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电场强度导学案

电场强度导学案
电场强度导学案

电场强度

复习引入:1、什么是点电荷?2、电荷相互作用有什么规律?

新课学习

1.电场的存在

问题1:电荷间的相互作用力是怎么产生的呢?

(1)电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的,电荷的周围都存在电场.

特殊性:不同于生活中常见的物质,看不见,摸不着,无法称量,可以叠加.

物质性:是客观存在的,具有物质的基本属性——质量和能量.

(2)基本性质:主要表现在以下几方面

①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.

②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.

③当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功,这表示电场具有能量. 可见,电场具有力和能的特征

问题2:电场看不见,又摸不着,我们怎样去认识它、研究它呢?

两个概念:场源电荷Q 试探电荷q

2、电场强度

①定义:电场中某一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。

公式(大小):E=F/q (适用于所有电场)

单位:N/C 意义P13

提出问题:电场强度是矢量,怎样表示电场的方向呢?

②方向性:物理学中规定,电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同.

指出:负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反.

◎唯一性和固定性

电场中某一点处的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放入该点电荷q 无关,它决定于电场的源电荷及空间位置,电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关.

3、(真空中)点电荷周围的电场、电场强度的叠加

(1)点电荷周围的电场

①大小:E=kQ/r2 (只适用于点电荷的电场)

②方向:如果是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果是负电荷:E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q.(参见课本图14-7)

说明:公式E=kQ/r2中的Q是场源电荷的电量,r是场中某点到场源电荷的距离.从而使学生理解:空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的,与检验电荷无关.

提出问题:如果空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强是怎样的呢?带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性,分析出电场的叠加原理.

(2)电场强度的叠加原理:某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.

4、电场线

(1)电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。

(2)电场线的基本性质

①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.

②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).

③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,也不在无电荷处中断.

④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)

5、匀强电场

(1)定义:电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场.

(2)匀强电场的电场线:是一组疏密程度相同(等间距)的平行直

线.例如,两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中,除边缘附近外,就是匀强电场.如图

巩固练习

例1、下列说法中正确的是:[ ]

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

练1、下列对公式 E =F/q的理解正确的是()

A.公式中的q 是场源电荷的电荷量

B .电场中某点的电场强度 E 与电场力F 成正比,与电荷量q 成反比

C .电场中某点的电场强度 E 与q 无关

D .电场中某点的电场强度

E 的方向与电荷在该点所受的电场力

F 的方向一致

练2、下列说法中正确的是:[ ]

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=kq 1q 2/r 2中kq 2/r 2是电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,此场对q 1作用的电场力F=q 1×kq 2/r 2,同样kq 1/r 2是电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强的大小,此场对q 2作用的电场力F=q 2×kq 1/r 2

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

例2:如图所示,真空中有两个点电荷Q 1 =+3.0×10-8C 和Q 2 = -3.0×10-8C , 它们相距0.1m , A 点与上述两个点电荷的距离r 相等,且r = 0.1m 。求: a 、电场中A 点的场强;

b 、在A 点放入电量q = -1× 10-6C ,求它受的电场力的大小。

练.在水平方向的匀强电场中,将质量为m 、带电量为q 的小球悬

挂起来,如图2所示,现加一个水平方向的匀强电场,若要求小球

能到达与悬挂点等高的位置,则所加的匀强电场的场强至少为

_______.

点电荷 电场强度的叠加:

例3某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的 。 电荷量为q 1的点电荷置于真空中,电荷量为q 2的试探电荷放在与q l 相距为r 的P 点时,受到的静电力为 F ,则q 1在P 点产生的电场强度等于( )

Q 1 Q 2

A .1q F

B .2q F

C .21r q k

D .22r

q

k 练、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 . kq/2r 2

B .2kq/r 2

C .4kq/r 2

D .8kq/r 2

电场线

例4、一个电场区域中有如图所示的电场线,画出在a 、b 两处的

场强方向,比较a 、b 两处的场强大小E a ____E b (填>、=、<)

练、AB 是点电荷电场中的一根电场线,在线上O 点放一个自由的

负电荷后,它将沿电场线向B 运动,则下列判断中正确的是( )

A .电场线方向由

B 指向A ,该电荷受到的电场力越来越小.

B .电场线方向由B 指向A ,该电荷受到的电场力大小变化无

法确定.

C .电场线方向由A 指向B ,该电荷受到的电场力大小不变.

D .电场线方向由B 指向A ,该电荷受到的电场力越来越大.

能力提升

1、关于场强E ,下面说法正确的是 ( )

A .电场中某点的场强方向与放入该点的电荷所受电场力的方向相同

B .电场中某点的场强大小与放入该点的电荷的电量成正比

C .两个等量异种点电荷产生的电场中,在两点电荷连线中点处场强最大

D .两个等量同种点电荷产生的电场中,两点电荷连线中点处的的场强为零

2、一带电量为q 的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F ,该点场强大小为E ,则下面能正确反映这三者关系的是 ( )

3.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

4.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

5.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

6.关于电场线的说法,正确的是[ ]

A.电场线的方向,就是电荷受力的方向

B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动

C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大

D.静电场的电场线不可能是闭合的

7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B

两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则[ ]

A.A、B两处的场强方向相同

B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所

以E A=E B

C.电场线从A指向B,所以E A>E B

D.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定

8.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[ ]

A.0 B.2kq/r2C.4kq/r2D.8kq/r2

9.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ]

10、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

11.下列关于电场线的说法中,正确的是()

A.匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线,且代表正电荷的运动轨迹

B.电场线上每一点的切线方向代表正电荷在该处所受电场力的方向

C.电场线的疏密程度能表示场强的大小

D.两条电场线不能相交

12.如图是某电场中的电场线,在该电场中有A、B两点,

下列结论正确的是()

A.A点的场强比B点的场强大

B.A点的场强方向与B点的场强方向相同

C.将同一点电荷分别放在A、B两点,放在A点的加

速度比放在B点的加速度大

D.因为A、B两点没有电场线通过,所以电荷放在这两点不会受电场力作用13.如图所示,点电荷Q固定,虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a、b是轨迹上的两个点,b离Q较近,下列判断正确的是()

A.Q与q的带电一定是一正一负

B.不管Q带什么性质的电荷,a点的场强一定比b点

的小

C.微粒通过a、b两点时,加速度方向都是指向Q

D.微粒通过a时的速率比通过b时的速率大

14.如图所示,两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量,被绝缘细线悬挂,两球间的库仑引力小于球的重力mg.现加上一个水平向右的匀强电场,待两小球再次保持静止状态时,下列结论正确的是()

A.悬线OA向右偏,OA中的张力大于2mg

B.悬线OA向左偏,OA中的张力大于2mg

C.悬线OA不发生偏离,OA中的张力等于2mg

D.悬线AB向左偏,AB线的张力比不加电场时要大

15.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电

荷,它受到的电场力为2.0×10-5N,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为2.0×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N

16.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_________.

17.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________.

18.如左图所示,质量为m的小球用绝缘细线悬挂在O点,放在匀强电场中,在图示位置处于平衡状态.匀强电场场强的大小为E,方向水平向右,那么小球的

带电性质是_______,其带电量 ________,此时,将细线剪断,小球在电场中的运动轨迹是_________,小球的加速度为_______________.

19.如右图所示,A、B两球用绝缘细线悬挂在支

架上,A球带C的正电荷,B球带等量的负电荷,两悬点相距3cm,在外加水平方向的匀强电场作用下,两球都在各自的悬点正下方保持静止状态,则该匀强电场的场强大小为______N/C.

20、A、B两个小球可视为点电荷,所带电荷量Q A= +5×10—8C,Q B= —5×10—8C 。现用等长的绝缘细线把它们悬挂在水平天花板的下面,悬点相距5 cm 。为了使悬线保持竖直(如图所示),可在水平方向加上一个匀强电场。求所加匀

强电场的场强大小和方向。

21.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。

22.如图7,有一水平方向的匀强电场,场强为9×103N/C.在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆,圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷,则圆周上C点处的场强大小为______N/C,方向________.

23.如图所示,质量为,带电量为的小球,在P

点具有沿PQ方向的初速度,为使小球能沿PQ方向运

动,所加的最小匀强电场方向如何?场强大小多大?加上

最小的电场后,小球经多长时间回到P点?

24.竖直放置的平行金属板A、B带有等量异种电荷,在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=4.0×10-5kg,带电量q=3.0×10-7C的小球,平衡时悬线偏离竖直方向,夹角为,如图所示.

(1)A、B之间的电场是什么电场?场强的大小多少,方

向怎样?

(2)若剪断细线,小球在到达金属板之前将怎样运

动?

25.如图9,A、B两小球带等量同号电荷,A固定在竖直

放置的10cm长的绝缘支杆上,B平衡于光滑的绝缘斜面

上与A等高处,斜面倾角为30°,B的质量为52g,求B

的带电量.

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

5.电场线是为了形象描述电场而引入的,电场线不是实际存在的线。

电场强度教案完整版

电场强度教案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《电场强度》教案 授课人李传林 一、教材分析 本堂课采用的是人教版高中物理选修3-1第一章第三节。 电场是一种物质,对这一点的认识,课本是先从电荷间的相互作用要通过物质做媒介引进电场的。电场因为它看不见、摸索不着,比较抽象,故可先把它接受下来,在学习中逐渐加深对它的认识。 本节主要由“电场”“电场强度”“点电荷的电场”“电场的叠加”四部分组成。电场强度是本章的重点,它的概念的建立又是本章的难点。 二、教学目标 1.知识与技能 (1)知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是一种特殊的物质形态; (2)理解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)推导并掌握点电荷的场强公式,知道电场的叠加原理,会进行简单计算。 2.过程与方法 (1)通过设置问题启发学生思考,使学生初步掌握研究抽象物理量的思维方法; (2)通过组织探究和验证实验过程,训练学生观察与总结的能力,运用数学的控制变量法和比值定义法处理物理问题的方法; (3)让学生亲身经历科学规律探究过程,认识探究意义、尝试探究方法、培养探究能力和创新精神。 3.情感、态度与价值观 (1)通过对场的概念学习,知道自然界有两种物质--实物粒子和场,提高对客观世界的认识层次; (2)通过探究和验证等活动,培养学生与人交流的合作精神,以及关注社会、积极参与的意识; (3)通过探究培养学生实事求是、精益求精、锲而不舍的探索精神。 三、教学重点 电场强度的定义式的获得过程 四、教学难点 电场强度概念的建立 五、教学过程 复习库仑定律 教师:相互作用的电荷需要接触吗 学生:不需要。 教师:像这样不需要接触也能产生的作用力还有哪些? 学生:磁力,万有引力。

《电势差、及与电场强度关系》导学案

第五节《电势差》导学案 0910 基础导学: 一、电势差与电势的关系。 1、电势差定义:也叫。设电场中A点的电势为,B点的电势为, 电势差表示成也可以表示成 2、量性: 思考:电势差可以是正值也可以是负值,电势差的正负表示什么意义? 正负表示 电势的数值与零电势点的选取有关,电势差的数值与零电势点的选取有关吗? 二、静电力做功与电势差的关系。 1、电荷q从电场中A点移到B点,静电力做功与电势差的关系。 W AB = = = = 即 或 2、单位:符号1V=1 J/C 在数值上等于 3、物理意义: (1)U AB由什么决定?跟W AB、q有关吗?(2)W AB跟q、U AB有关吗? (3)注意W AB、q、U AB计算过程中的正负号问题 针对练习:1在如图所示的电场中,把点电荷q=+2×10-11C,由A点移到B点,电场力做功W AB=4×10-11J。A、B两点间的电势差U AB等于多少?B、A两点间的电势差U BA等于多少? 2、如图所示的电场中,A、B两点间的电势差U AB =20 V,将点电荷q= -2×10-9C,由A点移到B点,静电力所做的功是多少? 3.如图所示,B、C、D三点都在以点电荷十Q为圆心的某同心圆弧上,将一试探电荷从A 点分别移到B、C、D各点时,电场力做功大小比较 ( ) A.W AB >W AC B.W AD >W AB C.W AC =W AD D.W AB =W AC 4.对于电场中A、B两点,下列说法正确的是() A.电势差的定义式U AB=W AB/q,说明两点间的电势差U AB与电场力做功W AB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比 B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功 C.将l C电荷从A点移到B点,电场力做 1 J 的功,这两点间的电势差为 1 V D.电荷由A点移到B点的过程中,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功

高中物理《电场强度》导学案

电场强度导学案 【学习目标】 1、了解元电荷的含义,理解电荷守恒定律的不同表述。 2、掌握库仑定律,能够解决有关的问题。 3、理解电场强度及其矢量性,掌握电场强度的叠加,并进行有关的计算。 4、知道用电场线描述电场的方法。理解引入电场线的意义。 【自主学习】 一、电荷及电荷守恒 1、自然界中存在 电荷,正电荷和负电荷,同种电荷相互 ,异种电荷相互 。 电荷的多少叫做 ,单位是库仑,符号是C 。 所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍,电荷量e 称为 。 2、(1)点电荷是一种 模型,当带电体本身 和 对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。 3、使物体带电有方法:摩擦起电、感应起电、接触起电,其实质都是电子的转移。 4、电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体 到另一个物体,或从物体的 转移到 ,在转移的过程中,电荷的总量 ,这就是电荷守恒定律。 二、库仑定律 1、真空中两个 之间的相互作用力F 的大小,跟它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成 ,跟它们的距离r 的 成反比,作用力的方向沿着它们的 。 公式F= 其中静电力常量k 适用范围:真空中的 。 三、电场强度 1、电场和电场强度 (1)F E q =是电场强度的定义式,适用于 的静电场。 (2)2Q E k r =是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式,只适用于 在真空中形成的电场。 (3)U E d =是匀强电场中场强的计算式,只适用于 ,其中,d 必须是沿 的距离。

3、电场的叠加 电场需按矢量的运算法则,即按平行四边形定则进行运算。 四、电场线 (1)电场线:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致,这样的曲线就叫做电场线。电场线是人们为了描述 而人为地画出来的,电场中并非真正存在着这样一些曲线。它可以形象直观地反映电场的 和 。 (2)电场线的性质:电场线起始于 (或无穷远处);终止于 (或无穷远处)。其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。疏密程度反映了电场的 ,电场线密集的地方场强 ;电场线稀疏的地方场强 。在没有电荷的空间,电场线不能 ,两条电场线不能 。 (3)与电势的关系:在静电场中,电场线和等势面 且由电势较 的等势面指向电势较低的等势面。顺着电场线的方向电势越来 ,但顺着电场线的方向场强 越来越小。 (4)电场线和电荷在电场中的运动轨迹是 的,它们只有在一定的条件下才能重合。即: ①电场线是 。 ②电荷的初速度为零或不为零,但速度方向和电场线 。 ③电荷仅受电场力作用或受其他力的方向和电场线平行。 只有同时满足这三个条件,轨迹才和电场线重合。 【典型例题】 例1:如图1-1所示,有两个带电小球,电量分别为+Q 和+9Q ,在真空中相距0.4m 。如果引进第三个带电小球,正好使三个小球都处于平衡状态,第三个小球带的是哪种电荷?应放在什么地方?电量是Q 的几倍? Q A C B (图1-1) (1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程) (2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点) (3)解题过程 例2:(2004·广西模拟)如图1-2所示, 初速度为υ的带电粒子,从A 点射入电场, 沿虚线运动到B 点,判断: (1)粒子带什么电? (2)粒子加速度如何变化? (3)画出A 、B 两点的加速度方向。 图1-2 (1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程) (2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点) (3)解题过程 例3:如图1-3所示,A 、B 两点放有电荷量+Q 和+2Q 的点电荷,A 、B 、C 、D 四点在同一直线上,且AC=CD=DB ,将一正电荷从C 点沿直线移到D 点,则( ) A 、电场力一直做正功 B 、电场力先做正功再做负功 C 、电场力一直做负功 D 、电场力先做负功再做正功 (1 (2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点)

《电场强度》教案李永亮.

第三节电场强度 教学目的: 1、知道电荷相互作用是通过电场发生的; 2、理解电场强度和电场线的概念。 3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度; 4、知道几种典型电场的电场线分布。 5、以电场线描述电场为例,渗透用场线描述矢量场的方法。 过程与方法: 通过分析在电场中的不同点,电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱,即电场强度的概念;知道电场叠加的一般方法。 情感态度与价值观: 培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。 重点:电场强度的概念及其定义式 难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 能力目标: 1、能运用已学过的知识来帮助理解,理解电荷作用靠电场传递。 2、通过实验及对实验结果的观察、分析,得出对有关现象的本质认识 教学方法: 1、复习导入新课,提出新课题; 2、设问激疑,通过引导,充分调动学生积极思考,体现学生主体地位; 3、类比释疑,由已知的相类似知识,通过类比、分析,使得抽象概念能够较顺利地建立; 4、实验分析,定性与定量相互结合,使具体现象直观表达抽象概念,并充分运用多媒体辅助,动画模拟扩大实验成效。 教具: 幻灯片,计算机,铜丝,塑料笔。 【教学过程】 一、复习提问:

师:上一节,我们认识了电现象中的电荷,包括点电荷,元电荷及电荷之间存在的相互作用。什么是点电荷?电荷相互作用有什么规律?哪位同学来帮我们回顾一下? 电荷之间有相互作用,我们把这个作用的电力叫库仑力或静电力。电荷之间的作用力是怎样发生的呢?今天我们就来研究这个问题。 二、新课学习: 踢足球时,脚要直接接触球(看图片), 实验演示:两个带电小球靠近,生答:带电小球受到原电荷的作用力。 电荷间的作用没有“接触”,难道电荷作用是“超距作用”? 生答:不接触 类比重力的产生,可总结出是场的作用,叫做电场。 1、电场:. (1)任何带电体周围产生的一种特殊物质。电场看不见,又摸不着,怎样去认识它、研究它? 动手实验:利用手中的塑料笔使其摩擦带电,并让其靠近悬挂的铜丝。 现象:塑料笔吸引铜丝,铜丝偏角可达到60度。 (2)基本性质:电场能对处在其中的电荷有力的作用, 提示学生:电场分布强弱不同。进一步研究电场分布。 引入形成电场的场源电荷Q,又引入一个试探电荷q,q必须很小,可看成点电荷。而且q电量也少,不影响源电荷Q的电场。 大家观看演示,同一电荷q在源电荷Q附近,不同位置处,静止时受力有何特点?受力大小不等,那说明了什么? 电场不同位置,会有强弱不同。这使我们想到,如何表示一个电场不同位置的强弱呢?用什么表达更确切?刚才,试探电荷q在不同位置受力不同,那么是否电场力就可用来表示电场的强弱呢?为什么不能用电场力表示电场强弱?演示电场中同一点,放不同的试探电荷, 结果:同一位置不同电荷受力却不等。显然不能用试探电荷受的力的大小表示电场。是什么使其受力不等呢?显然,不是电场本身变化了,而是不影响电

电场强度(导)学案

高中物理电场力性质的定量描述——电场强度 一、考点突破: 知识点考纲要求题型说明 电场力性 质的定量 描述—— 电场强度 1. 深刻理解电场强度的概念; 2. 掌握电场强度的定义式并能进行场 强的合成; 3. 掌握真空中点电荷的场强公式。 选择题 计算题 本知识点属于高频考 点,属于高中阶段重要 物理概念,描述电场力 的性质,考查的方向有 矢量合成、平衡问题、 动力学问题。 二、重难点提示: 重点:1. 掌握电场强度的定义式并能进行场强的合成; 2. 深刻理解电场强度的概念。 难点:掌握电场强度的叠加原理并进行计算。 一、电场强度 1. 静电场 (1)电场是存在于电荷周围的一种物质,静电荷产生的电场叫静电场。 (2)电荷间的相互作用是通过电场实现的,电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。 (3)从场的观点理解电荷间的相互作用。 2. 电场强度 电场强度 物理意义表示电场的强弱和方向。 定义 电场中某一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。定义式:E= q F ;单位:牛顿/库仑(N/C) 标矢性电场强度是矢量,正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向,

电场强度的叠加遵从平行四边形定则。 理解 电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,反映电场中某一点的电场性 质,其大小表示电场的强弱,由产生电场的场源电荷和点的位置决定,与检 验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。 二、真空中点电荷的电场 1. 公式:E= 2 Q k r (1)Q为激发电场的场源电荷; (2)r为该点到场源电荷的距离; (3)上述公式为点电荷场强的决定式。 2. 场强的方向:正点电荷周围电场方向沿该点与电荷连线背离场源电荷; 负点电荷周围电场方向沿该点与电荷连线指向场源电荷。 3. 孤立的点电荷周围空间没有场强相同的点。 电场强度E 电场力F 1 是反映电场本身的力的性质的物理量,其大 小表示电场的强弱 仅指电荷在电场中的受力情况 2 定义式:E=F/q 计算式:F=qE 3 E的大小只决定于电场本身,与电荷q无关 F的大小由放在电场中某点的电荷 q和该点的场强E共同决定4 E是矢量,其方向与正电荷 (+q)在该点受到的电场力的方向相同 F是矢量,其方向对于正电荷(+q) 而言,F与E同向;对于负电荷(-q) 而言,F与E反向 5 E的单位:牛顿/库仑(N/C)F的单位:牛(N) 四、的对比分析 和 2 Q K E F E= = 适用范围电荷的意义 q F E=定义式,适用于一切电场q是检验电荷,E与q无关2 r Q K E=仅对点电荷的电场适用,而且为决定式Q是场源电荷,E与Q成正比

1.3电场强度学案

1.3电场强度 一、学习目标 1.知道电荷相互作用是通过电场实现的,知道场与实物是物质存在的两种不同形式; 2.体会用比值定义物理量的方法,理解电场强度的定义公式、单位、方向; 3.能用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度,并能进行有关的计算; 4.知道电场强度的叠加原理,并能用这一原理进行简单计算; 5.知道电场线的定义和特点,会用电场线描述电场强度的大小和方向,知道几种典型电场的电场线分布。 二、学习重点 电场强度的概念及其定义式 三、学习难点 对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 四、学习过程 学习目标一──知道电荷相互作用是通过电场实现的,知道场与实物是物质存在的两种不同形式; 问题1:两个点电荷间产生作用力,需要直接接触吗? 问题2:电荷间的作用力是通过什么物质传递的?是超距离作用吗? 请你带着问题阅读:教材第10页《电场》和“科学漫步”栏目《法拉第和场的概念》1.英国物理学家、化学家首先提出场的概念。他指出:电荷的周围存在,带电体间的相互作用是通过它们各自产生的传递的。电场是一种特殊形态的,电场最基本的特征是,这也是检验空间是否存在电场的依据之一。 2.场是一种“物质”──它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量,电视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播; “特殊”──看不见、摸不着;“存在于电荷周围” 场的概念:电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质。场与实物是物质存在的两种不同形式。 学习目标二──体会用比值定义物理量的方法,理解电场强度的定义公式、单位、方向; 思考:用什么可以检验空间存在的看不见又摸不着的电场? 请你阅读教材第10-11页“电场强度” 检验电荷(试探电荷): ; 场源电荷: 和老师一起分析:如图所示,在场源电荷Q形成的电场中P点,分别放一检验电荷+q,+2q,+3q,分别计算检验电荷所受的电场力大小和F/q的比值。

《电场-电场强度》课堂教学设计

《电场-电场强度》课堂教学设计 以下是为大家整理的《电场-电场强度》课堂教学设计的相关范文,本文关键词为电场-电场强度,课堂,教学设计,,您可以从右上方搜索框检索更多相关文章,如果您觉得有用,请继续关注我们并推荐给您的好友,您可以在教师教学中查看更多范文。 《电场电场强度》 教学目标: (一)知识与技能 1.知道电荷间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.理解电场强度的概念及其定义式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,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式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.(二)

过程与方法 通过分析在电场中的不同点,电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱,即电场强度的概念;知道电场叠加的一般方法。 (三)情感态度与价值观 培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。教学重点:电场强度的概念及其定义式 教学难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算教学方法:对比法、讲授法、启发式教学过程: (一)引入新课 问题引入:电荷间的相互作用力是怎样产生的? (二)新课教学-----第3节电场电场强度1、电场: 启发学生从哲学角度认识电场,理解电场的客观存在性,不以人的意识为转移,但能为人的意识所认识的物质属性.利用课本图1.3-1说明:电荷A和b是怎样通过电场与其他电荷发生作用.电荷A 对电荷b的作用,实际上是电荷A的电场对电荷b的作用;电荷b 对电荷A的作用,实际上是电荷b的电场对电荷A的作用.(1)电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的,电荷的周围 都存在电场.

《电场 电场强度》课堂教学设计

《电场电场强度》 教学目标: (一)知识与技能 1.知道电荷间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.理解电场强度的概念及其定义式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,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式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. (二)过程与方法 通过分析在电场中的不同点,电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱,即电场强度的概念;知道电场叠加的一般方法。 (三)情感态度与价值观 培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。 教学重点:电场强度的概念及其定义式 教学难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 教学方法:对比法、讲授法、启发式 教学过程: (一)引入新课 问题引入:电荷间的相互作用力是怎样产生的? (二)新课教学-----第3节电场电场强度 1、电场: 启发学生从哲学角度认识电场,理解电场的客观存在性,不以人的意识为转移,但能为人的意识所认识的物质属性.利用课本图1.3-1说明:电荷A和B 是怎样通过电场与其他电荷发生作用.电荷A对电荷B的作用,实际上是电荷A 的电场对电荷B的作用;电荷B对电荷A的作用,实际上是电荷B的电场对电荷A的作用. (1)电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的,电荷的周围

都存在电场. 特殊性:不同于生活中常见的物质,看不见,摸不着,无法称量,可以叠加. 物质性:是客观存在的,具有物质的基本属性——质量和能量. (2)基本性质:主要表现在以下几方面 ①放入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样. ②电场能使放入其中的导体产生静电感应现象. ③当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功,这表示电场具有能量. 可见,电场具有力和能的特征 提出问题:同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同,这是什么因素造成的?引出电场强度的概念:因为电场具有方向性以及各点强弱不同,所以同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同,我们用电场强度来表示电场的强弱和方向. 2、电场强度(E): 由图1.2-1可知带电金属球周围存在电场。且从小球受力情况可知,电场的强弱与小球带电和位置有关。引出试探电荷和场源电荷 (1)关于试探电荷和场源电荷(详见P ) 12 注意:检验电荷是一种理想化模型,它是电量很小的点电荷,将其放入电场后对原电场强度无影响 指出:虽然可用同一电荷q在电场中各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱,但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关,所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱.实验表明:在电场中的同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定,跟电荷电量无关,是反映电场性质的物理量,所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱. (2)电场强度 ①定义:电场中某一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。 公式(大小):E=F/q (适用于所有电场) 单位:N/C 意义P 13

电场强度教学设计

探究电场的力的性质

教学 目标 会推导点电荷电场强度的公式。 过程与方法 经历“探究描述电场强弱物理量”的过程,获得探究体验。 领略物理方法及思想。 情感态度与 价值观 感受科学家的钻研精神。 通过电场强度概念的建立过程,训练学生抽象思维能力。 教学重点 理解电场、电场强度的概念;探究描述电场强弱的物理量。 教学难点 建立电场、电场强度的概念一 教学模式 2^'———匕~1—1 L_J -J —1 I -J 1 / b * 1—1'。 探究教学模式 教学方法 演示法、实验法、讨论法、探究教学法、 教学过程 创设情境,弓I 入新课 情境一: 情境二:现在老师给大 rr i 家做另外一个实验。 起电机与金属小球 教学环节 教学活动 设计意图 创设情境 引入新课 同学们,在我们生活中很多力的相互作用都是通过 相互接触而产生的,请同学想一想,有没有两个物体没 有接触却发生了力的作用呢?老师给大家做一个实验, 请大家仔细观察。 老师的手并没有 接触磁针,磁针却发 生了偏转,这是为什 么呢? 用磁铁吸引磁针这样 简单的实验引出两个 力相互作用可以不通 过相互接触。

他通过实验引入新课,可以引起学生浓厚的学习兴趣,诱发学生强烈的学习欲望。

并没有接触,金属小球 却发生了偏转,这是为 什么呢?老师今天将带 领大家一起探索这个问 题。 1、投影展示法拉第和安培的辩论赛 情境一: 请同学们观看法拉第和安培的辩论赛。 创设情境提出问题 问题1 :法拉第和安培的观点各是什么? 学生:安培认为电荷间的相互作用是一种超距作用,可以 跨越空间,直接发生。法拉第认为电荷间的相互作用是通过电场 发生的,有媒介。 教师对学生的回答进行补充并介绍物理学史:这种媒介就 是指电荷所产生的电场。由于电场是看不见也摸不着的,所以法 拉第的观点是不能被人们所接受的,后来他遇到一位英国的物理 学家麦克斯韦,他非常赞同法拉第的思想,在此基础上建立了 电磁场理论,并且预言了电磁波的存在。德国的一位物理学家 赫兹用实验证实了电磁波的存在,法拉第场的观点才逐渐被人们 所接受。I I 板书1:电场 电场是客观存在的一种特殊物质 请同学们观看Flash动画。 提出问题,引出概念学生 观看法拉第和安培的辩论 赛,了解历史上关于电荷 间相互作用力的争论,知 道二人所持不同观点。 介绍物理学史上法拉第观 点被人接受的漫长历程, 让学生学习科学家执着的 探索精神和严谨的治学态 度。 Flash动画使抽象的 电场形象化。

电场 电场强度教案

名师整理优秀资源 《5.1 电场电场强度》教学设计 【教学内容】 第五单元第1节。 【教学目标】 知识与技能:了解电场是客观存在的一种特殊物质形态;理解电场强度的概念及其定义式,理解电场强度方向的规定;理解电场线的意义和性质。了解匀强电场的概念。 过程与方法:能用电场线描述电场,能运电场强度的定义式进行简单的计算;学会运用观察、归纳等方法从现象进行分析推理、发现客观规律,体会比值法定义物理量。 情感态度价值观:通过介绍静电研究的历史知识,激发学生热爱科学的情感,通过实验观察、分析推理培养学生严谨的科学态度和正确的思维方法。 【教学重点】 电场强度的定义及电场线的意义。 【教学难点】 对电场强度定义及电场线意义的理解。 【教具准备】 橡胶棒、玻璃棒、丝绸、毛皮、验电器、铁架台、通草球等。 【教学过程】 ◆创设情境──引出课题 1.课件展示:播放视频及PPT,展示生活及生产中的静电现象。 2.实验演示:捋不拢的丝线,随梳飘动的头发等等。 3.生活现象回顾:弹不掉的灰尘,冬天脱毛衣时的火花与噼啪声等等。 4.教师讲述:以上现象的发生都与静电有关,从今天开始我们将探究静电现象。 5.人类研究静电的历史回顾 人类认识静电现象,最早的记载是希腊哲学家泰勒斯(生活时代略早于中国的孔子)发现了当时的希腊人摩擦琥珀吸引羽毛。在中国,西汉末年已有“顿牟(玳瑁)掇芥(细小物体之意)”的记载;晋朝时有关于摩擦起电引起放电现象的记载:“今人梳头,解著衣时,有随梳解结有光者,亦有咤声”。但对静电现象的科学研究却开始于2000年后的18世纪,其主要原因,一是当时的社会发展水平尚未出现对电的需求,二是科学技术水平落后,无法对研究提供技术和设备支持。 历史上,人类研究静电现象时遇到的主要困难: 一是一般物体的带电量较小,静电力非常小,没有精密仪器测量非常小的力;二是没有电量的单位,无法衡量和控制电荷的多少;三是物体有一定的大小和形状,电荷在物体上的分布情况不清楚,不好确定两带电物体之间的距离。 对静电力的科学研究,关键是上述问题的解决,谁能解决上述问题,谁就能取得研究的成功。 ◆实验与探究──新课学习 一、两种电荷及电荷间的相互作用 1.摩擦起电及带电物体的特性 演示及学生实验:分别用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,它们不会吸引碎纸屑;将玻璃棒与丝绸摩擦,橡胶棒与毛皮摩擦,分别用摩擦后的玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,它们吸引碎纸屑。 教师讲述:通过摩擦,玻璃棒、橡胶棒带了电,有了电荷,这种带电方式叫摩擦起电,各种不同物质相互摩擦,都可以带电或有电荷。带电或有电荷的物体能吸引轻小物体。 2.两种电荷及相互作用

2019-2020学年高中物理 第1章 电场 第5节 电场强度与电势差的关系学案 粤教版选修3-1

第五节 电场强度与电势差的关系 [学习目标] 1.理解在匀强电场中电势差与电场强度的关系:U AB =Ed AB ,并了解其适用条件.(重点) 2.会用U =Ed 或E =U d 解决有关问题.(重点、难点) 3.知道电场强度另一单位“伏特每米”的物理意义. 4.知道电场线与等势面的关系.(重点) 一、探究场强与电势差的关系 在匀强电场中: 1.电场力做功W 与电势差U 的关系为W =qU . 2.电场力做功W 与电场力qE 的关系为W =qEd . 3.电场强度与电势差的关系E =U d . 二、电场线与等势面的关系

1.由W AB =qU AB 可知,在同一等势面上移动电荷时因U AB =0,所以电场力不做功,电场力的方向与电荷移动的方向垂直. 2.电场线与等势面的关系 (1)电场线与等势面垂直. (2)沿电场线方向各等势面上的电势减小,逆着电场线方向各等势面上的电势增大. (3)电场线密的区域等势面密,电场线疏的区域等势面疏. 1.正误判断 (1)在公式E =U d 中d 是沿电场线方向的距离. (√) (2)W =qU 仅用于匀强电场. (×) (3)等势面上各点的电场强度也是相同的. (×) (4)点电荷电场中的等势面,是以点电荷为球心的半径不同的同心球面. (√) (5)等量异种电荷连线的中垂线一定是等势线. (√) 2.对公式E = U ab d 的理解,下列说法正确的是( ) A .此公式适用于计算任何电场中a 、b 两点间的电势差 B .a 点和b 点距离越大,则这两点的电势差越大 C .公式中d 是指a 点和b 点之间的距离 D .公式中的d 是匀强电场中a 、b 两个等势面间的垂直距离 D [公式 E = U ab d 只适用于匀强电场,故A 错;E 不变时,沿电场线方向的距离d 越大,U ab 越大,B 错误;d 为沿电场线方向上两点的距离,C 错误,D 正确.] 3.(多选)场强为E =1.0×102 V/m 的匀强电场中,有相距2.0×10-2 m 的a 、b 两点,则 a 、 b 两点间的电势差可能为( )

高中电荷及其守恒定律库仑定律电场强度学案教案

高中电荷及其守恒定律库仑定律电场强度学案 教案 Last revised by LE LE in 2021

§电荷及其守恒定律、库仑定律、电场强度 夏津一中白炎贞刘春红【学习目标】 1、了解元电荷的含义,理解电荷守恒定律的不同表述。 2、掌握库仑定律,能够解决有关的问题。 3、理解电场强度及其矢量性,掌握电场强度的叠加,并进行有关的计算。 4、知道用电场线描述电场的方法。理解引入电场线的意义。 【自主学习】 一、电荷及电荷守恒 1、自然界中存在电荷,正电荷和负电荷,同种电荷相互,异种电荷相互。 电荷的多少叫做,单位是库仑,符号是C。 所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍,电荷量e称为。 2、(1)点电荷是一种模型,当带电体本身和对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。 3、使物体带电有方法:摩擦起电、感应起电、接触起电,其实质都是电子的转移。 4、电荷既不能,也不能,只能从一个物体到另一个物体,或从物体的转移到,在转移的过程中,电荷的总量,这就是电荷守恒定律。 二、库仑定律 1、真空中两个之间的相互作用力F的大小,跟它们的电荷量Q 1、Q 2 的乘积 成,跟它们的距离r的成反比,作用力的方向沿着它们的。 公式F= 其中静电力常量k 适用范围:真空中的。

(1)F E q = 是电场强度的定义式,适用于 的静电场。 (2)2 Q E k r =是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式,只适用于 在真空中形成的电场。 (3)U E d =是匀强电场中场强的计算式,只适用于 ,其中,d 必须 是沿 的距离。 3、电场的叠加 电场需按矢量的运算法则,即按平行四边形定则进行运算。 四、电场线 (1)电场线:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致,这样的曲线就叫做电场线。电场线是人们为了描述 而人为地画出来的,电场中并非真正存在着这样一些曲线。它可以形象直观地反映电场的 和 。 (2)电场线的性质:电场线起始于 (或无穷远处);终止于 (或无穷远处)。其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。疏密程度反映了电场的 ,电场线密集的地方场强 ;电场线稀疏的地方场强 。在没有电荷的空间,电场线不能 ,两条电场线不能 。 (3)与电势的关系:在静电场中,电场线和等势面 且由电势较 的等势面指向电势较低的等势面。顺着电场线的方向电势越来 ,但顺着电场线的方向场强 越来越小。 (4)电场线和电荷在电场中的运动轨迹是 的,它们只有在一定的条件下才能重合。即: ①电场线是 。 ②电荷的初速度为零或不为零,但速度方向和电场线 。 ③电荷仅受电场力作用或受其他力的方向和电场线平行。 只有同时满足这三个条件,轨迹才和电场线重合。 【典型例题】 例1:如图1-1所示,有两个带电小球,电量分别为+Q 和+9Q ,在真空中相距0.4m 。如果引进第三个带电小球,正好使三个小球都处于平衡状态,第三个小球带的是哪种电荷应放在什么地方电量是Q 的几倍 A C B (图1-1) (1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)

电场电场强度教案设计

电场电场强度教案设计 电场电场强度教案设计 第二节电场电场强度一、教学目标 1. 了解电场的概念 2. 理解电场强度的概念 3. 掌握电场强度的计算方法二、重点、难点分析 1. 重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法。2. 电场强度是描述电场性质的物理量之一,这是难点。初学者容易把电场强度跟电场力混同起来。三、主要教学过程 1. 复习库仑定律在真空中两点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就是库仑定律。2.新课引入任何力的作用都离不开物质,脚踢球,脚对球的力直接作用在球上;狗拉雪橇,狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的;地球对地表附近物质的作用力是通过重力场物质;两电荷间相互作用时不直接接触,它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的,这就是电场。 3.教学过程设计(1)电场 a.电荷周围存在一种特殊物质提问:既然场是物质,为什么我们看不到呢? 答:物质形式实体(由分子组成);看的见,摸的着。场(形式):看不见,摸不着,不以人的感官意识为转移的客观存在。例如可见光波长由7000 ~4000 ,但还有很多波长的光线我们看不到,但不等于它们不存在。不能以人灯感官为标准判一存在与否。场客观存在的证明是它有力、能的特性。例如重力场对有质量的物体有力的作用,用可对物体做功,说明其能量。电场对放入其的电荷Q也有力的作用,可对Q做功,说明其有能量。b.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用,此力称电场力。c.静电场:静止电荷的电场。场有能和力的特性,我们先看电场中力的性质,它是本章的重要内容,先以点电荷为例。如图1所示,在+Q电场中A点分别放入电荷q1、q2、q3则它们分别受电场力为:A:F1= F2= ;F3=看看上式,我们可发现场电荷Q对不同的检验电荷q 有不同的电场力,但只要A点位置不变,F与q的比值就不变。若换到B点,则从上面分析看出:Q固定则电场的空间分布固定,对于场中某点固定,值仅与Q、r有关,与检验电荷无关,它反映的是电场的性质,反映的是电场的强弱,称场强。(2)电场强度 a.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度,简称场强。 b.定义式:E=F 电场力国际单位:牛(N) q 电量国际单位:库(C) E 电场强度国际单位:牛/库(N/C) c.物理意义:电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力。 d.电场强度是矢量,规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向。电场中同一点,+q、-q受力方向不同,场强只能有一个方向,规定以+q的受力方向为正。例在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向。正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+Q,负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向-Q。e.单位:牛/库N/C E= 借助于点电荷场强推出,可适用于任意电场。(3)一个点电荷电场的场强 a. 真空中:E= (与检验电荷q无关,仅与场电荷Q及r有关) b. 方向:正电荷在该点受电场力方向(以后还会遇到各点场强大小,方向均相同的匀强电场) (4)两个点电荷产生的电场的叠加原理如图3所法,在正点电荷Q1与负点电荷Q2产生的电场中有一点A,求A点的电场强度EA,由电场强度定义可知,EA在数值上为+1C点电荷在A点所受的电场力。今在A点放q=1+C,q将同时受到Q1和Q2的作用,每个作用力都能单独用库仑定律求出,就像另一个电荷不存在一样,而q受的合力为各分力的矢量和,又因为q是1C正电荷,所以它受的电场力在数值上等于场强,也就是说A点的合场强为Q1与Q2单独在A眯产生的场强的矢量和,这就是电场强度的叠加原理。用电场强度的叠加原理可以求和任意多个点电荷产生的电场强度,任何一个带电体不管其电荷分布多么复杂,都可以视为由许多点电荷组成,因而可以用场强叠加原理求出它的场强。可以看出,真空中任意多个点电荷产生的电场强度,仅由场是荷、电场中

电势差与电场强度的关系(导学案)含答案

电势差与电场强度的关系导学案 【学习目标】 1.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系:U =Ed ,并了解其适用条件 .2.会用U =Ed 或E =U d 解决有关问题. 【自主预习】 一、匀强电场中电势差与电场强度的关系 1.在匀强电场中,两点间的电势差等于电场强度与这两点_________的距离的乘积. 2.公式:U AB =________. 3.适用条件 (1)________电场. (2)d 为两点沿__________的距离. 二、公式E =U AB d 的意义 1.意义:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的__________与这两点__________的比值. 2.电场强度的另一种表述:电场强度在数值上等于沿_____方向每单位距离上降低的_______ 3.电场强度的另一个单位:由E =U AB d 可导出电场强度的另一个单位,即________,符号为V/m.1V/m =1 N/C. 【自主预习参考答案】 一、1.沿电场方向.2.Ed .3.(1)匀强.(2)电场方向. 二、1.电势差、沿电场强度方向距离. 2.电场、电势. 3.伏[特]每米. 【问题探究】 一、匀强电场中电势差与电场强度的关系 【在预习的基础上自主分析】如图所示的一个匀强电场,场强大小为E ,A 、B 是沿电场方向上的两点,其电势差为U AB ,A 、B 之间相距为d .现将一个电荷量为q 的电荷由A 移到B . (1)从力和位移的角度计算静电力所做的功;通过A 、B 间的电势差计算静电力做的功. (2)比较两次计算的功的大小,说明电势差与电场强度有何关系. (3)B 、C 在同一等势面上,U AC 与电场强度有何关系?

第三节电场强度学案

第三节电场强度学案 一、自学检查 1、什么是电场?电场的基本性质是什么? 2、什么是试探电荷(或检验电荷)?什么是源电荷?无论放置什么样的带电体都可以充当试探电荷吗? 3、电场强度 (1)定义:____________________________________________________________ (2)公式(大小):___________(适用于所有电场) (3)单位:__________________ (4)方向:_____________________________________________________________ 注意:负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反. 4、点电荷的电场电场强度的叠加 (1)请利用电场强度定义及库仑定律,推导点电荷产生的电场中某点电场强度。 (2)表达式:________(仅适用于点电荷的电场) 注意:公式E=kQ/r2中的Q是______________,r是_______________。该公式表明:空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的,与________________无关. (3)方向:___________________________________________________________________________ (4)如果空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强是怎样的呢? 电场强度的叠加原理: ___________________________________________________________________ 计算:在真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它们相距0.1m,求电场 中A点的场强.A点与两个点电荷的距离相等,r=0.1m,要求:画出示意图。

电场电场强度-教案

电场电场强度 【教学目标】 一、知识与技能 1.粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。 2.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的。 3.理解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。 4.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。 5.知道场强的叠加原理,并能应用这一原理进行简单的计算。 6.知道常见几种的电场线的特点。 二、过程与方法 1.经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程,获得探究活动的体验。 2.领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。 三、情感态度与价值观 1.体验探究物理规律的艰辛与喜悦。 2.学习科学家严谨科学的态度。 【教学重点】 1.探究描述电场强弱的物理量。 2.理解电场、电场强度的概念,并会根据电场强度的定义进行有关的计算。 【教学难点】 探究描述电场强弱的物理量。 【教学过程】 一、复习提问、新课导入 教师:上一节课我们学习了库仑定律,请同学们回忆一下:库仑定律的内容是什么? 学生回答:略 教师:我们不免会产生这样的疑问: 投影展示问题1:真空中?它们之间相隔一定的距离,又没有直接接触,这种相互 作用是如何产生的呢?能不能通过离开地面的物体仍受到重力得到启示?

投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”。 教师:这幅图大家不陌生,那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一样,说明了什么? 学生回答:库仑力的大小与距离有关。 教师:其本质原因又是什么呢? 教师:带着这两个疑问,本节课我们一齐来学习《电场电场强度》。(板书课题)二、新课教学 (一)电场 教师:请同学们带着这三个问题来自学“电场”内容,讨论并回答以下问题。 (1)电荷间的相互作用是如何发生的?这一观点是谁提出来的? (2)请用自己的语言描述一下什么是电场?你能描述一下电场具有什么样的特点 吗? (3)电场有什么本领? 学生自学活动一: 学生回答:(1)略;(2)略; 教师启发引导:场是“物质”──它和分子、原子组成的实物一样,是一种客观存在。电视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播;“特殊”──看不见、摸不着;“存在于电荷周围”并板书。 (电场是)存在于电荷周围的一种特殊的物质。 教师:场与实物是物质存在的两种不同形式。 (3)学生回答:对放入其中的电荷有静电力的作用,电荷间的相互作用是通过电 场实现的。如图:

电势差与电场强度的关系导学案讲课教案

电势差与电场强度的关系导学案

1.6电势差与电场强度的关系 学习目标: 1、经过自己的推导得出匀强电场中电势差与场强的关系。 2、熟练掌握匀强电场中电势差与场强的关系,并能运用它解决相应问题。 3、知道电场强度另一个单位“伏特每米”的物理意义。 学习重点: 1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并且能够推导出这个关系式 2、会用关系式U=Ed进行有关计算 学习难点: 会用关系式U=Ed进行有关计算 学讲过程: 自主先学?尝试成功 1、匀强电场中两点间的电势差等于与这两点沿的乘积。公式表示为。 2、在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的与两点沿电场强度方向距离的比值,公式表示为。也就是说,电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的。 3、由公式E=U/d得出的电场强度单位是,以前学过的电场强度单位是 小组讨论?帮助成功交流展示?引领成功 问题一:推导电场强度和电势差的关系,若沿场强方向移动电荷 如图:表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点,设A、B两点间的距离为d,电势差为U AB E

从能的角度: 从力的角度: 比较功的两个计算结果得到:U AB= 结论:在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于 问题二:推导电场强度和电势差的关系,若不是沿场强方向移动电荷如图:表示某一匀强电场的等势面和电场线,有相距为L的A、B两点,两点连线与场强方向成α角。把正电荷q由A点移动到B点,设A、B两点间的距离为L,电势差为U AB,A、B'两点间的距离为d,场强为E。则电场力所做的功: 从能的角度: 从力的角度: 比较功的两个计算结果得到:U AB= 结论:在匀强电场中,两点间的电势差等于 问题三:分析U AB=Ed适用条件和式中各物理量意义 质疑拓展:非匀强电场中,等差等势面之间的距离相等吗?如点电荷的电场中的等势面。 结论:等差等势面密处场强,等势面疏处场强。 问题四:从电势差的角度理解电场强度 电场强度与电势差的关系也可以写做E=,此式物理意义是: B'd A B E α L

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