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高中物理人教版选修3-1第一章第6节电势差与电场强度的关系同步练习(I)卷(考试)

高中物理人教版选修3-1第一章第6节电势差与电场强度的关系同步练习(I)卷(考试)
高中物理人教版选修3-1第一章第6节电势差与电场强度的关系同步练习(I)卷(考试)

高中物理人教版选修3-1第一章第6节电势差与电场强度的关系同步练习(I)卷(考

试)

姓名:________ 班级:________ 成绩:________

一、选择题 (共17题;共39分)

1. (2分) (2019高二上·怀仁月考) 以下说法正确的是()

A . 电场线就是电荷在电场中的轨迹线.

B . 由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比

C . 由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大

D . 公式C=Q/U ,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关

【考点】

2. (2分) (2017高二上·龙岩期中) 如图,a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点,已知ab=bc,a、b两点间电压为10v,则b、c两点间电压()

A . 等于10V

B . 大于10V

C . 小于10V

D . 条件不足,无法判断

【考点】

3. (2分)如图所示,在沿x轴正方向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动,θ为OA与x轴正方向间的夹角,则O、A两点间电势差为()

A . UOA=Er

B . UOA=Ersinθ

C . UOA=Ercosθ

D .

【考点】

4. (2分) (2017高二上·宜春期末) 真空中相距为3a的两个点电荷M、N,分别固定于x轴上x1=0和x2=3a 的两点上,在它们连线上各点场强E随x变化关系如图所示,以下判断正确的是()

A . x=2a处的电势一定为零

B . 点电荷M、N一定为异种电荷

C . 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为1:1

D . 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4:1

【考点】

5. (2分) (2018高二上·牡丹江月考) 如图,匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、H为立方体的8个顶点.已知G、F、B、D点的电势分别为8V、3V、2V、4V,则A点的电势为()

A . 1V

B . -1V

C . 2V

D . 3V

【考点】

6. (2分)(2017·南充模拟) 如图一个平行板电容器,两极板间的距离为d,板长为L,其电容为C,带电量为Q,上极板带正电,一个电荷量为+q的带电粒子由两极板间的A点进入,从B点飞出,连线AB与极板的夹角为30°,则电场力对带电粒子所做的功等于()

A .

B .

C .

D .

【考点】

7. (2分) (2018高二上·长春月考) 如图所示,匀强电场场强E=100V/m,A、B两点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为60°,若取A点电势为0,则B点电势为()

A . –10 V

B . 10 V

C . –5 V

D . 5 V

【考点】

8. (2分) (2017高二上·新疆期末) 如图所示,在一匀强电场区域中,有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上,已知A、B、C三点电势分别为φA=1V,φB=4V,φC=0,则D点电势φD的大小为()

A . ﹣3 V

B . 0

C . 2 V

D . 1 V

【考点】

9. (2分) (2019高二上·涡阳月考) 如图所示A、B、C、D、E、F为匀场电场中正六边形的六个顶点,已知

A、B、C电势分别为1V、6V、8V,电场强度方向与正六边形在同一平面内,则D点电势为()

A . 5V

B . 7V

C . 8V

D . 6V

【考点】

10. (3分) (2018高二上·长春月考) 如图所示,在匀强电场中四个点a、b、c、d组成了一个平行四边形。已知a、b、c三点的电势分别 =15V, =3V, =-3V.下列说法正确的是()

A . 平行四边形中心处的电势为0V

B . d点的电势为

C . 场强的方向不可能沿着的方向

D . 场强的方向一定沿着的方向

【考点】

11. (3分) (2017高二上·普宁期末) 如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置.设两极板的正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ,平行板电容器的电容为C.实验中极板所带电荷量可视为不变,则下列关于实验的分析正确的是()

A . 保持d不变,减小S,则C变小,θ变大

B . 保持d不变,减小S,则C变大,θ变大

C . 保持S不变,增大d,则C变小,θ变大

D . 保持S不变,增大d,则C变大,θ变大

【考点】

12. (2分) (2017高二上·红桥期中) 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图所示,以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则()

A . U变大,E不变

B . E变大,Ep变大

C . U变小,Ep不变

D . U不变,Ep不变

【考点】

13. (2分) (2020高二上·吉林期末) 对公式的理解,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点间距离越大,则这两点的电势差越大

C . 公式中的d是指A点和B点之间的距离

D . 公式中的d是A、B所在的两个等势面间的垂直距离

【考点】

14. (2分)下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的说法是()

A . 任意两点之间的电势差,等于场强和这两点间距离的乘积

B . 在任何方向上,若两点间距离相等,则它们之间的电势差就相等

C . 沿着电场线的方向,任何相等距离上的电势降低量必定相等

D . 电势降落的方向必定是电场强度的方向

【考点】

15. (3分) (2018高二上·湛江月考) 关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()

A . 电场强度的方向处处与等电势面垂直

B . 电场强度为零的地方,电势也为零

C . 随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低

D . 任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向

【考点】

16. (3分) (2017·黑龙江模拟) 如图所示的两个平行板电容器水平放置,A板用导线与M板相连,B板和N 板都接地.让A板带电后,在左边电容器间有一个带电油滴P处于静止状态.AB间电容为C1 ,电压为U1 ,带电量为Q1 , MN间电容为C2 ,电压为U2 ,带电量为Q2 .下列说法正确的是()

A . 如果将MN间的绝缘介质抽出、带电油滴P将向上移动

B . 如果将MN间的绝缘介质抽出、U1增大,U2增大

C . 如果将N板下移,Q1增大,Q2减小

D . 如果将N板下移,U1减小,U2增大

【考点】

17. (3分) (2019高二上·吉林月考) 如图所示,在正方形的顶点A和B上分别固定有带电荷量为+q和-q 的点电荷,过正方形中心O并与正方形所在平面垂直的直线上有P、Q两点,设P、Q两点的场强大小分别为EP和EQ , P、Q两点的电势分别为φP和φQ.则下列判断正确的是()

A . φP>φQ

B . φP=φQ

C . EP>EQ且电场强度方向相同

D . EP

【考点】

二、填空题 (共3题;共5分)

18. (2分) 2016年夏季我国多地遭遇数轮雷雨天气,致使洪涝灾害发生。雷雨天的闪电是雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场大到一定程度,空气被击穿形成的火花放电。假设两带电的云团某一时刻相距600m发生闪电,两云团间的电场可视作场强为2×106N/C的匀强电场。则此时两云团间的电势差为________V。若这次闪电通过的电荷量为20C,则释放的电能为________J(设闪电的火花路径为直线)

【考点】

19. (2分)匀强电场中a、b、c三点,在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°。电场方向与三角形所在平面平行。已知a、b和c点的电势分别为(2-)V、(2+ )V和2V。该三角形的外接圆上最低电势为________V,最高电势为________V。

【考点】

20. (1分)如图所示,A、B两点相距0.1 m,θ=60°,匀强电场的场强E=100 V/m,则A、B间的电势差UAB=________V。

【考点】

三、计算题 (共4题;共50分)

21. (15分) (2020高二上·洮南期中) 平行的带电金属板A,B间是匀强电场,如图所示,两板间距离是5cm,两板间的电压是60V,则

(1)两板间的场强是多大?

(2)电场中有P1和P2两点,P1点离A板0.5cm,P2点离B板也是0.5cm,P1和P2两点间的电势差多大?

(3)若B板接地,P1和P2两点的电势各是多少?

【考点】

22. (10分) (2016高二上·青海期中) 如图所示,平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场,极板间距离d=5cm.电场中C和D分别到A、B两板间垂直距离均为2cm,B极接地,把一电量q1=﹣2.0×10﹣9C的点电荷由C 点移到M点(图中未标出M点),电场力做功4.0×10﹣7J,把该电荷由M点移到D点,克服电场力做功为2.0×10﹣7J.求:

(1) C和D两点间电势差UCD;

(2)匀强电场的场强E的大小.

【考点】

23. (10分) (2017高二上·黑龙江期末) 如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔.质量为m,电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达

下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求:

(1)小球到达小孔处的速度;

(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量.

【考点】

24. (15分) (2020高二上·延寿期中) 如图所示,平行板电容器的两个极板A、B水平放置且接在电压为60 V的恒压电源正、负极上,两极板间距为3 cm,电容器带电荷量为6×10-8 C,A极板接地。求:

(1)平行板电容器的电容;

(2)平行板电容器两板之间的电场强度;

(3)距B板2 cm的M点处的电势。

【考点】

参考答案一、选择题 (共17题;共39分)

答案:1-1、

考点:

解析:

答案:2-1、

考点:

解析:

答案:3-1、

考点:

解析:

答案:4-1、考点:

解析:

答案:5-1、考点:

解析:

答案:6-1、考点:

解析:

答案:7-1、考点:

解析:

答案:8-1、考点:

解析:略

答案:9-1、考点:

解析:

答案:10-1、考点:

解析:

答案:11-1、考点:

解析:

答案:12-1、考点:

解析:

答案:13-1、考点:

解析:

答案:14-1、考点:

解析:

答案:15-1、考点:

解析:

答案:16-1、考点:

解析:

答案:17-1、

考点:

解析:

二、填空题 (共3题;共5分)答案:18-1、

考点:

解析:

答案:19-1、考点:

解析:

答案:20-1、考点:

解析:

三、计算题 (共4题;共50分)答案:21-1、

答案:21-2、

答案:21-3、

考点:

解析:

答案:22-1、

答案:22-2、

考点:

解析:

答案:23-1、

2020-2021年高二物理电场强度教案

2019-2020年高二物理电场强度教案 一、教学目标 1、知识与技能 ①知道电荷相互作用是通过电场发生的; ②理解电场强度的定义,并能用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度; ③电场叠加及知道叠加求合场强用平行四边形定则。 2、过程与方法 ①能运用已学过的知识来帮助理解,迁移到新知识,体会类比迁移的方法和思路; 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,学会发现问题、 提出问题,讨论问题作出假设并通过推理来总结得出相关结论。 3、情感、态度与价值观 激发学生学习兴趣,体验探究的过程与成功的喜悦。 二、教学方法 1、复习导入新课,提出新课题,通过再研究上次课的演示实验出发,达到承上启下的作用。 2、设问激疑,尽量通过引导,充分调动学生积极思考,发挥主观能动作用,体现学生主体地位。 3、类比释疑,对新概念的引入,尽量启用学生的知识储备中已知的相类似知识,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。 三、教学仪器 锡箔纸、铁架台、水平横杠、丝绸、玻璃棒 四、教学重难点 1 电场强度的定义 2 电场叠加及知道叠加求合场强用平行四边形定则 五、教学过程 (一)复习引入 师:大家好!很高兴能和大家一起学习。上一节内容,我们认识了点电荷,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?哪位同学来帮我们一起回顾一下?生回答:点电荷概念及库仑定律内容。 师:很好!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 师:我们一起回顾一下上节课的实验 师:你看到什么现象?生:带电锡箔飘起 师:这现象说明了什么?生:电荷间有力作用

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。

电场强度和电势

电场强度和电势 编稿:董炳伦审稿:李井军责编:郭金娟 目标认知 学习目标 1.理解静电场的存在,静电场的性质和研究静电场的方法。 2.理解场强的定义及它所描写的电场力的性质,并能结合电场线认识一些具体静电场的分布;能够熟练地运用电场强度计算电场力。 3.理解并能熟练地运用点电荷的场强和场强的叠加原理,弄清正、负两种电荷所产生电场的异同,以此为根据认识电荷系统激发的场。 4.类比重力场理解电场力的功、电势能的变化、电势能的确定方法、电势的定义以及电势差的意义;理解电势对静电场能的性质的描写和电势的叠加原理。 5.明确场强和电势的区别与联系以及对应的电场线和等势面之间的区别和联系。 学习重点 1.用场强和电势以及电场线和等势面描写认识静电场分布。 2.熟练地进行电场力、电场力功的计算。 3.学会认识静电场的描写静电场的方法、手段。 学习难点 1.电势这一概念建立过程的逻辑关系以及正、负两种电荷所导致的具体问题复杂性。 2.用场强和电势以及它们的叠加原理认识电荷系统的静电场等。 知识要点梳理 知识点一:电场强度和电场线 要点诠释: 1.静电场及其特点 (1)电荷间的相互作用力是靠周围的电场产生的。 (2)电场是一种特殊物质,并非分子、原子组成,但客观存在。 (3)电场的基本性质是:对放入其中的电荷(不管是静止的还是运动的)有力的作用,电场具有能量。 2.静电场的性质 (1)电场强度的物理意义是描述电场的力性质的物理量,数值上等于单位电荷量的电荷在电场中受到的电场力,单位是N / C。 (2)电场力的二个性质:

①矢量性:场强是矢量,其大小按定义式计算即可,其方向规定为正电荷在该点的受力方向。 ②唯一性:电场中某一点处的电场强度E的大小和方向是唯一的,其大小和方向取决于场源电荷及空间位置。 电场中某点的电场强度E是唯一的,是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置) 决定的,虽然,但场强E绝不是试探电荷所受的电场力,也不是单位正试探电荷所受的电场力,因为电场强度不是电场力,电场中某点的电场强度,既与试探电荷的电荷量q 无关,也与试探电荷的有无无关。因为即使无试探电荷存在,该点的电场强度依然是原有的值。 3.总电荷的电场强度 大小:,Q为场源点电荷,r为考察点与场源电荷的距离。 方向:正点电荷的场中某点的场强方向是沿着场源电荷Q与该点连线背离场源电荷;负的场源电荷在某点产生的场强方向则是指向场源电荷。 4.场强叠加原理 若在某一空间中有多个电荷,则空间中某点的场强等于所有电荷在该点产生的电场强度的矢量和。 说明: (1)点电荷的场强和场强的叠加原理是计算任何电荷系统产生场的理论基础,尽管对复杂的电荷系统计算是不易做到的。 (2)场强的叠加原理必须注意到它的矢量叠加的特点,必须用平行四边形法则计算。 5.关于电场线以及对它的理解 (1)电场线的意义及规定 电场线是形象地描述电场而引入的假想曲线,规定电场线上每点的场强方向沿该点的切线方向,也就是正电荷在该点受电场力产生的加速度的方向(负电荷受力方向相反)。 (2)电场线的疏密和场强的关系的常见情况 按照电场线的画法的规定,场强大的地方电场线密,场强小的地方电场线疏。在图中,E A>E B。 但若只给一条直电场线,如图所示,A、B两点的场强大小无法由疏密程度来确定,对

高中物理选修3-1教案4:1.3 电场强度教学设计

3 电场强度 一、教材分析 本节课的教学内容为人教版普通高中物理(必修加选修)第二册第十三章第二节《电场电场强度》。这节是高中阶段电学内容学习的起点,也是高中物理的基础的内容之一,是本章的核心内容,同时又是电磁学知识的基础。教材将内容放在库仑定律之后,是对库仑定律的深入理解,进一步明确了电荷之间作用是通过电场来实现的,同时又为后续电磁场的学习作好铺垫。因此本节课具有承前启后,承上启下的作用。是学好后续内容的基础。另外,通过对电场的学习,能进一步加深学生对物质世界的认识。 另外,《电场电场强度》一节具有抽象性强、知识点多(教材涉及电场、电场强度、检验电荷、点电荷的电场、电场强度的叠加等),场的概念很难理解、教学内容抽象(电场看不见摸不着,学生对于场的感性认识除初中学过磁场外,接触很少)、方法性强(比值法、类比法)等特点。 二。教学对象情况分析 我班是学校的重点班级,大部分学生基础相对较好,素质相对其他班级较高、理解能力较强,在教师的引导下敢于探索。本章第一节《电荷库仑定律》的教学目标基本达到,学生对电荷之间存在库仑力,以及对库仑力的大小与电荷的电量和电荷间距离之间的关系已经有了清楚的认识。学生基本掌握了使物体带电的方法,基本能使用实验仪器探索电荷之间的作用力。 三、教学设计思想 在《电场电场强度》这节课中,涉及比值法、类比法、实验分析法等物理思维方法和科学研究方法,充满了物理方法论的气息,又是非常抽象的一节概念课。教材通过与磁场类比,让学生重视物理规律发现和物理概念构建的过程,从而体验科学研究方法,以开拓学生视野,提高学生素养。具体的处理方式是,通过与磁场类比,使学生定性了解电荷周围也象磁体周围一样存在有场物质,通过演示探究,定性分析得出影响电场力大小的因素,给出电场强度的比值定义式。同时,借助多媒体辅助教学,让学生在浓厚的探究纷围中解决抽象问题。 新课程改革要求教学“以生为本”,落实“三维目标”,注重探究与互动,注重学生获得知识的过程,使学生在获得基础知识与基本的过程中,学会学习和形成正确价值观的过程。教

高中物理电势与场强关系训练

电势差电势能电势差与电场强度的关系 双基训练 ★1.在电场中,A、B两点的电势差U AB>0,那么将一负电荷从A移到B 的过程中 ( ).【O.5】 (A)电场力做正功,电势能增加 (B)电场力做负功,电势能增加 (C)电场力做正功,电势能减少 (D)电场力做负功,电势能减少 答案:B ★2.关于电场中的等势面,下列说法中止确的有( ).【1】 (A)等势而不一定跟电场线垂直 (B)沿电场线电势一定升高 (C)在同一等势面上两点间移动电荷,电场力做功为零 (D)处于静电平衡状态的导体是等势体,表面是一个等势面 答案:CD ★3.将一电量为l.6×10-8C的负电荷在电场中从A点移动到B点,克服电场力做功为6.4×10-6J,则AB两点间电势差为______V.【O.5】 答案:400 ★4.如图所示是一匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2cm,由此可确定电场强度大小是______N/C.【0.5】 答案:100

★5.如图所示电路中,电源两端电压U=10V,A、B两板间距离 为2cm,C点离A板5mm,D点离B板4mm,则E C=______V /m,E D=______V/m,U C=______V,U D=______V.【3】 答案:500,500,-7.5,-2 ★★6.如图所示,仅在电场力作用下,一带电粒子沿图中虚线从A运动到B,则( ).【2】 (A)电场力做正功 (B)动能减少 (C)电势能增加 (D)加速度增大 答案:BCD ★★7.下列说法中正确的是( ).【1】 (A)电场线密集处场强大,电势高 (B)沿电场线方向场强减小,电势降低 (C)在电势高处电荷具有的电势能也大 (D)场强为零处,电势不一定为零 答案:D

论电场强度概念的教学.

论电场强度概念的教学 问题的提出 电场强度是高中物理教学内容中的重要概念.长期以来,教材在引入时通常是沿用普通物理的处理方法,即只讲电场强度是检验电荷在电场中某点受到的电场力与电量的比值是一个常量,这个常量与检验电荷无关,只与电场本身的属性有关,所以定义这个比值叫做该点的电场强度,而不讲为什么要用电场力与电量进行比较的原因.这种情况就使得学生在学习中对于电场强度概念的定义始终处于一种“知其然而不知其所以然”的境地,从而在一定程度上影响了学习的效果.有鉴于此,本文拟结合有关教材对电场强度概念引入方式的比较分析,探讨电场强度概念的恰当引入方式,以期对中学物理概念教学有所裨益。 2 人教版教材电场强度概念引入方式的分析 对于电场强度概念,人民教育出版社出版的全日制普通高级中学教科书5物理6(第二册)是这样引入的。 研究电场,必须在电场中放入电荷.这个电荷的电荷量应当充分小,放入之后,不致影响原来的电场.体积要充分小,便于用来研究电场中各点的情况.这样的电荷称为试探电荷. 把试探电荷q放在电荷Q产生的电场中(如图1所示),电荷q在电场中的不同点受到的电场力的大小一般是不同的,这表示各点的电场强弱不同.电荷q在距Q较近的A点,受到的电场力大,表示这点的电场强;电荷q在距Q较远的B点,受到的电场力小,表示这点的电场弱.但是,我们不能直接用电场力的大小表示电

场的强弱,因为不同的电荷q在电场的同一点所受的电场力F是不同的.实验表明,在电场的同一点,比值F/q是恒定的;在电场的不同点,F/q比值一般是不同的.这个比值由电荷q在电场中的位置所决定,跟电荷q无关,是反映电场性质的物理量.在物理学中,就用比值F/q来表示电场的强弱.放入电场中某点的电荷所受的电场力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表示电场强度,则有 E=F/q. 我们的研究表明,该教材对电场强度概念引入的处理存在着逻辑上的缺陷.我们知道,电场强度是从力的角度描写电场各处强弱及方向的物理量.因此,如果要引入电场强度这个物理量,就需要在电场中放入电荷.然而,直接用电场力表示电场的强弱是不行的.但其原因不仅是/因为不同的电荷q在电场中同一点所受的电场力是不同的,更是因为,如果这样做,就可能会出现离场源电荷Q近的地方电荷受的电场力小(如果在该点放置一个电量较小的电荷),而离场源电荷Q远的地方电荷受的电场力大这样的情况(如果在该点放置一个电量较大的电荷),从而得出离场源电荷Q近的地方电场强度小,而离场源电荷Q远的地方电场强度大的错误结论.原因何在呢? 原来,出现上述佯谬的根本原因在于,直接把两个不同的电荷q放在电场中的不同点所受的电场力F进行比较是没有意义的.这是因为,在做比较时必须要有相同的标准.只有具备了相同的标准,才能使比较的结果有意义.那么,如果两个电荷q的电量不相同怎么办呢?根据比较的要求,就需要把它们的电量"变"成相同.而这种"变"的方法,就是把两个不同的电荷q放在电场中的不同点所受的电场力F与各自的电量相比,而比的结果就“变”成了单位电荷所受的电场力,这正是电场强度的定义. 因此,在电场强度概念引入的过程中,如果在电场中同一点放置不同电量的两个电荷,由于其比值F/q是恒定的,所以,无法比较电场的强弱.相反,如果在电场中的不同点放置不同电量的电荷,由于其比值F/q是不同的,因此,可由其比值判断电场的强弱.然后再在电场中同一点放置不同电量的电荷,由于F/q是一个常量,它是一个反映电场性质的物理量.这样的逻辑关系,才使电场强度定义的引入水到渠成. 3 北师大版教材电场强度概念引入方式的分析 由教育部基础教育司<高中物理课程改革与实验>课题组编写的全日制普通高级中学教科书<物理>(第二册)是这样引入电场强度概念的。

电场强度 说课稿 教案

电场强度 三维目标 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、定义式及有关的计算,知道电场强度是矢量及方向是怎样规定的; 3.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。 5.知道什么是电场线,知道用电场线可以形象地表示电场的方向和强弱; 6.知道一个点电荷,两个等量点电荷、点电荷与带电平行板间的电场线的分布; 7.知道什么是匀强电场,以及匀强电场的电场线的分布; 8.知道两块靠近的平行金属板,大小相等,互相正对,分别带有等量的正负电荷,它们之间的电场(除边缘附近外)是匀强电场。 过程与方法 1.通过分析电场中不同点的电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解F/q比值反映的是电场的强弱。通过类比方法、比值法定义物理量,提高学生研究问题的能力; 2.知道电场叠加的一般方法。 3.用电场线形象化地描述电场,使学生达到运用形象思维上升到抽象思维的境界。 情感态度与价值观 1.使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法;培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。 2.通过电场的教学,培养学生对物质的认识观。

3.使学生从一些特殊事物找出它们的共性而得到一般的规律; 4.通过各种电场中电场线的描绘,渗透物理学中的美学教育。 教学重点 电场、电场强度和电场线的概念,电场强度的定义式。 教学难点 1.电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算。 2.对E =F q 和E =2Q k r 的理解。 3.对理解电场线的性质。 教学方法 归纳推理法、讲授法、实验分析法、归纳总结法。 教具准备 有机玻璃棒一根、丝绸一块,绝缘导体球大小各一个,细丝线一条,铁架台一个。感应起电机一台,盛有蓖麻油与奎宁的针状结晶或头发屑混和物的玻璃培养皿一个,一对电极球,一对平行板电极,常见电场的电场线分布的投影片。 课时安排 2课时 教学过程 [新课导入] 问题:库仑定律的文字表述、公式、适用条件? 文字表述,真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 适用条件:真空(干燥空气)中,点电荷。 公式:F =122 q q k r ,求解静电力F 时,利用公式将q 1、q 2代绝对值,求得大小,方向依据同斥异引判定。 问题:电荷间相互作用的引力和斥力是如何实现的? 电荷间相互作用不需要直接接触,它们间的的引力和斥力是通过第三者间接作用而完成的。 万有引力曾被认为是一种既不需要媒介,也不需要经历时间,而是超越空间

高中物理《电势差和电场强度的关系》强化练习题(含答案)

高中物理《电势差和电场强度的关系》强化练习题 一、选择题 1.(双选)下述关于匀强电场的结论错误的是() A.公式E=F/q也适用于匀强电场 B.根据U=Ed可知,任意两点的电势差与这两点的距离成正比 C.匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值 D.匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致 2.关于静电场的说法中正确的是() A.在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比 B.在匀强电场中,电势降低的方向就是场强的方向 C.电荷在等势面上移动时不受电场力 D.若电场力对电荷作正功,电荷的电势能一定减小,而动能不一定增加3.图1所示,在场强为E的匀强电场中有A、B两点, AB连线长L,与电场线夹角为α.则AB两点的电势差为 () A.零B.EL C.ELsinαD.ELcosα 4.(双选)图2所示的匀强电场场强为103N/C,ab=dc=4cm,bc=ad=3cm.则下述计算结果正确的是() A.ab之间的电势差为40V. B.ac之间的电势差为50V. C.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动 一周,电场力做功为零. D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-0.25J. 5.在水平放置的平行金属板之间有一个带电液滴,恰巧静止,液滴所带电量为3.2×10-19C,重量为1.6×10-14N,若板间距为10mm,则两板间的电压为() A.500V B..1000V C.1500V D.2000V

6.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上6kV电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是() A.3×106 B.30 C.10 D.3×104 7.如图3所示,在场强为E的匀强电场中,取某点O 为圆心,以r为半径做一圆,在圆心O点固定一电量为+Q 的点电荷(设+Q的电场不影响匀强电场E的分布).当把一 检验电荷+q放在d点处恰好平衡,则() A.匀强电场场强为kQ/r2,方向沿ab方向 B.匀强电场场强为kQ/r2,方向沿cd方向 C.当电荷+q放在b点时,它受到的电场力大小为2Eq D.将电荷+q由b点沿圆周移动到a点,电场力不做功 8.(双选)如图4,绝缘杆长L,两端分别带有等量异号电荷,电量值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下述正确的是()A.电场力不作功,两电荷电势能不变 B.电场力作的总功为QEL/2,两电荷的电势能减小 C.电场力作的总功为-QEL/2,两电荷的电势能增加 D.电场力做总功大小跟转轴位置无关. 9.在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图5所示,那么匀强电场的场强大小为() A.最大值是mgtgθ/q B.最小值是mgsinθ/q C.唯一值是mgtgθ/q D.同一方向上,可有不同的值. 二、填空题 10.如图6所示的匀强电场E=103N/C,矩形abcd的ab边与电场线平行,且ab=3cm,bc=2cm,将点电荷q=5×10-8C沿矩形abcd移动一周,电场力做功_______,ab两点的电势差为_______,bc两点的电势差为______.

新人教版选修3-1高中物理电场强度教案

电场强度 教学目标 1、知识与技能 ①知道电荷相互作用是通过电场发生的; ②理解电场强度的定义,并能用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度; ③电场叠加及知道叠加求合场强用平行四边形定则。 2、过程与方法 ①能运用已学过的知识来帮助理解,迁移到新知识,体会类比迁移的方法和思路; 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,学会发现问题、提出问题,讨论问题作出假设并通过推理来总结得出相关结论。 3、情感、态度与价值观 激发学生学习兴趣,体验探究的过程与成功的喜悦。 教学重点、难点 1 电场强度的定义 2 电场叠加及知道叠加求合场强用平行四边形定则 教学方法 教学手段 教学活动 (一)复习引入 1、什么是点电荷? 2、电荷相互作用有什么规律? (二)新课学习 一起回顾一下上节课的实验 问题1 电荷间的相互作用力是怎么产生的呢? 学生猜测,讨论,回答.(有同学提出是电场的存在) 思考题: 1、电场看不见,又摸不着,我们怎样去认识它、研究它呢? 学生讨论回答,老师给以引导。 电场的基本特征是能对处在其中的电荷有力的作用,我们可以从电场对电荷的力的效应来研究电场的性质。(与磁场类比)初中我们是怎么感受磁场的存在的呢? 在磁场中放入小磁针. 我们也可在电场中放入一个类似于小磁针的物体,我们称它为试探电荷,而产生电场的那个电荷称为场源电荷.. 2、什么是场源电荷,什么是试探电荷 Flash演示试探电荷在电场中不同位置的受力情况,引入下一个问题,电场强弱. 我们先找到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,好,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? 大小一般不同 我们刚才实验看到的现象也说明了这一点.这又反映了什么呢? 电场不同位置强弱不同 这说明电场不同位置对放入其中的点电荷产生作用力的性质的强弱不同。 问题2如何表示一个电场不同位置的强弱呢? 学生讨论发言,鼓励同学大胆猜想。 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? 学生讨论并说明理由。老师创造情境学生分析。 (1)如果在同一位置引入不同电量的试探电荷,电场力有什么特点。在距场源Q 为r 处,分别测试q 、2q ,所受电场力分别为F ,2F ,可见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。是什么使其受力不同呢?在这个模型中,唯一发生变化的是不影响电场的试探电荷。同时我们发现,尽管试探 电荷不同,电场力不同,但F/q=2F/2q ,对电场中的同一位置,比值q F 相等,它反映了什么呢?怎么不因试探电荷q 电量及受力F 大小的影响? 情境(2)请比较A,B 两点的电场强弱q1 =1×10-16C ,q2 =2×10-16C F1 =3×10-4C ,F2 =4×10-4C 。 学生计算比较 (类比)上学期,我们接触过速度这个概念,要比较两位同学谁跑得快怎么看 乙,看s/t ,表示单位时间的位移,从而表示物体运动的快慢 (类比)对于电场中的A ,B 两点,我们也用F/q,表示单位电荷量受到的电场力从 而表示电场的强弱。用字母E 表示,即E=q F 。单位:N/C 。在物理学中,常常用比值定义物理量,用来表示研究对象的某种性质。请大家课后总结一下你所学过的用比值法定义的几个物理量。 能不能说电场强度E 和试探电荷所受电场力成正比,与试探电荷的电量q 成反比?电场强度E 与试探电荷有关吗?看一实例。 例:真空中有一个场源电荷Q =1.0×10-8C ,在距离它20cm 的A 点先后分别放入三个试探电荷q1,q2,q3,请分别计算: a 、若q1 =1.6×10-18C ,则该点电场强度大小是多少? b 、若q2 =3.2×10-18C ,则该点电场强度大小是多少? c 、若q1 = -1×10-17C ,则该点电场强度大小是多少? +Q A r=20cm

《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.

电场强度教学设计

电场强度教学设计 一、知识与技能 1、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,电场是客观存在的一 种特殊的形态。 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。 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 建立科学的物质观。养成求真、求实严谨的科学态度。 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。 教学用具:多媒体课件

设计思路:本节课是一节概念课,让学生体会概念的建立过程,知道为什么建立此概念?这个概念是什么?这个概念建立后能干什么?在学习的过程中整合以往学习的概念,通过物理概念的学习,了解物理学的研究方法。教学中充分调动学生的学习积极性,让学生感到学习物理不仅仅是解题、记忆,而是对大自然规律的探索。 电场强度是“电场”一章的重要概念,本章的概念比较抽象,教材强调弄清建立概念的背景,把抽象概念具体化,以便于学生理解。在教学设计上,一方面不必期望学生通过一节课的学习,就将电场强度这个概念理解得非常透彻,只要让学生初步认识到电场强度是描述电场强弱的物理量,是表示电场本质属性的物理量就好。学生通过一段时间的学习,会逐步深化对此概念的理解。另一方面采用教师引导下的探究式教学方法,以科学探究为学生的主要学习方式,发挥学生的积极性、主动性和创造性。 教学设计 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:两个电荷接触了没?没有接触怎么产生了力?: 投影展示1 (猜1):超距作用:相隔一定距离的两个物体之间存在 着直接、瞬时的相互作用,不需要任何媒质传递,也不需要任何传递时间。 二、新课教学 (一)电场

电场强度--优质获奖教案

2015-2016高二物理人教版选修3-1第一章静电场第3节电场强度教案

一样具有能量和动量,所以说 电磁场具有物质性。 得不出实效,即可而止。 主题2:电场强度 本主题探究是从几个方面 进行:同样的试探电荷,不同 的位置;同一个位置,不同的 试探电荷。 电荷之间的作用是相互 的,所以有相互的影响。 试探电荷在电场中某点受 到的力F与试探电荷的电荷量 q的比值才能有效反映电场的 力的性质。 (1)在带电金属球A的不同距离 试探电荷受力的大小不同,这说明 什么? (2)为什么实验中使用的试探电 荷的电荷量和尺寸都必须足够小? (3)在带电金属球A周围的同一 位置分别放q1、2q1、3q1所受到的 库仑力分别是多少? (4)电场强度E为什么与q和F 无关? 口头表述 主题3:点电荷的电场与电场强度的叠加 本主题需要每个学生独立 推导,一是能熟悉刚学的公式, 二是得出点电荷周围电场强度 的表达。 所有矢量的合成都遵循平 行四边形定则。 点电荷+Q周围的A点试探电 荷+q,如图所示。 (1)推导A点的场强。 (2)电场场强大小的因素? (3)场强如何合成? 板书和口 头表述 主题4:电场线 注意学生表述的准确性, 假设得出矛盾可以否定假设。 用电场线表示电场强度具 有直观性和科学性。 (1)电场线是如何表示电场方向 的? (2)电场线能不能相交? (3)电场线如何表示电场强弱? 口头表述 第三层级基本检测根据具体情况与部分同学交 流,掌握学生的能力情况. 全体学生独立思考,独立完成,小 组同学都完成后可交流讨论。 PPT课件 技能拓展视学生基础和课堂时间、教学 进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力 的学生可自主完成 PPT课件 记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置做笔记。PPT课件 第四层级知识总结教师可根据实际情况决定有没 有必要总结或部分点评一下。学生就本节所学做一个自我总结, 之后可小组交流讨论。 PPT课件 呈现 感悟收获注意有代表性的收集一些学生 的体会,以便有针对性地调整 教学方法。根据自己的感受如实填写。 根据自己的思考找出解决方案。 课外拓展地图上的经纬线与电场线的共同特点及作用图片板书设计§1.3电场强度

2019-2020年高中物理 电势差与电场强度的关系教案 人教版第二册

2019-2020年高中物理电势差与电场强度的关系教案人教版第二册一、教学目标 1.定性掌握电势差与场强的关系。 2.定量掌握匀强场中电势差与场强的关系。 二、教学重点、难点 1.场强方向——电势降低最快的方向。 2.U=E·d——d为沿场强方向两点所在等势面间距离。 三、教学方法:讲授法 四、教具:投影仪、幻灯片 五、教学过程: (一)引入新课 场强是跟电场对电荷的作用力相联系的,电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的。那么场强与电势差有什么关系呢?我们以匀强场为例来研究。 (二)进行新课 前面讲过,沿着电场线方向,也就是沿着场强的方向,电势越来越低,从图中可以看出沿AB、AD、AC方向,电势都在降低,但沿AB方向距离最短,即降低得最快,而AB方向即为场强方向,可见场强的方向是指向电势降低最快的方向。 1.场强方向是指向电势降低最快的方向。 我们再来研究场强和电势差的数量关系。设AB间距离为d,电势 差为U1,场强为E。把正电荷q从A点移到B时,电场力qE所做的功 为W=qEd。利用电势差和功的关系,这个功又可求得为W=qU,比较这 两个式子,可得W=qEd=Uq,即U=Ed。这就是说,在匀强电场中,沿场 强方向的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。如果不是沿 场强方向的呢?例如AD两点间电势差仍为U,设AD间距离s,与AB夹角α,将正电荷从A移动到D,受电场力方向水平向右,与位移夹角α,故电场力做功为W=Eqs cosα,s cos α=d,所以W=Eqs cosα=Eqd。利用电势差和功的关系,W=qU,比较这两个式子可得U=Escos α=Ed。d为AB两点间距离,也是AB所在等势面间距离或者可以说是AD 两点间距离s在场强方向的投影。

高中物理教案-电场强度

1.3电场强度 ●教学目标: 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.掌握电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算. ●重点难点: 1.电场强度的概念及其定义式; 2.对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 . ●教学内容: (一)复习上一课时学习的知识 (二)进入新课 思考:电荷间的相互作用力是怎样产生的? 1、电场概念: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. 1、电场基本性质: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. 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---- 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。电荷量大的点电荷对电场有什么影响呢? 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,电场强度由什么决定?回顾比值定义法。)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

高中电场强度教案

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:.

高中物理电势差和电场强度的关系

第六节电势差和电场强度的关系 物质存在的两种方式:实物和场 电场的两大性质: ①力的性质:由电场强度描述E ②能的性质:由电荷在电场中某点的电势描述 可用电场线形象表示可用等势面形象表示 ..在它的周围就.存在电场E(E是客观存在而又看不见摸不着的),但电场有最基本的特性:对放入其中的电荷有力的作用。可以通过电荷的受力去研究电场。 电场力移动电荷对电荷做功。会导致电势能发生转化(因为功是能量转化的量度)做功的多少决定了能量转化的数量。 从电荷是否移到零参考点 ........做功中,定义了电势和电势差的概念。 移到零参考点做功跟电荷量的比值定义了某点 ..的电势; 两个点间移动做功跟电荷量的比值定义了两点间 ...的电势差; 电势差是电能转化成=>其它形式能的物理量。(反过来又是什么物理量:电动势) 电势差两点间的电势之差,电势是描述电场能性质的物理量。 由知识结构图中可发现:电场强度与电势差存在怎样的关系呢?这就是本节课所要研究的课题。(板书) 电势差与电场强度的关系(通过下面的例子来推算) 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,场强为E。则电场力所做的功: 从力的角度:W= Fd = qEd ①

从能的角度:W= qU ②图 由①②两式得: U = Ed 结论:在匀强电场中,沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积(板书)表达式:U = Ed 或:E = U/d(d为沿场强方向上的距离)(板书) 在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差 注意:U = Ed和E = U/d的适用条件是: (1)匀强电场(2)d是沿场强方向的两点间的距离。 单位关系:1V/m =1N/C 公式: E = U/d、E=F/q 公式<=>单位 如果不是沿场强方向移动电荷? 如图,在匀强电场E中,有相距为L的A、B两点,两点连线与场强方向成α角。则A、B 两点间的电势差为U = EL,对不对? [解析] A、B两点连线L不沿场强方向,不能直接 用U = EL计算A、B两点间的电势差。 从力的角度:W AB = FLcosα = qELcosα 从能的角度:W AB = qUAB 由上两式得: U AB = ELcosα (Lcosα为沿场强方向上的距离) [说明] 根据电场线跟等势面垂直这一性质,可过B点作一等势面,在等势面上找一点Bˊ,使A、Bˊ的连线沿场强方向。所以 B、Bˊ的电势相等 ∴ U AB =U ABˊ = E d E ∴ U AB = ELcosα= E d E 或 E = U AB /d E 教师总结:电势差和电场强度的关系(3种说法) 在匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两个点沿电场方向距离的乘积. U AB = E d 或 在匀强电场中电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值 E = U AB / d 或 电场强度在数值上=沿电场方向每单位距离上降低的电势. 看图讨论:得出一些结论(师生互动、探讨) 问题1:电场中A、B两点的电势差U AB 跟移动电荷的路径有关吗? [说明]电场中两点间的电势差, 类同于重力场中两点间的高度差: 高度差Δh 跟物体运动的路径无关, 只与A、B的位置有关 2、电势差U AB 跟移动电荷的路径无关,只与A、B的位置有关。 问题2:单位长度内,沿AB、 ABˊ两个方向,哪个电势降落的快? 3、场强E的方向是电势降落最快的方向。 4、应用:在匀强电场中,两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。 问题3:非匀强电场中,等差等势面之间的距离相等吗? 5.结论:等差等势面密处场强大,等势面疏处场强小。

几种典型电场线分布示意图及场强电势特点

匀强电场 等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场 - - - - 点电荷与带电平+ 孤立点电荷周围的电场 几种典型电场线分布示意图及场强电势特点表重点 一、场强分布图 二、列表比较 下面均以无穷远处为零电势点,场强为零。 孤立 的 正点 电荷 电场 线 直线,起于正电荷,终止于无穷远。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点 组成的球面上场强大小相等,方向不同。 电势 离场源电荷越远,电势越低;与场源电荷等距的各点组成的球面是等势面,每点的电势为正。 等势面 以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 孤立的 负点电荷 电场线 直线,起于无穷远,终止于负电荷。 场强 离场源电荷越远,场强越小;与场源电荷等距的各点 组成的球面上场强大小相等,方向不同。

电势 离场源电荷越远,电势越高;与场源电荷等距的各点 组成的球面是等势面,每点的电势为负。 等势面以场源电荷为球心的一簇簇不等间距的球面,离场源电荷越近,等势面越密。 等量同种负点电荷电场 线 大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷;有两条 电场线是直线。 电势每点电势为负值。 连 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都是背离中点;由连线的一端 到另一端,先减小再增大。 电 势 由连线的一端到另一端先升高再降低,中点电势最 高不为零。 中 垂 线 上 场 强 以中点最小为零;关于中点对称的任意两点场强大 小相等,方向相反,都沿着中垂线指向中点;由中 点至无穷远处,先增大再减小至零,必有一个位置 场强最大。 电 势 中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升高至零。 等量 同种 电场大部分是曲线,起于正电荷,终止于无穷远;有两条

2019-2020年高中物理 电场 电场强度教案 人教版第二册

2019-2020年高中物理电场电场强度教案人教版第二册1.电荷电荷守恒(投影) 元电荷e=1.6×10-19C 2.库仑定律:F=K(适用条件:真空中点电荷) (1)点电荷 (2)K的物理意义 13.2 电场电场强度(2课时) (第1课时) 一、教学目标: 1.通过对电场概念的学习,使学生明确场的特点,描写场的方法,并能在头脑中建立起场的模型和图象。 2.理解场电荷、检验电荷的概念,理解和掌握电场强度的概念。 3.掌握点电荷的电场强度公式。 4.理解和掌握电场的叠加原理,会计算简单的点电荷组产生的电场。 二、教学重点、难点 1.“场”是物理学中的重要概念,“场”的概念比较抽象,在中学物理中,本章又是初次较深入地研究“场”,所以“场”概念的引入,“场”观念的建立,既是本节的重点也是本节的难点。 2.电场强度的概念、场的叠加原理也是本节的重点。 三、教学方法:计算机辅助教学 四、教具:计算机、投影仪、大屏幕、自制CAI课件 五、教学过程: (一)复习提问 两个点电荷电量分别为+4Q、-Q,固定在相距为L的两点,在何处放一个什么样的第三点电荷可使第三点电荷保持静止? 在两点电连线延长线上,-Q的一侧距-Qx=L处(复习库仑定律)。 与第三个电荷电量无关(为建立场强与检验电荷无关,及由力的合成向场的叠加过渡做

铺垫)。 (二)引入新课 两个电荷间存在着相互作用力,上一节我们定量地研究了两个点电荷之间的相互作用力的规律——库仑定律。 提出问题:在力学中,我们所学过的弹力、摩擦力均是接触力,只有相互接触的两个物体之间才有可能产生弹力、摩擦力。两个电荷之间并不接触,它们之间的相互作用力是如何实现的呢? (三)进行新课 1.在同学回答的基础上总结出:两个电荷之间的相互作用力是通过电场实现的。任何一个电荷在其周围空间产生电场,另一个电荷处在它产生的电场中,另一个电荷受到电场对它的作用力——称为电场力。 (如同学提出重力、引力,顺便提出重力场、引力场的概念,如无人提出暂不引入重力场、引力场。) 电荷在其周围空间产生电场,静止的电荷产生的电场是静电场。电场对处在场中的其他电荷有力的作用。 2.对任何事物的认识和理解,都要从它与其他事物的相互关系(相互作用)入手,从中找出它的基本性质,对电场的认识也应如此。为了认识电场,找到描写电场性质的物理量,我们先引入两个基本概念:场电荷和检验电荷。 场电荷:产生电场的电荷。 提出问题:什么样的电荷能产生电场?什么样的电荷不能产生电场?!为什么还要提出场电荷呢? 在总结同学的回答时,强调指出这与以前在力学、热学中研究问题时一样,是研究对象的选取的问题。 检验电荷:放在我们所研究的电场中,用来检验该电场的性质的电荷。 检验电荷必须具备的条件:(1)点电荷;(2)电量足够小,使得当将检验电荷引入电场中时不改变场电荷的分布。 提出问题:为什么检验电荷必须具备以上两个条件? 先总结必须满足第二个条件的原因,强调对于任何物理测量,只有当测量工具(仪器)的引入不改变被测对象的性质时,或对被测对象的影响小到可以忽略不计时,这种测量才有

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