1、 第二节 电场强度 电场线 教学目标： （一）知识目标 1 知道电荷间的作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊的物质形态。 2 理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义及其变形公式的进行简单的计 算， 3 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、知道什么是匀强电场中电场线的分布 5、知道两块互相靠近，带等量异种电荷的平行金属板之间的电场是匀强电场 （二）能力目标 通过观察演示实验，理解建立电场线的思想过程，并通过概括出典型电场的电场线特 点的过程，培养学生的观察能力和概括能力； （三）德育目标 通过对有关问题的生生讨论学习，培养学生的批判性思维和发散性思维
2、； 重点：电场强度 难点：电场强度概念的建立 教具： 教学过程： 复习引入 问：库仑定律的内容、表达式、适用条件？ 电荷之间存在相互作用力，这种相互作用是怎么发生的呢？人们对这个问题的认识在 历史上曾有过两种不同的观点。在法拉第之前，人们认为两个电荷之间的相互作用力是一 种超距作用，也就是一个电荷对另一个电荷的作用是隔着一定空间直接给予的，不需要中 间有什么媒介做传递，这种方式可表示为： 电 荷电 荷 在 19 世纪 30 年代法拉第提出一种观点，认为电荷的周围存在着由它产生的电场，另 外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的，这种作用方式可以表示为： 电 荷电 场电 荷 近代物理
3、学的理论和实践已经完全证明了场的观点的正确性。电场以及将要学习的磁 场已被证明是一种客观存在的物质形态，电视台和无线广播电台就是靠激发电磁场的方式 发送各种节目信号的。虽然电磁场“看不见” 、 “摸不着” ，但是我们却可以在远离发射塔的 地方，用电视机和收音机接受它们发送的节目信号，这就是电磁场客观存在的很好的例证。 这节课我们就来学习描述电场的重要概念。 新课教学 一、电场 1.存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。 2.基本性质： 力的性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种电场对电荷的静电力称为电场力。 能的性质：使放入其中的电荷具有能。 质疑：同一电荷 q 在电场中不同点
4、受到电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成 的？因为电场具有方向性，而且各个点强弱不同，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。 二、电场强度（E） 指出：虽然可以用同一电荷 q 在电场各点所受电场力 F 的大小来比较各点的电场强弱，但 是电场力 F 的大小还和电荷 q 的电量有关，所以不能直接用电场力的大小表示电场 的强弱。实验表明：在电场中同一点，电场力 F 与电荷电量 q 成正比，比值 F/q 由 电荷 q 在电场中的位置所决定，跟电荷电量无关，是反映电场性质的物理量，所以 我们用这个比值 F/q 来表示电场的强弱。 1
5、大小；电场中某一点的电荷受到的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值，叫做该点的电场 强度，简称场强。 公式：EF/q 单位： N/C 或 V/m 2方向：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。 指出：负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反。 E 的物理意义：表示电场的强弱和方向，反映了电场力的性质。 思考：E 由 F、q 决定吗？ E 表示电场本身的属性，不由 F、q 决定，即 E 跟电场这某电有无试探电荷和试探电 荷的电荷量的多少、电性如何、所受电场力均无关。但可用 EF/q 来计算 E。 思考：F 由 E、q 决定吗？（是的） 这是任何采
6、用比值法定义的物理量的共同特点。 例：+Q 的电场 A 处，放入一电荷 q4C ，受到力 F8N，则 E？（2N/C） 若 q8C，则 E？（2N/C） 若不放电荷，E？（2N/C） 3E 由电场本身决定，与放入场中的电荷无关。 思考：E 有电场本身的哪些因素决定呢？ 例：电场中的某点的电场强度为 4.0104N/C，电荷量为 5.010-8 C 的点电荷在该点受到 的电场力是多大？ 例：真空中有一个电荷量为 Q 的点电荷，求离它距离为 r 处的电场强度 思考与讨论：书上的问题 三、电场线为形象地描述电场而假想的曲线 1 在电场中画出的一些曲线，其上每一点的切线方向表示该点的场强方向。 演示：
7、用感应起电机使一个静电羽带电，带领学生观察丝线分布情况后，给出点电荷周 围电场线的画法。由点电荷电场的计算公式可知：距点电荷越远电场强度越小。 从实验可看出在离场源电荷越近的地方，电场线越密，所以可以用电场线的疏密 程度表示场强的强弱。 2 电场线的疏密程度反映电场的强弱 清楚了电场线如何描述场强，接下来要求熟悉几种典型的电场线的分布。 3 几种常见电场的电场线 1) 正电荷的电场线向外发散，离电荷近处，电场线密集，电场强度大 2) 负电荷的电场线向里聚集，离电荷近处，电场线密集，电场强度大 3) 等量异种电荷 演示：用感应起电机使两个静电羽带上等量异种电荷，给 出靠近等量异种电荷周围的电场线
8、的画法。 4) 等量同种电荷 演示：用感应起电机使两个静电羽带上等量同种电荷， 给出靠近等量同种电荷周围的电场线的画法。 演示：用感应起电机使一个静电于和一个金属平行板带上异种 电荷，使它们靠近。给出靠近的点电荷和金属平行板带 上异种电荷时周围的电场线的画法。 4电场线的特性：电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷，中途不中断 两条电场线不闭合、不相交、不相切 说明：电场中任一点的 E 的方向是唯一的，如相交则该处出现两个场强方向，所以不能相 交；电场线的疏密表示电场的强弱，如相切，则在切点电场线密度无穷大，这种情 况不可能，所以不能相切。 注意：电场线在空间上是立体分布的。 5匀强电场：电场强
9、度的大小、方向处处相同 演示：用感应起电机使两个金属平行板带上异种等量电荷，使它们靠近，并相互正对， 给出靠近的两个金属平行板带上异种电荷时周围的电场线的画法。 匀强电场的电场线：间距相等的平行线 产生条件：两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷， 它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。 练习： 1、电场中有一点 P，下列说法是正确的是（ ） A、若放在 P 点的试探电荷的电量减半，则 P 点的场强减半 B、若 P 点没有试探电荷则 P 点的场强为零 C、P 点的场强越大，则同一电荷在 P 点受到的电场力越大 D、P 点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 2、下列关于电场说法中正确的是（ ） A、只要有电荷存在，电荷周围一定存在着电场 B、在电场中的同一点，无论试探电荷 q 的值如何变化，F 和 q 的比值始终不变 C、电场中某一点的场强为零，则放在该点的电荷受到的电场力一定为零 D、由电场强度的定义式 E=F/q 可知，E 与 F 成正比，E 与 q 成反比 4、关于电场线的说法正确的是（ ） A、电场线既能描述电场的方向，也能描述电场的强弱 B、电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹 C、电场线是人们为了形象化而假设的曲线，它不是实际存在的线 D、电场线是假想出来的一组曲线，所以不能用实验的方法来模拟
