《3电场强度》教学要求与教学建议VIP专享VIP免费

《3电场强度》教学要求与教学建议教材通过库仑力与万有引力的类比，“物体不直接接触也能产生力的作用”这种“超距作用”使科学家产生了困惑，法拉第为此提出了场的观点。电场对放入其中的电荷有力的作用，这是电场的显著特征，从这里入手建立了表征电场的性质的物理量——电场强度。电场的概念，对于学生是个新概念，又比较抽象，既是本节的重点，也是难点。开始只要求大体有所了解，不要求深入地解释电场为什么是物质的一种形式。（1）电场电场是学生新接触的抽象概念，可以与磁极间的相互作用进行比较，由学生初中已有的磁场概念形成对电场的认识，再结合对电磁场、电磁波及其应用于实际的广播、电视的介绍，帮助学生理解电场是一种特殊的物质，并指出电场的物质性的表现之一，就是它对其中的电荷具有力的作用。（2）电场强度关于电场强度的引入，首先要讲清检验电荷的意义。为了感知电场的存在及其性质，要用检验电荷进行探测。只有检验电荷是点电荷，由它来确定电场中某点的位置才有确切的意义；只有检验电荷带电荷量很小，它自身的电场对源电荷电场的影响才能忽略。然后，做好课本图1.2-1所示的实验，定性地说明检验电荷在电场中的不同位置，所受电场力的大小不同，进而说明电场中各点的强弱不同，为此引入电场强度这个物理量。讲解电场强度的定义时，可以利用学生已知的密度概念。对于体积相同的两种物质来说，质量大的密度大，我们用单位体积的质量来表示物质的这种性质。同样，对于电场中的两点，如果同样的点电荷在某点受的力越大，就说明这点的电场越强。我们用单位电荷量的电荷受到的电场力，即电场力与电荷量的比值表示电场的这种性质。电场强度的单位是N/C或V/m，是导出单位。电场强度的方向，可以在课本图1.3－2的基础上来说明，以＋Q为圆心、r为半径作圆，在圆上取任两点A、B，说明A、B两点电场强度的大小相等，同一电荷分别在这两点所受的电场力大小相等，但力的方向是不同的，从而说明电场强度是有方向的，是矢量。然后再进一步指出，电场强度的方向是怎样规定的。（3）点电荷的电场，电场强度的叠加利用课本图1.3－2，以点电荷电场中的某点为例，分析电场力随试探电荷电荷量的变大而增大，概括出电场力与电荷量的比值相同；对不同的点则比值不同，即E=k。由此抽象出这个比值与检验电荷的电荷量无关，表示电场本身的性质：在比值大的点电场强，在比值小的点电场弱，并把点电荷电场的定义推广到任何电场。由于电场强度是矢量，对几个电场的叠加，其合电场强度要用平行四边形定则进行矢量运算。可以把电场强度与电荷所受的电场力，从意义、公式、方向、单位等方面用列表的形式，加以比较，加深对电场强度的理解，还应该通过解答习题，帮助学生认识公式E=与公式E=k的区别和联系。（4）电场线先通过讲解，明确引入电场线可以形象地表示电场分布，再演示悬浮在蓖麻油中的头发屑在各种电场（正、负点电荷的电场，两个等量异种电荷和等量同种电荷的电场）中排成一系列直线或曲线的情况。然后讲述电场线的定义，说明线上各点的切线方向与该点的电场强度方向一致，再介绍电场线的三个特点，最后说明电场线是人为设想的，不是真实存在的。（5）匀强电场匀强电场是最简单而又很重要的电场，要在演示头发屑微粒在带正、负异号电荷的平行板间的分布形状的基础上，讲清什么是匀强电场，它的电场强度的特点和电场线分布的特点是什么，实际的匀强电场有哪些。选自人民教育出版社高中物理选修3－1《教师教学用书》