物理3-1導(dǎo)學(xué)案(2)
物理3-1導(dǎo)學(xué)案：電場強(qiáng)度
一、學(xué)時(shí)
1學(xué)時(shí)
二、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道電荷相互作用是通過電場實(shí)現(xiàn)的，知道場與實(shí)物是物質(zhì)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(qiáng)度的定義公式、單位、方向;
3.能用電場強(qiáng)度概念求點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場的電場強(qiáng)度，并能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算;
4.知道電場強(qiáng)度的疊加原理，并能用這一原理進(jìn)行簡單計(jì)算;
5.知道電場線的定義和特點(diǎn)，會用電場線描述電場強(qiáng)度的大小和方向，知道幾種典型電場的電場線分布。
三、學(xué)習(xí)重點(diǎn)
電場強(qiáng)度的概念及其定義式
四、學(xué)習(xí)難點(diǎn)
對電場概念的理解、應(yīng)用電場的疊加原理進(jìn)行簡單的計(jì)算
五、學(xué)習(xí)過程
學(xué)習(xí)目標(biāo)一──知道電荷相互作用是通過電場實(shí)現(xiàn)的，知道場與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式;
問題1：兩個(gè)點(diǎn)電荷間產(chǎn)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(zhì)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(xué)漫步”欄目《法拉第和場的概念》
1.英國物理學(xué)家、化學(xué)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(chǎn)生的 傳遞的。電場是一種特殊形態(tài)的 ，電場最基本的特征是 ，這也是檢驗(yàn)空間是否存在電場的依據(jù)之一。
2.場是一種“物質(zhì)”──它和分子、原子組成的實(shí)物一樣具有能量、質(zhì)量和動量，電視機(jī)、收音機(jī)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”
場的概念：電場是存在于電荷周圍的一種特殊的物質(zhì)。場與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。
學(xué)習(xí)目標(biāo)二──體會用比值定義物理量的方法，理解電場強(qiáng)度的定義公式、單位、方向;
思考：用什么可以檢驗(yàn)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(qiáng)度”
檢驗(yàn)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(diǎn)，分別放一檢驗(yàn)電荷+q，+2q，+3q，分別計(jì)算檢驗(yàn)電荷所受的電場力大小和F/q的比值。
檢驗(yàn)電荷的電荷量電場力FF/q
q
2q
3q
活學(xué)活用：
1.電場中有一點(diǎn)P，下列哪些說法正確的是( )
A.若放在P點(diǎn)的試探電荷的電量減半，則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半;
B.若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)的場強(qiáng)為零;
C.P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場力越大;
D.P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向。
2.在與場源電荷Q相距r=30cm的P點(diǎn)，q= 4.0×10-9 C 的負(fù)點(diǎn)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(diǎn)電場強(qiáng)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(xí)”第1題和第5題。
學(xué)習(xí)目標(biāo)三──能用電場強(qiáng)度概念求點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場的電場強(qiáng)度，并能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算;
1.點(diǎn)電荷是最簡單的場源電荷。設(shè)一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量為+Q，與之相距為r的A點(diǎn)放一試探電荷，所帶電荷量為+q。請你由庫侖定律和場強(qiáng)的定義式推導(dǎo)點(diǎn)電荷場強(qiáng)的表達(dá)式。
2.決定因素：
?、俅笮。河蓤鲈措姾傻碾姾闪縌以及場源電荷到場點(diǎn)之距r“全權(quán)”決定，而與檢驗(yàn)電荷的電荷量q的大小及其存在與否無關(guān)。
②方向：由場源電荷電性決定。
3.比較場強(qiáng)定義式和點(diǎn)電荷場強(qiáng)表達(dá)式的區(qū)別
活學(xué)活用
1.一點(diǎn)電荷Q=2.0×10-8C，在距此點(diǎn)電荷30cm處，該點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)是多少?
2.教材“問題與練習(xí)”第2題。
學(xué)習(xí)目標(biāo)四──知道電場強(qiáng)度的疊加原理，并能用這一原理進(jìn)行簡單計(jì)算;
請你閱讀教材12頁《電場的疊加》
電場強(qiáng)度是矢量，如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，它們的電場就互相 ，形成合電場。這時(shí)某點(diǎn)的場強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)電荷 產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的 。
活學(xué)活用
1.如圖所示，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+3.0x10-8C和Q2=-3.0x10-8C，它們相距0.1m，A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離r相等，r=0.1m。求電場中A點(diǎn)場強(qiáng)。
2.教材“問題與練習(xí)”第7題。
學(xué)習(xí)目標(biāo)五──知道電場線的定義和特點(diǎn)，會用電場線描述電場強(qiáng)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(xué)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(diǎn)的 方向都跟該點(diǎn)的 方向一致，這樣的曲線就叫做電場線。電場線是 的，實(shí)際并不存在。電場線從 出發(fā)，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(qiáng)度 ，電場線稀疏的地方電場強(qiáng)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(qū)域內(nèi)，如果各點(diǎn)的場強(qiáng) 都相同，這個(gè)區(qū)域的電場就叫做勻強(qiáng)電場。勻強(qiáng)電場中的電場線是 分布的 直線。
活學(xué)活用
1.教材“問題與練習(xí)”第4題。
六、課堂小結(jié)
請你和同學(xué)一起小結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。
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