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第三节 电场强度

教学目标：

（一）知识与技能

1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生
的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态．

2．理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强
度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的．

3．能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算．[来源:***ZXXK]

4．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算．

（二）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。

（三）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。

教学重点：电场强度的概念及其定义式

教学难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算

教学方法：对比法、讲授法、启发式

教学用具：

教学过程：

（一）引入新课

问题引入：电荷间的相互
作用力是怎样产生的？

（二）新课教学-----第3节 电场 电场强度

1、电场：

启发学生从哲学角度认识电场，理解电场的客观存在性，不以人的意识为转移，但能为人的意识所认识的物质属性．利用课本图1.3－1说明：电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用．电荷A对电荷B的作用，实际上是电荷A的电场对电荷B的作用；电荷B对电荷A的作用，实际上是电荷B的电场对电荷A的作用．

（1）电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的，电荷的周围都存在电场.

特殊性：不同于生活中常见的物质，
看不见，摸不着，无法称量，可以叠加.

物质性：是客观存在的，具有物质的基本属性——质量和能量.

（2）基本性质：主要表现在以下几方面

①放入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.

②电场能使放入其中的导体产生静电感应现象.

③当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场
具有能量.

可见，电场具有力和能的特征

提出问题：同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？引出电场强度的概念：因为电场具有方向性以及各点强弱不同，所以同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向．

2、电场强度(E)：

由图1.2-1可知带电金属球周围存在电场。且从小球受力情况可知，电场的强弱与小球带电和位置有关。引出试探电荷和场源电荷

（1）关于试探电荷 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。
解某某，任何带电体都可以看做是由许多点电荷组成的．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．

【例题】（课本P9例题演变）在真空中有两个点电荷Q1=＋3.
0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点的场强．
A点与两个点电荷的距离相等，r=0.1m

分析：点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别为E1和E2，它们大小相等，方向如图所示，合场强E在E1和E2的夹角的平分线上，此平分线跟Q1和Q2的连线平行．

解：E=E1cos60°＋E2cos60°

=2E1cos60°=2kQ1cos60°/r2

代入数值得 E=2.7×104N/C

可以证明：一个半径为R的均匀球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点和电场强度一样

即：E=kQ/r2

组织学生讨论课本中的【说一说】，由学生讨论后归纳：

（1）关于静电平衡

（2）静电平衡后导体内部电场的特点：

①处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零（注意：这时的场强是合场强，即外电场和感应电场的叠加）

②处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上。

4、电场线

（1）电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该
点的电场强度的方向。

（2）电场线的基本性质

①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.

②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).

③静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远.它不封闭，也不在无电荷处中断.

④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)

介绍各种点电荷电场线的分布情况。

5、匀强电场

(1)定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场.

(2)匀强电场的电场线：是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线.例如，两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场.如图1.3-10.

常见电场的电场线

电场

电场线图样

简要描述



正点电
荷



发散状



负点电荷



会聚状



等量同号电荷



相斥状[来源:Zxxk.Com]



等量异号电荷



相吸状



匀强电场



平行的、等间距的、同向的直线





（三）小结：对本节内容做简要的小结

讨论电场力与电场强度的区别于联系

作业：

复习本节课文

思考课本P16问题与练习第(1)、(3)、(4)、(5)、(7)题．

3、将(2)、(6)题做在作业本上.

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