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选修3-1 1.3电场强度 教案

选修3-1 1.3电场强度 教案
选修3-1 1.3电场强度 教案

第三节、电场电场强度(2课时)

教材分析

教科书从电荷在电场中受力入手,引入了电场强度的概念,明确它是表示电场强弱的

物理量。本节主要由“电场强度”“点电荷的电场电场强度的叠加”“匀强电场”

几部分内容组成

学情分析

(1)已知学生比较熟悉的重力概念、速度概念

(2)未知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物

质形态;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;

电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的;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;电场的叠加原理,

并应用这个原理进行简单的计算。

(3)想知培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。

(4)难知对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算

(5)错知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。

(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14-5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

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,所以靠成同一电荷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P12)

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.

带领学生讨论真空中点电荷周围的电场,说明研究方法:将检验电荷放入点电

荷周围的电场中某点,判断其所受的电场力的大小和方向,从而得出该点场强..◎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.

带领学生总结出真空中点电荷周围电场的大小和方向.在此过程中注意引导学生总

结公式E=F/q和E=kQ/r2的区别及联系.

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.

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.

【例题】(课本P9例题演变)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

分析:点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别为E1和E2,它们大小相等,方

向如图所示,合场强E在E1和E2的夹角的平分线上,此平分线跟Q1和Q2的连线平行.

解:E=E1cos60°+E2cos60°

=2E1cos60°=2kQ1cos60°/r2

代入数值得 E=2.7×104N/C

可以证明:一个半径为R的均匀球体(或球壳)在外部产生的电场,与一个位

于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同,球外各点和电场强度一样即:E=kQ/r2

◎组织学生讨论课本中的【说一说】,由学生讨论后归纳:

(1)关于静电平衡

(2)静电平衡后导体内部电场的特点:

①处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零(注意:这时的场强是合

场强,即外电场和感应电场的叠加)

②处于静电平衡状态的导体,电荷只分布在导体的外表面上。

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)

介绍各种点电荷电场线的分布情况。

【演示】模拟电场线

指出: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。

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14.3-1.

常见电场的电场线

(三)【小结】对本节内容做简要的小结

◎巩固练习

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=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,此场对q1作用的电场力F=q1×kq2/r2,同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小,此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r2

D.无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变

4.讨论电场力与电场强度的区别于联系

●作业

1.复习本节课文

2.思考课本P16问题与练习第(1)、(3)、(4)、(5)、(7)题.

3.将(2)、(6)题做在作业本上.

参考题

1.在电场中某一点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到电场力向左,下列说法正确的是:[ ]

A.当放入正电荷时,该点的场强向右,当放入负电荷时,该点的场强向左

B.只有在该点放入电荷时,该点才有场强

C.该点的场强方向一定向右

D.以上说法均不正确

2.真空中,两个等量异种点电荷电量数值均为q,相距r.两点电荷连线中点处

的电场强度的大小为:[ ]

A.B.2kq/r2 C.4k/r2 D.8kq/r2

3.真空中,A,B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2,已知两点电荷间引力为10N,

Q1=1.0×10-2C,Q2=2.0×10-2C.则Q2在A处产生的场强大小是________N/C,方向

是________;若移开Q2,则Q1在B处产生的场强的大小是________N/C,方向是

________.

教后反思

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。

计算电场强度的基本方法

计算电场强度的基本方法 电场强度是静电学中最基本最重要的概念之一,是历年高考考查的热点。高考中将静电学与力学、磁学等问题放在一起作为综合题考查在每年是必不可少的。这些题目中往往涉及有电场力、电势和电势能等参数,这些参数与静电场最基本的物理性质参数——电场强度是紧密相关的。因此,要解决好这些问题,我们首先必须熟练掌握计算电场强度的方法。 在这里,我们首先介绍一下计算电场强度的基本方法。结合所分析的静电场的特点,很多求解电场强度的问题都可以用它来解决。对于一些比较特殊的电场,我们将在下一节介绍一些特殊的方法,那些特殊的方法也是由这些基本方法衍生而来的,因此,我们需要掌握好这些基本方法。下面来看一看这些基本方法。 方法特点 电场强度的定义是检验电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷q 的比值,用E 表示。因此,我们可以利用这一定义去求电场中某点的电场强度。想办法求出电荷q 在某点所受的电场力,使用公式F q E =,即可求出电场强度。在这里需要注意两点:(1)这里q 代表 电量,如果带正电则值为正,此时E 的方向与F 相同;如果带负电则值为负,此时E 的方向与F 相反。(2)由于E 有方向,是矢量,因此我们可以使用矢量的运算法则(正交分解法、平行四边形法则、矢量三角形法则等)求几个不同的电场在某一点所产生的合场强。 根据这一定义,点电荷Q 在周围某点所产生的场强为22 Qq F r q k Q E k q r ===。根据这一定义以及匀强电场中电场力做功与电势能的关系有W F d qE d q U === ,因此匀强电场的场强为U d E =。 从定义引出来的方法是最基本的方法,下面我们来看一看具体该怎么用。 经典体验(1) 如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2kg ,带电量为q=1.6×10-6 C 。置于光滑绝缘水平面上的A 点,当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小 球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线 运动,当运动到B 点时,测得速度v B =1.5m/s , 此时小球的位移为s=0.15m ,求此匀强电场 的场强E 的取值范围(g=10m/s 2 )。 体验思路: 要求E 的取值范围,我们已知电量q ,根据上面的定义,即是要求电场力的

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。

电场强度与电场线

电场强度与电场线 一、电场: (1)电荷之间得相互作用就是通过特殊形式得物质—-电场发生得,电荷得周围都存在电场、特殊性:不同于生活中常见得物质,瞧不见,摸不着,无法称量,可以叠加、 物质性:就是客观存在得,具有物质得基本属性——质量与能量. (2)基本性质:主要表现在以下几方面 ①引入电场中得任何带电体都将受到电场力得作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到得电场力得大小或方向都可能不一样、 ②电场能使引入其中得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、 二、电场强度(E): 同一电荷q在电场中不同点受到得电场力得方向与大小一般不同,这就是什么因素造成得? (1)关于试探电荷与场源电荷 注意:试探电荷就是一种理想化模型,它就是电量很小得点电荷,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得大小来比较各点得电场强弱,但就 是电场力F得大小还与电荷q得电量有关,所以不能直接用电场力得大小表示电场得强弱、实 验表明:在电场中得同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由电荷q在电场中得位置所 决定,跟电荷电量无关,就是反映电场性质得物理量,所以我们用这个比值F/q来表示电场得强 弱. (2)电场强度 ①定义:电场中某一点得电荷受到得电场力F跟它得电荷量q得比值,叫做该点得电场强 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 ②方向性:物理学中规定,电场中某点得场强方向跟正电荷在该点所受得电场力得方向相 同。 指出:负电荷在电场中某点所受得电场力得方向跟该点得场强方向相反、◎唯一性与固定性 电场中某一点处得电场强度E就是唯一得,它得大小与方向与放入该点电荷q无关,它决定于电场得源电荷及空间位置,电场中每一点对应着得电场强度与就是否放入电荷无关。 三、(真空中)点电荷周围得电场、电场强度得叠加 (1)点电荷周围得电场 ①大小:E=kQ/r2 (只适用于点电荷得电场) ②方向:如果就是正电荷,E得方向就就是沿着PQ得连线并背离Q;如果就是负电荷:E得方 向就就是沿着PQ得连线并指向Q。 说明:公式E=kQ/r2中得Q就是场源电荷得电量,r就是场中某点到场源电荷得距离. 理解:空间某点得场强就是由产生电场得场源电荷与该点距场源电荷得距离决定得,与 检验电荷无关。 (2)电场强度得叠加原理:某点得场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生得 场强得矢量与. [要点提炼]

§10-怎样计算电场强度

§10 怎样计算电场强度? 静电场的电场强度计算,一般有三种方法: 1、 从点电荷场强公式出发进行叠加; 2、 用高斯定理求解; 3、 从电场强度和电势的微分关系求解。 这三种方法各有优点: 从点电荷的场强公式出发,通过叠加原理来计算,在原则上,是没有不可应用的。但是,叠加是矢量的叠加,因此计算往往十分麻烦。 用高斯定理求电场强度,方法简单,演算方便,它有较大的局限性,只适宜于某些电荷对称分布的场强的计算,或者场强不是对称的,但为几种能用高斯定理求解折场的合成。 用场电势的微分关系求场强也有普遍性,而且叠加是代数叠加。这一种方法也简便,不过还比不上高斯定理。 所以求场强时,一般首先考虑是琐能用高斯定理,其次考虑是否能用场强与电势的微分关系去求。下面分别加以讨论。 一、从点电荷的场强公式出发通过叠加原理进行计算 点电荷的场强公式: 301 (1)4i i i q E r r πε= ∑r r 当电荷连续分布时: ()() 303 0301(2) 4134144r E dl r r E ds r r E d r λπεσπερτπε===???r r r r r r 式中 λ-电荷的线密度; σ-电荷的面密度; ρ-电荷的体密度。 式(2)、(3)、(4)中,积分应普遍一切有电荷分布的地方。计算时,还必须注意这是矢量和。 1、 善于积分变量的统一问题

如果积分上包含有几个相关的变量,只有将它们用同一变量来表示,积分才能积得结果。 这在应用点电荷的场强公式求带电体的场强时,或者应用毕-沙-拉定律求B r 时,常常遇到。 因此,要积分必须先解决积分变量的统一问题。 积分上包含有几个变量,相互之间存在一定的关系。因此,任一变量都可选作自变量,而将其他变量用该变量来统一表示。必须指出,不但可以将积分号中包含的变量选作自变量,而且也可选择不包含在积分号中但与积分号中的变量都有关的量作为自变量,要根据具体情况而定。 现以图2-10-1所示均匀带电直线的场强计算为例来讨论积分变量的统一问题。 由图可知: 2 0cos 4x dl dE r λθπε= 2 0sin 4y dl dE r λθπε= 202 0cos (5) 4sin (6) 4x x y y dl E dE r dl E dE r λθπελθπε∴====?? ?? 上述三个变量中,共有三个相关变量:θ、l 、r 。为了把积分计算出来,必须把三个变量统一用某一个变量,可以θ、l 、r 中的任一个,或者用它的相关变量来表示。究竟选哪 一个好呢? 如果选择θ为自变量,则应把l 、r 都化作θ的函数来表示。由图示几何关系可得: 2222cot l a dl acse d r a cse θθθθ =-== 于是得: ()()2 12 1 21002100cos sin sin 44sin cos cos 44x y E a a E a a θθθθλλ θθθπεπελλ θθθπεπε==-==-? ? x 图2-10-1

电场 电场强度和电场教案

§1.3 电场电场强度和电场 1.了解静电场,知道场是物质存在的形式之一. 2.理解电场强度,知道它是从力的角度来描述电场的物理量,能区分电场强度的定义式和点电荷的场强的决定式. 3.会用电场线描述电场,知道各种典型电场中电场线的分布. 4.能够根据电场的叠加原理求两个电场在某点的场强. 重点难点 重点:建立“场”的概念,理解并计算电场强度. 难点:理解场是物质存在的形式之一,理解电场强度的定义式和点电荷的场强的决定式不同. 1.电场 (1)概念:电荷周围都存在电场,电荷与电荷之间的相互作用力是通过它们的________而发生的.电场也是________存在的一种形式. (2)电场对电荷的作用力称为________,本章只研究静止电荷周围产生的电场,称为________. 2.电场强度 (1)检验电荷 用来探测电场是否存在或研究电场强弱和方向的电荷称为检验电荷(也叫试探电荷),检验电荷的特点是所带的电荷量足够________(填“大”或“小”),放入被研究的电场时,应该对原电场________. (2)电场强度 电场的基本性质之一是对处在其中的电荷有________的作用,电场强度是描述电场这种性质的物理量,简称场强,用字母E表示.电场中某点的场强等于放入电场中该点的检验电荷所受的________跟它的________的比值. (3)单位:国际单位制中电场强度的单位为________,符号为________. (4)矢量:电场强度是矢量,它的方向跟电场中该点______(填“正”或“负”)电荷所受静电力的方向相同. 3.电场线 (1)概念:电场线是用来形象化描述电场的假想曲线,曲线上每点的________都和该处的场强方向一致,某一区域的电场线的________反映了这一区域电场强度的大小. (2)特点 ①在静电场中,电场线起始于正电荷,终止于________或________;或者起始于无穷远,终止于________. ②电场线是________(填“闭合”或“不闭合”)的,任意两条电场线________(填“可能相交”或“不会相交”).

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

《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-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.

物理选修—几种常见电场线特点

几种常见电场线的分布及其特点 1.点电荷的电场:正点电荷的电场线从正点电荷出发延伸到无限远;负点电荷的电场线从无限远出发延伸到负点电荷。 正点电荷的电场负点电荷的电场 ①点电荷的电场中,没有场强相等的点。(或大小不等或方向不同) ②若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直。在同一球面上的各点场强大小相等方向不同。 ③若以点电荷为原点作一条射线,则该射线上的各点场强方向相同大小不等,离点电荷越远场强越小。 2.等量同种点电荷的电场(正): ①两点电荷连线中点O处的场强为0,向两侧逐渐增大,方向指向中点。 ②两点电荷连线中点O沿中垂面(线)到无限远,电场线先变密后变疏,即电场强度先变大后变小,方向背离中点。 ③等量同种负点电荷的电场与等量同种正点电荷的电场分布相同,但方向相反。 等量同种正点电荷的电场 3.等量异种点电荷的电场: ①两点电荷连线上的各点电场强度方向从正点电荷指向负点电荷,沿电场线方向先变小后变大,中点处电场强度最小。 ②两点电荷连线的中垂面(线)上,电场强度的方向均相同,且总与中垂面(线)垂直指向负点电荷一侧,从中点到无穷远处电场强度不断减小,中点电场强度最大。 等量异种点电荷的电场 4.平行金属板的电场(匀强电场): ①两平行金属板形成的电场是匀强电场。 电场中各点大小相等方向相同, 其电场线是间隔相等的平行线 匀强电场 5.点电荷与金属板的电场 ①在金属板附近电场方向均垂直于金属板。 点电荷与金属板的电场 6.常见一般电场: ①可假象在B端有一个正电荷,在A端有一个负电荷。 ②E A >E C >E B ③同一电荷在A受到的电场力大于在B受到的电场力。 ④若粒子运动轨迹如沿图中虚线所示,可断定粒子 所受电场力斜向左上(曲线运动中轨迹凹侧为受力方向)。常见一般电场若仅受电场力则粒子带增加(根据力与运动方 E A >E B >E O =0 E D >E C >E O =0 E D >E E >0

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

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

电场强度与电场线

电场强度和电场线 一、电场: (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. 二、电场强度(E): 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? (1)关于试探电荷和场源电荷 注意:试探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 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. 三、(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. 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. 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. (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.

《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

电场强度地计算

电场力的性质之考点一(电场强度的理解及计算) 班级::编写:熠 学习目标:1、理解电场强度的矢量性;2、掌握电场强度的计算方法。 自主学习:一、三个公式的比较 二、 (1)电场叠加:多个电荷在空间某处产生的电场的电场强度为各电荷在该处所产生的电场场强的矢量和. (2)计算法则:平行四边形定则. 题型一、点电荷产生的电场 正点电荷电场方向背离电荷负点电荷电场方向指向电荷中心 1、如图所示,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,A点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m 。求:电场中A点的场强。 2、如图,A、B两点放有均带电量为+2×10-8C两个点电荷,相距60cm,试求:

(1)AB 连线中点O 的场强; (2)AB 连线的垂直平分线上离开O 点距离为30cm 处的P 点的场强。 合作学习: 【拓展训练】:3、(2013·重点中学联考)如图所示,一个均匀的带电圆环, 带电荷量为+Q ,半径为R ,放在绝缘水平桌面上.圆心为O 点,过O 点作一竖直线,在此线上取一点A ,使A 到O 点的距离为d 。求A 点处的电场强度。 方法归纳: 【变式训练】:4、在某平面上有一个半径为r 的绝缘带电圆环: (1)若在圆周上等间距地分布n (n ≥2)个相同的点电荷,则圆心处的合场强为多少? (2)若有一半径同样为r ,单位长度带电荷量为q (q >0)的均匀带电圆环上有一个很小的缺口Δl (且Δl r ),如图所示,则圆心处的场强又为多少? 方法归纳:补偿法。 解题关键:把带有缺口的带电圆环―――→转化为 点电荷 解析: (1)当n 分别取2、3、4时圆心处的场强均为零,结合点电荷电场的对称性可知,n 个相同的点电荷在圆心处的合场强为零. (2)可以把均匀带电圆环视为由很多点电荷组成,若将缺口补上,再根据电荷分布的对称性可得,圆心O 处的合场强为零,由于有缺口的存在,圆心O 处的电场即为缺口相对圆心O 的对称点产生的电场,其电场强度为该处电荷(可视为点电荷)在O 点的电场强度(包括 大小和方向).其电场强度的大小为E =k q Δl r 2,方向由圆心O 指向缺口. 答案: (1)合场强为零 (2) k q Δl r 2,方向由圆心O 指向缺口 分析电场叠加问题的一般步骤 电场强度是矢量,叠加时应遵从平行四边形定则,分析电场的叠加问题的一般步骤是: (1)确定分析计算的空间位置; (2)分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向; (3)依次利用平行四边形定则求出矢量和. 题型二特殊带电体产生的电场

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:.

电场线电场强度的理解及计算

1.考点及要求:(1)静电场(Ⅰ);(2)电场强度、点电荷的场强(Ⅱ);(3)电场线(Ⅰ).2.方法与技巧:(1)分清是平面上场强的叠加还是立体空间中场强的叠加,再

利用几何知识求解;(2)利用带电体或电场的对称性求合场强;(3)利用整体法与隔离法处理平衡问题. 1.(点电荷场强的计算与场强的合成)如图1所示,A、B、C、D为真空中矩形图形的4个顶点,AB长为3cm,BC长为4cm,在矩形顶点A、B、C三处各放置一个点电荷qA、qB、qC,其中qA、qC为负电荷,qB为正电荷.已知它们的电荷量大小之比为qA∶qB∶qC=64∶125∶27,点电荷qA产生的电场在D处的场强大小为E.则D处的合场强大小应为( ) A.1.25E C.0 B.2E D.2.5E 2.(应用整体法与隔离法分析电场内的平衡问题)a、b两个带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为+3q和-q,两球间用绝缘细线连接,a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧,则平衡时可能位置是( ) 3.已知表面电荷均匀分布的带电球壳,其内部电场强度处处为零.现有表面电荷均匀分布的带电半球壳,如图2所示,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线.P、Q为CD轴上关于O点对称的两点.则( ) A.P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等,方向相同 B.P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等,方向相反 C.P点的电场强度比Q点的电场强度强 D.P点的电场强度比Q点的电场强度弱 4.(多选)如图3所示,有一正方体空间ABCDEFGH,则下列说法正确的是A.若A点放置一正点电荷,则B、H两点的电场强度大小相等 B.若A点放置一正点电荷,则电势差UBC>UHG C.若在A、E两点处放置等量异种点电荷,则C、G两点的电势相等 D.若在A、E两点处放置等量异种点电荷,则D、F两点的电场强度大小相等5.(多选)如图4所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是( ) A.A、B两处电势、场强均相同 B.C、D两处电势、场强均相同 C.在虚线AB上O点的场强最大 D.带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能

电场强度的几种计算方法

电场强度的几种求法 一.公式法 1.q F E =是电场强度的定义式:适用于任何电场,电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探电荷无关,试探电荷q 充当“测量工具”的作用。 2.2 r k Q E =是真空中点电荷电场强度的决定式,E 由场源电荷Q 和某点到场源电荷的距离r 决定。 3.d U E =是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意式中的d 为两点间的距离在场强方向的投影。 二.对称叠加法 当空间的电场由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和,其合成遵守矢量合成的平行四边形定则。 例:如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带电。 例:如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带

电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,如图中a 点处的场强为零,求图中b 点处的场强多大 例:一均匀带负电的半球壳,球心为O 点,AB 为其对称轴,平面L 垂直AB 把半球壳一分为二,L 与AB 相交于M 点,对称轴AB 上的N 点和M 点关于O 点对称。已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,点电荷q 在距离其为r 处的电势为r q k =?。假设左侧部分在M 点的电场强度为 E 1,电势为1?;右侧部分在M 点的电场强 度为E 2,电势为2?;整个半球壳在M 点的电场强度为E 3,在N 点的电场强度为E 4,下列说法中正确的是( ) A .若左右两部分的表面积相等,有E 1>E 2,1?>2 ?

B .若左右两部分的表面积相等,有E 1<E 2,1?<2 ? C .只有左右两部分的表面积相等,才有E 1>E 2,E 3=E 4 D .不论左右两部分的表面积是否相等,总有 E 1>E 2,E 3=E 4 答案:D 例:ab 是长为L 的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab 所在直线上的两点,位置如图所示.ab 上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E 1,在P2处的场强大小为E2。则以下说法正确的是( ) A .两处的电场方向相同, E1>E2 B .两处的电场方向相反, E1>E2 C .两处的电场方向相同,E1<E2 D .两处的电场方向相反,E1<E2 A B M O N L

电场强度教案

课题案例高二物理选修3-1 §1-3 电场强度教案 教学目标分析 (一)知识与技能 1、知道电场是电荷周围存在的一种特殊物质,知道电荷间的相互作用是通过电场发生的。 2、了解试探电荷的作用,理解对试探电荷量和试探电荷的尺寸的要求。 3、理解电场强度,知道它的单位和定义式及方向的规定。 4、了解点电荷周围的电场分布和电场的叠加,会用点电荷的场强公式和电场叠加进行有关 计算。 5、会用电场线形象的描述电场。 (二)过程与方法 1、通过类比的方法培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力及知识的迁移能力。 2、通过猜想环节中培养学生科学论证能力和推理能力。 3、通过电场强度定义式的得出,让学生体会到用比值法定义物理量的方法和重要性。(三)情感态度和价值观 通过电场这种抽象物质的学习,培养学生探究的精神以及对于自然、生活中物理现象的好奇性。 教学过程

一、新课引入 教师:两个点电荷相互作用有什么规律呢表达式怎么写 请一位同学到黑板上写规律表达式写表达式,其它同学在自己的草稿纸上 写。 学生活动,教师作简单总结。 教师活动:学生到学生中间,观察学生的 预设学生行为:提问内容为上节课才学的知识,80%多的学生能很快得出正确的结论。 设计意图:1、对上节课的核心内容作回顾;2、引入简洁,一方面使学生顺理成章进入新内容学习,另一方面为学习新内容尽量空出更多的时间。 二、电场 1、教师:(1)叫两个同学给全班同学演示弹力的实例,器材就地取。 问:一个物体对另一个物体有弹力作用时,这两个物体接触吗 集体回答:接触 (2)教师演示电荷周围存在电场的实验(这个实验演示的办法很多的)问:带电电荷对另一物体的力的作用,这两个物体接触了么 集体回答:没有接触 预设学生行为:90%以上的学生能回答。

电场强度的几种计算方法

电场强度的几种求法 一. 公式法 1.q F E = 是电场强度的定义式:适用于任何电场,电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探电荷无关,试探电荷q 充当“测量工具”的作用。 2.2r k Q E =是真空中点电荷电场强度的决定式,E 由场源电荷Q 和某点到场源电荷的距离r 决定。 3.d U E = 是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意式中的d 为两点间的距离在场强方向的投影。 二.对称叠加法 当空间的电场由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和,其合成遵守矢量合成的平行四边形定则。 例:如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带电。 例:如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,如图中a 点处的场强为零,求图中b 点处的场强多大? 例:一均匀带负电的半球壳,球心为O 点,AB 为其对称轴,平面L 垂直AB 把半球壳一分为二,L 与AB 相交于M 点,对称轴AB 上的N 点和M 点关于O 点对称。已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,点电荷q 在距离其为r 处的电势为r q k =?。假设左侧部分在M 点的电场强度为E 1,电势为1?;右侧部分在M 点的电场强度为E 2,电势为2?;整个半球壳在M 点的电场强度为E 3,在N 点的电场强度为E 4,下列说法中正确的是( ) A .若左右两部分的表面积相等,有E 1>E 2,1?>2? B .若左右两部分的表面积相等,有E 1<E 2,1?<2?

C .只有左右两部分的表面积相等,才有E 1>E 2,E 3=E 4 D .不论左右两部分的表面积是否相等,总有 E 1>E 2,E 3=E 4 答案:D 例:ab 是长为L 的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab 所在直线上的两点,位置如图所示.ab 上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E 1,在P2处的场强大小为E2。则以下说法正确的是( ) A .两处的电场方向相同,E1>E2 B .两处的电场方向相反,E1>E2 C .两处的电场方向相同,E1<E2 D .两处的电场方向相反,E1<E2 三.等效替代法 例:均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场,如图,在半球面A 、B 上均匀分布正电荷,总电荷量为q ,球面半径为R ,CD 为通过半球顶点与球心O 的轴线,在轴线上有M 、N 两点,OM=ON=2R ,已知M 点的场强大小为E ,则N 点场强大小为( ) A .E R -22kq B .24kq R C .E R -24kq D .E R +2 4kq 答案:A 例:【2013安徽20】如图所示,xOy 平面是无穷大导体的表面,该导体充满0z <的空间, 0z >的空间为真空。将电荷为q 的点电荷置于z 轴上z=h 处,则在xOy 平面上会产生感应 电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z 轴上2 h z = 处的场强大小为(k 为静电力常量) A .24q k h B .249q k h C .2329q k h D .2 409q k h 【答案】D C D A B

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