(二)科学探究描述电场强弱的方法

教师：下面我们再来探讨第二个问题。

依次投影问题：①相同的小球在不同的位置所受作用力不一样，其本质原因是什么呢?(对照“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片说明)

学生回答：电场强弱不同。

②那么如何来描述电场的强弱呢?

教师启发：像速度、密度等寻找一个物理量来表示。

③如何来研究电场?

(学生思考)

教师启发引导：电场的本领是对场中的其他电荷具有作用力，这也是电场的最明显、最基本的特征之一。因此在研究电场的性质时，我们可以从静电力入手。(板书研究方法)

教师：对于像电场这样，看不见，摸不到，但又客观存在的物质，可以根据它表现出来的性质来研究它，这是物理学中常用的研究方法。

教师：还需要什么?

学生回答：电场及放入其中的电荷。

多媒体依次展示，教师简述：①“探究影响电荷间相互作用力的因素”中的试探电荷;②场源电荷。

师生共析对试探电荷的要求。

教师：下面请同学们仔细观察模拟实验的动画演示，并描述你看到的现象说明了什么。多媒体动画模拟：①不同位置偏角不同;②增加试探电荷带电量偏角均增加。

学生回答：不同位置受力不同;同一位置试探电荷带电量增加，受力增大，但不同位置受力大小关系不变。

教师：下面我们再通过表格定量地来看一看：

将表格填完整，并分析、比较表格中的数据有什么特点和规律，看你能否得出如何来描述电场的强弱。多媒体展示表格，学生回答后依次填入：①F1、F2、F3及F1

表一：(P1位置)

试探电荷	q	2q	3q	4q	nq
静电力	F1	2F1	3F1	4F1	nF1

表二：(P2位置)

试探电荷	q	2q	3q	4q	nq
静电力	F2	2F2	3F2	4F2	nF2

表三：(P3位置)

试探电荷	q	2q	3q	4q	nq
静电力	F3	2F3	3F3	4F3	nF3

(学生思考并交流讨论)

学生回答：

(1)不同的电荷，即使在电场中的同一点，所受静电力也不同，因而不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱;

(2)电场中同一点，比值F/q是恒定的，与试探电荷的电荷量无关;(同一张表格)

(3)在电场中不同位置比值F/q不同。(三张表格比较)

师生共同小结：比值由电荷q在电场中的位置决定，与电荷q的电荷量大小无关，它才是反映电场性质的物理量。

教师：在物理学中我们定义放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。并板书。

(三)电场强度

1.定义：

教师：以前我们还学过哪些物理量是用比值法来定义的?

学生回答：略。

教师：从它的定义，电场强度的单位是什么?

学生回答：N/C

教师介绍另一种单位并板书。

2.单位：N/C或V/m，1N/C=1V/m

教师结合板画：在电场中不同位置，同种电荷受力方向不同，说明场强是矢量还是标量?

学生(集体)回答：矢量

教师结合板画：电场中同一点放入正电荷和负电荷受力方向不同，如何确定场强的方向呢?

教师：在物理学中作出了这样的规定。(板书)

3.方向：电场中某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。

教师：按照这个规定，如果放入电场中的是负电荷呢?

学生回答：与负电荷在电场中某点所受静电力的方向相反。

三、小结(多媒体依次投影，并简述)

通过本节课的学习，我们知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质，它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。正是利用电场的这一特性，我们通过研究试探电荷的所受静电力特点，引入了描述电场强弱的物理量──电场强度。电场强度是用比值法定义的，它是矢量，有方向。

电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一，它的研究方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。

四、板书设计

一、电场 客观存在的一种特殊的物质形态 二、电场强度 1．定义：E＝F/q 2．单位： 3．方向：跟正电荷在该点所受静电力的方向相同 三、点电荷的电场 1．推导： 2．大小： 3．方向： 四、电场强度的叠加

五、布置作业

教材P16-171、2、7

思考题：

完成课本P173，比较电场强度E=F/q与重力加速度g=G/m有什么相同点和不同点

六、教学反思

探究描述电场强弱的物理量是本节课的重难点内容之一，应给学生充分的思考时间，并让学生相互交流讨论，教师还可进行适当启发引导。另外，探究时间很难控制，在内容处理上应做到详略得当，发挥学生的主动性，如对电场及练习题的处理，尽可能由学生完成。

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