教案：电场 电场强度 电场线

知识与技能

1． 了解静电场是客观存在的一种特殊物质，知道电荷之间的相互作用是通过静电场

发生的。

2． 知道电荷的周围存在电场，知道电场概念的提出者是法拉第，了解法拉第提出电

场的物理背景。

3． 理解电场强度引入的物理意义和电场强度E?qF与E?k2的关系与区别。

rq4． 理解电场强度的矢量性和电场叠加原理的物理本质，会用电场强度的叠加原理分

析解释一些问题。

5． 了解法拉第提出电场线的物理意义，掌握常见几种电场线的特点和规律。

过程与方法

1． 通过对重力的分析，引导学生得出电场力的发生不需要直接接触的特点，从而引

入电场是电荷之间发生相互作用的媒介。

2． 通过类比思想，引导学生分析电场是一种客观存在的特殊物质，总结出判断物质

的基本标准（能否对其它物体产生力的作用）。

3． 通过在同一电场中不同位置放带电物体，引导学生得出电场中不同位置的强弱是

不同的，为了描述这种特点引入电场强度的概念及定义式E?F。 q4． 通过对电场强度E?qF与E?k2的比较，引导学生理解并掌握电场强度的本质

rq因素是电场本身，与放入的试探电荷无关的事实。

5． 通过对静电场中的双电荷电场的电场线的研究，引导学生掌握高考题在考查电场

线时命题的方向和命题的特点。

情感、态度与价值观

1． 培养学生利用所学的物理概念和规律，分析解释实际生活中的一些现象，体现一

种“物理 物理 见物明理 即物说理”的目标。

2． 锻炼学生利用类比和对比的思想分析和理解一些物理概念（物质的概念和电场强

度E?qF与E?k2的区别）。

rq3． 养成学生对物理学家的物理思想的分析，阐述物理学的最高境界是把复杂的问题

简单化，把抽象的问题形象化。（生活中的模块思想和数值模拟与电场线的思想） 4． 让学生体会物理问题中的对称美和利用对称的思想分析处理一些物理学中的问

题。（高考题中的双电荷问题）。

教学过程

引入：

我们知道力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力，其中弹力和摩擦力的产生条件有直接接触；产生重力不需要接触，是因为重力场对放入其中物体有重力的作用。 思考：那么还有哪引些力不需要接触？ 学生活动：电场力和磁场力 一、电场

1．定义：电场是一种客观存在的特殊物质。 说明：（1）特殊性表现在摸不着、看不见、闻不到，不同于通常的物质。 （2）物质的两种形态：场和实物粒子

2．电场的的基本性质之一：对放入其中的电荷具有电场力的作用。 说明：（1）判断物质的基本标准是能否对其他物质产生力的作用。 （2）电荷之间的相互作用是通过电场发生的（媒介性）。

3．电荷周围存在电场，由于电荷是静止的，故其产生的电场是静电场。 说明：（1）静电场是客观存在的，是由法拉第首先提出来的，目的是推翻“超距”作用。 （2）还有一种电场是感生电场，是变化的磁场产生的由麦克斯韦提出的。

电荷q1 电场 电荷q2

问题[2011届9月起点考试题D1的第4个选项]

法拉第提出了电场的观点，但实际上电场并不存在。 学生活动：如何改正？（存在或改成电场线）

二、电场强度E

引入：在同一电场不同位置，同一电荷受到的电场力不同，说明各点的强度不同。为了描述这种不同，我们引入电场强度这一概念。

1． 物理意义：为描述电场不同位置的强弱而引入的。

学生思考：为了研究电场的强弱，我们可以采取一种什么方式来表示场强的大小呢？ 学生活动：引入试探电荷 E?F q思考：对于试探电荷有什么要求？ 学生活动：（1）电量充分小，不影响原来电场

（2）体积充分小，可以测量电场中各点的大小 2．定义式 E?F q①矢量性 E的方向与正试探电荷受力的方向相同与负试探电荷受力的方向相反。 ②对于q的要求：电量小和体积小

思考：能否说E与F成正比，E与q成反比？ 学生活动：E?F是通过比值法定义E，即便是没有F、q，这里仍有电场强度。 q问题[2008届9月起点考试D4] 由公式E?F可知，电场强度E由电荷受到的电场力F和电荷的电量q决定。 q学生活动：不对，与F与q无关。 思考：[2011课标卷D20]

一带负电荷的质点，在仅受电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（D）

解析：主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。正确答案是D。 3．单位：N/C；V/m

思考：[2011年北京卷D20第一个选项] J/C与N/C都与电压单位等效吗？ 学生活动：第一个是，第二是伏每米 4．真空中点电荷的电场强度 E?k ①E?kq 2rq q为场源电荷，r空间某点到场源电荷的距离 r2②场强的方向：正电荷背离场源电荷；负电荷指向场源电荷

A

v

F

B

思考1：若一带负粒子仅受电场力，给它一恰当的速度，在电场中可能做匀速圆周运动吗？ 思考2：若负粒子受重力作用，则它能做匀速圆周运动吗？ 三、电场的叠加原理

1． 如果空间同时存在多个点电荷，这时空间某一点的场强等于各个点电荷单独存在时在该

点产生的场强的矢量和。 2． 性质：独立性和矢量性 思考1：[2010高考海南卷]

如右图，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，

M

O点为半圆弧的圆心，?MOP?60?.电荷量相等、符

O 600 P N

[来源:Zxxk.Com]号相反的两个电荷分别置于M、N两点，这时O点电场 强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O 点的场强大小变为E2.E1与E2之比为（B） A．1：2

B．2：1

C．2:3

D．4:3