电荷电场强度、电场强度的叠加1．点电荷电场强度公式：E ＝k Qr 22.电场强度叠加原理 四、电场线1.定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向2.特点（1）电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷 （2）电场线不相交（3）电场线的疏密表示电场强度的相对大小.在同一电场中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏（4）电场线不是实际存在的线 五、匀强电场1.定义：电场中各点电场强度大小相等，方向相同，这个电场叫匀强电场2.特点：电场线是间隔相等的平行线教学反思1．本节特别注重了学生自主和合作学习能力的培养本教学设计根据“学生能自己学会的、学生间能相互学会的教师不讲”的原则，充分发挥学生的自主学习与小组合作学习的潜力，并提升了学习效率．2．注重学生知识迁移能力的培养本教学设计多次运用了类比的教学方法，通过前后知识的类比分析，降低了知识的理解难度，让学生体会到物理内在的逻辑关系，提升学生的逻辑推理能力，以及知识迁移的能力．3．巧妙设置问题，将课堂引向深入教师的课堂提问是将知识引向深入的重要渠道，从引入新课到课后小结，尽力设计适当的问题．创造物理情景，进行有意识的引导、点拨，激发学生的求知欲．4．学生对抽象概念形象化的能力有待提升通过电场、电场线的学习，发现学生对于非实体物质的接收程度较低，需要教师加入形象化的因素帮助理解，在今后的学习中仍需加强此方面的引导．教学设计（二）（设计者：都晓辉）教学过程设计一、引入新课——感知电场【实验演示】用磁铁靠近小磁针，在没有接触的情况下小磁针就发生了偏转．问题：这种相互作用是通过什么产生的？结论：磁场．1．类比(幻灯片图)如图展示研究库仑定律的实验．猜想：电荷间的相互作用是通过什么产生的？结论：电场．2．引入课题：电场、电场强度问题：电荷A在其周围产生什么？电荷B受到的电场力实际上是谁的电场给予的？结论：电荷A在其周围产生电场，电荷B在A的电场中，电荷A对电荷B的作用实际上就是电荷A的电场对电荷B的作用．电荷B对电荷A作用就是电荷B的电场对电荷A的作用．【归纳总结】电场的特点：①电荷在其周围产生电场；②电场的一个基本特性是对放入其中的电荷产生力的作用；③电场是客观存在的物质．二、新课教学——深入探究(一)探究任务一：设疑探究描述电场强弱的物理量——电场强度1．研究方法【问题】既然电场看不见摸不着，那我们如何判断是否存在电场呢？【启发引导】如何判断是否存在磁场？小结：电场的基本性质就是对放入的电荷产生力的作用，因此在判断是否存在电场时，可以放入电荷看它是否受到电场力的作用。

2．设置情景：(幻灯片图)场源电荷Q带正电，把带正电的试探电荷q先后挂在P1、P2位置，试探电荷分别偏转至A、B位置．【概念介绍】场源电荷、试探电荷及对试探电荷的要求【思考讨论】(幻灯片)同一电荷在A、B两点受到的电场力不同意味着A、B两点的电场有何不同？分析：电荷受的电场力是电场给予的，同一电荷在电场中受到的电场力不同意味着电场强弱不同．问题：场源电荷Q确定了，A点的电场强弱是否变化？这个实验的哪个现象可以说明这个问题？分析：对于给定的静电场，电场中各点的电场强弱是确定的．若A点电场强弱变化，那么试探电荷受到的电场力就变化，试探电荷就不会有稳定的偏角．问题：A、B两点哪一点的电场强？你的判断方法是什么？分析：A点的电场强．把同一电荷先后放到A、B两点，受力大的位置电场强．结论：(幻灯片)同一电荷所受的电场力大小可以反映电场的强弱．【思考讨论】对于不同电荷，能否说电荷受到的电场力越大其所在位置电场越强？举例说明．分析：假设在A点处放入电荷量为q的试探电荷，它受到的电场力为F，若在该点放入电荷量为2q的试探电荷，它受力多大？放入电荷量为3q的电荷呢？同在A点，随着试探电荷电荷量的增加它所受的电场力越来越大，而对于给定的静电场，A点的电场强度是确定的，所以不能说电荷受到的电场力越大其所在位置电场越强．结论：不能用电场力表示电场的强弱．启发：同在A点试探电荷电荷量变了，受力变了，什么没变？结论：电场强弱没变，电场力和电荷量的比值没变．启发：电场强弱没变，比值没变，说明这个比值由谁决定．结论：比值由电场本身性质决定．【猜想讨论】能否用这个比值去表示电场的强弱呢？是不是电场强的地方这个比值就一定大呢？分析：方法一：①在A 、B 两点，哪一点比值大？ 法1：同一电荷在A 点受力大，所以在A 点比值大．法2：在A 、B 分别放入试探电荷，由F q ＝k Qr 2推出A 点的比值大．②A 、B 两点哪一点电场强？A 点．结论：在静电场中同一点处比值是恒定的，不同点处电场强的地方比值大，可以用这个比值表示电场的强弱．方法二：由同一电荷受到的电场力可以反映电场的强弱想到，单位电荷受到的电场力的强弱可以反映电场的强弱(最简单的同一种电荷是单位电荷)，进而想到单位电荷受到的电场力实际上就是比值F q ，得出结论比值Fq可以表示电场的强弱．类比：速度、位移、时间关系小结：(幻灯片)物理学把这个比值叫做电场强度，用E 表示，E ＝Fq ，单位：牛[顿]每库[仑]，符号：N/C.判断：(幻灯片)是否可以根据E ＝Fq 得出“电场强度与电荷受的电场力成正比，与电荷量成反比”的结论？分析：①电场中的同一点比值Fq 是恒定的，电场强度由电场本身的性质决定，与试探电荷无关．②试探电荷q 如同一个测量工具，若把它放在电场中某点它受力为F ，就可以说该点电场强度为Fq ，若在该点放入电荷量为2q 的试探电荷它的受力多大？若把试探电荷拿走，该点电场强度为多少？【物理方法】物理学中经常用比值定义物理量，用来表示研究对象的某种性质． 问题：我们以前都学过哪些由比值定义的物理量？类比：以电阻定义式R ＝UI 为例，你能说导体的电阻与它两端电压成正比，与通过它的电流成反比吗？R 是由电阻本身的性质决定的，与流过它的电流和它两端的电压没有关系．可以通过测量流过它的电流和它两端的电压把电阻表示出来．启发：(幻灯片图3)同一电荷在电场不同点除了受电场力大小不同还有什么不同？同一电荷在电场的不同点处受力方向意味着什么？结论：受力方向不同；电场强度有方向．启发：正、负电荷分别放在电场的同一点受力方向有什么特点？那么该如何确定电场强度的方向呢？结论：物理学中规定，电场中某点的电场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力方向相同．很明显电场强度方向与负电荷受到电场力方向相反．练习：下图中A 点的电场强度方向指哪？你是如何判断的？(二)探究任务二：点电荷的电场强度启发：再次观察如图所示电场强度与试探电荷没有关系，那么电场强度都与哪些因素有关？为什么？分析：场源电荷、位置(介质——学生想不到就不要说)若场源电荷电荷量增加，A 处的试探电荷偏角增大说明场源电荷电荷量越大电场越强．场源电荷确定时，离场源电荷越远的地方试探电荷偏转角越小，说明距离场源电荷越远的地方电场越弱．【情景设置】已知一个场源电荷带电量为Q ，求距离这个场源电荷r 处的电场强度大小及方向．因为E ＝F q ，F ＝k Qq r 2，由此可得E ＝k Q r 2 问题：这个公式在什么条件下都适用吗？结论：只适用于点电荷．小结：①场源电荷电荷量越大，相同距离处电场强度越大；②场源电荷确定，距离场源电荷越近的地方电场强度越大；③电场强度与位置和场源电荷有关，与试探电荷没有关系．判断：(幻灯片图)以场源电荷为圆心，半径为r处的各点的电场强度是否相同？分析：大小相等方向不同，方向沿半径方向指向圆心．(三)探究任务三：电场强度叠加启发：如果空间当中多个点电荷同时存在，那么空间当中某点的电场强度该如何去求呢？【情景设置】(幻灯片图)空间中相距为L的A、B两点分别放两个带电量均为q的正的点电荷，同一平面上还存在O、P两点，已知O点在AB连线的中点处，P A、PB连线与AB 连线的夹角均为45°.请分别求出O、P两点处的电场强度．分析：空间中多个电荷同时存在，那么它们的电场互相叠加形成合电场．电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和——电场强度叠加．问题：图中A、B两点的正点电荷在O点处产生的电场强度有何特点？若在O点放一个试探电荷受到的电场力多大？P点处的电场强度如何求解？(四)探究任务四：电场线【问题】正的点电荷周围的电场强度方向有什么特点？若用有方向的线去描述，该如何去描述？(学生讨论)【分析】教师根据学生讨论情况画图总结．图中有向线段中任取一点都是该点电场强度的方向．问题：正的点电荷周围的电场强度大小有何特点？结合图说明能否用所画有向线段的疏密来定性反映电场强度的大小？小结：教师引出电场线的概念——电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向．电场线的疏密可以定性反映电场强度的大小．【实验演示】教师利用悬浮在蓖麻油中的头发屑模拟演示点电荷、等量同号电荷、等量异号电荷、带电平行板的电场线分布．【学生行为】学生大致画出以上各种电场的电场线分布，并总结各自的电场特点，进一步体会电场线某点的切线方向与电场强度的关系及电场强度的定性表示．【思考讨论】两个等量同号电荷、两个等量异号电荷连线及连线中垂线上各点电场强度大小和方向特点以及两个带电平行板板间电场分布特点．三、课堂总结——板书回顾四、课后作业。