電場強度
【教學目標】
（一）知識與技能
1．明確電場強度定義式的含義
2．知道電場的疊加原理，並應用這個原理進行簡單的計算．
（二）過程與方法
通過分析在電場中的不同點，電場力f與電荷電量q的比例關係，使學生理解比值f/q反映的是電場的強弱，即電場強度的概念；知道電場疊加的一般方法。
（三）情感態度與價值觀
培養學生學會分析和處理電場問題的一般方法。
重點：電場強度的概念及其定義式
難點：對電場概念的理解、應用電場的疊加原理進行簡單的計算
【教學流程】
（－）複習回顧——舊知鋪墊
1．庫侖定律的適用條件：
（l）真空（無其它介質）；（2）點電荷（其間距r>>帶電體尺寸l）——非接觸力。
2、列舉：
（l）磁體間——磁力；（2）質點間一一萬有引力。
經模擬、推理，得：
電荷間的相互作用是通過電場發生的。（電荷周圍產生電場，電場反過來又對置於其中的電荷施加力的作用）
引出電場、電場力兩個概念。本節課，我們主要研究電場問題，以及為描述電場而要引入的另乙個嶄新的物理量——電場強度。
（二）新課教學
1．電場
（l）電場基本性質：
電場客觀存在於任何電荷周圍，正是電荷周圍存在的這個電場才對引入的其它電荷施加力的作用。
（2）電場基本屬性：
電場源於物質（電荷），又對物質（電荷）施力。再根據「力是物質間的相互作用」這一客觀真觀，毫無疑問，電場是一種物質。
（3）電場基本特徵：
非實體、特殊態——看不見、摸不著、聞不到（人體各種感官均無直接感覺）。
電場是一種由非實體粒子所組成的具有特殊形態的物質。
自然界中的物質僅有兩種存在的形態，一種是以固、液、氣等普通形態存在的實體物質；而另一種，就是以特殊形態存在的非實體物質——場物質。
（4）電場的檢驗方法（由模擬法推理而得）：
無論物質處於什麼形態，我們都可以通過一定手段去感知它的存在，只是感知方式或使用工具不同而已，例如：
①生物學中動植物的體系胞可以通過電子顯微鏡（利用其放大作用）來觀察。
②化學中的某些氣體可以通過人體的感官來感知（氯氣——色覺，氨氣——嗅覺）
③生活中電視塔發射的電磁波可以通過電視接收機**換為音像訊號）來感知。
④物理學中磁體周圍的磁場可以通過放入其中的小磁針來檢驗（磁場對場內小磁針有力作用——磁場的力性）。
⑤物理學中電荷周圍的電場可以通過放入其中的檢驗電荷來檢驗（電場對場內的電荷有力作用——電場的力性）。
2．電場強度
（l）模擬實驗：
下面以點電荷q（場源電荷）形成的電場為例，**一下檢驗電荷q在到q距離（用r表示）不同的位置（場點）所受電場力f有何不同。
實驗結論：通過觀察與分析可以得出，同乙個檢驗電荷在點電荷q形成的電場中的不同位置所受電場力的大小、方向均不同．因為這個電場力是同乙個電場給同乙個檢驗電荷的，所以，場源電荷周圍不同位置的電場有強弱之分和方向之別；電場中同一位置，不同電荷所受電場力也不同，但是，電場力與檢驗電荷的電荷量之比卻是乙個不變的常量。前者引出電場強度概念；後者點明場強與檢驗電荷無關，而只由電場本身性質決定（電場強度的定義方案也由此而得）。
（2）電場強度（簡稱「場強」）：
①定義：放入電場中某一點的電荷受到的電場力和它的電荷量q的比值叫做該點的電場強度，簡稱場強，用符號e表示。
②定義式：e=f/q
③單位：n/c
④電場強度是向量
同一檢驗電荷在電場中不同的點所受電場力方向不同，因此，場強不僅有大小，而且有方向，是向量。用檢驗電荷所受電場力的方向表徵場強方向比較恰當，但是，正、負檢驗電荷在電場中同一點所受電場力方向不同且截然相反，怎麼來定義場強方向呢？
回顧定義磁場方向時，檢驗小磁針靜止時n、s極所指方向也是相反的，人為規定：小磁針n極指向為磁場方向，這是人們的一種習慣。電場強度方向的定義也是如此。
即規定正的檢驗電荷所受的電場力方向為場強方向。
⑤定義模式：比值法
3．比值法定義物理量
（l）原則：被定義量與定義用量無關。
（2）應用舉例（學生活動）：
速度v=s/t。單位時間內發生的位移。v大→運動得快。
密度ρ=m/v。單位體積內所含的質量。ρ大→質量密集。
加速度a=△v/t。單位時間內速度的變化．a大→速度變化快。
電阻r=u/i。因果倒置，但已習慣。r大→阻電性強。
場強e=f／q。單位電荷量所受電場力。e大→電場越強。
4．點電荷的電場一—場強定義式的應用
（l）公式推導：
（2）場強特徵：
①大小：近強遠弱，同心球面上名點，場強值相等
②方向：正電荷周圍的場強方向一發散；
（3）決定因素：
①大小：由楊源電荷的電荷量q以及場原電荷到場點之距r「全權」決定，而與檢驗電荷的電荷量q的大小及其存在與否無關。
②方向：由場源電荷電性決定。
例：一點電荷q=2.0×10-8c，在距此點電荷30cm處，該點電荷產生的電場的場強是多少？
5．電場強度的疊加
電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的向量和。
例：如圖所示，要真空中有兩個點電荷q1=3.0×10-8c和q2=-3.
0×10-8c，它們相距0.1m.求電場中a點的場強。
a點與兩個點電荷的距離r相等，r=0.1m。
（四）課堂小結
1．對比法推知電場的存在，比值法定義電場的強度。
2．電荷間相互作用形式與本質之區別
（l）形式上：電荷對電荷的作用——非接觸力。
（2）本質上：電場對電荷的作用——接觸力。（受電場力作用的電荷肯定處於電場中）
3．場強幾種表示式的對比
（l）e=f/q——定義式，適用於任意電場。
（2）——決定式，適用於真空中點電荷形成的電場。
教學反思：
1.在教學過程中，要通過舉例讓學生進行分辨、對比，教師通過提示、啟發、總結，使學生牢固掌握知識，理解和掌握模擬這一研究方法，並能應用到其他知識的學習上，從而提高了學生解決實際問題的能力。
2.電場的定義式學生還是有理解上的問題，因為這種看不見，摸不著的物理量是大家第一次接觸，所以在教學中最好能夠多進行一些模擬和舉例，或者用實際生活中學生能夠感受到並且能理解的事物來展現，加深大家的映像。
3.電場的疊加是學生處理作業時經常出現問題的地方，說明大家對於「場」這個概念還是似懂非懂。場是向量，遵守平行四邊形的合成法則，在實際教學中要注重滲透這個概念。
《電場強度》教學反思
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