高中物理鲁科版 (2019)必修 第三册第1章 静电力与电场强度第4节 点电荷的电场 匀强电场教案设计

这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第三册第1章 静电力与电场强度第4节 点电荷的电场 匀强电场教案设计，共4页。教案主要包含了点电荷的电场，场强叠加原理，匀强电场等内容，欢迎下载使用。

1．知道点电荷的电场强度。
2．知道匀强电场的特点。
3．掌握电场强度的叠加，并进行有关的计算。
教学重难点
教学重点
点电荷的电场、电场的叠加。
教学难点
点电荷的电场、电场的叠加。
教学准备
大金属球、铝箔球、起电机、铁架台、多媒体设备
教学过程
新课引入
教师设问： 你知道“无网捕鱼”吗？它实际上是用电捕鱼，电捕鱼是一些人在渔业资源大幅减少的背景下，为了快速且大量地捕鱼而采取的一种非法捕鱼方法。这是一种毁灭性的、极具危险性的捕鱼方法，对鱼、对人、对环境都有着巨大的危害。所谓无网，不是真的无网，而是有一张“电网”，说到底就是在捕鱼器的电极间形成了一个电场。
“电网”能看得见、摸得着吗？“电网”实际存在吗？“电网”形成的电场有强弱之分吗？若有，哪里强，哪里弱呢？
讲授新课
一、点电荷的电场
1．点电荷场强的大小
教师活动：学习了电场，同学们来自己推导一下点电荷的电场，看看点电荷的电场有什么特点。
学生活动：根据电场和库仑定律公式推导点电荷电场。
设场源电荷的电量为Q，试探电荷的电量为q，场源电荷与试探电荷之间的距离为r。由库仑定律

根据电场的定义

联立以上两式得

2．点电荷场强方向：
正点电荷电场方向背离电荷；负点电荷电场方向指向电荷中心 。
3．教师讲评并分析总结：
(1)场强的大小与方向跟检验电荷的有无、电量、电性没有关系。
(2)场强的大小只由场源电荷和场点到场源的距离来决定。
(3)离场源电荷越近的点场强越大，离场源电荷越远的点场强越小。
二、场强叠加原理
教师提问：如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度怎么求解呢？
学生讨论分析：两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的静电力，等于各点电荷单独对这个点电荷的静电力的矢量和，所以电场也是矢量和。
如图所示，两个电荷+Q和－Q同时存在时，实验表明它们产生的电场互相独立、互不影响，P点的场强是E1和E2叠加的结果，遵从平行四边形法则。如图所示：
在一个比较大的带电体不能看作点电荷的情况下，当计算它的电场时，可以把它分成若干小块，只要每个小块足够小，就可以看成点电荷，然后用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电体的电场。可以证明，一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在球的外部产生的电场，与一个位于球心，电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同(如下图)，即
E=KQr2
式中的r是球心到该点的距离(r > R)，Q为整个球体所带的电荷量。
三、匀强电场
教师活动：我们以后计算常考到的一种特殊电场是匀强电场。
通过匀强电场的电场线可以看出，匀强电场是大小和方向都相同的电场，匀强电场的电场线是平行等距的直线。
典题剖析
例 真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为+Q，且相距为r，则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？
解：A、B都在P点产生电场，且两个场强方向相反。
根据公式E=kQr2得p点场强
课堂小结
一、点电荷的电场
点电荷的电场与F和p无关，由电场本身决定
二、场强的叠加原理 电场强度的叠加遵循平行四边形法则
三、匀强电场特点：大小和方向都相同，电场线是平行等距的直线。