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2019-2020年高中物理 1.3 電場強度（1） 教案 第4課時 新人教版選修3-1 教學目標： 知識與技能 1、了解電荷周圍存在電場，電荷間的相互作用是通過電場來實現(xiàn)的。 2、理解電場強度的定義、公式、單位和方向，掌握電場強度矢量的疊加，并進行簡單計算。 過程與方法 通過類比方法、比值法定義物理量，提高學生研究問題的能力 情感態(tài)度與價值觀 1、通過電場的教學，培養(yǎng)學生對物質(zhì)的認識觀；2、發(fā)展對物理學的好奇心與求知欲；3、樂于探究自然界的奧秘，樹立科學的價值觀。 教學重點： 電場概念、電場強度 教學難點： 電場強度的疊加、點電荷的電場的理解與應用。 教學過程： 一、課前導學 上一節(jié)課我們定量地研究了兩個點電荷之間的相互作用力的規(guī)律——庫侖定律。 在力學中，我們所學過的彈力、摩擦力均是接觸力，只有相互接觸的物體之間才能產(chǎn)生彈力、摩擦力。那么兩個電荷之間并不接觸，它們之間的相互作用力是如何實現(xiàn)的呢？這節(jié)課我們就來學習有關(guān)的知識。 二、質(zhì)疑討論 1、電場 質(zhì)疑討論：（引導學生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答有關(guān)問題） （1）關(guān)于萬有引力是否是超距作用，牛頓的觀點是什么？你更傾向于哪種觀點？ （2）電荷間的作用力是不是超距力？法拉第提出了怎樣的觀點？怎樣解釋電荷間的作用力？ （3）談談你對電磁場的理解。 學生活動：思考并討論問題，選出代表發(fā)表見解。 總結(jié)：（1）兩個電荷之間的相互作用力是通過電場實現(xiàn)的。任何一個電荷在其周圍空間都要產(chǎn)生電場，另一個電荷處在它產(chǎn)生的電場中，受到了電場對它的作用力——稱為電場力。（如圖） （如同學提出重力、引力，順便提出重力場、引力場的概念，如無人提出暫不引入重力場、引力場。） （2）電場的基本性質(zhì)：電場對處在電場中的其它電荷有電場力的作用。 2、電場強度 質(zhì)疑討論：（引導學生閱讀教材，思考并回答問題） （1）什么是場源電荷？什么是試探電荷？對試探電荷有何特殊的要求？ （2）用試探電荷所受的靜電力能否直接表示電場的強弱？為什么？ 學生活動：思考討論并回答上述問題。培養(yǎng)學生理解能力和獲取知識的能力。 （A）場源電荷：產(chǎn)生電場的電荷。 試探電荷：放在電場中，用來檢驗該電場的性質(zhì)的電荷。 試探電荷必須具備的條件： a：點電荷： b：電量足夠小，使得當將試探電荷引入電場中時不改變場電荷的分布。 （B）不能用試探電荷所受的靜電力直接表示電場的強弱。因為將不同的檢驗電荷q，分別放在電場中的同一點，它所受的電場力的大小和方向一般說來是不同的，而電場本身在該點的強弱和方向又是確定的。 質(zhì)疑討論：如何表示電場的強弱？ （1）定義及公式： （2）物理意義：電場強度（簡稱場強）是描寫電場有關(guān)力的性質(zhì)的物理量，它是矢量。 （3）方向：規(guī)定，電場中某點的電場強度的方向與該點正電荷所受電場力的方向相同。 （4）單位：在國際單位制中，電場強度的單位是牛/庫（N/C）。 3．點電荷的電場 電場強度的疊加 質(zhì)疑討論：（1）請同學根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義，推導場源電荷為點電荷的電場強度的表達式。 （2）比較E=F/q與 （3）如果場源電荷不只是一個點電荷，電場中某點的場強該怎樣計算？ 總結(jié)：場源電荷不只是一個點電荷，電場中某點的場強為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的場強的矢量和。這種關(guān)系叫做電場強度的疊加。 板演：課本圖1.3-3 電場的疊加（如圖所示） 質(zhì)疑討論：如果帶電體不能看成點電荷，能否計算它的電場中某點的場強？ 小結(jié)：有了點電荷的場強公式和場的疊加原理，原則上可求任意電荷分布的電場各點的電場強度。強調(diào)點電荷的場強公式的重要性。 三、反饋矯正 典型例題 例1：電場中有一點P，下列說法中正確的有（ C ） A.若放在P點的電荷的電量減半，則P點的場強減半 B.若P點沒有檢驗電荷，則P點場強為零 C.P點的場強越大，則同一電荷在P點受到的電場力越大 D.P點的場強方向為放在該點的電荷的受力方向 例2：在真空中有兩個點電荷q1和q2，分別位于A和B，相距20 cm，q1為410-8 C，q2為－810-8 C。則 （1）在AB連線上A點的外側(cè)離A 點20 cm處的D點場強大小、方向如何? （2）能否在D點處引入一個帶負電的點電荷-q，通過求出-q在D處受合電場力，然后根據(jù)E=求出D處的場強大小和方向? （答案： N/C，方向向右。可以。 課堂總結(jié)： 四、遷移鞏固 變式訓練：《一課三練》課堂合作探究4、5、9