一、教学目标
1.理解电场的基本性质,掌握电场强度的定义式及单位,知道电场强度是矢量。
2.通过比值定义法得到电场强度的定义式,体会比值定义法在物理学中的应用。
3.通过对场的概念的学习,提升对客观世界的认识。
二、教学重难点
【重点】电场强度的概念。
【难点】电场强度定义式的推导。
三、教学过程
环节一:新课导入
提出问题:同学们,我们知道两个相隔一定距离的电荷之间有相互作用力。那么,大家结合上节课所学的知识说一说,电荷之间没有相互接触,相互作用力是如何产生的呢?(电荷周围存在电场)
教师引导:电荷在电场中受力的情况与哪些因素有关呢?我们本节课继续通过《电场强度》来进一步研究一下这个问题。
环节二:新课教学
提出问题:电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,我们能否通过这一性质来研究电场的强弱呢?
多媒体展示:教师通过多媒体播放图1.2-1实验中悬挂的带电小球受到带电金属球静电力作用的视频,提问学生:之前我们通过这个实验总结出带电金属球周围存在电场,大家仔细思考从这个实验中我们还能得出哪些结论呢?(电场强弱与位置有关)
教师讲解:实验中的带电小球是用来检验电场是否存在及其强弱分布的,称为试探电荷或检验电荷,为了方便研究电场中各点的情况,不影响原电场的分布,试探电荷的电荷量和尺寸都要足够小;被检验的电场是带电金属球所激发的,所以金属球所带的电
荷称为场源电荷或源电荷。
教师提问:根据实验,我们发现同一试探电荷放在电场中的不同位置时,它受到的电场力的大小并不相同,这说明了什么呢?(电场中不同点的电场强弱不同)
教师追问:我们还能发现,不同的试探电荷在电场的同一点上受到的电场力的大小也不同,这又说明了什么呢?(电场力与试探电荷的电荷量有关)
教师总结: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,所以不能用试探电荷所受的电场力来表示电场的强弱。
小组讨论:试探电荷所受静电力的大小不仅与电场有关,还与试探电荷的电荷量有关,那么它们之间具有怎样的关系呢?请大家以物理兴趣小组为单位,进行为时五分钟的小组讨论。
教师总结:定量的实验表明,在电场的同一点,电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是恒定的,跟试探电荷的电荷量无关。它只与产生电场的电荷以及试探电荷在电场中的具体位置有关,即比值反映电场自身的性质。因此,我们可以用这一比值表示电场的强弱,这一比值称为电场强度,简称场强。通常用E表示电场强度,于是可以得到定义式为
环节四:小结作业
1.小结:总结电场强度的概念、定义式。
2.作业:尝试用库仑定律推导点电荷产生的电场。
四、板书设计
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