电场力的性质教案
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电场力的性质(教学简案)
一、教学目标:
[知识与技能]1.辨析电场强度、电场力、电场线的概念。
2.分析两种典型电场
[过程与方法]1.通过讲练结合,引导学生深度理解领会概念,完善知识结构。
2.运用问题讨论式方法和推理法加深对典型电场的认识。
[情感态度价值观]体验推理探究的过程,提高分析问题、解决问题的能力。
二、重点与难点分析:电场强度和电场力概念和应用,分析两种典型电场。
三、教学方法:联系、推理、讨论
四、教学过程
为两个固定的带等量正电荷的点电荷,在其连线的中垂线
青岛市公开课、研究课
课题:电场力的性质(高三一轮复习课)
执教人:青岛三中梁爽
2007年10月10日。
1.3 电场能的性质教学目标:知识与技能:1、掌握电势差的概念。
会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。
2、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。
明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
3、了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。
过程与方法:通过类比法教学,使学生理解电势差的概念;应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式,培养逻辑思维能力。
情感态度和价值观:体验推理探究的过程,提高分析问题、解决问题的能力。
进一步培养学生学习物理的兴趣。
教学重点:应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。
理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
教学难点:对基本概念的理解及应用,掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。
教学方法:讲练结合,总结归纳法,计算机辅助教学教学过程:引入:电势、电势差是高中物理中的重要概念,电场力做功与电势能变化的关系是高中物理学习中的一个难点,复习本节时重点应放在电场力做功的计算、电势的判断以及电势能的计算上,且注意将其与重力势能、重力做功与重力势能的关系进行类比,加深理解. 知识梳理一、电势能1.定义:电荷在静电场中由于相对位置而具有的能量,其大小等于把该电荷从该位置移到零势能参考面电场力所做的功,即E A=W A→0.2.决定因素:与电荷量q、零势能参考面的选取及其相对位置有关.3.与电场力做功的关系:电势能的改变只由电场力做功决定,有ΔE AB=E B-E A=-W AB(1)场源电荷判断法——离场源正电荷越近,试探正电荷的电势能越大,试探负电荷的电势能越小.(2)电场线法——正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大.(3)做功判断法——无论正负电荷,电场力做正功,电荷的电势能就一定减小;电场力做负功,电荷的电势能就一定增大.二、电势1.定义:电场中某点的电势,等于单位正电荷从该点移到零电势参考面电场力所做的功, .(这里的q 根据电性带正负号) 2.单位:伏特(V ),1 V=1 J/C.3.决定因素:与该点在电场中的位置以及零势面的选取有关,与检验电荷无关.若空间某处的电场由几个电荷共同产生,则该点电势等于各电荷单独存在时该点电势的代数和.4.关于零电势面:由电势的定义知它与零电势能参考面重合,和其他零势面一样可以根据问题最简化的原则来选取.在实际应用中我们常会取大地和无限远处为零电势面.5.电场中沿电场线的方向电势越来越低.三、电势差1.定义:电荷q 在电场中由一点A 移动到另一点B 时,电场力所做的功与电荷量的比值,叫做A 、B 两点间的电势差,用U AB 表示.其定义式为:2.决定式:U AB =Ed ,适用于匀强电场.3.电势差的单位为导出单位,在国际单位制中为伏特,简称伏;符号为V.1 V=1 J/C,即1 C 的正电荷在电场中由一点移到另一点,电场力所做的功为1 J,则这两点间的电势差就是1 V.4.电势(差)与电场强度的关系四、等势面1.定义:电场中电势相等的点构成的面.2.特点:(1)在同一等势面上移动电荷时电场力不做功,说明电场力方向与电荷移动方向相互垂直,即等势面必定与电场线相互垂直.(2)沿着电场线的方向,电势越来越低,电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.(3)等势面的疏密表示电场的强弱,等势面密的地方,电场强;等势面疏的地方,电场弱. 五、对公式 的理解及应用 ϕ→A 0A A W E ==q q ϕϕAB AB A B W U ==-q U E =d公式 反映了电场强度与电势差之间的关系,由公式可知:电场强度的方向就是电势降低最快的方向. 公式 只适用于匀强电场,且应用时注意d 的含义是表示某两点沿电场线方向的距离,或两点所在等势面之间的距离. 高考连线1.(2009年上海物理卷)位于A 、B 处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则( )A.a 点和b 点的电场强度相同B.正电荷从c 点移到d 点,电场力做正功C.负电荷从a 点移到c 点,电场力做正功D.正电荷从e 点沿图中虚线移到f 点,电势能先减小后增大【解析】电场线的疏密可以表示电场的强弱,可见A 错误;正电荷从c 点移到d 点,电场力做负功,负电荷从a 点移到c 点,电场力做正功,所以B 错误,C 正确;正电荷从e 点沿图中虚线移到f 点,电场力先做正功,后做负功,但整个过程电场力做正功,D 正确.【答案】CD2.(2009年广东物理卷)如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止.在物块的运动过程中,下列表述正确的是( )A.两个物块的电势能逐渐减少B.物块受到的库仑力不做功C.两个物块的机械能守恒D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力【解析】由于两电荷的电性相同,则二者之间的作用力为斥力,因此在远离过程中,电场力做正功,电势能逐渐减少,A 正确,B 错误;由于运动过程中有重力以外的力(电场力和摩擦力)做功,故机械能不守恒,C 错误;在远离过程中,开始时电场力大于摩擦力,后来电场力小于摩擦力,D 错误.【答案】A 题型方法一、与带电粒子轨道有关的问题例1 如图44-4甲所示,实线是一族未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某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.若带电粒子在运动过程中只受电场力作用,根据此图可以判断的是( )A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a 、b 两点的受力方向C.带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大D.带电粒子在a 、b 两点的电势能何处较大 【解析】带电粒子在电场中所受电场力必沿电场线,根据轨迹UE =d U E =d的弯曲方向,看出a 、b 两点的电场力方向如图44-4 乙所示(类向心力).由于电场线有两种可能,因此粒子所带电荷量可能为正,也可能为负.当粒子从a 点进入时,速度方向与受力方向的夹角大于90°,电场力做负功,动能减小,电势能增加;粒子从b 点进入时,速度方向与受力方向的夹角小于90°,电场力做正功,动能增加,电势能减小.正确选项为B 、C 、D.【答案】BCD【点评】带电粒子的运动轨迹一旦给定,那么粒子在a 、b 两点的受力方向、速率大小、电势能大小将唯一确定,与粒子所带的电荷量无关.方法概述高考中为了考查学生的分析推理能力,经常出一些给出带电粒子运动轨迹要求学生分析求解相关问题.求解这一类题的具体步骤是:先画出入射点的轨迹切线,即画出初速度的方向;再根据轨迹的弯曲方向,确定电场力的方向;进而利用分析力学的方法来分析粒子的带电性质、电场力做功的正负、电势能的增减、电势高低的变化、电场力的大小变化等有关问题.二、求匀强电场中的电场强度的大小和方向例2 如图44-5所示,A 、B 、C 三点都在匀强电场中,已知AC ⊥BC ,∠ABC =60°,BC =20 cm.把一个电荷量q =1×10-5 C 的正电荷从A 移到B ,静电力做功为零;从B 移到C ,静电力做功为-1.73×10-3 J .则该匀强电场的场强大小和方向是( )A.865 V/m ,垂直AC 向左B.865 V/m ,垂直AC 向右C.1000 V/m ,垂直AB 斜向上D.1000 V/m ,垂直AB 斜向下【解析】把电荷q 从A 点移到B 点时,电场力不做功,说明A 、B 两点在同一等势面上.因该电场为匀强电场,等势面应为平面,故图中直线AB 即为等势线,电场方向应垂直于等势面,可见选项A 、B 错误. ,B 点电势比C 点低173 V ,因电场线指向电势降低的方向,所以场强方向必垂直于AB 斜向下.场强大小 【答案】D【点评】本题涉及匀强电场中电势差与场强的关系、等势面、电场线与等势面的关系、电场力做功等较多知识,题目情境比较复杂,全面考查考生理解、分析、解决电场类问题的能力. 方法概述已知电荷在某几点间移动过程中电场力做功,求电场强度的方法: (1)根据 确定各点间的电势差,注意在匀强电场中沿直线方向电势均匀变化. (2)连接电势相等的点构成等势面.(3)与等势面垂直的方向为场强方向,画出电场线. (4)根据 求场强的大小. W U =q U E =d⨯-3-5-1.7310V -173V 10BC BC W U ===q =1000V/m 60CB CB o U U E ===d BCsin三、运用功能关系解决电场中的有关问题例3如图44-7甲所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的圆弧形光滑绝缘轨道BCD平滑连接,圆弧的半径R=0.50 m.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104 N/C.现有一质量m=0.06 kg的带电小球(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0 m 的位置,由于受到电场力的作用,带电体由静止开始运动.已知带电体所带的电荷量q=8.0×10-5 C,取g=10 m/s2,试问:(1)带电小球能否到达圆弧最高点D?(2)带电小球运动到何处时对轨道的压力最大?最大值为多少?【答案】(1)能(2)当小球滑至P点,∠POB=53°时,小球对圆弧的压力最大 5 N方法概述解答这一类力、电综合性问题的关键在于对物体进行受力分析,认真分析题目的物理过程.由于电场力做功与路径无关,只与始末位置有关,因此要特别注意对始末位置的分析.这一类题目常用动能定理求解.小结:探究:1、类比电场和重力场中力的情况、能量的情况、电势和高度看是否有相似之处?2、注意电场中几种特殊的电场线和等势面,分析其场强和电势情况。
高中物理第十八章教案
教学目标:
1.了解电场的概念和性质;
2.掌握电场的计算方法和相关定律;
3.理解电场对带电粒子的影响;
4.能够应用电场知识解决相关问题。
教学重点和难点:
重点:电场的概念和性质,电场的计算方法和相关定律。
难点:电场的概念理解和电场与带电粒子的相互作用。
教学准备:
1.教材、课件、实验装置等教学辅助工具;
2.相关实验材料和仪器。
教学过程:
一、引入:通过实验或现象引入电场的概念,让学生了解电场的存在和性质。
二、讲解电场的概念和性质:介绍电场的概念、作用力和电场强度等基本内容。
三、讲解电场的计算方法和相关定律:介绍库仑定律、电场强度的计算方法等内容,让学生掌握电场的计算方法。
四、实验操作:通过实验操作让学生感受电场的作用和计算方法。
五、练习与讨论:设计相关习题让学生巩固所学知识,并进行讨论与解答。
六、拓展:引导学生了解电场在生活中的应用和意义。
七、总结与评价:总结本节课的重点内容,评价学生的学习情况,并布置相关作业。
教学反馈:通过课堂练习、作业以及讨论等方式,及时了解学生的学习情况和问题,做好个性化辅导和指导。
教学延伸:可以设计相关实验或案例,让学生深入理解电场的概念和应用。
教学结束语:本节课我们学习了电场的概念、性质和计算方法,希望同学们能够掌握这些知识,并能够灵活运用于实际问题中。
下节课我们将继续深入学习电磁学的相关内容,希望大家继续努力学习。
谢谢!。
物理课的电动力学教案电动力学教案引言:电动力学是物理学的重要分支之一,是研究电荷在电场和磁场中的运动规律。
电动力学的研究对于理解和应用电学现象具有重要意义。
本教案将以电动力学为主题,通过多种教学方法和学习活动,帮助学生深入理解电动力学的基本概念和原理。
一、电场与电场力1.1 引入电场1.1.1 引导学生观察电荷之间的相互作用1.1.2 提出电场的概念,引导学生思考电荷产生的电场对其他电荷的作用力1.2 电场的性质1.2.1 通过实验观察电场的作用方式1.2.2 引导学生总结电场的性质,包括电场强度、电场线等1.3 电场力的计算1.3.1 探究库仑定律的表达式及其意义1.3.2 引导学生运用库仑定律计算电场力大小二、电势与电势差2.1 引入电势的概念2.1.1 提出电势的定义及其与电场力的关系2.1.2 引导学生理解电场与电势的区别和联系2.2 电势差的计算2.2.1 探究电势差的定义及其计算公式2.2.2 引导学生通过实例计算电势差2.3 电势能的转化2.3.1 通过实验观察电势能的转化过程2.3.2 引导学生认识电荷在电场中的势能变化三、电路与电阻3.1 引入电路的概念3.1.1 提出电路的定义及其基本组成3.1.2 引导学生了解电流和电压的关系3.2 电阻的概念与特性3.2.1 探究电阻的特性及其对电流的影响3.2.2 引导学生理解欧姆定律的含义及其计算方法3.3 串联与并联电阻3.3.1 引导学生了解串联与并联电阻的特性和计算方法3.3.2 设计实验让学生观察和验证串并联电阻的规律四、电容与电容器4.1 引入电容的概念4.1.1 提出电容的定义及其与电势差的关系4.1.2 引导学生认识电容器的构造和工作原理4.2 电容的定量表达4.2.1 探究电容的计算公式及其单位4.2.2 引导学生计算电容的大小和电势差的变化4.3 并联与串联电容4.3.1 引导学生了解并联与串联电容的特性和计算方法4.3.2 设计实验让学生观察和验证并串联电容的规律五、磁场与磁场力5.1 引入磁场的概念5.1.1 提出磁场的定义及其与电流的关系5.1.2 引导学生了解磁场力对带电粒子的作用5.2 磁场力的定量表达5.2.1 探究洛伦兹力的表达式及其计算方法5.2.2 引导学生通过实例计算磁场力的大小5.3 磁场对运动带电粒子的影响5.3.1 引导学生理解磁场对带电粒子运动轨迹的影响5.3.2 设计实验让学生观察和验证磁场力对带电粒子运动的影响六、电磁感应与法拉第电磁感应定律6.1 引入电磁感应的概念6.1.1 提出电磁感应的定义及其与磁场变化的关系6.1.2 引导学生了解电磁感应现象和应用6.2 法拉第电磁感应定律的表达6.2.1 探究法拉第电磁感应定律的表达式及其意义6.2.2 引导学生通过实例计算感应电动势的大小6.3 感应电流与楞次定律6.3.1 引导学生了解感应电流的形成和楞次定律的表述6.3.2 设计实验让学生观察和验证感应电流的规律七、电磁波与电磁辐射7.1 引入电磁波的概念7.1.1 提出电磁波的定义及其与电磁感应的关系7.1.2 引导学生认识电磁波的基本属性和分类7.2 电磁波的传播和特性7.2.1 探究电磁波的传播方式和速度7.2.2 引导学生了解电磁波的频率和波长的关系7.3 电磁辐射的影响和应用7.3.1 引导学生了解电磁辐射对人类生活和健康的影响7.3.2 设计实验让学生观察和验证电磁波的传播特性结语:通过本教案的学习,相信学生能够全面理解并掌握电动力学的基本概念和原理,进一步培养学生的物理思维和实验能力。
第九单元 电场(一)电场的力的性质教学目标1.知道两种电荷,元电荷及其带电量,理解摩擦起电、感应起电、接触带电的实质.2.理解点电荷这一理想化模型,掌握库仑定律.3.理解电场强度的定义式及其物理意义.4.知道几种典型的电场线的分布,知道电场线的特点.重点:对基本概念的理解难点:带电质点在电场中的受力分析以及与牛顿定律相结合的综合问题一、电场1、电荷周围存在着电场,带电体间的相互作用是通过周围的电场产生的,电场是客观存在的一种特殊物质形态。
2、电场的基本性质①对放入其中的电荷有力的作用;②能使放入电场中的导体产生静电感应现象。
二、电荷1、元电荷:c e 19106.1-⨯= 所有带电体所带的电荷量均为元电荷的整数倍2、比荷:也叫荷质比m q 电子的荷质比c m e e111076.1⨯= 3、起电方式(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,带上等量导种的电荷。
(2)接触起电:分配规律:完全相同的带电金属小球相接触,带同种电荷时,平均分配总电荷量;带异种电荷时,先中和后平均分配剩余电荷量。
(3)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相异的电荷,而另一端带上与带电体电荷相同的电荷。
(近端和远端)a .使带电体C (如带正电)靠近相互接触的两导体A 、B (如图甲).b .保持C 不动,用绝缘工具分开A 、B .c .移走C ,则A 带负电,B 带正电(如图乙).如果先移走C ,再分开A 、B ,那么原来A 、B上感应出的异种电荷立即中和,不会使A 、B 带电.注意:当一端接地时,导体为近端,大地为远端场的提出 (1)凡是在有电荷的地方, 周围都存在电场 (2)在变化的磁场周围也有电场; 变化的电场周围存在磁场。
(3)电场与磁场是不同于实体的另一种形态的物质。
4、物体带电的实质:电子从一个物体转移到另一个物体,即电子的转移。
各种物质的原子核对电子的束缚能力不同,因而物质得失电子的本领也不同,这就造成了摩擦起电等各种带电现象。
电场教案教学设计一、教学目标1.知识与能力目标:理解电场的概念,掌握电场强度和电势的计算方法。
2.过程与方法目标:培养学生的观察、实验、探究和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生主动思考、合作交流和实验精神,增强对物理学科实用性和科学美感的认识。
二、教学重点1.电场的概念理解和应用。
2.电场强度和电势的计算方法掌握。
三、教学难点电场概念的理解,能应用电场的概念解释现象。
四、教学过程1.导入(10分钟)通过展示一个场景,学生观察场景中的一些现象,引导学生思考这些现象背后的物理原理,引出电场的概念。
2.探究电场(30分钟)2.1学生实验安排学生进行电场实验,实验装置如下:材料:电荷、金属棒、导线、电源、细铁屑等。
操作步骤:1)将两个带电金属棒平行地放置在桌面上,让学生观察和记录棒子附近的细铁屑的排列情况。
2)通过调整金属棒上的电荷量和距离,让学生观察和记录不同条件下细铁屑的变化。
2.2学生合作探究学生根据观察和实验结果,进行讨论和总结,并向班级汇报自己的结论。
老师引导学生通过总结讨论,得出电场概念的定义。
3.理论总结(20分钟)老师通过讲解电场的概念和基本性质,引导学生进行思考和理解。
电场的定义:物体在电场中所受到的力是由电荷产生的电场所作用的结果,电场是由电荷产生的,对电荷产生力的作用区域。
电场强度的定义:单位正电荷在电场中受到的力的大小和方向的比值。
电场强度的计算公式:E=F/q电势的定义:单位正电荷从无穷远处移动到该点时,所做的功。
电势的计算公式:V=W/q4.拓展应用(20分钟)通过实际例子和计算问题,引导学生进一步应用电场的概念和计算方法,解决实际问题。
5.归纳与小结(10分钟)老师引导学生对本节课的内容进行归纳和总结,解答学生提出的问题,巩固学生的学习成果。
六、教学资源和评价1.实验器材:金属棒、导线、电源、细铁屑等。
2.PPT课件:用于展示实验过程、电场概念的定义和计算公式等。
电场的能的性质高二物理教案5篇电场的能的性质高二物理教案篇1一、学生情况分析本学期高二年级物理课教学,根据学生的成绩分析得出,学生基础普遍比较薄弱,对必修1、2内容掌握比较好的学生不多。
学生基本知识点落实不够好,学习效果不明显。
所以在本学期的教学中应注重基础知识回顾,重点是与会考知识点的结合。
恰当的处理教学内容的深度与难度。
以会考要求为准。
二、本学期教材分析选修3—2分为三章内容,第一章《电磁感应》,第二章《楞次定律和自感现象》,第三章《交变电流》,第四章《远距离输电》,第五章《传感器及其应用》。
在本模块的学习,学生将比较全面地学习物理学及其技术应用,了解它与社会发展以及人类文化的互动作用。
通过第一章《电磁感应》第三章《交变电流》第五章《传感器及其应用》的学习加深对世界的物质性和物质运动的多样性的认识。
本模块中的概念和规律是进一步学习物理学的基础,是高中物理核心内容的一部分。
三、本学期教学目标本学期的教学重点为在会考的要求上完成选修3—2的教学。
在后半个学期的时间内对高一必修内容进行相应的复习。
旨在期未的会考考试中让学生以充足的知识与信心去通过它。
四、提高教学质量措施1、客观分析学生的实际情况,采用有效的教学手段和复习手段;2、仔细研究教学指导意见与会考要求,认真备课,准确把握教学的知识点与难度,以及学生的学习动态,提高课堂的教学效果;3、多与学生进行互动交流,解决学生在学习过程中遇到的困难与困惑;4、认真积极批发作业、试卷等,及时反馈得到学生的学习信息,以便适时调节教学;5、尽量多做实验,多让学生做实验,激发学生兴趣,增加感性认识,加深理解;6、认真做好教学分析归纳总结工作,教师间经常互相交流,共同促进。
电场的能的性质高二物理教案篇2一、指导思想以中学物理教学大纲为纲,以新编中学物理教材为本,在落实基础知识,形成基本技能多下功夫。
以培养学生的创新精神和实践能力为目标,以校备课组为主体,注重研究新教材教学的特点和规律,积极探究课堂教学模式,优化课堂教学结构,深入推进课程改革,全面提高教师素质和物理教学质量。
辽宁省朝阳县柳城高级中学高中物理选修2-1教案:电场一、考点梳理:1、元电荷的带电量:2、使物体带电的方法有哪些?它们的共同点是什么?是不是创造了电荷?3、库仑定律及其适用条件?两个电量不同的带电体受到的库仑力大小相等吗?4、请写出电场强度的有关概念?5、请写出电场线的特点并画出几种典型的电场线?二、典型例题例1:在真空中O 点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C,直线NM通过O点,OM的距离r=30cm,M 点放一个点电荷q=-1.0×10-10C,如图所示,求:(1)q 在M点收到的作用力?(2)M点的场强?(3)拿走q后M的场强?(4)M、N点哪点场强大?(5)如果把Q换成─1.0×10-9C的点电荷,情况如何?练习1:如图所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为9×103N/C,在电场内一水平面上作半径10cm的圆,圆周上取A、B两点, AO连线沿E方向,BO⊥AO,另在圆心O处放一电量为10-8C的正点电荷,则A处场强大小E A= ,B处场强的大小E B= ,方向为。
例2:如图所示,一质量为60g、带电量q=-1.7×10-8C的带电小球,用绝缘细线悬挂在电场线水平的匀强电场中,小球静止时,细线与水平方向夹角为60°,求:(1)该匀强电场场强大小和方向为?(2)若剪断细线,小球的加速度是多少?(3)剪断细线后小球如何运动?练习2:如图所示,在匀强电场中,将质量为m带电量为q的一带电小球由静止释放,如果带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,那么匀强电场的场强大小是()A.唯一值mg tanθ/ B.最大值mg tanθ/qC.最小值mg sinθ/q D.以上不对例3:如图所示,一带电粒子只受电场力从A飞到B,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A.粒子带负电B.粒子加速度不断变小C.粒子在A点时动能较大D.B点场强大于A点场强例4:如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷,将质量为m、带电q小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放。
高三物理教案:《电场力的性质》教学设计知识点总结知道几种典型的电场线的发布,知道电场线的特点,理解电场强度的定义式及其物理意义。
考点1.电场强度1.电场(1)定义:存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
(2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
2.电场强度(1)定义:放入电场中的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值,叫做改点的电场强度。
(2)单位:N/C或V/m。
(3)电场强度的三种表达方式的比较(4)矢量性:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为改点电场强度的方向,或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。
(5)叠加性:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫做电场强度的叠加,电场强度的叠加尊从平行四边形定则。
考点2.电场线、匀强电场1.电场线:为了形象直观描述电场的强弱和方向,在电场中画出一系列的曲线,曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向,曲线的疏密程度表示场强的大小。
2.电场线的特点(1)电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。
(2)始于正电荷或无穷远,终于无穷远或负电荷,电场线是不闭合曲线。
(3)任意两条电场线不相交。
(4)电场线的疏密表示电场的强弱,某点的切线方向表示该点的场强方向,它不表示电荷在电场中的运动轨迹。
(5)沿着电场线的方向电势降低;电场线从高等势面(线)垂直指向低等势面(线)。
3.匀强电场(1)定义:场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。
(2)特点:匀强电场中的电场线是等距的平行线。
平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两板之间除边缘外的电场就是匀强电场。
(3)几种典型的电场线:孤立的正电荷、负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、正点电荷与大金属板间、带等量异种电荷的平行金属板间的电场线。
电场强度即叠加属于中频考查,且一般单独考查,在考题中多结合几种典型电场的特点,综合利用电场的叠加原理,考查电场强度大小的计算方法和方向的判断方法。
课题:电场力的性质
【教学目标】
1.知识与技能:
(1).理解电场强度的定义、意义及表示方法.
(2).熟练掌握各种电场的电场线分布,并能利用它们分析解决问题. (3).会分析、计算在电场的叠加问题. 2.过与方法:
通过对合场强的计算,提高利用微元等多种方法解决问题的能力。
3.情感、态度与价值观:
通过课前先学,自我整理,提高学生自主复习的能力和知识整合能力。
【重点难点】
(1).熟练掌握各种电场的电场线分布,并能利用它们分析解决问题. (2). 会分析、计算在电场的叠加问题.
【教具准备】 电子白板 SMART 课件 导学案 展示平台 【教学安排】 1课时 【教学过程】 一、新课引入
完成导学案中“导学提纲”和“基础演练”两部分内容。
二、新课教学
(一)展示学生自主学习情况。
学生上台展示学习内容。
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. 2.电场强度
(1)物理意义:表示电场的强弱和方向.
(2)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.
(3)定义式:E =F
q
.
(4)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. (5)点电荷电场强度的表达式:E=kq/r 2 思考:(1)点电荷电场强度是如何推到而来的?
(2)电场的计算式E =F
q .与E=kq/r 2 之间的区别和联系。
(3)电场强度的大小由什么决定? 二、电场线 1.定义:
为了直观形象地描述电场中各点电场强度的大小及方向,在电场中画出一系列的曲线,使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向,曲线的疏密表示电场强度的大小. 2.特点:
(1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于负电荷或无限远处; (2)电场线在电场中不相交;
(3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大; (4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向; (5)沿电场线方向电势逐渐降低; (6)电场线和等势面在相交处互相垂直. 3.几种典型电场的电场线(如图3所示).
(二)典型题型分析: 1、电场的叠加
引例:例1、如图所示,在水平向右、大小为E 的匀强电场中,在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷,A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点,B 、D 连线与电场线平行,A 、C 连线与电场线垂直.则 ( A )
A .A 点的场强大小为
E 2
+k 2
Q 2r 4 B .B 点的场强大小为E -k Q r
2
C .
D 点的场强大小不可能为0 D .A 、C 两点的场强相同
思考:电场的叠加满足什么规律?点电荷的场强方向右什么特点?
小结:(1)电场叠加:多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和.
(2)运算法则:平行四边形定则.
课堂反馈
1、如图所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,∠MOP =60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E 1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点电场强度的大小变为E 2.E 1与E 2之比为
( B )
A .1∶2
B .2∶1
C .2∶ 3
D .4∶ 3
2、如图,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)
( B )
A .k 3q R
2
B .k 10q 9R
2
C .k Q +q R
2
D .k 9Q +q 9R 2
例4、一半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 的电荷,另一电量为+q 的点电荷放在球心O 处,由于对称性,点电荷受力为零.现在球壳上挖去半径为r ,(r<<R)的一个小圆孔,则剩余的绝缘球壳在球心处产生的场强大小为多少?方向如何? (已知静电力恒量为k)
小结:(3)电场的叠加可采用微元法、割补法、对称法等思想处理。
2、两个等量点电荷电场的分布 完成表格,并回答问题
等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线的比较
课堂反馈
例、如图所示,两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷),被固定在光滑的绝缘水平面上,P、N是小球A、B连线的水平中垂线上的两点,且PO=ON.现将一个电荷量很小的带正电的小球C(可视为质点)由P点静止释放,在小球C向N点运动的过程中,下列关于小球C的说法可能正确的是(AD)
B.速度一直增大
C.加速度先增大再减小,过O点后,加速度先减小再增大
D.加速度先减小,再增大
(三)、课后作业
完成导学案中“一课一练”。