2019-2020年高二物理一輪復習 3-1 1.3《電場強度》教學案.doc

2019-2020年高二物理一輪復習 3-1 1.3電場強度教學案一教材分析電場、電場強度的概念是電學中最重要的概念之一，它的研究方法和定義方法也是物理學中比較常見的方法。本節(jié)內(nèi)容表明電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是存在于電荷周圍的一種特殊的物質(zhì)，它最基本的特征是對放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場的這一特性，我們通過研究試探電荷的所受靜電力特點，引入了描述電場強弱的物理量二教學目標（一）、知識與技能1粗略了解物理學史上對電荷間相互作用力的認識過程。 2知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。3理解電場強度的概念及其定義，會根據(jù)電場強度的定義進行有關(guān)的計算。知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規(guī)定的。4能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義推導點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關(guān)的計算。5知道場強的疊加原理，并能應(yīng)用這一原理進行簡單的計算。（二）、過程與方法1經(jīng)歷“探究描述電場強弱的物理量”的過程，獲得探究活動的體驗。2領(lǐng)略通過電荷在電場中所受靜電力研究電場、理想模型法、比值法、類比法等物理學研究方法。（三）、情感態(tài)度與價值觀1體驗探究物理規(guī)律的艱辛與喜悅。2學習科學家嚴謹科學的態(tài)度。三教學重難點（一）教學重點1探究描述電場強弱的物理量。 2理解電場、電場強度的概念，并會根據(jù)電場強度的定義進行有關(guān)的計算。（二）教學難點探究描述電場強弱的物理量。四學情分析 本節(jié)內(nèi)容對于學生來說是一陌生的內(nèi)容，且比較抽象，學生學起來有一定的困難，教師應(yīng)進行適當啟發(fā)引導五課前準備學生準備展示預(yù)習情況，老師準備幻燈片，計算機，銅絲，塑料筆六教學方法以“電荷間相互作用如何發(fā)生”、“如何描述電場的強弱”兩大問題為主線展開，具體操作思路是：1學生自學電場，培養(yǎng)學生閱讀、汲取信息的能力。2通過實驗?zāi)M和定量分析的方法探究描述電場強弱的物理量。3通過練習鞏固加深對電場強度概念的理解，探討點電荷的電場及場強疊加原理。七課時安排：2課時八教學過程（一）、復習提問、新課導入（5分鐘）教師：上一節(jié)課我們學習了庫侖定律，請同學們回憶一下：庫侖定律的內(nèi)容是什么？學生回答：略教師：我們不免會產(chǎn)生這樣的疑問：投影展示問題1：真空中？它們之間相隔一定的距離這種相互作用是如何產(chǎn)生的呢？難道能夠不需介質(zhì)超越空間？投影展示“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片（121）。教師：這幅圖大家不陌生，那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣，說明了什么？學生回答：庫侖力的大小與距離有關(guān)。教師：其本質(zhì)原因又是什么呢？（投影展示問題2）教師：帶著這兩個疑問，本節(jié)課我們一齊來學習第三節(jié)電場強度。（板書課題）（二）、新課教學（35分鐘）（一）電場教師：請同學們帶著以下問題自學“電場”內(nèi)容。（1）電荷間的相互作用是如何發(fā)生的？這一觀點是誰提出來的？2）請用自己的語言描述一下什么是電場？（3）電場有什么本領(lǐng)？學生自學，師板書“一、電場”。學生回答：（1）略；教師：法拉第同學們曾記否？學生（集體）回答：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。教師：法拉第是英國物理學家、化學家，對事物的本質(zhì)有著非常敏銳的洞察力，在電學上有著突出的貢獻。依據(jù)法拉第的觀點，我們?nèi)绾蚊枋鲭姾葾、B之間的作用力。師生共析。（2）略；教師啟發(fā)引導：場是“物質(zhì)”它和分子、原子組成的實物一樣具有能量、質(zhì)量和動量，電視機、收音機信號的發(fā)射與接受就是電磁場在空間的傳播；“特殊”看不見摸不著；“存在于電荷周圍”并板書。（電場是）存在于電荷周圍的一種特殊的物質(zhì)。教師：場與實物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。（3）學生回答：對放入其中的電荷有靜電力的作用。（二）科學探究描述電場強弱的方法教師：下面我們再來探討第二個問題。依次投影問題：相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣，其本質(zhì)原因是什么呢？（對照“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片說明）學生回答：電場強弱不同。那么如何來描述電場的強弱呢？教師啟發(fā)：像速度、密度等尋找一個物理量來表示。如何來研究電場？（學生思考）教師啟發(fā)引導：電場的本領(lǐng)是對場中的其他電荷具有作用力，這也是電場的最明顯、最基本的特征之一。因此在研究電場的性質(zhì)時，我們可以從靜電力入手。（板書研究方法）教師：對于像電場這樣，看不見，摸不到，但又客觀存在的物質(zhì)，可以根據(jù)它表現(xiàn)出來的性質(zhì)來研究它，這是物理學中常用的研究方法。教師：還需要什么？學生回答：電場及放入其中的電荷。多媒體依次展示，教師簡述：“探究影響電荷間相互作用力的因素”中的試探電荷場源電荷。師生共析對試探電荷的要求。教師：下面請同學們仔細觀察模擬實驗的動畫演示，并描述你看到的現(xiàn)象說明了什么。多媒體動畫模擬：不同位置偏角不同；增加試探電荷帶電量偏角均增加。學生回答：不同位置受力不同；同一位置試探電荷帶電量增加，受力增大，但不同位置受力大小關(guān)系不變。教師：下面我們再通過表格定量地來看一看：將表格填完整，并分析、比較表格中的數(shù)據(jù)有什么特點和規(guī)律，看你能否得出如何來描述電場的強弱。多媒體展示表格，學生回答后依次填入：F1、F2、F3及F1F2F3；2F1、3F1、4F1、nF1等。表一：（P1位置）試探電荷q2q3q4qnq靜電力F12F13F14F1nF1表二：（P2位置）試探電荷q2q3q4qnq靜電力F22F23F24F2nF2表三：（P3位置）試探電荷q2q3q4qnq靜電力F32F33F34F3nF3（學生思考并交流討論）學生回答：（1）不同的電荷，即使在電場中的同一點，所受靜電力也不同，因而不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場的強弱；（2）電場中同一點，比值F/q是恒定的，與試探電荷的電荷量無關(guān)；（同一張表格）（3）在電場中不同位置比值F/q不同。（三張表格比較）師生共同小結(jié)：比值由電荷q在電場中的位置決定，與電荷q的電荷量大小無關(guān)，它才是反映電場性質(zhì)的物理量。教師：在物理學中我們定義放入電場中某點的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度。并板書。（三）電場強度1定義：教師：以前我們還學過哪些物理量是用比值法來定義的？學生回答：略。教師：從它的定義，電場強度的單位是什么？學生回答：N/C教師介紹另一種單位并板書。2單位：N/C或V/m，1N/C1V/m教師結(jié)合板畫：在電場中不同位置，同種電荷受力方向不同，說明場強是矢量還是標量？學生（集體）回答：矢量教師結(jié)合板畫：電場中同一點放入正電荷和負電荷受力方向不同，如何確定場強的方向呢？教師：在物理學中作出了這樣的規(guī)定。（板書）3方向：電場中某點電場強度的方向跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同。教師：按照這個規(guī)定，如果放入電場中的是負電荷呢？學生回答：與負電荷在電場中某點所受靜電力的方向相反。隨堂練習1（見學案九板書設(shè)計一、電場客觀存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài)二、電場強度1定義：EF/q2單位：3方向：跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同三、點電荷的電場1推導：2大?。?方向：四、電場強度的疊加十教學反思探究描述電場強弱的物理量是本節(jié)課的重難點內(nèi)容之一，應(yīng)給學生充分的思考時間，并讓學生相互交流討論，教師還可進行適當啟發(fā)引導。另外，探究時間很難控制，在內(nèi)容處理上應(yīng)做到詳略得當，發(fā)揮學生的主動性，如對電場及練習題的處理，盡可能由學生完成。第三節(jié)電場強度學案課前預(yù)習學案一預(yù)習目標1通過實驗認識電場。2會用電場強度描述電場。3會用電場線描述電場，知道幾種常見電場線的分布情況二預(yù)習內(nèi)容電場的兩種描述及電場的性質(zhì)三提出疑惑【問題1】物質(zhì)存在有兩種形式：一種是實物，另一種是場。場看不見、摸不著，但卻客觀存在。你知道自然界存在哪些場嗎？【問題2】電場的基本性質(zhì)是什么？怎樣簡單、快捷地判斷空間中是否存在電場？【問題3】試探電荷q在某點受到的靜電力大小為F，則該點的電場強度E= 。電場強度簡稱 ，在國際單位制中，其單位為 ，符號為 。物理學中，規(guī)定電場中某點的電場強度的方向 ?！締栴}4】無形的電場可以用有形的電場線來描述。試分別畫出單個正點電荷、單個負點電荷的電場線分布圖。圖1.2-2圖1.2-1【問題5】什么是勻強電場？勻強電場的電場線有哪些特點？課內(nèi)探究學案一學習目標1粗略了解物理學史上對電荷間相互作用力的認識過程。2知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。3 理解電場強度的概念及其定義，會根據(jù)電場強度的定義進行有關(guān)的計算。知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規(guī)定的。 4能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義推導點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關(guān)的計算。5知道場強的疊加原理，并能應(yīng)用這一原理進行簡單的計算。二學習過程（合作探究）【問題1】要研究電場，必須在電場中放入電荷。無論放置什么樣的帶電體都可以嗎？ 【問題2】小組討論：甲同學說：“由電場強度的定義可知，E跟F成正比，E跟q成反比。”乙同學說：“電場強度E跟q、F無關(guān)?！闭堈f出你們小組的觀點。如果以檢驗電荷q的帶電量值為橫軸，它在電場中A點受到的靜電力F為縱軸畫出直角坐標系，你認為F與q的關(guān)系圖線應(yīng)是什么樣的曲線？【問題3】電場強度是如何描述電場的強弱和方向的？【問題4】電場線的定義是什么？電場中真的存在蜘蛛網(wǎng)一樣的線嗎？【問題5】觀察演示實驗：模擬電場線分布情況（盛在容器中的蓖麻油、頭發(fā)屑、電源電極）【問題6】怎樣用電場線直觀形象地描述電場？你能概括一下電場線的特點嗎？【問題7】小組討論：兩條電場線在空間中能相交嗎？說出你們組的理由?！締栴}8】小組討論：如圖所示，點電荷q分別放在A、B兩點上，請比較同一圖中靜電力FA、FB的大小。你能畫出點電荷q在A點所受靜電力的方向嗎？圖1.2-4-q-qABE圖1.2-3+q+qABE(1) 圖1.2-5+q+qABE-q-q圖1.2-6ABE(2) 圖1.2-8-q-qABE圖1.2-7+q+qABE(3) 圖1.2-10-q-qABE圖1.2-9+q+qABE(4) 三 反思總結(jié)資 荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是存在于電荷周圍的一種特殊的物質(zhì)，它最基本的特征是對放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場的這一特性，我們通過研究試探電荷的所受靜電力特點，引入了描述電場強弱的物理量電場強度。電場強度是用比值法定義的，它是矢量，有方向。電場、電場強度的概念是電學中最重要的概念之一，它的研究方法和定義方法也是物理學中比較常見的方法。四課堂檢測1真空中兩個等量異種點電荷電量的值均為q，相距r，兩點電荷連線中點處的場強為 A0 B2kqr2C4kqr2 D8kqr22如圖6，正點電荷Q的電場中，A點場強為100NC，C點場強為36N/C，B是AC的中點，則B點的場強為_NC3真空中有一電場，在電場中的P點放一電量為4.010-9C的檢驗電荷，它受到的電場力為2.010-5N，則P點的場強為_NC；把檢驗電荷電量減小為2.010-9C，則該電荷在P點受到的電場力為_N課后練習與提高1. 下列關(guān)于點電荷的場強公式的幾種不同的理解，不正確的是( )A.在點電荷Q的電場中，某點的場強大小與Q成正比，與r2成反比B.當r0時，E；當r時，E0C.點電荷Q產(chǎn)生的電場中，各點的場強方向一定是背向點電荷QD.以點電荷Q為中心，r為半徑的球面上各處的場強相等2. 在電場中某點放入電荷量為q的正電荷時，測得該點的場強為E，若在同一點放入電荷量q=-2q的負電荷時，測得場強為E，則有( )A.E=E，方向與E相反B.E=2E，方向與E相同C.，方向與E相同D.E=E，方向與E相同3. 圖1-3-19所示的各電場中，A、B兩點場強相同的是( )圖1-3-194. 在同一直線上依次有A、B、C三點，且BC=3AB，在A點固定一個帶正電的小球，在B點引入電量為2010-8c的試探電荷，其所受電場力為2010-6N。將該試探電荷移去后，B點的場強為_，C點的場強為_。如果要使B點的場強為零，可能在C點放一個電量是A點處帶電小球的電量的_倍的_電荷.5. （xx廣東理科基礎(chǔ)12）如圖所示，實線是一簇未標明方向的由點電荷Q產(chǎn)生的電場線，若帶電粒子q（|Q|>>|q|）由a運動到b，電場力做正功。已知在a、b兩點粒子所受電場力分別為Fa、Fb,則下列判斷正確的是（ ）A若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a>FbB若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a<FbC若Q為負電荷，則q帶正電，F(xiàn)a>FbD若Q為負電荷，則q帶正電，F(xiàn)a<F圖9-246. 如圖924所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由 AOB勻速運動，電子重力不計，則電子除受電場力外，所受的另一個力的大小和方向變化情況是（ ）A先變大后變小，方向水平向左B先變大后變小，方向水平向右 C先變小后變大，方向水平向左 D先變小后變大，方向水平向右7. 在X軸上有兩個點電荷，一個帶正電Q1，一個帶負電Q2。且Q1=2Q2。用E1和E2分別表示兩個電荷所產(chǎn)生的場強的大小，則在X軸上( )AE1=E2之點只有一處；該點合場強為0BE1=E2之點共有兩處；一處合場強為0，另一處合場強為2E2CE1=E2之點共有三處；其中兩處合場強為0，另一處合場強為2E2DE1=E2之點共有三處；其中一處合場強為0，另兩處合場強為2E2參考答案課堂檢測1D 256.335103，1105課后練習與提高答案：1、BCD 2、D 3、C 4、100N/q，6.25N/q，9，正 5、A 6、B 7、B