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学案3电场电场强度和电场线

学案3电场电场强度和电场线
学案3电场电场强度和电场线

学案3 电场 电场强度和电场线

[学习目标定位] 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物质形态.2.知道电场强度的概念及其定义式,并会进行有关的计算.3.会用电场线表示电场,并熟记几种常见电场的电场线分布.

一、电场

电荷的周围都存在电场,电荷与电荷之间的相互作用力就是通过它们的电场而发生的.电场对电荷的作用力称为 二、电场强度

在电场中的同一点,检验电荷受到的电场力F 与检验电荷电荷量q 的比值F

q 是一个与 无

关的量,它仅由该电荷在电场中的位置确定,这个比值可以反映电场中不同位置场的强弱,称为该处的电场强度. 三、点电荷的场强

真空中点电荷在周围形成的电场的场强公式为:E =k Q

r 2,其中k 是 ,Q 是 的电

荷量. 四、电场线

1.英国物理学家法拉第创造性地在电场中引入电场线,它每一点的切线方向都和该处的 一致,某一区域电场线的疏密反映了这一区域

2.匀强电场:各点场强的 和 都相同的电场叫匀强电场, 匀强电场的电场线是 且分布 的直线.

一、电场 电场强度 [问题设计]

1.在空间中有一电场,把一带电荷量为q 的试探电荷放在电场中的A 点,该电荷受到的静电力为F .若把带电荷量为2q 的点电荷放在A 点,则它受到的静电力为多少?若把带电荷量为nq 的点电荷放在该点,它受到的静电力为多少?

2.结合问题设计1思考电荷在电场中某点受到的静电力F 与电荷所带电荷量q 有何关系?

[要点提炼]

电场强度的定义式是E =F /q ,它是表示电场的强弱和方向的物理量:

1.电场强度的唯一性:决定于 , 与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均 (填“有关”或“无关”).

2.电场强度的矢量性:电场强度的方向与在该点的正电荷所受静电力的方向 ,与负电荷的受力方向 所以比较电场强度是否相同时,一定要考虑大小和方向两个因素. [延伸思考] 电场强度是比值法定义的物理量.比值法定义的特点是什么?请结合密度ρ=m V ,电阻R =U

I 的公式加以说明.

二、点电荷的电场 电场强度的叠加 [问题设计]

1.如图1所示,在正点电荷Q 的电场中有一试探电荷q ,已知q 到Q 的距离为r ,Q 对q 的作用力是多大?Q 在q 所在位置产生的电场的电场强度是多大?方向如

何?

2.如果再有一正点电荷Q ′=Q ,放在如图2所示的位置,q 所在位置的电

场的电场强度是多大?

[要点提炼]

1.点电荷电场的场强:(1)公式E =k Q

r 2,适用条件:真空中的 (2)方向:沿某点和Q 的

连线,Q 为正电荷时,沿连线 ,Q 为负电荷时,沿连线 如果以Q 为中心,r 为半径作一球面,则球面上各点的电场强度大小 当Q 为正电荷时,E 的方向沿半径 ;当Q 为负电荷时,E 的方向沿半径

2.场强是 ,当空间存在多个点电荷产生的电场时,电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的 三、电场线 匀强电场 [问题设计]

1.电场线是如何表示电场方向和强弱的?

2.电场线是真实存在的吗?能不能相交?

[要点提炼]

1.电场线的特点有:(1)起始于无限远或,终止于或.

(2)任意两条电场线.

(3)在同一幅图中,电场线的疏密表示场强的,电场线某点的表示该点电场强度的方向.

2.匀强电场中各点的电场强度大小方向;电场线是.

[延伸思考] 1.点电荷、等量同号点电荷、等量异号点电荷电场的电场线有何特点?

答案 1.点电荷的电场:正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远处,负电荷的电场线由无限远处延伸到负电荷,如图所示,其特点有:

(1)点电荷形成的电场中,不存在场强相同的点.

(2)若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直.在

此球面上场强大小处处相等,方向各不相同.

等量同号点电荷的电场:电场线分布如图所示(以等量正点电荷

为例),其特点有:

(1)两点电荷连线上,中点O处场强为零,向两侧场强逐渐增大,方向

指向中点.

(2)两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远,电场线先变密后变

疏,即场强先变大后变小,方向背离中点.

等量异号点电荷的电场:电场分布如图所示,其特点有:

(1)两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷,沿电场线方

向场强先变小再变大,中点处场强最小.

(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线的方向均相同,即电场

强度方向都相同,总与中垂面(或中垂线)垂直且指向负点电荷一侧.沿中垂面(中垂线)从中点到无限远处,场强大小一直减小,中点处场强最大

2.电场线和带电粒子在电场中的运动轨迹相同吗?电场线与带电粒子在电场中的轨迹一定相同的条件是什么?

一、对电场强度的理解

例1如图3所示,在一带负电的导体A附近有一点B,若在B处放置一个q1=-

2.0×10-8 C的电荷,测出其受到的静电力F1大小为4.0×10-6 N,方向如图,则:

(1)B处场强是多少?方向如何?

(2)如果换成一个q2=4.0×10-7C的电荷放在B点,其受力多大?此时B处场强多大?

针对训练A为已知电场中的一固定点,在A点放一电荷量为q的试探电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则()

A.若在A点换上电荷量为-q的试探电荷,A点场强方向发生变化

B.若在A点换上电荷量为2q的试探电荷,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

二、点电荷的电场电场强度的叠加

例2如图4所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,则:

图4

(1)点电荷A、B在中点O产生的场强分别为多大?方向如何?

(2)两点电荷连线的中点O的场强为多大?

(3)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强如何?

三、电场线的理解和应用

例3某电场的电场线分布如图5所示,下列说法正确的是()

A.c点的电场强度大于b点的电场强度

B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点

C.b点的电场强度大于d点的电场强度

D.a点和b点的电场强度的方向相同

1.(对电场强度的理解)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试探电荷在该点所受的静电力成正比

B .场中某点的场强大小等于F /q ,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关

C .场中某点的场强方向是试探电荷在该点的受力方向

D .公式

E =

F /q 和E =k Q

r

2对于任何电场都是适用的

2. (对电场线的理解)如图6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( )

图6

A .A 、

B 两处的场强方向相同

B .因为A 、B 在一条电场线上,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

3.(电场强度矢量的叠加) N (N >1)个电荷量均为q (q >0)的小球,均匀分布在半径为R 的圆周上,如图7所示.向右移去位于圆周上P 点的一个小球,则圆心O 点处的电场强度大小为________,方向________.(已知静电力常量为k )

4.(对电场强度定义式的理解)一试探电荷q =+4×10-

9 C ,在电场中P 点受到的静电力F

=6×10-

7 N .则:

(1)P 点的场强大小为________;

(2)将试探电荷移走后,P 点的场强大小为________;

(3)放一电荷量为q ′=1.2×10-

6 C 的电荷在P 点,受到的静电力F ′的大小为________.

题组一 对电场、电场强度的理解 1.下列说法中正确的是( )

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

D .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荷量 2.有关电场强度的理解,下述说法正确的是( )

A .由E =F

q

可知,电场强度E 跟放入电场的电荷q 所受的静电力成正比

B .当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度

C .由E =kQ

r 2可知,在离点电荷很近,r 接近于零时,电场强度无穷大

D .电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关

3.如图1所示是在一个电场中的a 、b 、c 、d 四个点分别引入试探电荷时,电荷所受的静电力F 跟引入的电荷电荷量之间的函数关系,下列说法正确的是( )

A .该电场是匀强电场

B .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E b >E a >E c

C .这四点的场强大小关系是E b >E a >E c >E d

D .无法比较场强的大小 题组二 电场线

4.关于电场线的特征,下列说法中正确的是( )

A .如果某空间中的电场线是曲线,那么在同一条电场线上各处的场强不相同

B .如果某空间中的电场线是直线,那么在同一条电场线上各处的场强相同

C .如果空间中只存在一个孤立的点电荷,那么这个空间中的任意两条电场线相交;如果空间中存在两个以上的点电荷,那么这个空间中有许多电场线相交

D .电场中任意两条电场线都不相交

5.下列各电场中,A 、B 两点电场强度相同的是( )

6.如图2所示是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是()

A.这个电场可能是负点电荷的电场

B.点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大

C.负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向

D.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)

题组三点电荷的电场

7.图3所示是点电荷Q周围的电场线,图中A到Q的距离小于B到Q的距离.以下判断正确的是()

A.Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度

B.Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度

C.Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度

D.Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度

8.如图4甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、M、N为轴上三点.放在M、N两点的试探电荷受到的静电力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则()

A.M点的电场强度大小为2×103 N/C

B.N点的电场强度大小为2×103 N/C

C.点电荷Q在M、N之间

D.点电荷Q在M、O之间

9.如图5所示,(a)中AB是一个点电荷电场中的

电场线,图(b)则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线,由此可知以下判断可能正确的是()

A.场源是正电荷,位于a点的左侧

B.场源是正电荷,位于b点的右侧

C.场源是负电荷,位于a点的左侧

D.场源是负电荷,位于b点的右侧

10.如图6所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子q(|Q|?|q|)

由a运动到b,静电力做正功.已知在a、b两点粒子所受静电力分别为F a、F b,则下列判断正确的是()

A.若Q为正电荷,则q带正电,F a>F b

B.若Q为正电荷,则q带正电,F a<F b

C.若Q为负电荷,则q带正电,F a>F b

D.若Q为负电荷,则q带正电,F a<F b

题组四电场强度矢量的叠加

11.如图7所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为900 N/C,在电场内一水

平面上作半径为10 cm的圆心为O的圆,圆上取A、B两点,AO沿电场方向,

BO⊥OA,另在圆心处放一电荷量为10-9C的正点电荷,则A处场强大小E A=

________ N/C,B处场强大小E B=________ N/C.

题组五综合应用

13.如图9所示,在真空中的O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离r=30 cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10C,求:

图9

(1)q在M点受到的电场力;

(2)M点的场强;

(3)拿走q后M点的场强;

(4)M、N两点的场强哪点大?

《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)

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。

高中x1-2电场能的性质学案教案

【学习目标】 1、理解电场力做功特点,掌握电场力做功和电势能的变化的关系 2、理解电势能、电势的概念及相互关系。 3、理解等势面的概念及等势面和电场线的关系。 4、理解电势差的定义及正负值的定义。 5、会用./AB A B AB U W q ??=-=AB 及U 进行有关计算 6、理解匀场电场中电势差跟电场强度的关系AB U Ed = 7、会用AB U Ed =或/AB E U d =解决有关问题 【自主学习】 一、电势差、电势、电势能 2、(1)电场中确定的两点间的电势差是 的,和零电势参考点(标准点)的选取 。 (2)电势是相对量,它的大小和电势零点选取 (3)在选取了参考点以后,在确定的电场中的确定点的电势是 ,和该点有无试探电荷无关。 (4)正电荷由静止开始仅在电场力作用下一定由 电势处向 电势处运动;负电荷由静止开始仅在电场力的作用下一定由 向 运动。 二、电场力的功 1、特点 电场力做功与路径 ,只与 有关。 2、计算方法 (1)由公式W=qE·s(s 为电荷初末位置在电场方向上的位移) (2)由公式AB AB W qU =(AB U 为电荷初末位置间电势差的大小) (3)由电场力做功和电势能的变化的关系: (.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、

B 两点的电势能) (4)由动能定理K W W E +=V 电场力其他力 三、等势面 1、定义:电场中 构成的面叫等势面。 2、等势面与电场线的关系 (1)电场线总是与等势面垂直,且从 等势面指向 等势面。 (2)电场线越密的地方,等势面也 。 (3)沿等势面移动电荷,电场力 做功,沿电场线移动电荷,电场力 做功。 (4)电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具 (5)实际中测量等电势点较容易,所以往往通过描绘等势线来确定电场线。 四、电势差与电场强度的关系 1、匀强电场中电势差U 和电场强度E 的关系式为U= 2、说明 (1)U=Ed 只适用匀强电场的计算,对非匀强场可以用来定性分析,如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时,E 越大处,d ,即等势而越 (2)式中d 的含义是某两点 距离或两点所在等势面间的距离。由此可知电场强度的方向是电势降落最 的方向。 (3)匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落 【典型例题】 例1 图—1中,a 、b 为竖直向上的电场线上的两点, 一带电质点在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,到 b 点恰好速度为零,下列说法中正确的是( ) A 、带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的 B 、a 点的电势比b 点的电势高 C 、带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小 D 、a 点的电场强度比b 点的电场强度大 (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 如图—2所示的匀强电场中,有a 、b 、c 三点, ab=5cm ,bc=12cm ,其中ab 沿电场方向,bc 和电场方向成 60°角,一个电量为q=4×10-8C 的正电荷从a 移到 b 电场力做功为W 1=×10-7J 求: (1)匀强电场的场强E=? (2)电荷从b 移到c ,电场力做功W 2=? (3)a 、c 两点的电势差U ac =?

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

第三节--电场强度

一. 教学内容: 第三节 电场强度 二. 知识要点 知道电场的意义,知道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。能推导点电荷场强的计算式,并能进行有关的计算。知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算。 三. 重点、难点解析 1. 电场和电场的基本性质 静止电荷产生的电场,称为静电场。对于静电场,应明确以下两点: (1)电荷的周围存在着电场,静止电荷周围存在着静电场。 (2)电场的基本性质是:对方入其中的电荷有力的作用,(不管是静止的还是运动的) 电场具有能量。 2. 电场强度 放入电场中的电荷所受电场力跟所带电量的比值叫做这点的电场强度。简称为场强,用E 表示电场强度。 即E=q F 电场强度是矢量,规定场强的方向是正电荷受力的方向。那么,负电荷受力的方向跟场强方向相反。场强的单位是N /C 。 场强的定义式 说明:(1)在电场中的同一点,F/q 是不变的,在电场中的不同点,F/q 往往不同;即F/q 完全由电场本身性质决定,与放不放电荷,放入电荷的电性、电量多少均无关系,正因F/q 有上述特点,才将其定义为描述电场性质的物理量一电场强度。这是物理学上定义物理量的常用方法之一。 (2)E=q F 变形为F=qE 表明:如果已知电场中某点的场强E ,便可计算在电场中该点放任何电量的带电体所受的电场力大小,即场强E 是反映电场力的性质的物理量。 3. 电场力 (1)由电场强度的定义式E=q F ,可导出电场力F=qE 。 电场中每一点的电场强度的大小和方向都惟一地确定了。若知道某点的电场强度的大小和方向,就可求出电荷在该点受的电场力的大小和方向。 (2)电场力是由力的性质命名的,与重力、弹力、摩擦力一样,遵循力学的一切规律。 (3)电场力是由电荷和场强共同决定的,而场强是由电场本身决定的。 4. 点电荷电场的场强 场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ,则它们相互间的库仑力F=2r Qq k =q 2r Q k ,

《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

高三物理一轮复习——电场能的性质学案和训练

高三物理一轮复习——电场能的性质学案和训练 [考试标准] 知识梳理 一、静电力做功和电势能 1.静电力做功 (1)特点:静电力做功与路径无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关. (2)计算方法 ①W =qEd ,只适用于匀强电场,其中d 为带电体在沿电场方向的位移. ②W AB =qU AB ,适用于任何电场. 2.电势能 (1)定义:电荷在电场中具有的势能,称为电势能. (2)说明:电势能具有相对性,通常把无穷远处或大地的电势能规定为零. 3.静电力做功与电势能变化的关系 (1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量,即W AB =E p A -E p B . (2)通过W AB =E p A -E p B 可知:静电力对电荷做多少正功,电荷电势能就减少多少;电荷克服静电力做多少功,电荷电势能就增加多少. (3)电势能的大小:由W AB =E p A -E p B 可知,若令E p B =0,则E p A =W AB ,即一个电荷在电场中某点具有的电势能,数值上等于将其从该点移到零势能位置过程中静电力所做的功. 自测1 关于静电力做功和电势能的理解,下列说法正确的是( ) A .静电力做功与重力做功相似,均与路径无关 B .正电荷具有的电势能一定是正的,负电荷具有的电势能一定是负的 C .静电力做正功,电势能一定增加 D .静电力做功为零,电荷的电势能也为零 答案 A 二、电势 等势面 1.电势 (1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值. (2)定义式:φ=E p q .

(3)矢标性:电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低). (4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取电势零点的不同而不同. 2.等势面 (1)定义:电场中电势相同的各点组成的面. (2)四个特点: ①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功. ②电场线一定与等势面垂直,并且从电势高的等势面指向电势低的等势面. ③等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小. ④任意两个等势面都不相交. 自测2(2016·全国卷Ⅲ·15)关于静电场的等势面,下列说法正确的是() A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功 答案B 解析若两个不同的等势面相交,则在交点处存在两个不同电势数值,与事实不符,A错;电场线一定与等势面垂直,B对;同一等势面上的电势相同,但电场强度不一定相等,C错;将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功,D错. 三、电势差 1.定义:电荷在电场中由一点A移到另一点B时,电场力所做的功W AB与移动电荷的电荷量q的比值. 2.定义式:U AB=W AB q. 3.影响因素 电势差U AB由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及电场力做的功W AB无关,与电势零点的选取无关. 4.电势差与电势的关系:U AB=φA-φB,U AB=-U BA. 5.匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)电势差与电场强度的关系式:U AB=E·d,其中d为电场中两点间沿电场方向的距离. (2)在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势. 自测3(多选)关于电势差的计算公式,下列说法正确的是() A.电势差的公式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

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)

第一章 学案6 习题课:电场能的性质

学案6习题课:电场能的性质 一、对电势的理解及电势高低的判断 例1将一正电荷从无穷远处移入电场中M点,电势能减少了8.0×10-9 J,若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N点,电势能增加了9.0×10-9J,则下列判断中正确的是() A.φM<φN<0 B.φN>φM>0 C.φN<φM<0 D.φM>φN>0 二、电场线、等势面和运动轨迹的综合 例2某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的 轨迹(如图1中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能 是等势面,则下列说法正确的是() A.如果图中虚线是电场线,电子由a点运动到b点,动能减小,电势能增大 B.如果图中虚线是等势面,电子由a点运动到b点,动能增大,电势能减小 C.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电场强度都大于b点的电场强度 D.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电势都高于b点的电势 针对训练如图2所示,O是一固定的点电荷,虚线是该点电荷产生 的电场中的三条等势线,正点电荷q仅受电场力的作用下沿实线所示 的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处.由此可知() A.O为负电荷 B.在整个过程中q的电势能先变小后变大 C.在整个过程中q的速度先变大后变小 D.在整个过程中,电场力做功为零 三、电势、电势能、电场力做功的综合分析 例3如图3所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点,质量为m、带电荷量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑,已知q?Q,AB=h,小球滑到B点时的速度大小为3gh.求小球由A到C的过程中静电力做的功及A、C两点间的电势差.

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。

高三物理一轮复习电场能的性质教学设计

《电场能的性质》

中国书法艺术说课教案 今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。 一、教材分析: 本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。 书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。 1、教学目标: 使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。 2、教学重点与难点: (一)教学重点

了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。 (二)教学难点: 如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。 3、教具准备: 粉笔,钢笔,书写纸等。 4、课时:一课时 二、教学方法: 要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。 (1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。 (2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫! (3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。 三、教学过程:

(一)组织教学 让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。 (二)引入新课, 通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性! (三)讲授新课 1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。 2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫! A书法文字发展简史: ①古文字系统 甲古文——钟鼎文——篆书 早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文

《电场-电场强度》课堂教学设计

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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.

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( )

§1.3 电场强度 学案

§1.3 电场强度同步导学案 【学习目标】 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,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。 3、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公式,并能用此公式进行有关 的计算。 【学习过程】 一、复习回顾: 库仑定律的内容及公式:_______________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 【自主学习】 电场 1、电荷周围存在一种______物质。 2、基本性质:____________________。 3、实际分析:两个电荷A、B的作用是通过电场发生的,见下图。 电场强度 4、场源电荷:_____________________________________________________ 5、试探电荷:_____________________________________________________ 条件:_________________________________________________________ 6、定义:_______________________________________________________ 7、定义式:______________________________________________________ 8、单位:______________________ 9、电场强度是_________________________________________________: 方向:________________________________________________________ 【问题探究】 点电荷的电场和电场的叠加 1、如何求出点电荷Q的电场中,距离Q为r的点的场强? 注意:某点场强的大小和方向由___________和_______决定,与________无关 2、电场的叠加 10、遵从______________________ 11、电场中任一点的总场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的_____ 四、电场线 (1)___________________________________________________ (2)___________________________________________________ (3)___________________________________________________ (4)___________________________________________________ 五、匀强电场: 1、定义:________________________________ 2、电场线特点:__________________________ 【当堂训练】 例1:电场中有一点P,下列哪些说法是正确的?() A、若放在P点的检验电荷的电量减半,则P点的场强减半。 B、若P点没有检验电荷,则P点的场强为零。 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点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向。 例2真空中,A、B两点上固定Q1、Q2,Q1=-0.01C,Q2=0.02C二者引力10N, 求:1、Q2在A处场强和Q1在B处场强 2、若Q2增大,Q1在B处场强有何变化? 【归纳总结】 【巩固提升】 设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,求电子绕核运动的周期

高中物理学案:电场能的性质

高中物理学案:电场能的性质 [学科素养与目标要求] 物理观念:1.进一步理解电势、电势差的概念、公式,知道电场力做功与电势能变化的关系是一种普遍的功能关系.2.理解E-x、φ-x图象的意义,并会分析有关问题. 科学思维:1.通过分析电势、电势能及电场力做功的综合问题,提高逻辑思维和科学思维能力.2.通过方法的迁移,找到解决E-x、φ-x图象与其他图象问题共性的东西. 一、电场综合问题分析 例1(多选)在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图1所示.若将一个带负电的粒子置于b点由静止自由释放,粒子将沿着对角线bd

往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中( ) 图1 A.先做匀加速运动,后做匀减速运动 B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势 C.电势能与机械能之和保持不变 D.电势能先减小,后增大 答案CD 解析a、c两点固定相同的正点电荷,则bd为等量正点电荷连线的中垂线,由电场线分布情况可知带电粒子不可能做匀加速或匀减速运动,故A错误;等量正点电荷连线的中垂线的中点电势最高,带负电的粒子从b点运动到d点的过程中,先从低电势到高电势,再从高电势到低电势,故B错误;带负电粒子从b点运动到d点的过程中所受电场力先由b指向d,后由d指向b,所以电场力先做正功后做负功,因此电势能先减小,后增大,故D正确;只有电场力做功,电势能与机械能之和保持不变,故C正确.

例2(多选)(郑州一中高二期中)如图2所示,在一个匀强电场(图中未画出)中有一个四边形ABCD,其中,M为AD的中点,N为BC的中点.一个带正电的粒子从A点移动到B点,电场力做功为W AB =2.0×10-9J;将该粒子从D点移动到C点,电场力做功为W DC=4.0×10-9J.则以下分析正确的是( ) 图2 A.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功为W MN=3.0×10-9J B.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功W MN有可能大于4.0×10-9J C.若A、B之间的距离为1cm,该粒子的电荷量为2×10-7C,则该电场的场强一定是E=1V/m D.若该粒子的电荷量为2×10-9C,则A、B之间的电势差为1V 答案AD

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

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