人教版高二物理选修—电场强度
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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。
高二物理教案《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个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,作用的;地球与月亮间有万有引力作用力也是因有万有引力场——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?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。
不能以人类感官为标准判定存在与否。
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,且可对物体做功,说明其能量。
电场对放入其中的电荷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: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。
从上面分析看出:Q固定则电场的空间分布固定,对于场中某固定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。
第3节电场电场强度教学设计【播放视频】①范德格拉夫起电机:跳跃的蛋挞壳。
②范德格拉夫起电机:怒发冲冠。
【提问】①相隔一定距离的电荷间可以发生力的作用。
电荷间的相互作用是通过什么发生的?②通过起电机使人体带电,蛋挞壳为什么飞?人的头发会竖起并散开。
为什么会出现这种现象?【提问】如图,带正电的带电体C置于铁架台旁,把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。
带电体C与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢?(1)在同一位置增大或减小小球所带的电荷量,作用力又会怎样变化?(2)电荷之间作用力的大小与哪些因素有关?【讲述】19世纪30年代,英国科学家法拉第提出:在电荷的周围存在着由它产生的电场(electric field)。
→处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
【讲述】电场对场中的其它电荷产生力的作用。
【讲述】电场的定义:电场存在于电荷周围,是能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。
电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用,即电场力。
静电场:静止电荷产生的电场。
说明:(1)只要是带电体,周围都能产生电场。
电场对于电荷的作用实际是电场与电场的相互作用。
(2)电场以及磁场已被证明是一种客观存在。
场具有能量,也是物质存在的一种形式。
【提问】电场对电荷有力的作用,怎样描述这种作用呢?【提问】研究某一个力时,涉及的物体有施力物体和受力物体。
对某一个电场而言,其中的电荷是否也有类似的区分呢?【讲述】试探电荷:用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷,叫试探电荷。
试探电荷的特点:体积足够小;电荷量足够小。
试探电荷的引入不改变源电荷的电场。
场源电荷:激发电场的带电体所带的电荷叫场源电荷,或源电荷。
【提问】如图,连接小球的细绳与竖直方向的夹角不同,离电荷Q越远,夹角越小,这说明了什么问题?电场的强弱与哪些因素有关呢?【提问】类似的,我们已经知道,在电场中的同一位置,由于小球所带电荷量不同,所受的电场力不同。
人教版物理选修3-1第一章第三节《电场强度》《电场强度》教学设计教学分析学生从本节课开始接触电场的概念,由于它的抽象性,故可先把它接受下来,在学习中逐渐加深对它的认识。
本节的主要内容包括电场及其力的性质,以及定义了电场强度来反映电场的强弱及其特点。
本节的主要特点就是抽象性强,场的概念较难理解,再就是引入点场强度这个物理量的时候采用了比值定义法,有方法论的介绍总结。
另外关于场的叠加要通过类比(类比波的叠加)进行研究,所以说本节还有方法性强的特点。
结合本节的特点和地位现定位本节的教学目标如下:1.使学生能初步接受场的客观存在的特殊物质性。
2.能够深入理解电场强度的物理意义、定义式、矢量性,也能应用其来分析计算一些简单问题。
3.通过知识的学习掌握科学的思维方式和研究问题的方法。
教学过程:(表一)(表二)(表三)第三节电场强度第一课时学案学习任务:理解电场的客观存在,理解电场强度,点电荷场强计算式,场强的叠加原理。
新课学习:①请进入角色,想象“假如你是一名乘客”情景,思考什么是“场”?②怎样解释电荷没有接触也能产生力呢?知识:电场:基本性质:③既然电荷是通过电场产生力的作用,那么电场又有哪些规律呢?怎么去研究这些规律呢?怎样描述各个不同位置的电场的强弱以及数量关系呢?场源电荷:试探电荷:电场强度:定义:公式:单位:方向:物理意义:巩固理解:1.电场中某点放一试探电荷,电荷量为q,受到电场力为F,则该点的场强为E=F/q, 则A.若移去试探电荷q,则该点的场强为零。
B.若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷,该点的场强变为E/2.C.若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷,该点的场强仍为E,场强方向与原来相反。
D.若在该点放一个电荷量为-q/2的试探电荷,则该点的场强仍为E,场强方向也还是原来的方向,但-q/2的试探电荷受电场力F/2,方向与F相反。
2.由电场强度的定义式E=F/q可知,在电场中的同一点A.电场强度E跟F成正比,跟q成反比B.无论检验电荷所带的电量如何变化,F/q 始终不变C.电场中某点的场强为零,则在该点的电荷受到的电场力一定为零D.一个不带电的小球在P点受到的电场力为零,则P点的场强一定为零3.电场中有一点P,下列说法中正确的是:A.若放在P点电荷的电量减半,则P点的场强减半。
高二物理电场强度试题答案及解析1.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有①场强E=F/q;②场强E=U/d;③场强E=kQ/r2;④电场力做功W=Uq;()A.①③B.②③C.②④D.①④【答案】D【解析】①电场强度E=是用比值定义法得出的物理量,是从受力角度研究电场的物理量,适用于任意电场,故①正确;②匀强电场中沿场强方向电势降低最快,且前进相同距离电势的降低相等,故匀强电场中任意两点的间的电势差与两点沿电场线的距离成正比;故电场强度与电势差的关系公式U=Ed仅仅适用与匀强电场,故②错误;③点电荷产生的电场的场强公式E=是由电场强度的定义式和库仑定律联立得到,反映了点电荷的电场中任意一点的电场强度与该点的空间位置和场源电荷的电荷量的关系,而电场有多种,不是只有点电荷有电场,故③错误;④电场力做功与电势差的关系公式W=qU,反映了在电场中任意两点间移动电荷时,电场力做功与两点间电势差成正比,适用于任意电场,故④正确;故选D.【考点】本题考查电场强度公式的适用条件。
2.如图所示,中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克,3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上,则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为:A.B.C.D.【答案】 A【解析】试题分析: 一个下夸克在圆心处产生的电场强度大小为两个电荷量为的下夸克在圆心处产生的合场强大小为方向沿A→O电荷量为的上夸克在圆心处产生的电场强度大小为向沿A→O,所以3个夸克在其圆心处产生的电场强度大小,方向沿A→O.故选A【考点】电场强度;电场的叠加3.右图所示,为正电荷Q的电场,A、B是电场中的两点,将电量为q=5×10-8库仑的正点电荷(试探电荷)置于A点,所受电场力为2×10-3牛,则下列判断正确的是 ( )A.将点电荷q从A点移走,则该点的电场强度为零B.将电量为q的负点电荷放于A点,A点场强大小为4.0×104N/C,方向指向CC.将电量为2q的正点电荷放于B点,A点场强大小为8.0×104 N/C,方向指向BD.B点处的电场强度小于4.0×104N/C【答案】D【解析】由电场强度定义式知电场强度大小为E=,方向沿CA方向,电场强度大小、方向与试探电荷无关,故A、C错;将负点电荷放于A点时,A点的电场强度大小及方向都不变,故B错;由点电荷的电场强度公式知距离越大,电场强度越小,故B点的电场强度小于A点电场强度,即小于4.0×104N/C,故D正确。
电场强度1、如图所示,图甲中A、B是一条电场线,图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力大小的关系图像,由此可判定( )A.电场方向一定由A指向BB.若场源为正电荷,位置在A侧C.若场源为负电荷,位置在B侧D.若场源为正电荷,位置在B侧2、有两个带有等量异种电荷的小球,用绝缘细线相连后悬起,并置于水平方向的匀强电场中,如图所示。
当两小球都处于平衡时的可能位置是如下图所示的( )A. B.C. D.3、如图所示为点电荷a、b所形成的电场的电场线分布图,卞列说法正确的是( )A.a —定带正电荷,b —定带负电荷B.a 一定带负电荷,b —定带正电荷C.从c 点沿两点电荷连线到d 点,电场强度先变小后变大D.从c 点沿两点电荷连线到d 点,电场强度先变大后变小4、如图,真空中a b c d 、、、四点共线且等距.先在a 点固定一点电荷Q +,测得b 点场强大小为E .若再将另一等量异种点电荷Q -放在d 点,则( )A.b 点的场强比c 点的大B.c 点的场强大小为54E C.b 点的场强方向向左 D.c 点的场强方向向左5、A 、B 是一条电场线上的两个点,一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其v t -图象如图所示。
则电场的电场线分布可能是( )A. B.C. D.6、如图各电场中, A 、B 两点电场强度相同的是( )A. B.C.D.7、质量分别为m 1、m 2的A 、B 两小球分别带电荷量为q 1和q 2的同种电荷,它们用等长的细线吊在同一点O ,使A 球靠在竖直光滑墙上,A 球的细线l 1沿竖直方向,由于静电斥力的作用,B 球的细线l 2与竖直方向成θ角,A 、B 均处于静止状态,如图所示。
由于某种原因,B 球的带电荷量q 2逐渐减少,于是两细线之间的夹角θ也逐渐减小。
在θ逐渐减小的过程中,关于l 1、l 2中的张力T 1、T 2的变化是( )A.T 1、T 2均不变B.T 1不变,T 2变小C.T 1、T 2均变小D.T 1变小,T 2不变8、真空中,在离点电荷(带电荷量为Q )为r 的A 点,先后放有带电荷量为1q 和2q 的点电荷,点电荷12q q 、所受的电场力分别为1F 和2F ,则A 点的电场强度大小为( ) A.11F q B.22F q C.2kQ rD.12kq r9、已知电荷分布均匀的球壳对壳内点电荷的作用力为零,对壳外点电荷的作用力等于将所有电荷量全部集中在球心的点电荷对壳外点电荷的作用力。
最新整理高二物理教案“电场强度”教学设计“电场强度”教学设计教材人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1第一章第三节教学时间一课时教学目标一、知识与技能1.粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。
2.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的一种特殊的形态。
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1.体验探究物理规律的艰辛与喜悦。
2.学习科学家严谨科学的态度。
教学重点1.探究描述电场强弱的物理量。
2.理解电场、电场强度的概念,并会根据电场强度的定义进行有关的计算。
教学难点探究描述电场强弱的物理量。
教学用具多媒体课件设计思路以“电荷间相互作用如何发生”、“如何描述电场的强弱”两大问题为主线展开,具体操作思路是:1.学生自学电场,培养学生阅读、汲取信息的能力。
2.通过实验模拟和定量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。
3.通过练习巩固加深对电场强度概念的理解,探讨点电荷的电场及场强叠加原理。
教学设计一、复习提问、新课导入(5分钟)教师:上一节课我们学习了库仑定律,请同学们回忆一下:库仑定律的内容是什么?学生回答:略教师:我们不免会产生这样的疑问:投影展示问题1:真空中?它们之间相隔一定的距离这种相互作用是如何产生的呢?难道能够不需介质超越空间?投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片(1.2-1)。
教师:这幅图大家不陌生,那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一样,说明了什么?学生回答:库仑力的大小与距离有关。
电场强度及矢量叠加1如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,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的速度将减小,b的速度将增加C.a的加速度将减小,b的加速度将增加D.两个粒子的动能,一个增加一个减小2.某电场的电场线分布如图所示,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3.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。
关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()A B C D4.(多选)图(a)中AB是一个点电荷电场中的一条电场线,图(b)则是放在电场线上a、b 处的试探电荷的电荷量与所受电场力的值之间的函数关系图线,则下列情况可能的是() A.场源是正电荷,位于A点B.场源是正电荷,位于B点C.场源是负电荷,位于A点D.场源是负电荷,位于B点5(多选)某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M点运动到N点,以下说法正确的是()A.粒子必定带正电荷B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能6.如图所示,实线为三条方向未知的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子,a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用),则()A.a一定带正电,b一定带负电B.电场力对a做正功,对b做负功C.a的速度将减小,b的速度将增大D.a的加速度将减小,b的加速度将增大7.(多选)如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。