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《电场强度》教案

《电场强度》教案
《电场强度》教案

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

场的试探电荷。比值

q F 在电场中同一点是不变的。比值q

F 反映了什么呢?是电场的强弱分布。

2.电场强度: (1)试探电荷:

(2)定义:物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。简称场强。 ①定义式:q

F E (适用于任何电场) ②比值定义法:ρ=m/v v =s/t

提示分析ρ与m ,v 的关系,总结出:电场中某一点的场强与场源电荷的带电量有关, 与场中的位置有关,而与检验电荷无关。

③物理意义:描述某点电场的强弱和方向,

④单位: 牛/库(N/C )

⑤矢量性:我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同,那么负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反。(做图演示)

知道某点电场强度,有何用途呢?比如F=E ·q 说明了什么?已知E ,马上可确定点电荷受力了。

下面我们一起来试试,利用电场强度定义及库仑定律,设法推导点电荷产生的电场中某点电场强度。

(3)真空中点电荷的电场强度:

(设场源电荷+Q ,试探q ,在r 处,由库仑定律F=

2r kQq ∵E=q F ) ①表达式:E=2

r kQ 画图,该A 处,正试探电荷q 受力背离连线向外,(再举例-q 的试探电荷)总结得出:

②方向:正点电荷在各点处电场强度方向都是背离场源电荷向外。么所有物体都是很紧密的物质,但事实不是这样) (负电荷给学生讨论总结出来。)

③ 大小与Q 和r 有关。

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.(4)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.

先分析方法(P13-14)后举例:先在同一直线再不在同一直线。

例如:课本图1.3-3中P点的场强,等于+Q1在该点产生的场强E1和Q2在该点产生的场强E2的矢量和.从而使学生进一步理解到,任何带电体都可以看做是有许多点电荷组成的.利用点电荷场强的计算公式及叠加原理就可以计算出其周围各点场强.

当堂练习:

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=kq

1q

2

/r2中kq

2

/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=q

1×kq

2

/r2,同样kq

1

/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=q

2×kq

1

/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

3.电场线

电场线在每一点的切线方向表示该点的场强方向,电场线的疏密表示场强的大小。

(用计算机展示几种典型电场线的分布图,并介绍它们的特点)

问:根据我们所看到的几种电场线,谁能归纳一下电场线的方向有什么特点?

教师归纳:电场线总是从正电荷出发,终止于负电荷或无穷远,如果只有负电荷,则电场线来自无穷远,终止于负电荷。

问:任意两条电场线都不会相交,这是为什么?

教师归纳:如果相交,则交点就会有两个切线方向,而同一点场强的大小和方向是唯一的。

实验模拟以上几种典型的电场线。

归纳:大家要特别注意一个问题:我们虽然可以用实验模拟电场线的分布,但是,电场线并不是电场中真实存在的曲线,它只是我们为了形象地描述电场而引入的。大家知道,法拉第首先提出了电场,并用电场线形象地描述电场的分布,这在物理学中是非常重要的。虽然法拉第当时认为电场线是真实的曲线,这是不对的,但是,法拉第的场线思想却是非常宝贵的。用场线来形象地描绘矢量场的分布这种方法一直被普遍地采用着。

4匀强电场

如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,这个电场就叫匀强电场。见课本图。

课堂小结:

1.电场的性质:电荷在其周围空间产生电场,电场对处在场中的其他电荷有力的作用。

2.“场”的特点:在空间有分布,同一电场中的不同点,电场强度的大小和方向不同。

3.电场强度的定义

4.点电荷的场强公式

5.叠加原理

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

电场导学案

高二物理 周清练习题(2) 一、选择题 1.下列说法中正确的是( ) A .点电荷就是体积很小的带电体 B .点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体 C.根据F= k q 1q 2 r 2设想当r →0时得出F →∞ D .静电力常量的数值是由实验得出的 2.电场中有一点P ,下列说法中正确的有( ) A .若放在P 点的电荷的电荷量减半,则P 点的场强减半 B .若P 点没有试探电荷,则P 点场强为零 C .P 点的场强越大,则同一电荷在P 点受到的电场力越大 D .P 点的场强方向为放在该点的电荷所受电场力的方向 3.关于场强和电势差的关系,说法正确的是( ) A .电场强度越大的地方,电势越高,任意两点间的电势差越大 B .沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降低必定相等 C .电势降低的方向必定是电场强度的方向 D .沿着电场线方向,单位距离上降落的电势越大,则场强越大 4.关于电势和电势能的说法正确的是( ) A .电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大 B .电荷在电场中电势越高的地方,电荷量越大所具有的电势能也越大 C .在正点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能 D .在负点电荷电场中的任意一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能 5.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a 、b 两带电粒子从电场中的O 点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则( ) A .a 一定带正电,b 一定带负电 B .a 加速度减小,b 加速度增大 C .a 电势能减小,b 电势能增大 D .a 和b 的动能一定都增大 6.一带电粒子沿着图3中曲线JK 穿过一匀强电场,a 、b 、c 、d 为该电场的电势面,其中φa <φb <φc <φd ,若不计粒子受的重力,可以确定( ) A .该粒子带正电 B .该粒子带负电 C .从J 到K 粒子的电势能增加 D .粒子从J 到K 运动过程中的动能与电势能之和不变 7.如图所示,图中五点均在匀强电场中,它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心.已知电场线与圆所在平面平行.下列有关圆心O 和等分点a 的电势、电场强度的相关描述正确的是( ) A .a 点的电势为6 V B .a 点的电势为-2 V C .O 点的场强方向指向a 点 D .O 点的场强方向指向电势为2 V 的点

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.

9带电粒子在电场中运动》导学案

9带电粒子在电场中运动》导学案 二、重点和难点 1、解决带电粒子在电场中加速和偏转问题的方法 2、对电场对粒子加速的规律的理解; 3、偏转问题的分析方法。 一、预习案 1、带电粒子:如电子、质子、原子核等,一般地,重力 << 电场力,重力可忽略不计。 而其它宏观中的带电小物体(如带电液滴、带电小球等)在没有特别说明的情况下我们要考虑它们自身的重力。 2、带电粒子沿电场线方向进入匀强电场后,由于电场力方向与粒子的运动方向在 ,且电场力是恒力,所以带电粒子只能做 。 3、带电粒子的偏转(限于匀强电场)(1)运动状态分析:带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,由于电场力方向与粒子的初速方向,且电场力是恒力,所以带电粒子只能做 。(2)粒子偏转问题的分析处理方法类似于平抛运动的分析处理,即应用运动的合成和分解的知识方法:沿初速度方向为,

位移与时间的关系为,运动时间t= 。沿电场力方向为初速度为零的匀加速直线运动,加速度a= 。离开电场时的偏移量 二、探究案 一、带电粒子的加速问题一:两块平行正对的金属板 A 、 B ,相距为 d ,带有等量异号电荷,电压为 U ,场强为 E ,如图所示。一质量为 m ,电荷为 q 的带正电的粒子从 A 板处由静止开始运动,求其到达 B 板的速度是多大? (用两种解题方法)方法一:牛顿运动定律+运动学公式:方法二:动能定理(能量观点) 二、带电粒子的偏转如图,带电粒子以垂直于电场方向的速度进入匀强电场,将会发生偏转,做一个抛物线运动。 1 、运动性质:类平抛运动(类比法) 2 、运动规律: (两个方向分析)如果带电粒子偏转后飞出电场,则其侧移距离和偏转角度为多少? 加速度a=垂直板面方向偏移的距离为y=粒子的飞行时间t=带入可得y=y由那几个量决定:垂直板面的速度v=偏转角度tan=偏转角度由那几个量决定:思考: 1、偏转角度tan和位移与初速度夹角tanθ有什么关系? 2、粒子从偏转电场中射出时,就好像是从板间的1/2处沿直线射出似的吗? 三、带电粒子在电场中先加速后偏转: 例

《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( )

2020届一轮复习人教版 电场 学案

专题八电场 挖命题 【考情探究】 考点考向 5年考情 预测热 度考题示例学业水平关联考点素养要素解法 电场力的性质库仑定律的应用2018课标Ⅰ,16,6分 3 力的合成相互作用观念叠加法 ★★☆电场强度的计算2017课标Ⅲ,21,6分 3 电场力做功能量观念等分法 电场能的性质 电场强度、 电势、电势差、 电势能的关系 2018课标Ⅱ,21,6分 3 电场力做功能量观念比例法 ★★★2016课标Ⅲ,15,6分 4 电场力做功能量观念类比法 2014课标Ⅱ,19,6分 3 能量观念 带电粒子运动 轨迹类问题的 处理 2016课标Ⅰ,20,6分 3 动能定理运动与相互作用观念 2016课标Ⅱ,15,6分 3 动能定理能量观念 2018天津理综,3,6分 3 牛顿第二定律运动与相互作用观念 电场力的功 2018课标Ⅰ,21,6分 4 能量观念 2015课标Ⅰ,15,6分 4 等势面能量观念 电容器、平行板电2016天津理综,4,6分 3 相互作用观念★★★

带电粒子在电场中的运动 容器的动 态分析 带电粒子 在电场中 的运动 2018课标Ⅲ,21,6分 4 动能定理运动与相互作用观念 2017课标Ⅱ,25,20分 5 动能定理科学推理 2017课标Ⅰ,25,20分 5 牛顿运动定律科学推理 2015课标Ⅱ,24,12分 5 动能定理能量观念 分析解读本专题主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题。场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量。正确理解场强和电势的物理意义,是掌握好本专题知识的关键。电势能、电场力做功、电势能的变化等是电场能的性质讨论的延伸,带电粒子在电场中的运动问题则是电场上述两性质的综合运用。在复习中应重视对基本概念及规律的理解;注重知识的实际应用,如带电粒子在电场中的加速、偏转以及电容器的有关知识在实际生产、生活中的应用。加强本专题知识与其他物理知识的综合应用,如带电粒子在复合场中的运动。掌握处理较为复杂的物理问题的方法,如类比、等效、建立模型等思维方法。 【真题典例】

江苏省海安县实验中学2020届高考物理复习电场力的性质导学案(无答案)

电场力的性质 【学习目标】 1. 理解电场强度的概念;能根据电场强度的定义式进行计算. 2. 知道电场强度是矢量;知道电场强度的方向;能分析点电荷的电场. 3. 知道什么是电场线;了解常见电场的电场线分布情况. 4. 掌握有关电场强度的综合问题. 【自主复习】 1. 电场: 英国物理学家 首先提出场的概念.电场是存在于电荷周围空间中的特殊物质.电荷在电场中受到的作用力叫做 . 2. 试探电荷: 为研究电场而放入电场的电荷,有时也叫 ,试探电荷的 和 必须足够小. 3. 电场强度: 电场中,试探电荷受到的 与其 的比值,简称场强.它是描述 及 的物理量.定义式为 q F E =. 4. 场强方向的规定: 场强既有大小,又有方向,是 ;电场中某点的场强方向跟正电荷在该点受到的静电力方向 ,与负电荷在该点受到的静电力方向 .某点的场强大小及方向取决于 ,与试探电荷q 的正负、大小、是否存在无关. 5. 场强的叠加: 如果有几个场源存在,某点的合场强就等于各个场源在该点产生场强的 . 6. 电场线: 电场线是画在电场中一条条 的曲线,曲线上每点的 方向表示该点的场强方向.其特点: (1) 电场线起始于 或 ,终止于 或 ;(2) 电场线在电场中 ;(3) 电场线的 程度反映场强的大小. 7. 匀强电场: 电场中各点的场强大小 ,方向 ,匀强电场中的电场线是间隔 的 . 【课堂探究】 活动1:电场强度及电场强度的叠加 1、下列关于电场强度的说法中,正确的是:( ) A .公式F E q = 只适用于真空中点电荷产生的电场 B .由公式F E q =可知,电场中某点的电场强度E 与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比 C .在公式1 22q q F k r =中;22q k r 是点电荷2q 产生的电场在点电荷1q 处的场强大小;而12 q k r 是点电荷1q 产生的电场在点电荷2q 处场强的大小 D .由公式2q k r 可知,在离点电荷非常近的地方( ),电场强度 E 可达无穷大 2、在边长为30cm 的正三角形的两个顶点A ,B 上各放一个带电小球,其中 Q 1=4×10-6 Q 2=-4×10-6C ,求它们在三角形另一顶点C 处所产生的电场强度。 3、如图所示,半径为r 的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷,其单位长度上 的带电量为q ,现截去环上一小段AB ,AB 长为l (l <

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

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