高中物理 1.3 电场强度（第1课时）教案 新人教版选修3-1
（一）内容及解析
1、内容：本节主要介绍电场和电场强度及其应用。
2、解析：这一节概念比较抽象，而电场强度有大小和方向对学生来说很可能的，有关电场强度的计算要考虑到矢量合成，这是本节的一个难点，也是重点内容。 （二）目标及其解析
1、知道电荷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、知道电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算，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推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。
4、知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算。 思考题1初中学习过磁体之间的作用力，需要接触产生吗？ 思考题2某点的场强同试验电荷有关吗？该点场强由什么决定？ （三）教学问题诊断分析
1、学生在学习知识过程中，力的知识没有学好，在实际应用中出现问题。 2、电场强度是矢量、必须按矢量方法运算也是学生遇到的难点。 （四）、教学支持条件分析
为了加强学生对这部分知识的学习，帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍，本节课要对力的平衡进行复习，复习矢量运算方法。 （五）、教学过程设计 1、教学基本流程
复习库仑力、力的合成→本节学习要点→电荷的基本概念→电场强度→练习、小结 2、教学情景
问题1电荷间的相互作用靠什么来传递？ 设计意图：知道电场传递力的作用 问题2电场的基本性质是什么？
设计意图：电场能对电荷产生力的作用 问题3电场的大小相同吗？如何表示呢？
设计意图：电场有大小，可以用公式表示为E=F/q 问题4电场是怎样叠加的？ 设计意图：知道电场的原理。
例题1. 带电小球A、C相距30cm，均带正电．当一个带有负电的小球B放在A、C间连线的直线上，且B、C相距20cm时，可使C恰受电场力平衡．A、B、C均可看成点电荷． ①A、B所带电量应满足什么关系？
②如果要求A、B、C三球所受电场力同时平衡，它们的电量应满足什么关系？
解： ①C处于平衡状态，实际上是要求C处在A、B形成的电场中的电场强度为零的地方． 既然C所在处的合场强为零，那么，C所带电量的正或负、电量的多或少均对其平衡无影响．②再以A或B带电小球为研究对象，利用上面的方法分析和解决． 答案：①qA∶qB=9∶4，②qA∶qB∶qC=9∶4∶36．
【变式】真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为 （ ）
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A．0 B．2kq／r C．4kq／r D．8kq／r
设计意图：对库仑定律进行复习，巩固矢量合成方法
例题2、如图所示，半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷，其单位长度上的带电量为q，现截去环上一小段AB，AB长为l（l＜＜r），则剩余部分在圆环中心处O点产生的场强多大？方向如何？ 解：解法之一，利用圆环的对称性，可以得出这样的结果，即圆环上的任意一小段在圆心处所产生的电场场强，都与相对应的一小段产生的场强大小相等，方向相反，相互叠加后为零．由于AB段被截掉，所以，本来与AB相对称的那一小段所产生的场强就成为了整个圆环产生的电场的合场强。因题目中有条件l＜＜r，所以这一小段可以当成点电荷，利用点电荷的场强公式可求出答案．
解法之二，将AB段看成是一小段带正电和一小段带负电的圆环叠放，这样仍与题目的条件相符．而带正电的小段将圆环补齐，整个带电圆环在圆心处产生的电场的场强为零；带负电的一小段在圆心处产生的场强可利用点电荷的场强公式求出，这就是题目所要求的答案．答案：E?kql，方向指向AB r2【变式】如图所示，等边三角形ABC的边长为a，在它的顶点B、C上各有电量为Q（＞0）的点电荷．试求三角形中心处场强E的大小和方向．
设计意图：练习使用场强的叠加原理
（六）、目标检测
1. 下列关于电场强度的叙述正确的是 （ ）
A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比
C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 D. 电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关
2. 电场强度的定义式为E＝F／q （ ） A.该定义式只适用于点电荷产生的电场
B.F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量 C.场强的方向与F的方向相同
D.由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比
3. 真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为 （ ）
222
A．0 B．2kq／r C．4kq／r D．8kq／r
4.在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，另一个带负电荷Q2，且Q1＝2Q2，用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上，E1＝E2的点共有____处，其中_______处的合场强为零，______处的合场强为2E2. 设计意图：检测目标完成情况
配餐作业
从下列三组题中任意选择两组题完成，建议选择AB或BC A组题
1、下面关于电场的叙述正确的是 （ ）
A.两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的 B.只有电荷发生相互作用时才产生电场 C.只要有电荷存在，其周围就存在电场
D.A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用 2. A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则 ( )
A．若在A点换上－q，A点场强方向发生变化
B．若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2E C．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零
D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关 设计意图：对学生进行基础知识练习
B组题 1.对公式E?KQ的几种不同理解，错误的是（ ） 2rA.当r→0时，E→∞ B.发r→∞时，E→0
C.某点的场强与点电荷Q的大小无关
D.在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同
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2.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10C的检验电荷，它受到的电场力为
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2.0×10N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N.
3.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______N／C，方向_________． 设计意图：提高学生对基础知识的学习
C组题
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1. 如图所示，A、B为体积可忽略的带电小球，QA＝2×10C，QB＝－2×10C，A、B相距3cm．在水平外电场作用下，A、B保持静止，悬线都沿竖直方向．试求：（1）外电场的场强大小和方向？（2）AB中点处总电场的场强大小和方向．
2. 如图，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N／C，C点场强为36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为________N／C．
设计意图：提高部分学生的的能力
教学反思：学生对这一节内容感到难，概念较多，学生不容易把握。