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高二物理教案:《电场线》教学设计

俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。优秀有创意的教案要怎样写呢?下面的内容是小编为大家整理的高二物理教案:《电场线》教学设计,相信能对大家有所帮助。

高二物理教案:《电场线》教学设计

教学目标

1、知道什么视电场线,知道用电场线可以形象地表示电场的方向和强弱;

2、知道一个点电荷、两个等量点电荷、点电荷与带电平行板间的电场线的分布;

3、知道什么视匀强电场,以及匀强电场的电场线的分布;

4、知道两块靠近的平行金属板,大小相等,互相正对,分别带有等量的正负电荷,他们之间的电场(除边缘附近外)是匀强电场.

教学建议

教材分析

电场线的要点:

1、电场线是假想的:

电场线是人们用来形象的描述电场的分布而画出的一簇曲线,虽然实验模拟了这簇曲线的形状,但是实验没有正是电场线的真是存在,电场线是假想的.

2、电场线不是闭合曲线:

在静电场中,电场线起始于正电荷,终止于负电荷,不形成闭合曲线.

3、电场线的每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致.

4、电场线的疏密与电场强弱的关系:

电场线的疏密程度与场强大小有关,电场线密处电场强,电场线疏处电场弱.

5、电场线在空间不相交.

注意:在最后归纳相互电场线表达的意义,特别要强调电场线上每一点的切线方向,就是该电的场强方向,强调电场线的疏密与场强大小的关系.

重点难点

1、重点是电场线的定义,以及电场线的分布

2、难点是电场线的特点和匀强电场线的特征

关于电场线讲解的教法建议

电场线是为形象描述电场中电场强度分布情况而假想的线,是法拉第首先提出的.

讲述电场线时,一定要通过实验将抽象的知识具体化,根据条件可用验电羽,或蓖麻油内悬浮头发屑等方法演示正负点电荷产生的电场的电场线,和等量、异种点电荷、等量同种点电荷产生电场的电场线,以及匀强电场的电场线.同时要求学生能够画出正负电荷、等量异种电荷、等量同种点电荷产生的电场和匀强电场的电场线.

教学设计示例

电场线

一、教学目标

1、在物理知识方面的要求:

(1)掌握用电场线表示电场强度的方法;

(2)掌握常见电场的电场线画法;

(3)掌握匀强电场.

2、通过观察演示实验,概括出经典电场的电场线特点,培养学生的观察概括能力.

二、教具

感应起电机一个、验电羽两个,两块带有验电羽的绝缘铝板.

三、主要教学过程

(一)复习提问

1、电场强度的定义及其物理意义是什么?

2、电场强度的决定因素是什么?

3、 及 有什么联系与区别?

4、简述电场强度的叠加原理.

(二)引入新课

电场看不见,摸不着,想个什么样的方法来形象地描述它呢?

在初中,同学们学过磁场,磁场也看不见摸不着;当时用什么方法来形象地描述它呢?用磁感线.

磁感线是真实存在的呢?不存在,是假想的.用它来形象、直观地描述磁场强弱和方向.

磁感线在条形磁体外部由N极指向S极,内部由S极指向N

极,是闭合曲线,且外部稀疏内部稠密.磁感线有走向,磁感线上

某点切线方向为该点磁场方向,也是该点所放小磁针的N极指向,

即N极受力方向.磁感线不相交(如图1所示).

形象直观地描述磁场用磁感线,形象直观地描述电场呢?

(三)教学过程设计

1、电场线概念引入

英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象,他在电场中画了一些线,使这些线上

每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,并使线的疏密表示场强的大小.这些线称为电场线.

2、几种常见电场的电场线 匀强电场

(1)点电荷电场的电场线

如图2(a)所示,在A点放正电荷Q,研究该电场的电场线.为此在Q的周围B点放上+1C的点电荷q,它受到的电场力方向在A与B连线上,并且由A指向B,再在A与B连线上取任一点C,放+1C点电荷q,它受的电场力方向仍在连线上,方向由A向C,由于电场线在B与C的切线共线,所以射线AC为一条电场线.同理,由A点出发的所有射线都可以是电场线,但考虑到对电场线的另一要求,它的疏密应表示

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电场线教案


俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以更好的帮助学生们打好基础,帮助教师掌握上课时的教学节奏。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢?下面的内容是小编为大家整理的电场线教案,供您参考,希望能够帮助到大家。

13.3电场线
一、教学目标
1.掌握用电场线表示电场强度的方法;
2.掌握常见电场的电场线画法;
3.掌握匀强电场。
二、教学重点、难点:1.电场线的概念及其特点是本节课的重点。
2.学会用电场线描述电场是学习的重点也是难点。
三、教学方法:实验演示、计算机辅助教学
四、教具:1.实验演示:感应起电机一个、验电羽两个,两块带有验电羽的绝缘铝板。
2.课件演示:计算机、投影仪、大屏幕、自制CAI课件
五、教学过程:
(一)复习提问
1.电场强度的定义及其物理意义是什么?
2.电场强度的决定因素是什么?
3.及有什么联系与区别?
4.简述电场强度的叠加原理。
(二)引入新课
电场看不见,摸不着,想个什么样的方法来形象地描述它呢?
在初中,同学们学过磁场,磁场也看不见摸不着;当时用什么方法来形象地描述它呢?用磁感线。
磁感线是真实存在的呢?不存在,是假想的。用它来形象、直观地描述磁场强弱和方向。
磁感线在条形磁体外部由N极指向S极,内部由S极指向N极,是闭合曲线,且外部稀疏内部稠密。磁感线有走向,磁感线上某点切线方向为该点磁场方向,也是该点所放小磁针的N极指向,即N极受力方向。磁感线不相交(如图1所示)。
形象直观地描述磁场用磁感线,形象直观地描述电场呢?
(三)教学过程设计
1.电场线概念引入
英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象,他在电场中画了一些线,使这些线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,并使线的疏密表示场强的大小。这些线称为电场线。
2.几种常见电场的电场线匀强电场
(1)点电荷电场的电场线
如图2(a)所示,在A点放正电荷Q,研究该电场的电场线。为此在Q的周围B点放上+1C的点电荷q,它受到的电场力方向在A与B连线上,并且由A指向B,再在A与B连线上取任一点C,放+1C点电荷q,它受的电场力方向仍在连线上,方向由A向C,由于电场线在B与C的切线共线,所以射线AC为一条电场线。同理,由A点出发的所有射线都可以是电场线,但考虑到对电场线的另一要求,它的疏密应表示E的大小,再考虑到空间对称,所以每对相邻电场线间的夹角应该相同,所以电场线应是图2(b)所示的样子。
对负电荷Q的电场线,只需将正点电荷Q的电场线反向即可。如图2(C)所示。
(2)等量异号点电荷的电场线
如图3(a)所示,在A点与B点分别放上点电荷+Q与-Q,并研究它们的电场线的形状。
首先研究直线AB上的情况,在A与B之间的连线的任一点放上+1C的点电荷q,q受到两个电荷同时作用,而合力方向在A与B的连线上,由此可知,线段AB是一条电场线,方向由A指向B,再将q放于B点右侧直线上的任一点,发现q受的合力方向也在AB连线上,并指向B,所以终止于B点的这条射线也是一条电场线,方向指向B。再将q放于A点左侧直线上的任一点,发现q受的合力方向也在AB直线上,方向由A向外,所以从A点出发的,方向背向A点的这条射线也是一条电场线。A与B连线上的电场线情况如图3(a)所示。
再研究线段AB的垂直平分线OO'上的情况。为此在其上任一点放上+1C的点电荷q,它受到的两个点电荷的作用力等大,而合力都垂直OO',如图3(b)所示。所以通过OO'的所有电场线都应与OO'垂直。
再在直线OO'的两侧取D与D',使它们对OO'直线成轴对称。将+1C的点电荷q放于D点,它所受的合力指向斜上方;将q放于D'点,它受的合力指向斜下方。可以看出,从A点出发,经过D、D'回到B的一条曲线是一条电场线,如图3(C)所示。同理,在直线AB的上边与下边可以画出许多这样的电场线,但考虑到电场线的疏密应对应场强的弱强的要求,电场线只能画成图3(d)所示的形状。
最后应指出,电场线并不只存在于纸面上,而是分布于整个立体空间。要想研究空间某一点的场强情况,只需将纸平面以AB线为轴转动到该点即可。
(3)等量同号点电荷电场的电场线
用上述的方法也可以得到等量同号点电荷的电场线,如图4所示。分析方法略去。
(4)均匀带电的无限大平面电场的电场线
图5(a)所示为均匀带正电的无限大平面,在平面上任一点A放+1C点电荷q,它所受电场力方向如何?由于空间对称,可以肯定q受力的方向一定垂直平面a向上,所以垂直平面a的所有向上的、向下的直线,都可能是电场线,但考虑到电场线的疏密应该表示场强的强弱,又考虑到空间对称,因而电场线各处的疏密相同,所以电场线只能画成图5(b)的形状,即电场线是疏密均匀的平行线。对于无限大均匀带负电的平面,电场线形状图5(C)所示。电场线仍是疏密均匀的平行线,只是指向平面。
这说明在无限大均匀带电平面的两侧场强大小、方向相同。这种电场称为匀强电场。
(5)带有等量异号电荷的无限大平行金属板的电场的电场线
如图6(a)所示,带有等量异号电荷的两个无限大平面平行放置,由于对称,每个平面上电荷的分布是均匀的。
由场的叠加原理可知,每个带电平面都在它的周围独立地产生电场,而总的电场应为两个分电场的矢量和。图6(b)画出了每个带电平面的电场线,实线代表正电荷的电场线,虚线代表负电荷的电场线。由于它们都是匀强电场,各分场场强大小处处相等,只是方向有差别。在两板之间两场方向相同,叠加后场强增大;在两板外侧,两场方向相反,互相抵消,场强为0,整个电场电场线的形状如图6(c)所示。
3.电场线的演示
(1)点电荷电场线的演示
如图7(a)所示将验电羽与感应起电机的一个放电杆接通,摇动电机,验电羽上丝线会按场强方向排列,因而显示出电场线。可以看出,电场线形状与图2(b)相似。
(2)演示等量异号点电荷电场线
放好两个验电羽,如图7(b)所示,再用导线将它们分别与起电机的两个导电杆相连,摇动电机,丝线排列在电场方向上,形成类似图3(d)的形状。
(3)演示等量同号点电荷电场线
如图7(b)所示,再用导线将同一个导电杆与两个验电羽相连,摇动起电机,丝线排成形成类似图4的形状。
(4)演示带有等量异性电荷平行金属板的电场线
如图7(c)所示用导线将两板分别与起电机的两个放电杆连接,并摇动起电机,丝线就排列在电场线方向上。可以观察到,在两板的中央部分,电场线是平行的,其余边缘部分电场线不平行,如图8所示。这是因为平行金属板并非无限大所致,且非正对面上的丝线不动,原因是外侧E=0。
4.总结电场线的性质
(1)电场线是假想的,不是真实的。
(2)电场线起于正电荷止于负电荷,电场线不闭合。
对于单个点电荷,正电荷假想无穷远处有负电荷,电场线终止于那里;负电荷同理。
(3)电场线的疏密表示电场的强弱。
(4)电场线不能相交。
因为在电场中的任一点处只有一个电场强度,方向唯一,如相交则该处出现两个场强方向,所以不能相交。
(5)电场线不能相切。
原因:电场线疏密表示强弱,如相切则在切点电场线密度无穷大,这种情况不可能,所以不会相切。
(四)作业
1.复习本节课文,分别画出正点电荷,负点电荷,等量异性电荷,等量同性电荷,无限大均匀带电平面,带有等量异性电荷的无限大平行平面的电场线。
2.思考课本练习三的(1)、(2)、(3)、(4)、(5)题、
3.将练习三的第(6)题作在作业本上。
四、说明
1.注意强调我们画的是几种典型电场的电场线平面分布图,实际上是空间立体分布的。
2.强调一定要记住几种典型电场的空间分布。
3.电场线上某点的切线方向是那点的电场强度方向,是放在那点检验电荷+q的受力方向,也是检验电荷+q在那里所获得的加速度方向。电场线不一定是检验电荷的运动轨迹。

电场线


一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助教师在教学期间更好的掌握节奏。那么如何写好我们的教案呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《电场线》,仅供参考,欢迎大家阅读。

教学目标

知识目标

1、知道什么视电场线,知道用电场线可以形象地表示电场的方向和强弱;
2、知道一个点电荷、两个等量点电荷、点电荷与带电平行板间的电场线的分布;
3、知道什么视匀强电场,以及匀强电场的电场线的分布;
4、知道两块靠近的平行金属板,大小相等,互相正对,分别带有等量的正负电荷,他们之间的电场(除边缘附近外)是匀强电场.

教学建议

教材分析

电场线的要点:
1、电场线是假想的:
电场线是人们用来形象的描述电场的分布而画出的一簇曲线,虽然实验模拟了这簇曲线的形状,但是实验没有正是电场线的真是存在,电场线是假想的.
2、电场线不是闭合曲线:
在静电场中,电场线起始于正电荷,终止于负电荷,不形成闭合曲线.
3、电场线的每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致.
4、电场线的疏密与电场强弱的关系:
电场线的疏密程度与场强大小有关,电场线密处电场强,电场线疏处电场弱.
5、电场线在空间不相交.

注意:在最后归纳相互电场线表达的意义,特别要强调电场线上每一点的切线方向,就是该电的场强方向,强调电场线的疏密与场强大小的关系.

重点难点

1、重点是电场线的定义,以及电场线的分布
2、难点是电场线的特点和匀强电场线的特征

关于电场线讲解的教法建议

电场线是为形象描述电场中电场强度分布情况而假想的线,是法拉第首先提出的.

讲述电场线时,一定要通过实验将抽象的知识具体化,根据条件可用验电羽,或蓖麻油内悬浮头发屑等方法演示正负点电荷产生的电场的电场线,和等量、异种点电荷、等量同种点电荷产生电场的电场线,以及匀强电场的电场线.同时要求学生能够画出正负电荷、等量异种电荷、等量同种点电荷产生的电场和匀强电场的电场线.

教学设计示例

电场线

一、教学目标

1、在物理知识方面的要求:

(1)掌握用电场线表示电场强度的方法;

(2)掌握常见电场的电场线画法;

(3)掌握匀强电场.

2、通过观察演示实验,概括出经典电场的电场线特点,培养学生的观察概括能力.

二、教具

感应起电机一个、验电羽两个,两块带有验电羽的绝缘铝板.

三、主要教学过程

(一)复习提问

1、电场强度的定义及其物理意义是什么?

2、电场强度的决定因素是什么?
3、及有什么联系与区别?

4、简述电场强度的叠加原理.

(二)引入新课

电场看不见,摸不着,想个什么样的方法来形象地描述它呢?

在初中,同学们学过磁场,磁场也看不见摸不着;当时用什么方法来形象地描述它呢?用磁感线.

磁感线是真实存在的呢?不存在,是假想的.用它来形象、直观地描述磁场强弱和方向.

磁感线在条形磁体外部由N极指向S极,内部由S极指向N

极,是闭合曲线,且外部稀疏内部稠密.磁感线有走向,磁感线上

某点切线方向为该点磁场方向,也是该点所放小磁针的N极指向,

即N极受力方向.磁感线不相交(如图1所示).

形象直观地描述磁场用磁感线,形象直观地描述电场呢?

(三)教学过程设计

1、电场线概念引入

英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象,他在电场中画了一些线,使这些线上

每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,并使线的疏密表示场强的大小.这些线称为电

场线.

2、几种常见电场的电场线匀强电场

(1)点电荷电场的电场线

如图2(a)所示,在A点放正电荷Q,研究该电场的电场线.为此在Q的周围B点放上+1C的点电荷q,它受到的电场力方向在A与B连线上,并且由A指向B,再在A与B连线上取任一点C,放+1C点电荷q,它受的电场力方向仍在连线上,方向由A向C,由于电场线在B与C的切线共线,所以射线AC为一条电场线.同理,由A点出发的所有射线都可以是电场线,但考虑到对电场线的另一要求,它的疏密应表示E的大小,再考虑到空间对称,所以每对相邻电场线间的夹角应该相同,所以电场线应是图2(b)所示的样子.


对负电荷Q的电场线,只需将正点电荷Q的电场线反向即可.如图2(c)所示.

(2)等量异号点电荷的电场线

如图3(a)所示,在A点与B点分别放上点电荷+Q与-Q,并研究它们的电场线的形状.

首先研究直线AB上的情况,在A与B之间的连线的任一点放上+1C的点电荷q,q受到两个电荷同时作用,而合力方向在A与B的连线上,由此可知,线段AB是一条电场线,方向由A指向B,再将q放于B点右侧直线上的任一点,发现q受的合力方向也在AB连线上,并指向B,所以终止于B点的这条射线也是一条电场线,方向指向B.再将q放于A点左侧直线上的任一点,发现q受的合力方向也在AB直线上,方向由A向外,所以从A点出发的,方向背向A点的这条射线也是一条电场线.A与B连线上的电场线情况如图3(a)所示.

再研究线段AB的垂直平分线上的情况.为此在其上任一点放上+1C的点电荷q,它受到的两个点电荷的作用力等大,而合力都垂直,如图3(b)所示.所以通过的所有电场线都应与垂直.

再在直线的两侧取D与,使它们对直线成轴对称.将+1C的点电荷q放于D点,它所受的合力指向斜上方;将q放于点,它受的合力指向斜下方.可以看出,从A点出发,经过D、回到B的一条曲线是一条电场线,如图3(c)所示.同理,在直线AB的上边与下边可以画出许多这样的电场线,但考虑到电场线的疏密应对应场强的弱强的要求,电场线只能画成图3(d)所示的形状.


最后应指出,电场线并不只存在于纸面上,而是分布于整个立体空间.要想研究空间某

一点的场强情况,只需将纸平面以AB线为轴转动到该点即可.

(3)等量同号点电荷电场的电场线

用上述的方法也可以得到等量同号点电荷的电场线,如图4所示.分析方法略去.

(4)均匀带电的无限大平面电场的电场线

图5(a)所示为均匀带正电的无限大平面,在平面上任一点A放+1C点电荷q,它所受电场力方向如何?由于空间对称,可以肯定q受力的方向一定垂直平面a向上,所以垂直平面a的所有向上的、向下的直线,都可能是电场线,但考虑到电场线的疏密应该表示场强的强弱,又考虑到空间对称,因而电场线各处的疏密相同,所以电场线只能画成图5(b)的形状,即电场线是疏密均匀的平行线.

对于无限大均匀带负电的平面,电场线形状图5(c)所示.电场线仍是疏密均匀的平行线,只是指向平面.

这说明在无限大均匀带电平面的两侧场强大小、方向

相同.这种电场称为匀强电场.

(5)带有等量异号电荷的无限大平行金属板的电场的

电场线

如图6(a)所示,带有等量异号电荷的两个无限大平

面平行放置,由于对称,每个平面上电荷的分布是均匀的.

由场的叠加原理可知,每个带电平面都在它的周围独立地

产生电场,而总的电场应为两个分电场的矢量合.图6(b)画出了每个带电平面的电场线,实线代表正电荷的电场线,虚线代表负电荷的电场线.由于它们都是匀强电场,各分场场强大小处处相等,只是方向有差别.在两板之间两场方向相同,叠加后场强增大;在两板外侧,两场方向相反,互相抵消,场强为0,整个电场电场线的形状如图6(c)所示.

3、电场线的演示

(l)点电荷电场线的演示

如图7(a)所示将验电羽与感应起电机的一个放电杆接通,摇动电机,验电羽上丝线会按场强方向排列,因而显示出电场线.可以看出,电场线形状与图2(b)相似.

(2)演示等量异号点电荷电场线

放好两个验电羽,如图7(b)所示,再用导线将它们分别与起电机的两个导电杆相连,摇动电机,丝线排列在电场方向上,形成类似图3(d)的形状.

(3)演示等量同号点电荷电场线

如图7(b)所示,再用导线将同一个导电杆与两个验电羽相连,摇动起电机,丝线排成形成类似图4的形状.

(4)演示带有等量异性电荷平行金属板的电场线

如图7(c)所示用导线将两板分别与起电机的两个放电杆连接,并摇动起电机,丝线就排列在电场线方向上.可以观察到,在两板的中央部分,电场线是平行的,其余边缘部分电场线不平行,如图8所示.这是因为平行金属板并非无限大所致,且非正对面上的丝线不动,原因是外侧.

4、总结电场线的性质

(l)电场线是假想的,不是真实的.

(2)电场线起于正电荷止于负电荷,电场线不闭合.

对于单个点电荷,正电荷假想无穷远处有负电荷,电场线终止于那里;负电荷同理.

(3)电场线的疏密表示电场的强弱.

(4)电场线不能相交.

因为在电场中的任一点处只有一个电场强度,方向唯一,如相交则该处出现两个场强方

向,所以不能相交.

(5)电场统不能相切.

原因:电场线疏密表示强弱,如相切则在切点电场线密度无穷大,这种情况不可能,所

以不会相切.

(四)作业

分别画出正点电荷,负点电荷,等量异性电荷,等量同性电荷,无限大均匀带电平面,带有等量异性电荷的无限大平行平面的电场线.

四、说明

1、注意强调我们画的是几种典型电场的电场线平面分布图,实际上是空间立体分布的.

2、强调一定要记住几种典型电场的空间分布.

3、电场线上茶点的切线方向是那点的电场强度方向,是放在那点检验电荷+q的受力方向,也是检验电荷+q在那里所获得的加速度方向.电场线不一定是检验电荷的运动轨迹.

《电场电场强度和电场线》教学设计


一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,减轻教师们在教学时的教学压力。您知道教案应该要怎么下笔吗?下面是由小编为大家整理的“《电场电场强度和电场线》教学设计”,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!

《电场电场强度和电场线》教学设计
(两课时)

高二物理谷xx

【教学目标】

知识与技能:

1、知道电荷相互作用是通过电场发生的;

2、理解电场强度和电场线的概念。

3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度;

4、知道几种典型电场的电场线分布。

5、以电场线描述电场为例,渗透用场线描述矢量场的方法。

过程与方法:

通过分析在电场中的不同点,电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱,即电场强度的概念;知道电场叠加的一般方法。

情感态度与价值观:

培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。

重点:电场强度的概念及其定义式

难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算

能力目标:

1、能运用已学过的知识来帮助理解,理解电荷作用靠电场传递。

2、通过实验及对实验结果的观察、分析,得出对有关现象的本质认识

教学方法:

1、复习导入新课,提出新课题;

2、设问激疑,通过引导,充分调动学生积极思考,体现学生主体地位;

3、类比释疑,由已知的相类似知识,通过类比、分析,使得抽象概念能够较顺利地建立;

4、实验分析,定性与定量相互结合,使具体现象直观表达抽象概念,并充分运用多媒体辅助,动画模拟扩大实验成效。

教具:

幻灯片,计算机,铜丝,塑料笔。

【教学过程】

一、复习提问:

师: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、新课学习:

踢足球时,脚要直接接触球(看图片),

实验演示:两个带电小球靠近,生答:带电小球受到原电荷的作用力。

电荷间的作用没有“接触”,难道电荷作用是“超距作用”?

生答:不接触

类比重力的产生,可总结出是场的作用,叫做电场。

1、电场:.

(1)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。

(2)基本性质:电场能对处在其中的电荷有力的作用,

提示学生:电场分布强弱不同。进一步研究电场分布。

引入形成电场的场源电荷Q,又引入一个试探电荷q,q必须很小,可看成点电荷。而且q电量也少,不影响源电荷Q的电场。

大家观看演示,同一电荷q在源电荷Q附近,不同位置处,静止时受力有何特点?受力大小不等,那说明了什么?

电场不同位置,会有强弱不同。这使我们想到,如何表示一个电场不同位置的强弱呢?用什么表达更确切?刚才,试探电荷q在不同位置受力不同,那么是否电场力就可用来表示电场的强弱呢?为什么不能用电场力表示电场强弱?演示电场中同一点,放不同的试探电荷,

结果:同一位置不同电荷受力却不等。显然不能用试探电荷受的力的大小表示电场。是什么使其受力不等呢?显然,不是电场本身变化了,而是不影响电场的试探电荷。比值在电场中同一点是不变的。比值反映了什么呢?是电场的强弱分布。

2.电场强度:

(1)试探电荷:

(2)定义:物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。简称场强。

①定义式:(适用于任何电场)

②比值定义法:ρ=m/vv=s/t

提示分析ρ与m,v的关系,总结出:电场中某一点的场强与场源电荷的带电量有关,与场中的位置有关,而与检验电荷无关。

③物理意义:描述某点电场的强弱和方向,

④单位:牛/库(N/C)

⑤矢量性:我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同,那么负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反。(做图演示)

知道某点电场强度,有何用途呢?比如F=E·q说明了什么?已知E,马上可确定点电荷受力了。

下面我们一起来试试,利用电场强度定义及库仑定律,设法推导点电荷产生的电场中某点电场强度。

(3)真空中点电荷的电场强度:

(设场源电荷+Q,试探q,在r处,由库仑定律F=∵E=)

①表达式:E=

画图,该A处,正试探电荷q受力背离连线向外,(再举例-q的试探电荷)总结得出:

②方向:正点电荷在各点处电场强度方向都是背离场源电荷向外。么所有物体都是很紧密的物质,但事实不是这样)(负电荷给学生讨论总结出来。)

③大小与Q和r有关。

说明:公式E=kQ/r2中的Q是场源电荷的电量,r是场中某点到场源电荷的距离.从而使学生理解:空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的,与检验电荷无关.

提出问题:如果空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强是怎样的呢?带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性,分析出电场的叠加原理.

(4)电场强度的叠加原理:某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.

先分析方法(P13-14)后举例:先在同一直线再不在同一直线。

例如:课本图1.3-3中P点的场强,等于+Q1在该点产生的场强E1和Q2在该点产生的场强E2的矢量和.从而使学生进一步理解到,任何带电体都可以看做是有许多点电荷组成的.利用点电荷场强的计算公式及叠加原理就可以计算出其周围各点场强.

当堂练习:

1.下列说法中正确的是:[ABC]

A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场

B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西

C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用

2.下列说法中正确的是:[BC]

A.电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比

B.电场中某点的场强等于F/q,但与检验电荷的受力大小及带电量无关

C.电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向

D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的

3.下列说法中正确的是:[ACD]

A.场强的定义式E=F/q中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电量

B.场强的定义式E=F/q中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量

C.在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,此场对q1作用的电场力F=q1×kq2/r2,同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小,此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r2

D.无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变

3.电场线

电场线在每一点的切线方向表示该点的场强方向,电场线的疏密表示场强的大小。

(用计算机展示几种典型电场线的分布图,并介绍它们的特点)

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。

问:任意两条电场线都不会相交,这是为什么?

教师归纳:如果相交,则交点就会有两个切线方向,而同一点场强的大小和方向是唯一的。

实验模拟以上几种典型的电场线。

归纳:大家要特别注意一个问题:我们虽然可以用实验模拟电场线的分布,但是,电场线并不是电场中真实存在的曲线,它只是我们为了形象地描述电场而引入的。大家知道,法拉第首先提出了电场,并用电场线形象地描述电场的分布,这在物理学中是非常重要的。虽然法拉第当时认为电场线是真实的曲线,这是不对的,但是,法拉第的场线思想却是非常宝贵的。用场线来形象地描绘矢量场的分布这种方法一直被普遍地采用着。

4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。

课堂小结:

1.电场的性质:电荷在其周围空间产生电场,电场对处在场中的其他电荷有力的作用。

2.“场”的特点:在空间有分布,同一电场中的不同点,电场强度的大小和方向不同。

3.电场强度的定义

4.点电荷的场强公式

5.叠加原理

【作业布置】P151.2.3

高二物理教案:《电场中的导体》教学设计


俗话说,凡事预则立,不预则废。作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助教师更好的完成实现教学目标。教案的内容具体要怎样写呢?小编收集并整理了“高二物理教案:《电场中的导体》教学设计”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

高二物理教案:《电场中的导体》教学设计

教学目标

知识目标

1、认识静电感应,知道感应起电的原理和感应电荷正、负的判定。

2、知道静电平衡状态;理解静电平衡的特点,导体内部的场强处处为零,电荷只分布在导体的外表面上;

3、知道静电屏蔽现象及其应用。

能力目标

通过观察演示实验及对实验现象的分析,引导学生运用所学知识进行分析推理,培养学生分析推理能力。

情感目标

通过对实验的观察和推理,培养学生科学的研究方法,以及严谨认真的学习态度

教学建议

重点难点分析

一、基本知识点

1、静电感应现象。

1、静电平衡现象:导体中(包括表面)没有电荷的定向移动的状态,叫做静电平衡。

2、静电平衡状态的特点:

(1)处于静电平衡的导体,内部的场强处处为零;

(2)处于静电平衡的导体,电荷只分布在导体的外表面上。

3、静电屏蔽现象:处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零,这样,导体壳就可以保护它所包围的区域,使这个区域不受外部电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽。

二、重点难点

1.静电场中静电平衡状态下导体的特性,即其电荷分布、电场分布等,这是本节的重点。

2.运用电场有关知识,分析、推理出实验现象的成因,这是本节的难点,同时也是本章的难点。

教学建议

1、在教学中要明确:我们研究静电平衡状态、导体静电平衡时的特点,是通过理论分析得到的.这就要求在讲解时,首先以电场的基本性质为基础,调动学生的积极性,师生共同活动,使得学生清楚的知道推理过程,以及结论和结论的由来,达到发展学生思维想象能力的目的.

2、在教材中,讲解了一些验证性实验,使分析和推理得出的结论能够通过实验得到验证,巩固学生对理论的理解.教师在实验前可以让学生思考实验的理论基础,另外可以借助媒体再现使学生对实验过程、现象更好的掌握.

3、关于演示实验的建议:

实验前做好实验的准备,如:应用法拉第圆筒演示静电平衡导体,其内部应确定无净余电荷.

在为学生讲解时注意强调实验的目的,不要让学生死记硬背实验的结论,可以通过习题加深对结论的理解.

教学设计示例

一、教学用具

金属网罩(一个),验电器(两个),法拉第圆筒,验电球,起电机.枕形导体(可以分开)、带有绝缘支架的金属球一个,放映机,投影仪,幻灯片.

二、教学过程

主要教学过程

(一)复习提问,引入新课

1、问题1:导体的重要特征是什么,为什么它可以导电?

(对于这个问题,教师可以让学生进行思考)

教师讲解:我们知道电场的重要性质就是对放入其中的电荷有力的作用,这节课我们要学习的就是电场对放入其中的导体的作用.(展示如下图片)

教师继续展示图片,同时讲解导体之所以能够导电是因为导体内部有大量自由电荷(关于该点可以让学生简单回答)

2、问题2:当我们把导体放入电场中,导体上的自由电荷处于电场中将受电场力作用,这时的导体与无电场时的导体相比有什么不同特征?引导学生分析.

教师总结:若是金属导体,自由电子在电场力作用下将发生定向移动使两端出现不同的电荷分布,从而引起导体的某些新的性质.

二、新课内容:

1、演示实验视频(内容参考视频资料),最好教师演示实验.需要注意的问题可以参考教学建议.

教师总结:

静电感应现象:在电场中的导体沿着电场强度方向两端出现等量异种电荷,这种现象叫静电感应现象.当外电场撤掉,导体两端电荷又中和,可见静电感应现象中导体上净电荷仍然为零.

教师出示图片并讲解:将不带电的导体置于电场中时,导体那自由电荷受力,发生定向移动,从而重新分布.重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场,阻碍电荷定向移动,该电场与外电场叠加,使导体内部的电场减弱,只要内部场强不为零,导体两面的正负电荷便继续增加,导体的内部电场就会继续削弱,直至导体内部的合场强都等于零的时候为止,这时导体内自由电子不再发生定向移动.

导体中(包括表面)没有电荷的定向移动的状态,叫做静电平衡状态.

教师总结:

①静电平衡状态:导体上处处无电荷定向移动的状态.

②特征:导体内部处处场强为零.在这个特征基础上进行推论,可得静电场中导体的特点.

2、教师强调:处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零.而且处于静电平衡状态的导体,电荷只能分布在导体外表面上.这是为什么呢?为了验证这一点,可采用反证法,若导体内部有净电荷,电荷周围有电场,那么导体内部电场强度将不为零,电荷将发生定向移动.

演示实验2:演示多媒体课件“法拉第圆筒实验”,如图所示(条件允许,教师可以课堂现场演示).

3、用静电平衡现象的特征解释静电屏蔽:

(1)演示视频资料:静电屏蔽

(2)出示法拉第笼的图片

(3)演示静电屏蔽的课件(以上媒体资料参考“多媒体资料”)

请学生思考,自己看书,并思考为甚么躲在笼子里的人没有被强大的电流击伤?

4、教师总结并强调.

共同讨论书上101页的“思考与讨论”

5、布置课后作业

文章来源:http://m.jab88.com/j/104557.html

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