师问：为什么这里的箭头是朝里的呢？
生：可以在电场中引入一个正的试探电荷，其所受的电场力方向就向里，也就是电场强度的方向要向里，这样电场线的切线方向，在这里也就是电场线的方向就能表示出电场强度的方向了。
2）等量异、同种点电荷的电场线
师：从简单到复杂，等量异种点电荷的电场又怎么样呢？
师：请大家，看模拟实验。
（模拟实验后）：它是从正电荷出发终止于负点电荷。刚才，单个正点电荷的电场线是从正电荷出发到无穷远，单个负点电荷是从无穷远到负电荷。
师：等量同种点电荷的电场线（打出来），果真如此吗？请看模拟。的确如此。
师：这四种电场的电场线的分布图在课本第9页中都有了，希望同学们能把这几幅分布图都深深地烙在脑海里。但是，不要忘记，这是平面图，然而，实际的情况是立体的，下面来看它们的三维情况（打出它们的立体动画）。
（在学生感叹之时）师：这就是对称之美，理性之美，物理之美。在这种美之下，电场线存在什么样的特点呢？
3、电场线特点
（展开第二次的讨论）师：按刚才的做法，每一组的奇数排同学往后转，与后一排同学组成一个小组，展开讨论，归纳（用回顾磁感线来引导）。
生：电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致（板书）。
生：电场线的疏密表示了电场的弱强（板书）。
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师：静电场中的电场线始于哪里，又到哪里去？
生：如果是单个正点电荷的电场，电场线要从正电荷出发，到无穷远；如果是单个负点电荷的电场，电场线则要从无穷远终止于负电荷。
师：对。如果既有正点电荷，又有负点电荷的电场线？（稍停顿）
生：从正电荷终止于负电荷。
师：且不闭合。
小结：静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。它不封闭。
师：不同的电场线在电场中能否相交？请说明理由。
生：电场线不能相交
师：点电荷构成的电场除了上述我们研究的上下、左右、前后都对称的，其实还有其他的电场。 4、其他电场的电场线
（1）不全对称电场线
图6
师：我们看一下，不等量异种电荷左右就不对称了。所以电场的分布与场源的电量多少有很大的关系（用多媒体展
图4
示如图4）。 究竟有多大关系呢？
（2）匀强电场（线）
实际生活、生产中，两块靠近的有限平行带电板间除边缘外电场线是一系列等间距的同方向的平行的有向直线。（用多媒体展示如图5）。
图5
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师：这能说明什么呢？
生：说明场强的大小相等，方向相同。
师：也就是说，电场中各点场强的大小相等、方向相同，这样的电场叫做匀强电场（板书）。
根据电场线上述的特点，还可以画出点电荷与带电平板所形成的电场的电场线（用多媒体展示如图6）。 （三）想一想：
1、点电荷+q放在A、B两点上，所受的电场力FA大还是FB大呢？
2、这一点电荷+q仅在电场力作用下由A点从静止开始运动，那么它将做什么运动呢？ 生：初速度为零的匀加速直线运动。 师：运动轨迹与电场线是不是重合 的？
生：重合。
师：电场线是不是都与点电荷的运动轨迹重合呢？
3、如果电场线水平向右，且要考虑点电荷+q的重力mg，它又将做什么运动呢？它的运动轨迹又会怎么样？
师：点电荷所做的又是什么运动？ 生：匀加速直线运动。
师：对，也是初速度为零的匀加速直线运动。那这时它的运动轨迹与电场线是不是重合的？
生：不重合。 师：为什么呢？
生：由牛二得：是一条斜向右下方的直线，而电场线是水平的。 师：可见，电场线是不是运动轨迹呢？ 生：不是。
师：当然，假如点电荷q的初速度不同，所受的力不同，点电荷的运动轨迹是不同的，但是这个电场的电场线不会因为点电荷q的变化而变化。所以，电场线不是运动轨迹（板书）。
（四）本课小结
1、本节课，我们学习了重要的科学研究方法： 用比值法定义物理量
E是用比值法来定义的，E=F/q ，以往学习过的物质的ρ=m / v ；导体的电阻R=U/I；速度V=S / t 等物理量都是用比值法来的定义的，它们有共同的特点：凡是用比值法定义的物理量与比值中的几个物理量无关，若比值是恒量，则反映了物质某种性质。如场强E则是反映了电场的力的性质。
2、通过推导真空中正点电荷产生的电场中某点电场强度的计算式，让我们理解了决定场强大小的真正因素。
3、我们从简单的正点电荷出发，运用我们的智慧，结合摸拟的实验方法，建立起了电
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场线。摸拟的方法也是我们化抽象为形象的一种重要方法。
4、通过讨论和理性分析，我们还得出了电场线的特点：
1）疏密表示场强的大小； 2）切线方向与该点的电场强度方向一致； 3）从正电荷出发终止于负电荷；
5、当然，我们还要注意：电场线不闭合、不相交、不真实、不是轨迹。 （四）板书设计
第二节 电场强度
一、电场：（法拉第提出）电荷的周围都存在着由它产生的电场。是客观存在的。
1、电荷间的相互作用是通过电场发生的：电荷 电场 电荷
2、基本性质：对场中的电荷有力的作用，这个力叫电场力。前面讲过的库仑力就是电场力。
二、试探电荷和场源电荷
1、试探电荷又叫检验电荷，可以看作是电荷量很小的点电荷，是一种理想化模型， 2、场源电荷也叫源电荷：产生电场的电荷。
三、电场强度：是一个描述电场强弱与方向的物理量，即是一个描述电场的力的性质的物理量。
1、定义：电场中某点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．用E表示。 定义式：E＝F/q 适用于一切电场。
2、电场强度是由电场本身决定的，跟电场中是否有试探电荷、试探电荷的电荷量以及试探电荷受到的电场力均无关。它决定于电场的源电荷及空间位置。 3、国际单位：牛／库（N／C）
4、矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向． 5、电场力：F=Eq
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四、真空中点电荷Q产生的电场的场强计算公式：E=kQ/r ，仅适用于真空中场源是点电荷的电场。
五、电场线：每一点的切线方向都跟场强方向一致
性质：1、疏密表示场强的大小； 2、切线方向与该点的电场强度方向一致； 3、从正电荷（或无穷远处）出发终止于负电荷（或无穷远处），不闭合； 4、不相交 5、假想的，不真实的； 六、匀强电场：场强处处相同 （五）说明
1．电场强度是表示电场强弱的物理量，因而在引入电场强度的概念时，应该使学生了解什么是电场的强弱，同一个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的，所受电场力大的点，电场强．
2．应当使学生理解为什么可以用比值F/q来表示电场强度，知道这个比值与电荷q无关，是反映电场性质的物理量．
用比值定义一个新的物理量是物理学中常用的方法，应结合学生前面学过的类似的定义方法，让学生领会电场强度的定义．
3．应当要求学生确切地理解E=F/q和E=kQ/r2这两个公式的含义，以及它们的区别和联系．
4．应用电场的叠加原理进行计算时不应过于复杂，一般只限于两个电场叠加的情形．通过这种计算，使学生理解场强的矢量性 （六）作业：
（七）巩固练习
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1．下列说法中正确的是：[ABC ]
A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场
B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
2．下列说法中正确的是：[BC ]
A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B．电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关 C．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向 D．公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的
3．下列说法中正确的是：[ACD ]
A．场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量 B．场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量 C．在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，此场对q1作用的电场力F=q1×kq2/r2，同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小，此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r2
D．无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化，在电场中的同一点，F与q的比值始终不变 参考题
1． 在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到电场力向左，
下列说法正确的是：[ ]
A．当放入正电荷时，该点的场强向右，当放入负电荷时，该点的场强向左 B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强 C．该点的场强方向一定向右 D．以上说法均不正确
2． 真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q，相距r．两点电荷连线中点处 的电场强度的大小为：[ ]
A．B．2kq/r2 C．4k/r2
D．8kq/r2
3．真空中，A，B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2，已知两点电荷间引力为10N，Q1=1.0×10-2C，Q2=2.0×10-2C．则Q2在A处产生的场强大小是________N/C，方向是________；若移开Q2，则Q1在B处产生的场强的大小是________N/C，方向是________．
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人教版物理选修1-1全册教案（含三维目标） - 图文
