2011级高一人教版物理选修3－1导学案南阳市第一中学校高一物理组第一章静电场第三节电场强度导学案【课标转述】了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。一、知识目标1、知道电荷间的相互作用是通过电场实现的，电场也是一种物质。2、记住电场强度的定义公式、单位、方向，并能运用于处理实际问题。3、能推导点电荷的电场强度的公式并进行有关的计算，会应用电场强度的叠加原理进行简单的计算。4、认识电场线及其特点。会用电场线描述电场强度的大小和方向。知道匀强电场特点。二、重点难点电场强度概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算、几种典型电场线的分布三、知识链接矢量运算法则四、学习过程阅读课文P10上半部分内容回答下列问题。问题一、电场及电场的基本性质探究1：电荷之间是如何通过真空不相互接触而发生相互作用呢？相互作用力是否需要媒介呢？何谓超距作用？万有引力又是如何发生作用的呢？法拉第的观点是什么？探究2：AB为两个带同种电荷的点电荷，A对B的斥力为FAB，请用场的观点来解释FAB是如何产生的？你能举出哪些生活中的具体例子来说明电场的存在？练习1、下列说法中正确的是（）A．电荷存在周围就一定存在着电场B．电场是人为设想出来的，其实并不存在C．电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西D．电荷间通过电场产生相互作用，电场最基本性质是对处在它里面的电荷有力的作用问题二、如何理解电场强度探究3：电场看不见、摸不着，你如何来研究它的性质？什么是试探电荷？试探电荷有什么要求？为什么要有这样的要求？举例说明电场的强弱与位置有关。探究4：能否用试探电荷在电场中所受电场力的强弱表示所处位置电场的强弱？在场源电荷Q的电场中某一点放一试探电荷q，它受到的电场力为F，那么若该点放一电荷量为2q的试探电荷，则它受到的电场力为多少？若想知道任一试探电荷q′在此所受的电场力多大，又该如何计算？说明为何要引入电场强度这个物理量。探究5：电场强度是如何定义的？它的方向如何规定？为什么说电场中某点的电场强度可以表示该点电场的性质？类似这样定义的物理量还有哪些？练习2、在一个电场中a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受到的电场力F跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图所示，下列说法中正确的是()abcdFqA．这个电场是匀强电场B．a、b、c、d四点的电场强度大小关系是E>E>Ec>EaC．同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加D．无法比较以上四点的电场强度值请你阅读并理解课本内容相关部分完成下列探究内容。问题三、点电荷的电场和电场强度的叠加探究6：推导出真空点电荷场强度公式。比较它与定义式之间的差别？r+QB+QCr甲Arr+QE－QFr乙Dr小常识：均匀带电球体（或球壳）在球的外部产生的电场，与一个位于球心的电量相等的点电荷产生的电场相同（r>R）。探究7：电场强度叠加遵从什么规律？如何理解合场强与分场强？若将电荷放置于合场强为零的A处，电荷受不受电场力？练习3、如图所示，两等量电荷间距为r，带电量均为Q，试分别求出B和E点的电场强度？并定性作出图中六个点的矢量合成图，分析一下两种情况下中垂线上电场强度大小和方向的不同变化？问题四、如何利用电场线分析探究8：首先引入电场线的物理学家是谁？引入的目的是什么？电场线的主要特点？电场线就是物体的运动轨迹吗？探究9：分别针对孤立点电荷、两等量异种电荷、两等量同种电荷这几种常见的电场线分布进行分析，运用对电场线的认识具体谈一谈其有什么不同的特点。Fqab0乙甲ABab练习4、图(a)中AB是一个点电荷电场中的电场线，图（b）是放在电场线上a、b处的检验电荷所受电场力与其所带电量关系的函数图线。由此可判断（）A、如果电源是正电荷，应位于A点B、如果电源是正电荷，应位于B点C、如果电源是负电荷，应位于A点D、如果电源是负电荷，应位于B点探究10：带电粒子在电场中的轨迹问题：如何判定电荷的电性？如何判定电场力的方向和大小？如何判定速度的大小如何变化？练习5、如图所示实线是一簇未标明的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是()A．带电粒子所带电荷的性质B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点速度何处较大D．带电粒子在a、b两点加速度何处较大问题五、匀强电场探究11：什么是匀强电场？有什么特点？匀强电场的电场线常见于什么情景中？有没有电场线平行但分布不均