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第九章静电场及其应用电场电场强度教学设计一、知识与技能1. 知道电荷间的相互作用是通过电场实现的；2. 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。
二、过程与方法1.体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义公式、单位、方向；2.知道电场强度的叠加原理，并能用这一原理进行简单的计算。
三、情感态度与价值观1.通过探究实验，培养他们交流沟通的能力，提高理论与实践相结合的能力。
2.培养学生应用数学方法解决物理问题的科学思维方法，培养学生的创造性思维过程以及初步的观察、分析和概括能力。
1、理解电场强度的定义及物理意义，知道它的矢量性。
（重点）2、理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布，知道什么是匀强电场。
（重点）3、会推导点电荷场强的计算式并能进行有关的计算。
（难点）4、知道电场强度的叠加原理，会应用该原理进行简单计算。
（难点）课件一、导入新课：【教师引导】上一节，我们认识了电现象中的电荷，包括点电荷，元电荷及电荷之间存在的相互作用。
什么是点电荷？电荷相互作用有什么规律？哪位同学来帮我们回顾一下？电荷之间有相互作用，我们把这个作用的电力叫库仑力或静电力。
电荷之间的作用力是怎样发生的呢？今天我们就来研究这个问题。
二、讲授新课：1、电场【教师引入课程】通过起电机使人体带电，人的头发会竖直散开。
为什么会出现这样的现象？你会解释产生这一现象的原因吗？【教师引导】任何带电体周围产生的一种特殊物质。
电场看不见，又摸不着，怎样去认识它、研究它？【动手实验】利用手中的塑料笔使其摩擦带电，并让其靠近悬挂的铜丝。
现象：塑料笔吸引铜丝，铜丝偏角可达到60度。
【教师补充】电场的产生：电荷在其周围产生电场，电场是电荷周围存在的一种特殊物质。
基本性质：电场对放入其中的电荷产生力的作用。
【教师补充引导】如图，电荷A对电荷B的作用力，就是电荷A的电场对电场B的作用；电荷B对电荷A的作用力，就是电荷B的电场对电荷A的作用。
电场电场强度考情分析：知识脉络：知识精讲：电场强度一、电场1. 定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
2. 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
注意：电荷间的相互作用是通过电场实现的。
二、电场强度1. 定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值。
定义式：E ＝qF单位：N/C 或V/m 。
2. 电场强度的性质3. 真空中点电荷的电场 （1）公式：E=2Q kr 其中：Q 为激发电场的场源电荷；r 为该点到场源电荷的距离。
（2）场强方向：正点电荷周围电场方向沿该点与电荷连线背离场源电荷； 负点电荷周围电场方向沿该点与电荷连线指向场源电荷。
4. 电场强度的两个计算公式核心知识点二：电场的叠加1. 电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和。
2. 运算法则：平行四边形定则。
归纳总结： 1. =FE q是电场强度的定义式，它适用于任何电场。
注意：电场强度是由电场本身的性质决定的，即E 与q 无关。
2. E ＝2r kQ可以看作点电荷电场电场强度的决定式。
3. 电场强度是矢量， 多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和。
运算时遵循平行四边形定则。
同步练习：（答题时间：40分钟）1. 电场中有一点P ，下列说法中正确的是（ ）A. 若放在P 点电荷的电荷量减半，则P 点的电场强度减半B. 若P 点没有试探电荷，则P 点电场强度为零C. P 点电场强度越大，则同一电荷在P 点所受静电力越大D. P 点的电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向2. 在电场中某一点放一试探电荷q ，它受到的静电力为F ，则该点的电场强度为E ＝qF，那么下列说法正确的是（ ） A. 若移去试探电荷，该点电场强度为0B. 若该点放一电荷量为2q 的试探电荷，则该点的电场强度为2EC. 若该点放一电荷量为2q 的试探电荷，则该点的电场强度为2E D. 若该点放一电荷量为2q 的试探电荷，则该点的电场强度为E3. 如图所示，A 、B 是点电荷-Q 形成的电场中的两点（r A ＜r B ）。
课题电场强度备课时间：2022年4月23日教学目标核心素养教学过程设计教师引领学生活动【复习】生活中的电现象（1）人体带电后，人的头发会竖起散开。
为什么会出现这样的现象？（2）弹力、摩擦力都是因为物体相互接触而产生的，那么电荷间没有接触，它们的相互作用力是因为什么而产生的？（引发学生思考，比较接触力和超距力的差别）【类比磁场】（1）初中时学过磁体间的相互作用是因为磁体周围有磁场的存在，我们如何有效地确定周围空间是否存在磁场？（2）那么类比磁场的概念，电荷的周围是否存在一个电场呢？我们如何有效地确定周围空间是否存在电场？总结：磁场的基本性质：对放入其中的小磁针有力的作用；电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用物理学的理论和实验证实了电场和磁场是一种客观的存在。
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。
本章只考虑静止电荷产生的电场，叫作静电场。
【电场强度】1.我们如何探究一个电荷所产生的电场的大小呢？场源是带正电荷的球体，如何确定其周围的电场中各点的电场强弱呢？（1）电场中个点的强弱是否与引不引入试探电荷有关？学生：电场是场源电荷本身性质，与试探电荷的存在无关（2）怎样区别A、B两点的电场强弱？说明电场强弱与什么因素有关？同一试探电荷，FA小于FB，说明B点的电场比A点的更强，说明电场的强弱与场中的位置有关（3）直接用静电力来描述电场中各点的电场强弱，合适吗？学生：对于同一试探电荷：可以；而对于不同的试探电荷，在同一个点所受的静电力不同，而在某一个确定的位置，电场的强弱应该是一定的，与试探电荷无关（4）不同试探电荷在A点的静电力是不同的，显然不能直接用静电力来表示A点的电场强弱。
能否找到一个确定的量，一个与试探电荷无关的量呢？（5）在同样的位置A点，如果我们把试探电荷量变为2q1，静电力会变为多少呢？（6）在同样的位置A点，如果我们把试探电荷量变为3q1,4q1,5q1...静电力又会变为多少呢？（7）同学们有没有发现一些规律呢？（8）请检验上述推测结论点电荷电场中是否成立？学生：通过表达式可以看出，静电力和试探电荷电荷量之比与试探电荷无关，并且由场源电荷Q和r来决定。
《电场电场强度》教学设计一、教学内容分析《电场电场强度》是《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程必修3模块中“静电场”主题下的内容，课程标准要求为：“知道电场是一种物质。
了解电场强度，体会用物理量之比定义新物理量的方法。
会用电场线描述电场。
”《普通高中物理课程标准(2017年版)解读》对该条目的解说是：本条目要求通过电场对电荷的作用来检验电场的存在，了解电场是物质存在的形式之一，知道电场对位于其中的电荷有作用力。
通过检验电荷在具体电场中受到电场力情况，了解电场强度是描述电场强弱的物理量，是描述电场力的性质的物理量；知道用物理量比值定义法定义新物理量——电场强度，知道电场强度的客观性和矢量性。
通过比值法定义电场强度，体会比值法定义物理量的重要方法。
通过对等量异种电荷电场强度的计算，了解电场强度的叠加原理。
让学生知道电场线是为了形象描述电场而引入的，同时能通过电场线的分布了解两个等量异种点电荷周围的电场线。
通过电场线描述电场强弱分布，体会使概念具体化、形象化是科学研究中的一种重要方法。
二、学情分析从知识层面，学生学习过库仑定律，理解静电力的大小和方向，会计算电荷间的作用力大小。
初中学生学习过磁场概念，知道磁体间作用力通过磁场发生，有助于学生类比理解电荷间的作用力通过电场产生。
学生知道比值定义法是定义新物理量的重要方法，知道比值定义法的特点。
三、教学目标1.学生通过类比与实验模拟方法建立电场概念，知道电荷间的相互作用是通过电场实现的，知道场是物质存在的形式之一。
2.学生通过电场强度概念的建立过程，进一步体会用物理量之比定义新物理量的方法。
学生理解电场强度的定义式、单位和方向。
3.学生知道点电荷形成的电场的电场强度的表达式。
会计算多个点电荷形成的电场的电场强度。
4.学生会用电场线描述电场，了解几种典型场的电场线，体会用虚拟的图线描述抽象物理概念的思想方法。
四、教学重难点教学重点：建立电场强度概念教学难点：电场强度概念的建立、电场的物质性、理解电场线的含义教学方法：讲授法、启发式教学、演示实验、对话教学五、教学过程新课引入复习：表述库仑定律的内容.F=F'=k q1q2r2生：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，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
《电场电场强度》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 学生能够理解电场的基本概念。
2. 掌握电场强度的定义及计算方法。
3. 了解电场强度与电势、电荷量的关系。
4. 培养学生的科学思维和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：电场强度的概念及计算方法。
2. 教学难点：理解电场强度与电势、电荷量的关系，以及应用电场强度知识解决实际问题。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、投影仪、电场模拟器等。
2. 准备教学视频和案例，用于解释电场强度概念的应用。
3. 准备练习题和测试题，用于学生理解和掌握程度的评估。
4. 设计电场模拟实验，让学生通过亲手操作，直观感受电场强度。
四、教学过程：1. 导入新课：教师首先通过演示实验向学生展示静电现象，并让学生解释这些现象的原因。
教师根据学生的回答情况进行点评和纠正，并引入电场的概念。
2. 讲解电场强度：教师介绍电场强度的定义和物理意义，并通过实验数据和理论公式相结合的方式，帮助学生理解电场强度的大小和方向。
教师引导学生分析电场强度与电荷量的关系，并介绍常见电场的分布情况。
3. 探究电场强度与重力场强度比较：教师提出电场强度与重力场强度的比较问题，引导学生通过实验、计算、图表等方法进行分析，探究两者之间的异同。
教师鼓励学生发表自己的见解，并对学生的回答进行点评和补充。
4. 电场线与等势面：教师介绍电场线的概念和特点，并通过实验演示和图片展示，帮助学生理解电场线的分布和方向。
教师引导学生分析等势面的概念和特点，并介绍常见电场的等势面形状。
5. 课堂练习：教师提供一些与本节课内容相关的练习题，让学生进行课堂练习。
教师对学生的回答进行点评和纠正，并针对学生的问题进行有针对性的讲解。
6. 总结本节课内容：教师对本节课所学的电场强度、电场线和等势面的概念、公式、特点等进行总结，帮助学生梳理知识体系，加深对知识的理解和记忆。
7. 布置作业：教师根据本节课内容和学生掌握情况，布置适量的作业题，以帮助学生巩固和提高对知识的掌握程度。
第3节电场电场强度[观图助学](1)如图甲所示，F1和F2为电荷q1和q2间的相互作用的库仑力，那么F1和F2各是怎样产生的？(2)弹力和摩擦力都是在两个物体互相接触的情况下产生的。
而两个带电体没有接触，就可以发生静电力的作用。
如图乙所示，带电橡胶棒与水流没有接触，就可以发生静电力的作用。
那么，它们之间的相互作用是通过什么发生的？甲乙1.电场电荷的周围存在着由它产生的电场。
电荷之间的相互作用是通过电场产生的。
2.电场的基本性质电场对放入其中的电荷有力的作用。
3.静电场由静止的电荷产生的电场，叫作静电场。
[思考判断](1)电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在。
(×)(2)电场是一种特殊物质，并非由分子、原子组成，但客观存在。
(√)(3)电荷间的相互作用是通过电场发生的。
(√)知识点二电场强度[观图助学]观察上图，连接小球的细绳与竖直方向的夹角不同，离电荷Q 越远，夹角越小，这说明了什么问题？猜想：电场的强弱与哪些因素有关呢？ 1.试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：如上图所示，带电小球q 是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的，称为试探电荷，或检验电荷。
(2)场源电荷：被检验的电场是电荷Q 所激发的，电荷Q 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的静电力F 跟它的电荷量q 的比值，叫作该点的电场强度。
(2)定义式：E ＝F q。
(3)单位：牛/库(N/C) ，伏/米(V/m)。
1 N/C ＝1 V/m 。
(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。
(5)物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。
[思考判断](1)电场强度既有大小、又有方向，是矢量。
(√)(2)根据电场强度的定义式E ＝F q可知，E 与F 成正比，与q 成反比。
(×) (3)根据E ＝F q，由于q 有正负，故电场中某点的场强有两个方向。
第九章静电场及其应用电场电场强度教学设计一、知识与技能1. 知道电荷间的相互作用是通过电场实现的；2. 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。
二、过程与方法1.体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义公式、单位、方向；2.知道电场强度的叠加原理，并能用这一原理进行简单的计算。
三、情感态度与价值观1.通过探究实验，培养他们交流沟通的能力，提高理论与实践相结合的能力。
2.培养学生应用数学方法解决物理问题的科学思维方法，培养学生的创造性思维过程以及初步的观察、分析和概括能力。
1、理解电场强度的定义及物理意义，知道它的矢量性。
（重点）2、理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布，知道什么是匀强电场。
（重点）3、会推导点电荷场强的计算式并能进行有关的计算。
（难点）4、知道电场强度的叠加原理，会应用该原理进行简单计算。
（难点）课件一、导入新课：【教师引导】上一节，我们认识了电现象中的电荷，包括点电荷，元电荷及电荷之间存在的相互作用。
什么是点电荷？电荷相互作用有什么规律？哪位同学来帮我们回顾一下？电荷之间有相互作用，我们把这个作用的电力叫库仑力或静电力。
电荷之间的作用力是怎样发生的呢？今天我们就来研究这个问题。
二、讲授新课：1、电场【教师引入课程】通过起电机使人体带电，人的头发会竖直散开。
为什么会出现这样的现象？你会解释产生这一现象的原因吗？【教师引导】任何带电体周围产生的一种特殊物质。
电场看不见，又摸不着，怎样去认识它、研究它？【动手实验】利用手中的塑料笔使其摩擦带电，并让其靠近悬挂的铜丝。
现象：塑料笔吸引铜丝，铜丝偏角可达到60度。
【教师补充】电场的产生：电荷在其周围产生电场，电场是电荷周围存在的一种特殊物质。
基本性质：电场对放入其中的电荷产生力的作用。
【教师补充引导】如图，电荷A对电荷B的作用力，就是电荷A的电场对电场B的作用；电荷B对电荷A的作用力，就是电荷B的电场对电荷A的作用。
【小结】电荷间的相互作用：电荷之间是通过电场发生相互作用的。
2、电场强度【教师引导】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。
【教师补充】试探电荷是为了研究源电荷电场的性质而引入的，它的引入不改变源电荷的电场。
【教师提问】为什么试探电荷的电荷量要充分的小？回答：试探电荷的引入，是为了测量电场的分布特性。
除场源是点电荷的情形外，在带电体激发的电场中放入电荷都会改变场源电荷的分布，这对原来的电场来说已经发生了变化。
为了尽量减少这种变化，要求放入的试探电荷对场源电荷的分布的影响尽可能小到可以忽略不计，这就要求作为试探电荷的电荷量要充分小。
【思考与讨论】我们不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱因为对于电荷量不同的试探电荷，即使在电场的同一点，所受的静电力也不相同。
那么，用什么物理量能够描述电场的强弱呢？【教师总结】放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值，叫作该点的电场强度；电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。
3、点电荷的电场 电场强度的叠加 【教师引导】点电荷的电场如图所示，场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ，则它们之间的库仑力22Qq QF k qk r r ==，所以电荷q 处的电场强度2=F QE k q r=。
【教师补充引导】电场强度的叠加图中P 点的电场强度，等于电荷＋Q 1在该点产生的电场强度E 1与电荷－Q 2在该点产生的电场强度E 2的矢量和。
【小结】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。
这种关系叫作电场强度的叠加。
【教师总结】如图所示，均匀带电球体(或球壳)外某点的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同，即2=QE k r，式中的r 是球心到该点的距离(r ＞R )，Q 为整个球体所带的电荷量。
4、电场线【教师引导】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。
【教师提问】根据我们所看到的几种电场线，谁能归纳一下电场线的方向有什么特点？教师归纳：电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远，如果只有负电荷，则电场线来自无穷远，终止于负电荷。
如图，几种经典电场线【教师总结】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，是不闭合曲线。
(2)电场线在电场中不相交，因为电场中任意一点的电场强度方向具有唯一性。
(3)在同一幅图中，电场线的疏密反映了电场强度的相对大小，电场线越密的地方电场强度越大。
(4)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线。
5、匀强电场如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫匀强电场。
见课本图。
1、电场强度的定义式为FEq=，点电荷的场强公式为2kQEr=，下列说法中正确的是( )A.FEq=中的场强E是电荷q产生的 B.FEq=和2kQEr=都只对点电荷适用C.FEq=中的F表示单位正电荷的受力 D.2kQEr=中的场强E是电荷Q产生的答案：D2、在相距为r 的A B 、两点分别放上点电荷A Q 和B Q ，C 为AB 的中点，如图所示，现引入带正电的检验电荷q ，则下列说法中不正确的是( )A.如果q 在C 点受力为零，则A Q 和B Q 一定是等量异种电荷B.如果q 在AB 延长线离B 较近的D 点受力为零，则A Q 和B Q 一定是异种电荷，且电荷量大小A B Q Q >C.如果q 在AC 段上的某一点受力为零，而在BC 段上移动时始终受到向右的力，则A Q 一定是负电荷且电荷量大小A B Q Q <D.如果q 沿AB 的垂直平分线移动时受力方向始终不变，则A Q 和B Q 一定是等量异种电荷 答案：A3、在下列各静电场的电场线分布图中，其中不可能的是( ) A. B.C.D.答案：D4、如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是( )A. B.C. D.答案：B5、如图所示，APB 曲线是电场中的一条电场线，ab 与曲线相切于P cd ，与ab 正交于P ，一个电子通过P 点时其速度与Pc 同向，若电子只受电场力作用，则其加速度( )A.与a 同向B.与b 同向C.与c 同向D.与d 同向答案：A6、如图所示，A B 、两点之间相距0.16 m ，A B 、两点处放的电荷的电荷量分别为Q +和9Q +，求在A B 、连线上的0E =点的位置．答案：电场强度0E =的位置一定在AB 之间，距A 为0.04m§9.3 电场 电场强度一、电场1．电场的产生：电荷在其周围产生电场，电场是电荷周围存在的一种特殊物质。
2．基本性质：电场对放入其中的电荷产生力的作用。
3．电荷间的相互作用： 电荷之间是通过电场发生相互作用的。
4．电场和磁场统称为电磁场，电磁场是一种客观存在的特殊物质，也有能量、动量。
5．静电场：静止的电荷产生的电场。
二、电场强度1．试探电荷：为研究电场的性质而引入的电荷量和体积都很小的点电荷。
2．场源电荷：激发电场的电荷。
3．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值，叫作该点的电场强度。
(2)定义式：F E q。
(3)单位：牛/库(N/C)。
(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。
(5)物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。
三、点电荷的电场 电场强度的叠加 1．点电荷的电场 (1)公式：2=Q E kr 。
(2)方向：若Q 为正电荷，电场强度方向沿Q 和该点的连线背离Q ；若Q 为负电荷，电场强度方向沿Q 和该点的连线指向Q 。
2．电场强度的叠加：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。
这种关系叫作电场强度的叠加。
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，是不闭合曲线。
(2)电场线在电场中不相交，因为电场中任意一点的电场强度方向具有唯一性。
(3)在同一幅图中，电场线的疏密反映了电场强度的相对大小，电场线越密的地方电场强度越大。
(4)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线。
五、匀强电场1．定义：电场强度的大小相等，方向相同的电场。
2．电场线特点：匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。
引导学生对本节多学知识进行自主交流探究，根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。
