电场强度定义
电场强度定义第 1 篇 一.电场
二.电场强度
1.定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电量q的比值
2.定义式:E=F/q
3.单位:N/C
4.方向:正电荷在该点所受电场力的方向
5.电场力:F=Eq
三.点电荷的电场
1. 点电荷的场强公式:E=KQ/r
2. 适用条件:真空中的点电荷
四.电场强度的叠加
叠加原理:电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的场强的矢量和
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〔六〕课后反思
现代教育心理学讨论指出,同学的学习过程不仅是一个接受学问的过程,而且是一个发觉问题、分析问题和解决问题的过程。高中物理课程标准强调,通过感知活动,观看试验、阅历事实等一系列实践活动,突出物理过程的教学,经过熟悉加工,思维整合,从而突破对物理概念的理解。因此在教学中要注意\"过程与方法',应制造条件让同学自己去体验、探究和思悟,有效促进同学智能的进展。
教学流程设计
电场强度定义第 2 篇 一、电场〔Electric field〕
1.历史简介
最初,大部分物理学家认为,静电力不通过任何介质就马上发生作用,并被称为\"超距作用'。19世纪30年月,英国物理学家法拉第提出了\"场'的模型,\"场'的模型从基本概念上突破了经典力学的框架,为建立近代物理开创了新的起点。
2.对电场的熟悉
试验:让泡泡球靠近起电机的金属球,小球先被吸引,接触带电后又被排斥开。
设问:金属球四周看起来什么也没有,为什么能让小球的运动状态发生转变呢?
同学回答后老师总结:
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〔1〕电场的基本性质:
对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫电场力〔Electric field force〕。
〔2〕电场的物质性:
①电场能对放入其中的电荷有力的作用,说明它是客观存在的物质;
②电场不是由分子,原子组成的实体物质,而是一种特别的物质;
③重力、磁力、电场力等非接触力都是通过场这种特别的物质产生的。
〔3〕讨论电场的方法:
通过放入电场中的电荷的受力来讨论,这是物理学中一种常用的讨论方法间接讨论法。
二、电场强度(Electric field strength〕
1.建立模型
场源电荷产生电场的电荷〔范氏起电机的金属球〕;
摸索电荷讨论电场的电荷〔带电泡泡球〕。
为了不影响原电场,并能对电场中的各点进行细致的讨论,要求摸索电荷的电荷量足够小,体积足够小,摸索电荷是一种抱负化模型。
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2.演示试验
把摸索电荷放入电场中,发觉不同位置处丝线的偏转角度或方向不同,说明不同位置处受力的大小或方向不同。
总结:同一个摸索电荷所受电场力的大小和方向不同,反映了电场有强弱和方向。那么我们该如何描述电场的强弱呢?
猜测1:用电场力来描述电场的强弱。
3.试验探究
试验目的:电场的强弱与摸索电荷所受电场力的关系。
试验器材:范氏起电机的金属球〔作为场源电荷〕,铁架台,用丝线悬挂的带细铜环的泡泡球〔作为摸索电荷〕,丝绸和玻璃棒〔转变摸索电荷的电荷量〕。
试验方案由同学分小组设计,老师演示试验后,同学观看试验现象并提出自己的分析〔如上表〕。
在两种方案的设计中我们用到了掌握变量法这种重要的讨论方法,由试验现象分析可知,仅用摸索电荷所受电场力来描述电场是不精确的。
4.图表分析
问题:在真空中点电荷Q的电场中, 距离场源电荷为2r和r处分别有A、B两点。设
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电荷量为q的摸索电荷在B点所受电场力为F,将A、B两点放入不同电荷时所受电场力填入表格并画出A、B两点的F-q图象
〔1〕同一摸索电荷放入电场中的不同点A、B时,电场力的大小反映电场的强弱;
〔2〕不同摸索电荷放入电场中的同一点A时,电场力并不相同,但电场力和电荷量的比值确定。
猜测2:用电场力F与电荷量q的比值来描述电场的强弱。
〔3〕不同摸索电荷放入电场中的同一点B时,完成表格并画出A、B两点的F-q图象。
展现同学的作图状况,分析得出这个比值的特点与电场强弱的特点相吻合。
精确的试验也说明:在任意电场中的同一点这个比值是确定的,说明可以用这个比值来描述电场的强弱,叫做电场强度。
5.得出结论
定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F与它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。
定义式:E=F/q
单位:N/C
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6.延长拓展
思索商量1:能否可以说某一点的场强E与电场力F成正比,与电荷量q成反比?
同学回答后老师总结出比值定义法。
比值定义法:物理学中,把用比值定义物理量表示讨论对象的某种性质的方法。
比方:物质的密度、匀速直线运动的速度、导体的电阻等。
思索商量2:场强是矢量,它的方向是否与摸索电荷所受电场力的方向是全都的?
同学分析电场中某点放入正电荷和负电荷时的受力方向不同,只有人为地做出规定才能确定某一点的场强方向。
场强的矢量性:物理学中规定,电场强度的方向与正电荷在该点所受的电场力的方向相同。
根据这个规定,电场强度的方向与负电荷在该点所受的电场力的方向相反。
展现:电场中的同一点放入正电荷、负电荷时的场强方向。
提问:假如这一点不放电荷,场强的方向该如何确定呢?不变。
说明:电场强度是电场的固有性质,与摸索电荷无关。
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延长:一旦在电场中某点放入摸索电荷,它将受到电场力的作用,大小可由F=Eq来计算。
三、点电荷的电场 电场强度的叠加
1.点电荷电场的场强
练习:真空中有一点电荷Q1=+3.0〔10的-8次方〕C,在距此点电荷r=10cm处的A点放入点电荷q=+5.0〔10的-10次方〕C,已知静电力常量k=9.0〔10的9次方〕Nm/C,求这一点场强的大小和方向。
总结:①场强的定义式E=F/q,适用于任意电场;
②场强的计算式E= k〔Q/r〕,它是否也适用于任意电场?〔只适用于真空中点电荷的电场〕
思索:若电场中某点不放摸索电荷,则该点是否还存在场强?场强由哪些因素确定?
通过空间某点的温度与测量工具温度计关系的类比,说明电场强度是描述电场本身性质的物理量,取决于场源电荷的电量、电性和相对位置,与该点是否放置摸索电荷无关。
拓展:描述点电荷四周空间的电场强弱、方向分布状况。画出正、负点电荷电场中某点的场强方向,展现电场中许多点的场强方向,体会其基本规律:正电荷光辉四射;负电荷万箭穿心。
2.电场强度的叠加
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提问:若真空中同时存在两个点电荷,某一点A的场强方向该怎样表示呢?矢量合成。
设问:若真空中同时存在三个或更多的点电荷呢?〔遵守平行四边形定则〕
电场强度的叠加原理:假如有几个点电荷同时存在,它们电场就相互叠加,形成合电场,这时空间某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。
练习:若两个电荷为等量异种电荷,在它们的连线中垂线上,试画出某点O的场强示意图。
演示:中垂线上各点场强的大小和方向改变状况。
〔三〕稳固反馈
依据系统科学的反馈原理,应准时进行反馈练习。反馈练习要突出基本概念和基本规律的理解。让同学自编一道选择题,诊断、稳固所学的学问。
关于电场和电场强度的说法,以下正确的选项是:
A、__________________________________;
B、__________________________________;
C、__________________________________;
D、__________________________________ 。
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一组同学设计选项,由另一组做出分析,绽开对抗,合作沟通,思悟提升。
〔四〕布置作业
1.课后商量:
〔1〕物体间的万有引力是通过引力场发生互相作用的,地球四周的引力场称为重力场。请仿照电场强度的定义,你认为应当怎样定义重力场强度的大小和方向?试写出重力场强度的定义式。
〔2〕地球外表四周通常还存在一个竖直方向的电场,一带负电的微粒在此电场中受到一个向上的力,推断该电场强度的方向。
2.书面作业:教材选修3-1第14-15页问题与练习〔1〕、〔2〕、〔7〕题。
3.课外阅读:美国高中主流理科教材科学发觉者《物理:原理与问题》〔P.W. Zitzewitz,Physics: Principles and Problems〕下册〔浙江教育出版社,2022〕相关内容。
电场强度定义第 3 篇 一、教学内容分析
《电场》教学设计范文
本章的概念比较多,应引导同学抓住力与能这条主线,以把整章的学问联系起来,并重视电场与其他物理学问的联系,巧用类比,加深理解。另外,受力分析是解题的基础,应强调同学要画受力图。本章学问的命题频率较高且有相当难度的集中在电场力做功与电势能改变、带电粒子在电场中的运动这两个学问点上,尤其在与力学和磁场等内容综合时,
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奇妙地把电场概念、磁场力、牛顿运动定律和功能原理等联系在一起,对同学力量有较大要求。
二、学情分析
同学通过新课的学习,已经本章内容有肯定的熟悉,但是由于本章涉及的概念较多,也比较抽象,因此在复习时,要对主要学问点进行疏理,并要针对同学不理解的、简单混淆的概念,运用类比的方法关心同学理解及区分,同时按同学的实际水平,选择难度适当并有代表性的题目进行分析并加以练习强化。
三、教学目标:
〔一〕学问目标
1.加深理解电场强度、电势、电势差、电势能、电容等重点概念。
2.在娴熟把握上述概念的基础上,能够分析和解决一些物理问题。
3.通过复习,培育同学归纳学问和进一步运用学问的力量,学习肯定的讨论问题的科学方法。
〔二〕过程与方法
1、列表疏理重要的学问点
2、运用类比法加深对概念的理解
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3、利用学案导学,讲解与练习相结合
〔三〕情感看法与价值观
1、通过类比各物理概念的联系与区分,让同学体会物理概念的严谨性,不同物理学问之间紧密联系的奥妙,培育在理解物理量时举一反三的力量。
2、通过典型综合题的分析,让同学体会把力学与电学学问胜利综合运用的欢乐。
四、教学重、难点:加深理解电场强度、电势、电势差、电势能、电容等重点概念;电场力做功与电势能改变的关系,带电粒子在电场中的运动。
五、教学策略:
对重要学问点建立框图,力求简明扼要;疏理学问点时把抽象概念多与同学相对熟识的学问进行类比,关心同学加深理解;利用学案导学,在复习中留意讲练结合。
六、教 具:多媒体,学案,
七、教学过程:
教学环节老师活动同学活动教学目的.
〔一〕梳理基础学问
本章的主要内容可分为下面几大块:
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一、静电、静电力〔三种起电方法,两个规律:电荷守恒定律、库仑定律〕
二、电场的讨论〔两种性质和互相关系〕
1、两种性质:力的性质及能的性质
2、两种互相关系:电场力做功与电势能改变的关系、电场强度与电势差的关系
三、电场的应用〔示波器和电容器〕
1、示波器:带电粒子在电场中的加速和偏转
2、电容器:电容器的工作过程与动态分析
〔用PPT演示基础学问的填空题,让同学边回答,再对重要的学问难点加以解释〕先利用学案中的框图,对本章学问要点进行梳理,然后解答PPT中提出的问题。对主要学问点进行梳理,建立学问结构
〔二〕难点辨析,专项练习及讲解
〔三〕综合题分析及强化练习
〔四〕小结、作业布置
一、电场强度E(矢量)的理解.
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电场强度E是电场本身的一种特性,与检验电荷存在与否无关.E是矢量.要区分公式E=F/q(定义式)、E=Q/r2(点电荷电场)、E=U/d(匀强电场)的物理意义和适用范围.提出问题:E既然是矢量,那么如何比较电场中任两点的场强大小和方向呢?
启发同学用多种方法推断.然后将同学回答内容归纳.可能方法有:
(1)推断电场强度大小的方法.
①依据定义式E=F/q;
②点电荷电场,E=Q/r2;
③匀强电场,场强到处相等,且满意E=U/d;
④电场线密(疏)处场强大(小).
(2)推断电场强度方向的方法.
①正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向;
②电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向;
③电势降低最快的方向就是场强的方向.
老师巡查同学练习的状况,把同学解答中消失的类似错误及典型错误用投影机演示,作有针对性的讲解。
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二、关于电势及电势能
电势是电场本身的一种特性,与检验电荷存在与否无关.是标量.规定:无限远处的电势为零.电势的正负和大小是相对的,电场中任两点间电势差U的值是肯定的.
电势能是电荷和电场所组成的系统共有的.规定:无限远处的电势能为零.电势能的正负和大小是相对的,电势能的差值是肯定的.提出的问题:
(1)如何推断电势的凹凸?
启发同学用多种方法推断.然后将同学回答内容归纳可能方法有:
①依据电势的定义式=W/q,将+q从无穷远处移至+Q电场中的某点,外力克服电场力做功越多,则该点的电势越高;
②将q、P带符号代入=P /q计算,若>0(<0),则电势变高(低);
③依据电场线方向,顺(逆)着电场线方向,电势越来越低(高);
④依据电势差,若UAB>0(<0〕,则A>B(A<B);
⑤依据场强方向,场强方向即为电势降低最快的方向.
(2)怎样比较电势能的多少?
启发同学用多种方法推断,将同学回答归纳,可能方法有:
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①可依据电场力做功的正负推断,若电场力对移动电荷做正(负)功,则电势能削减(增加);
②将q、带符号代入P =q计算,若P>0(<0),则电势能增加(削减).
老师巡查同学练习的状况,把同学解答中消失的类似错误及典型错误用投影机演示,作有针对性的讲解。
针对静电力、电场的讨论及电场的应用〔带电粒子在电场中的运动及电容器的动态分析〕等三大块内容进行相关典型例题的分析及强化练习:
先用PPT展现相应例题,先让同学思索,再点拨及启发。然后做学案上的强化练习,老师巡查,然后就同学解答中消失的问题进行分析。
老师小结:本章的学习方法:1、抓基础,善用类比加强对概念的理解;2、抓主线,抓住电场的力的性质及能的性质这条主线;
3、留意考虑利用功能关系解题,分析带电粒子在电场中的运动时,要画受力图
作业:完成导学案上剩下的题目;再次复习帮助教材中关于本章的主要概念,加深理解。思索并商量、回答相关问题,有必要时要做笔记再完成学案中相关的专项练习
思索及完成练习
做笔记
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加强对学问难点的理解及运用力量
电场强度定义第 4 篇 教学目标
1.学问与技能:
〔1〕知道电荷间的互相作用是通过电场实现的,知道电场是物质客观存在的形式之一;
〔2〕理解电场强度的定义,会依据电场强度的定义式进行有关的计算;
〔3〕知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的;
〔4〕能依据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式,并能进行有关的计算;
〔5〕知道电场强度的叠加原理,并能应用这个原理进行简洁的计算。
2.过程与方法:
〔1〕通过电场强度的建立过程,体会间接讨论法、掌握变量法、比值定义法等重要的讨论方法;
〔2〕通过电场强度的计算和场强的叠加,提高同学的理解和分析问题的力量。
3.情感看法与价值观:
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〔1〕通过对电场概念的学习,知道自然界有两种物质实物粒子和场,提高对客观世界的熟悉层次;
〔2〕从电场强度概念的建立过程,体会物理学的简洁与应用之美;
〔3〕培育商量沟通、合作探究的的习惯。
教学重难点
1、教学重点:电场、电场强度概念的建立过程。
2、教学难点:电场的物质性,场强的定义、理解及叠加。
3、重点难点突破方法:演示试验、自主讨论与理论分析相结合。
教学方法
试验分析法、引导发觉法、设疑探究法等。
教学过程
(一)新课引入
1、观赏大卫的魔术表演:手不接触就让小纸团运动起来
揭秘:通过一根透亮的绳子
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提出:现实中有没有不通过实物接触就可以发生的互相作用呢?
2、老师表演另外两个魔术:
魔术1:手指不接触就可以带动小物体转动。
揭秘:小物体是包有白纸的小磁针,手里藏有小磁铁,它们通过磁场发生互相作用的。
提出:磁场是一种看不见的物质。
魔术2: 拿在手中的\"菊花'自动开放。
揭秘:让站在橡胶垫上的人体带电,使手中的丝线因带同种电荷而排斥。
提出:散开的花瓣也没有接触,是通过什么发生互相作用的呢?电场。
这节课我们就来熟悉电场、讨论电场。
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