电场教案物理

展示课教案：鲁科版高中物理选修3—1

第一章 静电场

第3节 电场及其描述

第一章 静电场

第3节 电场及其描述

【教材分析】

教材从电荷在电场中受力入手，引入了电场强度的概念，明确它是表示电场强弱的物理量。本节课主要由电场强度、点电荷的电场和电场强度的叠加、匀强电场三部分内容组成。原本都是很抽象的知识，通过与重力场做类比，引入试探电荷的方法，化抽象为具体，引领学生的认知。

【教学目标】 一、知识与技能

1．粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。

2．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊的形态。 3．理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。

4．能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。

5．知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。 6.利用电场线描述电场，知道匀强电场的特点。 二、过程与方法

1

1．经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程，获得探究活动的体验。

2．领略通过试探电荷在电场中所受静电力的方法来研究电场，体会理想模型、比值法、类比法等物理学研究方法

为您服务教育网 http://www.wsbedu.com 高中物理力学和电磁学系统复习之七——电场与磁场

知识梳理

一、电场的基本性质 1．电场力的性质

库仑定律：F=kQ1Q2/r2，电场力：F=qE。

注意电场强度只与源处电荷有关，与检验电荷无关。

电场线形象直观地反映电场的强弱与方向。疏密表示电场的强弱，而切线方向表示电场的方向。

2．电场能的性质

(1)电势与电势差：UAB=W/q，电势高低与零势点选择有关，但电势差与零势点选择无关。

(2)电势的变化规律：沿着场线的方向，电势是逐渐降低的。

(3)电场力做功特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置有关。电场力做功，电势能减少；外力克服电场力做功，电势能增加。

3．电容

(1)两个公式：C=Q/U ，C= εrS/4πkd

前者是定义式，后者是平行板电容器的决定式。 (2)平行板内部电场是匀强电场。 二、带电粒子在电场的特点

1．平衡：与其它力一起参与力的合成，合力为零，则物体处于平衡状态。 2．加速运动：初速度与电场平行时。 3．偏转：初速度与电场垂直时。 三、电流与电荷在磁场中受力及运动

1．磁感应强度B=F/IL ，注意磁场产生的两种方式：磁铁产生与电流产生。 2．磁场方向

第七章 电场

一、库仑定律

真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即：

kq1q29 22

其中k为静电力常量， k=9.0×10 N?m/c 2r1.成立条件

①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r）。

2.同一条直线上的三个点电荷的计算问题

例1. 在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个-Q +4Q 点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？ A B C 解：①先判定第三个点电荷所在的区间：只能在B点的

F?右侧；再由F?kQq，F、k、q相同时r?Q∴rA∶rB=2∶1，即C在AB延长线上，且AB=BC。 2r②C处的点

高二物理静电场教案及练习题

人教板-新课标物理选修3-1教案-----第一章、静电场
　　　　　　　第一节、电荷及其守恒定律（1课时）
教学目标
（一）知识与技能
　　1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．
　　2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．
　　3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．
　　4．知道电荷守恒定律．
　　5．知道什么是元电荷．
（二）过程与方法
　　1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷
　　2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。
（三）情感态度与价值观
　　通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质
重点：电荷守恒定律
难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球。
教学过程：
（一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本

武汉理工大学,大学物理上,教育出版社,课件资料

7.2 电场 电场强度

第7章 真空中的静电场

7.2 电场 电场强度

武汉理工大学,大学物理上,教育出版社,课件资料

7.2 电场 电场强度一、电场(Electric Field)

第7章 真空中的静电场

库仑定律给出了两个静止点电荷之间相互作用的定量 关系，但是这个作用是通过什么机制来传递的呢？

历史上的两种观点:

早期：电磁理论是超距作用理论后来：法拉第提出场的概念(1830年) 任何电荷要在它的周围产生电场。 两个电荷之间的相互作用力是通过电场 来进行的。 电场1 电荷1 电荷2 电场2

武汉理工大学,大学物理上,教育出版社,课件资料

7.2 电场 电场强度电场是什么？

第7章 真空中的静电场

场和实物(由基本粒子组成的)一样，具有能 量、动量和质量，是物质存在的两种基本形式。 场

实物

物 质

场和实物的主要区别是： 实物独占一定的空间；

场总是弥漫在一定的空间内，具有可叠加性。3

武汉理工大学,大学物理上,教育出版社,课件资料

7.2 电场 电场强度

第7章 真空中的静电场

静电场：相对于观察者静止的电荷所产生的电场。静电场的基本性质： (1) (2) 对位于其中的带电体有力的作用—— 电场力。 当带电体在电场中移动时，电场

人教板—新课标物理选修3—1教案-----第一章、静电场

第一节、电荷及其守恒定律（1课时）

教学目标

（一）知识与技能

1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．

2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．

3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．

4．知道电荷守恒定律． 5．知道什么是元电荷． （二）过程与方法

1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷

2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。

（三）情感态度与价值观

通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质 重点：电荷守恒定律

难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。 教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球。 教学过程：

（一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。 【板书】第一章 静电场 复

高中物理公式：电场公式

两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60*10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k=9.0*109N?m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝

电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q：检验电荷的电量(C)｝

真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量｝

匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)｝

电场力：F=qE{F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝

电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=W AB/q=-ΔEAB/q

电场力做功：W AB=qUAB=Eqd{W AB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，

UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)，E:匀强电场强度，d:两点沿场强方向的距离

第四节 电场中的导体

【教学目的】

1、了解静电平衡状态，能应用场强叠加的原理解释静电平衡状态。

2、了解静电屏蔽现象及其应用

3、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

【教学重点】

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、电势等，

【教学难点】

运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因

【教学媒体】

1、实验器材：演示静电感应——感应起电机，验电球、验电器（两个），带有绝缘支架金属球一个；演示静电平衡导体内部无净余电荷——法拉第圆筒，验电器（一个），验电球，感应起电机；静电屏蔽演示——金属网罩（一个），带绝缘支架金属球，验电器；电场线模拟演示——感应起电机，带电导体电场线模拟，静电感应平衡时的导体电场线模拟。

2、课件：显示静电平衡过程中内部电荷移动的FLASH课件；视频——法拉第笼

【教学安排】

【新课导入】

回顾以下问题：

（1） 电场的重要性质是什么？——对放入其中的电荷有力的作用。

（2） 导体的重要特征（或说导体导电的原因）是什么？——导体内部有大

量自由电荷。

（3） 什么是静电感应现象？为什么会出现静电感应？——静电感应就是

导体在其他带电体的作用下，其中的自由电荷发生定向移动，使两端出

优质学案

第一章 静电场

一、电荷及其守恒定律

课前预备 一、小小信息窗

摩擦起电现象

早在公元前585年， 古希腊著名哲学家、数学家泰勒斯就有这样的记载：“用木块摩擦过的琥珀，能够吸引碎草等轻小物体。”我国古人在汉初也发现了琥珀和玳瑁在摩擦后出现的静电吸引现象。

中学物理课本在讲述电学入门篇的时候，也特别提到了生活中的“摩擦生电”现象，进而指出“自然界中只存在两种电荷”，并且给出了区分两种电荷的一种简单方法：“用丝绸摩擦玻璃棒后，玻璃棒上所带的电荷为正电荷；用毛皮摩擦橡胶棒后，橡胶棒上所带的电荷为负电荷。”

这种区分方法，在一般情况下并没有什么值得怀疑的地方。那么，都存在这样一条规律呢？不是的。例如在较高温度的环境下，就会使玻璃棒带上截然相反的负电荷。

这是怎么回事呢？原来，摩擦生电的实质是一种“接触带电”现象。时，会发生紧密的接触，同时由于摩擦时产生的热，子转移。度有关。比如说，在常温下用丝绸摩擦玻璃棒，所以玻璃棒带正电；当环境温度升高到一定程度时，从丝绸表面向玻璃棒表面转移，于是玻璃棒就带上了负电。

影响摩擦生电的因素很多，例如，当玻璃棒表面的摩擦系数大于0.18玻璃棒表面的摩擦系数小于0.18，都不能绝对化。科学理论也是如此。 二、要点综述

1. 两种电

由莲山课件提供8e3f2322ccbff121dd3683a5/ 资源全部免费

由莲山课件提供 单元综合检测卷一

(第一章 静电场

) 时量：90分钟

满分：100分

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分.)

1. 径为R 的两个较大金属球放在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷Q 时相互之间静电力为F 1，两球带等量异种电荷Q 与-Q 时静电力为F 2，则( B )

A ．F 1> F 2

B ．F 1< F 2

C ．F 1= F 2

D ．不能确定

解析：因两个较大金属球不能看成点电荷，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以带同种电荷时电荷中心间距离大干异种电荷时电荷的中心距离，所以带同种电荷时相互作用力F 1< F 2，故选项B 正确．

2．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图1-11-1为点电荷a 、b 所形成电场线分布图，以下几种说法正确的是( B )

A ．a 、b 为异种电荷，a 带电量大于b 带电量

B ．a 、b 为异种电荷，a 带电量等于b 带电量

c ．a 、b 为同种电荷，。带电量大于b 带电量

D ．a 、b 为同