人教版物理（中職）類 5.1 電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度 教案（表格式）

課題第五章電場(chǎng)與磁場(chǎng)電磁感應(yīng)第一節(jié)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解電場(chǎng)、電場(chǎng)線、電場(chǎng)強(qiáng)度和勻強(qiáng)電場(chǎng)的概念；2.知道電場(chǎng)線的特點(diǎn)；3.了解電場(chǎng)強(qiáng)度的實(shí)際意義。能力目標(biāo)1.通過(guò)對(duì)電場(chǎng)線的學(xué)習(xí)，能用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)；2.通過(guò)對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度概念的學(xué)習(xí)，能用電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算；3.通過(guò)電場(chǎng)線的學(xué)習(xí)，了解用圖形描述電場(chǎng)的物理性質(zhì)的方法。情感目標(biāo)1.通過(guò)對(duì)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的情感，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法；2.通過(guò)對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的了解，培養(yǎng)學(xué)生具體問(wèn)題具體分析的思想。重點(diǎn)電場(chǎng)、電場(chǎng)線、電場(chǎng)強(qiáng)度和勻強(qiáng)電場(chǎng)的概念難點(diǎn)知道電場(chǎng)線的特點(diǎn)教具多媒體展示系統(tǒng)、電場(chǎng)線形狀的模擬演示實(shí)驗(yàn)裝置、電荷在電場(chǎng)中不同位置的受力情況演示實(shí)驗(yàn)裝置主要教學(xué)過(guò)程學(xué)生活動(dòng)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、引入課題用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖5-1。提問(wèn)：同學(xué)們經(jīng)常會(huì)看到如圖所示的高架電線，如果仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)，有的線架得高，有的線架得低，它們有什么區(qū)別嗎？（可能有學(xué)生回答：電壓高的架得高；電壓低的架得低。教師可以追問(wèn)：為什么是這樣做呢？學(xué)生就回答不出來(lái)了）引入課題：為了弄清這個(gè)問(wèn)題，我們要從最根本的靜電現(xiàn)象開(kāi)始學(xué)起——第一節(jié)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度。二、電場(chǎng)在初中我們已經(jīng)學(xué)過(guò)，經(jīng)過(guò)摩擦的物體，如塑料筆桿、玻璃棒等，能夠吸引輕小物體，我們就說(shuō)這些摩擦過(guò)的物體帶了電荷。電荷有兩種，正電荷和負(fù)電荷。提問(wèn)：用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶什么電荷？用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶什么電荷？（用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷，用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電荷。）用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖5-2。提問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們觀看此圖并思考電的基本性質(zhì)是什么？（基本電性是：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。）電荷的多少叫作電荷量，常用Q或q表示，它的SI單位是C（庫(kù)）。通常，正電荷用正數(shù)表示，負(fù)電荷用負(fù)數(shù)表示?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，自然界中存在的最小電荷是電子和質(zhì)子所帶的電荷。我們把這個(gè)最小的電荷叫作元電荷，用e表示：C電荷間的相互作用是怎樣發(fā)生的呢？經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的科學(xué)研究，人們認(rèn)識(shí)到：電荷之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。電場(chǎng)是一種存在于電荷周圍的看不見(jiàn)、摸不著的特殊物質(zhì)。只要電荷存在，電荷的周圍就存在著電場(chǎng)。電場(chǎng)的基本性質(zhì)是它對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力叫作電場(chǎng)力。例如，電荷A對(duì)電荷B的作用，實(shí)際上是電荷A的電場(chǎng)對(duì)電荷B的作用；電荷B對(duì)電荷A的作用，實(shí)際上是電荷B的電場(chǎng)對(duì)電荷A的作用。三、電場(chǎng)線為了形象地描繪電場(chǎng)在空間的分布，英國(guó)物理學(xué)家法拉第提出了用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)的方法。演示實(shí)驗(yàn)：把奎寧的針狀結(jié)晶或頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里，放入電場(chǎng)中，這些微屑就按照電場(chǎng)強(qiáng)度的方向排列成規(guī)則的曲線，模擬出電場(chǎng)線的分布情景。（教師也可以給學(xué)生播放相關(guān)視頻或展示教材圖5-4。）用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖5-5。因此，我們可以在電場(chǎng)中畫出一系列帶箭頭的曲線，使這些曲線上每一點(diǎn)處跟箭頭指向一致的切線方向，都和該點(diǎn)的電場(chǎng)方向相同，如教材圖5-5所示。這些曲線就叫作電場(chǎng)線。用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖5-6。此圖所示是單個(gè)電荷的電場(chǎng)線分布圖。用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖5-7。此圖所示是兩個(gè)等量電荷的電場(chǎng)線分布圖。提問(wèn)：同學(xué)們通過(guò)觀看這些電場(chǎng)線的分布圖，能否歸納出電場(chǎng)線的特點(diǎn)？（電場(chǎng)線始于正電荷（或無(wú)限遠(yuǎn)處），終止于負(fù)電荷（或無(wú)限遠(yuǎn)處），不閉合，不相交。電場(chǎng)強(qiáng)處電場(chǎng)線密，電場(chǎng)弱處電場(chǎng)線疏。）（學(xué)生肯定歸納不全，不足之處由教師補(bǔ)充。）四、電場(chǎng)強(qiáng)度在電場(chǎng)中的不同位置，電場(chǎng)的強(qiáng)弱程度不同。如何定量地描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢？為了檢測(cè)電場(chǎng)的強(qiáng)弱，我們引入一個(gè)電荷量非常小的電荷——檢驗(yàn)電荷。把電荷量為q的檢驗(yàn)電荷放在電場(chǎng)中的某一點(diǎn)，檢驗(yàn)電荷q會(huì)受到的電場(chǎng)力F的作用。演示實(shí)驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中不同位置的受力情況把一個(gè)帶正電的物體固定在A處，然后把一個(gè)拴在絲線下端的帶正電的小球先后掛在B，C，D等位置，如教材圖5-8所示。帶電小球受到的電場(chǎng)力的大小，可以通過(guò)絲線相對(duì)于豎直方向的偏角大小顯示出來(lái)。偏角越大，表示小球受到的電場(chǎng)力越大。實(shí)驗(yàn)表明，帶電小球掛在B，C，D各點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力依次減小。我們把放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受到的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫作該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，用E表示，則電場(chǎng)強(qiáng)度的SI單位是N/C（牛/庫(kù)）。電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量。物理學(xué)中規(guī)定，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向相同。通常情況下，空氣是不導(dǎo)電的，但是如果電場(chǎng)特別強(qiáng)，空氣分子中的正、負(fù)電荷受到方向相反的強(qiáng)電場(chǎng)力，有可能被“撕”開(kāi)，這種現(xiàn)象叫作空氣的電離。由于電離后的空氣中有了可以自由移動(dòng)的電荷，空氣就可以導(dǎo)電了，這就是放電現(xiàn)象。燃?xì)庠?、打火機(jī)的點(diǎn)火裝置利用的就是這一原理。一般情況下，越靠近高壓電線的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度越大；電壓越高的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度也越大。因此，我國(guó)《電力設(shè)施保護(hù)條例》中規(guī)定，為了保證已建架空電力線路的安全運(yùn)行和保障人民生活的正常供電而必須設(shè)置安全區(qū)域。各級(jí)電壓導(dǎo)線的安全距離如下：1～10kV——5m；35～110kV——10m；154～330kV——15m；500kV——20m。五、勻強(qiáng)電場(chǎng)用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖5-9。兩塊面積相等、互相正對(duì)、彼此平行而又靠近的金屬板，分別帶上等量異種電荷，就會(huì)在兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)（兩板邊緣附近除外，如圖所示）。用多媒體展示系統(tǒng)展示教材圖5-10。勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是疏密均勻、互相平行的直線，如圖所示。提問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們觀察圖中所示電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)（由教師指定），哪一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大？（一樣大。因?yàn)殡妶?chǎng)線的疏密程度相同。）在電場(chǎng)的某一區(qū)域里，如果各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向都相同，這個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)就叫作勻強(qiáng)電場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)是最簡(jiǎn)單的，同時(shí)也是很重要的電場(chǎng)，在實(shí)驗(yàn)研究中經(jīng)常用到。觀看圖片學(xué)生思考并回答板書板書學(xué)生回答學(xué)生觀看學(xué)生回答教師板書板書板書板書板書板書學(xué)生觀察學(xué)生觀看學(xué)生觀看板書學(xué)生觀看學(xué)生觀看學(xué)生回答板書學(xué)生觀察板書板書板書回應(yīng)本節(jié)節(jié)前言中的問(wèn)題板書學(xué)生觀看學(xué)生觀看學(xué)生回答板書小結(jié)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度1．電場(chǎng)電場(chǎng)是一種存在于電荷周圍的看不見(jiàn)、摸不著的特殊物質(zhì)。電荷之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。2．電場(chǎng)線在電場(chǎng)中畫出一系列帶箭頭的曲線，使這些曲線上每一點(diǎn)處跟箭頭指向一致的切線方向，都和該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，這些曲線就叫作電場(chǎng)線。電場(chǎng)線始于正電荷（或無(wú)限遠(yuǎn)處），終止于負(fù)電荷（或無(wú)限遠(yuǎn)處），不閉合，不相交。電場(chǎng)強(qiáng)處電場(chǎng)線密，電場(chǎng)弱處電場(chǎng)線疏。3．電場(chǎng)強(qiáng)度放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受到的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫作該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向相同。4．勻強(qiáng)電場(chǎng)在電場(chǎng)的某一區(qū)域里，如果各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向都相同，這個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)就叫作勻強(qiáng)電場(chǎng)。回顧本節(jié)知識(shí)；體會(huì)思考方