物理3-1導學案(2)
物理3-1導學案：電場強度
一、學時
1學時
二、學習目標
1.知道電荷相互作用是通過電場實現的，知道場與實物是物質存在的兩種不同形式;
2.體會用比值定義物理量的方法，理解電場強度的定義公式、單位、方向;
3.能用電場強度概念求點電荷產生電場的電場強度，并能進行有關的計算;
4.知道電場強度的疊加原理，并能用這一原理進行簡單計算;
5.知道電場線的定義和特點，會用電場線描述電場強度的大小和方向，知道幾種典型電場的電場線分布。
三、學習重點
電場強度的概念及其定義式
四、學習難點
對電場概念的理解、應用電場的疊加原理進行簡單的計算
五、學習過程
學習目標一──知道電荷相互作用是通過電場實現的，知道場與實物是物質存在的兩種不同形式;
問題1：兩個點電荷間產生作用力，需要直接接觸嗎?
問題2：電荷間的作用力是通過什么物質傳遞的?是超距離作用嗎?
請你帶著問題閱讀：教材第10頁《電場》和“科學漫步”欄目《法拉第和場的概念》
1.英國物理學家、化學家 首先提出場的概念。他指出：電荷的周圍存在 ，帶電體間的相互作用是通過它們各自產生的 傳遞的。電場是一種特殊形態的 ，電場最基本的特征是 ，這也是檢驗空間是否存在電場的依據之一。
2.場是一種“物質”──它和分子、原子組成的實物一樣具有能量、質量和動量，電視機、收音機信號的發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”
場的概念：電場是存在于電荷周圍的一種特殊的物質。場與實物是物質存在的兩種不同形式。
學習目標二──體會用比值定義物理量的方法，理解電場強度的定義公式、單位、方向;
思考：用什么可以檢驗空間存在的看不見又摸不著的電場?
請你閱讀教材第10-11頁“電場強度”
檢驗電荷(試探電荷)： ;
場源電荷： 。
和老師一起分析：如圖所示，在場源電荷Q形成的電場中P點，分別放一檢驗電荷+q，+2q，+3q，分別計算檢驗電荷所受的電場力大小和F/q的比值。
檢驗電荷的電荷量電場力FF/q
q
2q
3q
活學活用：
1.電場中有一點P，下列哪些說法正確的是( )
A.若放在P點的試探電荷的電量減半，則P點的場強減半;
B.若P點沒有試探電荷，則P點的場強為零;
C.P點的場強越大，則同一電荷在P點受到的電場力越大;
D.P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向。
2.在與場源電荷Q相距r=30cm的P點，q= 4.0×10-9 C 的負點電荷受到的電場力F=2.0×10-5 N，方向指向Q，如圖所示。
(1)求P 點電場強度的大小和方向。
(2)Q 為何種電荷，其電荷量是多少?
3.教材“問題與練習”第1題和第5題。
學習目標三──能用電場強度概念求點電荷產生電場的電場強度，并能進行有關的計算;
1.點電荷是最簡單的場源電荷。設一個點電荷的電荷量為+Q，與之相距為r的A點放一試探電荷，所帶電荷量為+q。請你由庫侖定律和場強的定義式推導點電荷場強的表達式。
2.決定因素：
①大小：由場源電荷的電荷量Q以及場源電荷到場點之距r“全權”決定，而與檢驗電荷的電荷量q的大小及其存在與否無關。
②方向：由場源電荷電性決定。
3.比較場強定義式和點電荷場強表達式的區別
活學活用
1.一點電荷Q=2.0×10-8C，在距此點電荷30cm處，該點電荷產生的電場的場強是多少?
2.教材“問題與練習”第2題。
學習目標四──知道電場強度的疊加原理，并能用這一原理進行簡單計算;
請你閱讀教材12頁《電場的疊加》
電場強度是矢量，如果有幾個點電荷同時存在，它們的電場就互相 ，形成合電場。這時某點的場強等于各個點電荷 產生的電場強度的 。
活學活用
1.如圖所示，在真空中有兩個點電荷Q1=+3.0x10-8C和Q2=-3.0x10-8C，它們相距0.1m，A點與兩個點電荷的距離r相等，r=0.1m。求電場中A點場強。
2.教材“問題與練習”第7題。
學習目標五──知道電場線的定義和特點，會用電場線描述電場強度的大小和方向，知道幾種典型電場的電場線分布。
請你閱讀教材《電場線》
1.為了直觀的描述電場，英國物理學家 提出了用電場線描述電場的方法。如果在電場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的 方向都跟該點的 方向一致，這樣的曲線就叫做電場線。電場線是 的，實際并不存在。電場線從 出發，終止于 ;任意兩條電場線在電場中不 ;電場線密集的地方電場強度 ，電場線稀疏的地方電場強度 。
2.要牢記以下5種常見的電場的電場線：
在電場的某一區域內，如果各點的場強 都相同，這個區域的電場就叫做勻強電場。勻強電場中的電場線是 分布的 直線。
活學活用
1.教材“問題與練習”第4題。
六、課堂小結
請你和同學一起小結本節課的內容。
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