2019-2020年高二物理一輪復(fù)習(xí) 3-1 1.3電場(chǎng)強(qiáng)度教學(xué)案一教材分析電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的概念是電學(xué)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(xué)中比較常見(jiàn)的方法。本節(jié)內(nèi)容表明電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，電場(chǎng)是存在于電荷周?chē)囊环N特殊的物質(zhì)，它最基本的特征是對(duì)放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場(chǎng)的這一特性，我們通過(guò)研究試探電荷的所受靜電力特點(diǎn)，引入了描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量二教學(xué)目標(biāo)（一）、知識(shí)與技能1粗略了解物理學(xué)史上對(duì)電荷間相互作用力的認(rèn)識(shí)過(guò)程。 2知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。3理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義，會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。4能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。5知道場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理，并能應(yīng)用這一原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。（二）、過(guò)程與方法1經(jīng)歷“探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量”的過(guò)程，獲得探究活動(dòng)的體驗(yàn)。2領(lǐng)略通過(guò)電荷在電場(chǎng)中所受靜電力研究電場(chǎng)、理想模型法、比值法、類(lèi)比法等物理學(xué)研究方法。（三）、情感態(tài)度與價(jià)值觀1體驗(yàn)探究物理規(guī)律的艱辛與喜悅。2學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度。三教學(xué)重難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。 2理解電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，并會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。（二）教學(xué)難點(diǎn)探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。四學(xué)情分析 本節(jié)內(nèi)容對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一陌生的內(nèi)容，且比較抽象，學(xué)生學(xué)起來(lái)有一定的困難，教師應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)啟發(fā)引導(dǎo)五課前準(zhǔn)備學(xué)生準(zhǔn)備展示預(yù)習(xí)情況，老師準(zhǔn)備幻燈片，計(jì)算機(jī)，銅絲，塑料筆六教學(xué)方法以“電荷間相互作用如何發(fā)生”、“如何描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱”兩大問(wèn)題為主線展開(kāi)，具體操作思路是：1學(xué)生自學(xué)電場(chǎng)，培養(yǎng)學(xué)生閱讀、汲取信息的能力。2通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M和定量分析的方法探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。3通過(guò)練習(xí)鞏固加深對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解，探討點(diǎn)電荷的電場(chǎng)及場(chǎng)強(qiáng)疊加原理。七課時(shí)安排：2課時(shí)八教學(xué)過(guò)程（一）、復(fù)習(xí)提問(wèn)、新課導(dǎo)入（5分鐘）教師：上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了庫(kù)侖定律，請(qǐng)同學(xué)們回憶一下：庫(kù)侖定律的內(nèi)容是什么？學(xué)生回答：略教師：我們不免會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)：投影展示問(wèn)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(shuō)明了什么？學(xué)生回答：庫(kù)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(wèn)題2）教師：帶著這兩個(gè)疑問(wèn)，本節(jié)課我們一齊來(lái)學(xué)習(xí)第三節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度。（板書(shū)課題）（二）、新課教學(xué)（35分鐘）（一）電場(chǎng)教師：請(qǐng)同學(xué)們帶著以下問(wèn)題自學(xué)“電場(chǎng)”內(nèi)容。（1）電荷間的相互作用是如何發(fā)生的？這一觀點(diǎn)是誰(shuí)提出來(lái)的？2）請(qǐng)用自己的語(yǔ)言描述一下什么是電場(chǎng)？（3）電場(chǎng)有什么本領(lǐng)？學(xué)生自學(xué)，師板書(shū)“一、電場(chǎng)”。學(xué)生回答：（1）略；教師：法拉第同學(xué)們?cè)浄?？學(xué)生（集體）回答：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。教師：法拉第是英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家，對(duì)事物的本質(zhì)有著非常敏銳的洞察力，在電學(xué)上有著突出的貢獻(xiàn)。依據(jù)法拉第的觀點(diǎn)，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(dǎo)：場(chǎng)是“物質(zhì)”它和分子、原子組成的實(shí)物一樣具有能量、質(zhì)量和動(dòng)量，電視機(jī)、收音機(jī)信號(hào)的發(fā)射與接受就是電磁場(chǎng)在空間的傳播；“特殊”看不見(jiàn)摸不著；“存在于電荷周?chē)辈鍟?shū)。（電場(chǎng)是）存在于電荷周?chē)囊环N特殊的物質(zhì)。教師：場(chǎng)與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。（3）學(xué)生回答：對(duì)放入其中的電荷有靜電力的作用。（二）科學(xué)探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的方法教師：下面我們?cè)賮?lái)探討第二個(gè)問(wèn)題。依次投影問(wèn)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(duì)照“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片說(shuō)明）學(xué)生回答：電場(chǎng)強(qiáng)弱不同。那么如何來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢？教師啟發(fā)：像速度、密度等尋找一個(gè)物理量來(lái)表示。如何來(lái)研究電場(chǎng)？（學(xué)生思考）教師啟發(fā)引導(dǎo)：電場(chǎng)的本領(lǐng)是對(duì)場(chǎng)中的其他電荷具有作用力，這也是電場(chǎng)的最明顯、最基本的特征之一。因此在研究電場(chǎng)的性質(zhì)時(shí)，我們可以從靜電力入手。（板書(shū)研究方法）教師：對(duì)于像電場(chǎng)這樣，看不見(jiàn)，摸不到，但又客觀存在的物質(zhì)，可以根據(jù)它表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)來(lái)研究它，這是物理學(xué)中常用的研究方法。教師：還需要什么？學(xué)生回答：電場(chǎng)及放入其中的電荷。多媒體依次展示，教師簡(jiǎn)述：“探究影響電荷間相互作用力的因素”中的試探電荷場(chǎng)源電荷。師生共析對(duì)試探電荷的要求。教師：下面請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察模擬實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫(huà)演示，并描述你看到的現(xiàn)象說(shuō)明了什么。多媒體動(dòng)畫(huà)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(xué)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?cè)偻ㄟ^(guò)表格定量地來(lái)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(diǎn)和規(guī)律，看你能否得出如何來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱。多媒體展示表格，學(xué)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(xué)生思考并交流討論）學(xué)生回答：（1）不同的電荷，即使在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，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(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱；（2）電場(chǎng)中同一點(diǎn)，比值F/q是恒定的，與試探電荷的電荷量無(wú)關(guān)；（同一張表格）（3）在電場(chǎng)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(chǎng)中的位置決定，與電荷q的電荷量大小無(wú)關(guān)，它才是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。教師：在物理學(xué)中我們定義放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。并板書(shū)。（三）電場(chǎng)強(qiáng)度1定義：教師：以前我們還學(xué)過(guò)哪些物理量是用比值法來(lái)定義的？學(xué)生回答：略。教師：從它的定義，電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是什么？學(xué)生回答：N/C教師介紹另一種單位并板書(shū)。2單位：N/C或V/m，1N/C1V/m教師結(jié)合板畫(huà)：在電場(chǎng)中不同位置，同種電荷受力方向不同，說(shuō)明場(chǎng)強(qiáng)是矢量還是標(biāo)量？學(xué)生（集體）回答：矢量教師結(jié)合板畫(huà)：電場(chǎng)中同一點(diǎn)放入正電荷和負(fù)電荷受力方向不同，如何確定場(chǎng)強(qiáng)的方向呢？教師：在物理學(xué)中作出了這樣的規(guī)定。（板書(shū)）3方向：電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同。教師：按照這個(gè)規(guī)定，如果放入電場(chǎng)中的是負(fù)電荷呢？學(xué)生回答：與負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受靜電力的方向相反。隨堂練習(xí)1（見(jiàn)學(xué)案九板書(shū)設(shè)計(jì)一、電場(chǎng)客觀存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài)二、電場(chǎng)強(qiáng)度1定義：EF/q2單位：3方向：跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)1推導(dǎo)：2大?。?方向：四、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加十教學(xué)反思探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量是本節(jié)課的重難點(diǎn)內(nèi)容之一，應(yīng)給學(xué)生充分的思考時(shí)間，并讓學(xué)生相互交流討論，教師還可進(jìn)行適當(dāng)啟發(fā)引導(dǎo)。另外，探究時(shí)間很難控制，在內(nèi)容處理上應(yīng)做到詳略得當(dāng)，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，如對(duì)電場(chǎng)及練習(xí)題的處理，盡可能由學(xué)生完成。第三節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度學(xué)案課前預(yù)習(xí)學(xué)案一預(yù)習(xí)目標(biāo)1通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)電場(chǎng)。2會(huì)用電場(chǎng)強(qiáng)度描述電場(chǎng)。3會(huì)用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)，知道幾種常見(jiàn)電場(chǎng)線的分布情況二預(yù)習(xí)內(nèi)容電場(chǎng)的兩種描述及電場(chǎng)的性質(zhì)三提出疑惑【問(wèn)題1】物質(zhì)存在有兩種形式：一種是實(shí)物，另一種是場(chǎng)。場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著，但卻客觀存在。你知道自然界存在哪些場(chǎng)嗎？【問(wèn)題2】電場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？怎樣簡(jiǎn)單、快捷地判斷空間中是否存在電場(chǎng)？【問(wèn)題3】試探電荷q在某點(diǎn)受到的靜電力大小為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E= 。電場(chǎng)強(qiáng)度簡(jiǎn)稱 ，在國(guó)際單位制中，其單位為 ，符號(hào)為 。物理學(xué)中，規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 ?！締?wèn)題4】無(wú)形的電場(chǎng)可以用有形的電場(chǎng)線來(lái)描述。試分別畫(huà)出單個(gè)正點(diǎn)電荷、單個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖。圖1.2-2圖1.2-1【問(wèn)題5】什么是勻強(qiáng)電場(chǎng)？勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線有哪些特點(diǎn)？課內(nèi)探究學(xué)案一學(xué)習(xí)目標(biāo)1粗略了解物理學(xué)史上對(duì)電荷間相互作用力的認(rèn)識(shí)過(guò)程。2知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。3 理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義，會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。 4能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。5知道場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理，并能應(yīng)用這一原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。二學(xué)習(xí)過(guò)程（合作探究）【問(wèn)題1】要研究電場(chǎng)，必須在電場(chǎng)中放入電荷。無(wú)論放置什么樣的帶電體都可以嗎？ 【問(wèn)題2】小組討論：甲同學(xué)說(shuō)：“由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義可知，E跟F成正比，E跟q成反比?！币彝瑢W(xué)說(shuō)：“電場(chǎng)強(qiáng)度E跟q、F無(wú)關(guān)。”請(qǐng)說(shuō)出你們小組的觀點(diǎn)。如果以檢驗(yàn)電荷q的帶電量值為橫軸，它在電場(chǎng)中A點(diǎn)受到的靜電力F為縱軸畫(huà)出直角坐標(biāo)系，你認(rèn)為F與q的關(guān)系圖線應(yīng)是什么樣的曲線？【問(wèn)題3】電場(chǎng)強(qiáng)度是如何描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的？【問(wèn)題4】電場(chǎng)線的定義是什么？電場(chǎng)中真的存在蜘蛛網(wǎng)一樣的線嗎？【問(wèn)題5】觀察演示實(shí)驗(yàn)：模擬電場(chǎng)線分布情況（盛在容器中的蓖麻油、頭發(fā)屑、電源電極）【問(wèn)題6】怎樣用電場(chǎng)線直觀形象地描述電場(chǎng)？你能概括一下電場(chǎng)線的特點(diǎn)嗎？【問(wèn)題7】小組討論：兩條電場(chǎng)線在空間中能相交嗎？說(shuō)出你們組的理由?！締?wèn)題8】小組討論：如圖所示，點(diǎn)電荷q分別放在A、B兩點(diǎn)上，請(qǐng)比較同一圖中靜電力FA、FB的大小。你能畫(huà)出點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)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(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，電場(chǎng)是存在于電荷周?chē)囊环N特殊的物質(zhì)，它最基本的特征是對(duì)放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場(chǎng)的這一特性，我們通過(guò)研究試探電荷的所受靜電力特點(diǎn)，引入了描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量電場(chǎng)強(qiáng)度。電場(chǎng)強(qiáng)度是用比值法定義的，它是矢量，有方向。電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的概念是電學(xué)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(xué)中比較常見(jiàn)的方法。四課堂檢測(cè)1真空中兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷電量的值均為q，相距r，兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為 A0 B2kqr2C4kqr2 D8kqr22如圖6，正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為100NC，C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為36N/C，B是AC的中點(diǎn)，則B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)NC3真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為4.010-9C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為2.010-5N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)NC；把檢驗(yàn)電荷電量減小為2.010-9C，則該電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為_(kāi)N課后練習(xí)與提高1. 下列關(guān)于點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式的幾種不同的理解，不正確的是( )A.在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與Q成正比，與r2成反比B.當(dāng)r0時(shí)，E；當(dāng)r時(shí)，E0C.點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定是背向點(diǎn)電荷QD.以點(diǎn)電荷Q為中心，r為半徑的球面上各處的場(chǎng)強(qiáng)相等2. 在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入電荷量為q的正電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，若在同一點(diǎn)放入電荷量q=-2q的負(fù)電荷時(shí)，測(cè)得場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同的是( )圖1-3-194. 在同一直線上依次有A、B、C三點(diǎn)，且BC=3AB，在A點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的小球，在B點(diǎn)引入電量為2010-8c的試探電荷，其所受電場(chǎng)力為2010-6N。將該試探電荷移去后，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)。如果要使B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，可能在C點(diǎn)放一個(gè)電量是A點(diǎn)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(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)線，若帶電粒子q（|Q|>>|q|）由a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做正功。已知在a、b兩點(diǎn)粒子所受電場(chǎng)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(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)a>FbD若Q為負(fù)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(yùn)動(dòng)，電子重力不計(jì)，則電子除受電場(chǎng)力外，所受的另一個(gè)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(gè)點(diǎn)電荷，一個(gè)帶正電Q1，一個(gè)帶負(fù)電Q2。且Q1=2Q2。用E1和E2分別表示兩個(gè)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小，則在X軸上( )AE1=E2之點(diǎn)只有一處；該點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0BE1=E2之點(diǎn)共有兩處；一處合場(chǎng)強(qiáng)為0，另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2CE1=E2之點(diǎn)共有三處；其中兩處合場(chǎng)強(qiáng)為0，另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2DE1=E2之點(diǎn)共有三處；其中一處合場(chǎng)強(qiáng)為0，另兩處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2參考答案課堂檢測(cè)1D 256.335103，1105課后練習(xí)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