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(共7張PPT)
高中物理新人教版第二冊必修加選修《電場 電場強度》
精品教學課件
電場 電場強度
新都區香城中學 陳時忠
情景一：
用手推桌子………
情景二：
相距一定距離的兩個點電荷Q、q之間的相互作用……..
Q
q
電荷Q
電場
電荷q
電荷間靜電力的作用原理……
情景三：
情景四：
怎樣研究這種看不見摸不著的物質----電場？
Q
A
類比舉例…….風
F
q
情景五：
電場基本性質的研究…….
類比舉例…….
+Q
A
q
B
q
FA
FB
場源電荷Q、試探電荷q
①.電場存在的客觀性（與q無關由Q決定）
②.電場存在方向性
③.電場存在強弱性（由Q與r共同決定）
rA
rB
電場強度
　 定義：放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強，用公式表示：
q
F
E
=
1.場強的物理意義：描述電場中各點力的性質強弱的物理量
2.場強是矢量：某點場強方向跟正電荷在該點所受的電場 力方向相同．
3.場強的單位：牛/庫，符號是N/C．
對電場強度的定義式的理解：
q
F
E
=
1.能否說場強與電場力成正比、與電量成反比？
2.那電場強度 E 究竟由什么來決定的呢？
三、點電荷的電場
Q表示場源電荷的電量
+Q
A
EA
-Q
E’A登陸21世紀教育 助您教考全無憂
中物理教學設計方案
新都區香城中學 陳時忠
教學課題 電場　電場強度》［高二物理（必修加選修）　第十三章第二節］
學習任務分析 電場是學生學習電磁學首先接觸到的一個比較抽象的概念，同時它又是學生深入學習和理解電磁學規律的重要基礎，因此掌握電場的概念對于學生將來學習電磁學的其它內容知識具有奠基的意義。從本章知識來看，所有的問題都將圍繞電場的本身性質：力的性質、能的性質展開。掌握電場概念，理解電場強度的意義是學好《電場》這一章的關鍵。從物理學的角度來看，場是物理學中的一個重要概念，學生如果能從電場開始真正理解場這種特殊物質的意義，對于全面理解物理學有啟發式的意義。
重點難點分析 1．理解電場強度的概念以及電場的疊加原理（電場的疊加原理放在第二課時）是本節教學的重點。2．“場”是物理學中的重要概念，“場”的概念比較抽象，在中學物理中，本節又是初次較深入地研究“場”，所以“場”概念的引入，“場”觀念的建立，既是本節的重點也是本節的難點。
學情分析 高二理科學生對物理學習已經具有較好的力學基礎，但從這章開始轉入電磁學的學習，在物理模型的建構上存在困難，特別是對于“場”這種很難有具體模型的抽象概念，理解起來有一定的難度。因此在本節中我采用了舉實例進行類比、邏輯推理、間接思考問題等方法，從而使學生更容易理解電場、電場強度的同時還能學到物理學中的一些研究方法。
教學目標 知識與技能 1.知道電場是客觀存在的一種特殊物質。2.通過對電場概念的學習，讓學生明確場的特點，研究場的方法，并能在頭腦中建立起場的模型和圖象。3.理解場電荷、試探電荷的概念，理解和掌握電場強度的概念。4.能根據庫侖定律和電場強度的定義推導點電荷的電場強度計算式并能進行簡單應用。5.通過理論分析，培養抽象思維能力的邏輯推理能力。
過程與方法 1.樹立“場”在空間上有分布的觀念，培養學生的空間想象力。2.學會用間接研究的方法來研究電場的基本屬性。3.進一步體會比值定義法在物理學中的應用。
態度與價值觀 1.通過對“場”這種特殊物質性質的研究，促進形成科學的物質觀。2.始終滲透物理科學方法教育，培養學生的科學態度和科學精神
教學策略 1．從學習經驗和生活經驗出發引入新課教學，運用知識建構的方式進行學習新知識2．教學中，采用類比對學生進行啟發式教學，引導學生建構新知識。
教 學 過 程 一、引入觀察現象：手推桌子，有力作用----兩物體作用是直接接觸的思考問題：帶電體未接觸卻發生相互作用，是通過什么來實現的？學生思考：。。。。。。老師：電荷間的作用是否也是通過空氣來傳遞的呢 不對！因為庫侖定律告訴我們真空中兩個電荷也能產生力的作用。討論：電荷之間的作用是靠什么物質來實現的呢？老師：電場【板書 第二節 電場 電場強度】【板書 一、電場】二、電場是什么？1、經過長期的科學研究，人們認識到，電荷周圍存在著一種叫做電場的物質，兩個電荷之間的相互作用力是通過電場這種物質實現的，這個力通常稱為電場力。2、場是一種特殊的物質【板書 1.電場是一種特殊物質】如今，人們認識到客觀世界中，實物和場是物質存在的兩種不同形式，雖然我們看不見也摸不著場，但它們也是客觀存在的物質，不以人的意志而轉移，幾個不同的電場可以共存于同一個空間。3．通過多媒體展示：Q---電場---q。并說明他們是怎樣通過電場來實現相互作用的。【板書 2.電荷周圍存在電場】4.電場是一種看不見、摸不著但存在的物質，我們怎樣去研究它呢 類比舉例：請問同學們能否看見風？學生：不能請同學們看窗外，請問外面是否有風？學生：有你們這怎么知道？樹葉在動！老師：同學們是用直接還是間接的方式判斷風的存在？間接。---------物理學中，人們針對這種不能直接研究的物理事件往往采取的是間接的研究方法。老師 ：引導學生類比“風”分析得出：電場對放入其中的電荷有力的作用這一性質；雖然電場看不見摸不著，但它表現出了對電荷有力的作用的性質，說明電場具有力的性質，從而提醒我們可以從電場表現出的性質這個角度去研究電場。老師：這需要一個場源電荷Q（激發電場）和另一個電荷q。【板書 3.電場的基本性質：對放入其中的電荷有力的作用】為了能讓學生更容易理解電場這個抽象的物質，舉例類比：溫度場：（老師不說這個名詞）老師：空間放入一個熱源，一段時間后，空間各點的冷熱程度就確定了，但我們看不見，我們為了描述物體的冷熱程度----溫度這個物理量。大家能否看見A、B兩點的溫度呢 學生：不能老師：怎樣知道ＡＢ兩點是否存在溫度呢？學生：溫度計測，手感知。間接方法――水銀熱脹冷縮可看見。老師：拿走溫度計，AB兩點的溫度還在不？學生：在。客觀存在，由熱源和位置（ＡＢ溫度不同）確定，與溫度計無關。老師：同理對電場研究進行分析----類比溫度場老師：如果我們想研究Q在空間激發的看不見摸不著的電場，我們可以根據電場對放入其中的電荷有力的作用角度出發思考，因為這是電場表現出來的性質。學生思考:可以用一個試探電荷（說明試探電荷的特點：電量小，體積小。為什么？可以類比：例如，我們如果用一把很粗的木制刻度尺去測量一個直徑稍大的玻璃管中水的深度，顯然是不準確的。）引出：場源電荷Q----熱源；試探電荷q----溫度計。老師：場源電荷Q在空間一放，Q在空間的電場分布就確定了。如果在A放入一個試探電荷q，q就會受到來自Q產生的電場力的作用。這說明電場具有力的性質，如果把q拿走，A點的電場還在不？學生：在。這是由場源電荷Q決定的，與q無關。老師：不管q放不放入，A點的電場始終存在，且隨時都具備對放入其中的電荷產生力的作用的性質。也即是說：電場對放入其中的電荷有力的作用是電場本身的屬性。與試探電荷無關，是客觀存在的（由Q決定）【副板書 1.電場的客觀性】老師：如果在場中AB兩點分別放入同一個試探電荷q。兩點的受力有何特點？學生：方向不同，大小不同老師：引導學生得出：【副板書 2.電場具有方向性；3.電場具有強弱性】老師：電場具備以上三個性質。怎樣來描述電場的這三種屬性呢？物理學中為了描述某個物理事件的某種屬性時，經常會引入一個物理量來直接描述。比如：分析物體運動這個物理事件，當我們為了描述物體運動快慢這個屬性時，我們采用了---速度這個物理量；當我們為了描述速度變化快慢的這個屬性時---加速度；當我們為了描述一段導體對電流的阻礙作用這一屬性時----電阻。因此：當我們為了描述電場的本身的力的屬性時-----Ｘ。老師：請問這個物理量Ｘ是什么呢？怎樣定義呢？或則就可以用我們學過的物理量來充當呢？學生思考：…………老師引導學生思考：要描述電場，這個物理量就肯定要能體現電場的三個屬性！學生：可用力Ｆ來描述。力的方向―――電場方向；力的大小―――電場強弱老師：客觀性呢？Ｘ這個量只能是由電場本身決定（由Ｑ與位置），分析Ｆ＝ｋＱｑ／ｒ２　．學生得出結論：Ｆ不具備客觀性。與ｑ有關。怎么辦？消除ｑ的影響。引導學生分析X=KQ/r2是具備電場的三種屬性的。三、電場強度由學生總結得出結論：電場強度的定義。１.定義：放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量的比值，叫做該點的電場強度２.表達式：（１）單位：N/C（２）物理意義：電場強度是描寫電場有關力的性質的物理量，與放入電場中的試探電荷無關，它的大小由電場本身來決定。（３）場強是矢量。電場不僅有空間分布，有強弱大小，還有方向。物理學中規定，電場中某點的場強方向跟正電荷在該點的受力方向相同。說明為何不能說成是：場強方向跟電荷在該點的受力方向相同方法拓展：物理學中還有哪些物理量是用比值法定義的？學生：速度、加速度、電阻、密度等老師強調比值法定義物理量這中物理方法在物理學中常用。對今后的電勢、電勢差、電容、磁感強度等的理解都有用。老師強調：這只是電場強度的定義式，不是決定式。1.能否說場強與電場力成正比、與電量成反比？類比電阻定義―――Ｒ＝Ｕ/Ｉ2.那電場強度 E 究竟由什么來決定的呢？四、點電荷形成的電場：E=KQ/r2
教學反思 1．本節課的整個設計程序以科學探究式的形式實施，在教學安排和學習方式上有所突破。 科學探究不僅是教師教的方法也是學生建構新知識的方法。以問題為引導促使學生主動探究，并在學生探究的過程中，給予適時的指導和建議，在過程中注重科學方法的提煉。這樣的學習過程對學生產生深刻的印象，在探究中不知不覺獲得了相應的知識和方法。2．用感性的生活體驗類比有利于學生進行科學的理性分析與論證 本節課用了幾個生活中常見的感性事例來類比，實際表明感性事例對于學生進一步的感性分析和形成科學觀念具有很好的效果。比如，生活中我們用樹枝的搖擺來證實風在存在及風速的大小，是生活中一種非常自然的間接觀察法，進而引入到我們也可以用這種間接研究的方法來研究電場，從而解決了研究電場的困難。這個實例不僅簡單而且十分生動，對于學生掌握和應用這種間接研究問題的科學方法提供了具體而有效的參照。引入“溫度場”實例對學生理解電場起到了很大的作用，使學生真正理解電場存在的客觀性，空間的電場由場源電荷決定。 通過準備、設計和實施這節課深刻體會到，在引入新物理概念和新物理量時如果能夠還原科學發現的歷程，用科學探究的方法再現歷史，不僅使學生能從舊知基礎上建構新的知識，而且能在學習知識過程體會科學方法與探究過程，同時也能體驗科學發現的艱難感受科學家們科學品質。這對于新課標中提出的三維目標的實現是一個十分有效的教學方式，值得在日常教學中推廣和應用。
熱源
A
B
Q
A
B
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品資料·第 9 頁 （共 9 頁） 版權所有@21世紀教育網

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