2017-2018学年粤教版物理选修1-1课件:1-4认识电场 精品
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高二物理选修1-1 认识电场一、教学目标1.知识目标:(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。
2.能力目标:用比值定义物理量、类比方法的重要研究方法的介绍,培养学生的科学研究能力。
3.物理方法教育目标:(1)树立“场”在空间上有分布的观念,并培养学生的空间想象力。
(2)通过“检验电荷”的概念,使学生明确物理测量的有效性的观念。
(3)对点电荷场强公式的分析,使学生明确理想模型建立的条件。
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。
第四节认识电场1.关于电场的说法,错误的是( )A.电场是电荷周围存在的一种特殊物质B.电场是虚构的,实际上并不存在这种物质C.电场的性质是对放入其中的电荷有力的作用D.电场有能量解析:电场是电荷周围空间存在的一种特殊物质,是客观存在的,不是虚构的.电场的基本性质是对放入其中的电荷有电场力的作用,电场对电荷有做功的本领,故电场有能量.答案:B2.关于电场、电场强度、电场线,下列说法中正确的是( )A.电场线是电荷在电场中的运动轨迹B.电场线密的地方电场强度大C.电场中某点电场强度的大小与放入该点的试探电荷的电荷量有关D.负电荷在电场中某点所受电场力的方向,就是该点电场强度的方向答案:B3.下列哪个是电场强度的单位( )A.库B.安C.牛/库D.伏答案:C4.如下图所示的电场中,关于a、b两点的电场强度,下列判断正确的是( )A.方向相同,大小相等B.方向不同,大小不等C.方向不同,大小相等D.方向相同,大小不等解析:电场强度大小是用电场线的疏密来表示的,电场线越密,电场强度越大,电场线上该点的切线方向与电场强度方向相同.答案:B5.在下面各电场中,点电荷q在A、B两点所受的电场力相同的是( )解析:A图中,A、B两点电场强度大小相等,方向不同;B图中,A、B两点电场强度方向相同,大小不同;C图是匀强电场,各点电场强度相同;D图中,A、B两点电场强度大小、方向都不相同.答案:C6.电场线可以直观地描述电场的方向和强弱,电场线上某一点的切线方向表示( ) A.正点电荷在该点所受电场力的方向B.负点电荷在该点所受电场力的方向C.正点电荷在该点所受电场力的垂直方向D.负点电荷在该点所受电场力的垂直方向答案:A7.下列说法正确的是( )A.电荷受到的电场力的方向总跟电场方向相同B.沿电场线所指的方向,电场强度越来越小C.以点电荷为中心的同一球面上,电场强度处处相同D.电场强度的方向总跟正电荷受到的电场力的方向一致解析:电场强度的方向与正电荷所受到的电场力方向相同,与负电荷所受到的电场力方向相反,故A错误,D正确;沿着电场线的方向,电势降低,而不是电场强度越来越小,故B错误;由点电荷的电场强度E=k Qr2可知,同一球面上,电场强度大小处处相等,方向不同,故C 错误.答案:D8.(2015·广东学业水平考试)如下图所示,带正电的粒子以初速度v沿电场方向进入匀强电场区域,不计重力,粒子在电场中的运动( )A.方向不变,速度增大B.方向不变,速度减小C.方向向上,速度不变D.方向向下,速度不变解析:正电荷受到的电场力方向与电场强度方向相同,而电场力方向与速度方向相同,故做加速运动.答案:A9.(2013·广东学业水平考试)电场中,初速度为零的带正电粒子在匀强电场作用下,运动方向正确的是( )解析:粒子带正电,所受电场力与电场强度方向相同,竖直向下,又由于粒子的初速度为零,则粒子向下运动,故选D.答案:D10.关于电场线的以下说法中,正确的是( )A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B.沿电场线的方向,电场强度越来越小C.电场线越密的地方同一检验电荷受的电场力就越大D.顺着电场线移动电荷,电荷受电场力大小一定不变解析:电场线上每一点的切线方向都跟正电荷在该点的受力方向相同,与负电荷在该点的电场力方向相反,故A错误.若是正电荷沿电场线的方向移动,电场力做正功,电势能减少,则电势越来越小;若是负电荷沿电场线的方向移动,电场力做负功,电势能增加,则电势越来越小.故B错误.电场线越密的地方,电场强度就越强,则同一检验电荷受的电场力就大,故C正确.顺着电场线移动电荷,若是匀强电场,则电荷受电场力大小可以不变,故D错误.答案:C11.a、b两等量电荷的电场线分布如下图所示,则以下判断正确的是( )A.a是正电荷,b是负电荷B.a是负电荷,b是负电荷C.a是正电荷,b是正电荷D.a是负电荷,b是正电荷解析:通过电场线的分布和电场线的方向可以判定它们是同种电荷,且都是正电荷.答案:C12.(多选)关于电场线的性质,下列说法正确的是( )A.电场线是为了形象描述电场的假想线,不是真实的B.静电场中,电场线起于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远,电场线不闭合C.电场线的疏密表示电场的强弱D.电场线在特殊情况下能相交解析:电场线在任何情况下都不能相交,因此D选项错误,其他说法都对.答案:ABC13.(多选)如下图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条直线上有a、b两点,用E a和E b表示a、b两处的电场强度大小,有( )A.a、b两点电场强度方向相同B.电场线从a点指向b点,所以E a>E bC.电场线是直线,所以E a=E bD.不知a、b附近的电场线分布,E a和E b的大小关系不能确定解析:a、b两点在同一直线上,所以a、b两点的电场方向相同,A对.电场线的疏密表示电场的强弱,由于只有一根电场线,所以不能确定电场的强弱,D对,B、C错.答案:AD。
1.4 认识电场1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。
(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电.(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1。
6×10—19C ——密立根测得e 的值.2、库伦定律:(1)定律内容:真空..中两个静止点电荷.....之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.(2)表达式:221rQ kQ F = k=9.0×109N ·m 2/C 2——静电力常量 (3)适用条件:真空中静止的点电荷。
二、电场 力的性质:1、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用.2、电场强度E:(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的电场强度。
(2)定义式:qF E = E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。
(3)电场强度是矢量:大小:在数值上为单位电荷受到的电场力。
方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E 的方向相反。
(4)单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m(5)其他的电场强度公式错误!点电荷的场强公式:2r kQ E =——Q 场源电荷错误!匀强电场场强公式:dU E =——d 沿电场方向两点间距离 (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则3、电场线:(1)意义:形象直观描述电场强弱和方向的理想模型,实际上是不存在的(2)电场线的特点:错误!电场线起于正电荷(无穷远),止于(无穷远)负电荷○,2不封闭,不相交,不相切。
错误!沿电场线电势降低,且电势降低最快.一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。
错误!电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面(3)几种特殊电场的电场线三、电场1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。
第四节认识电场一、教学目标1.知识目标:(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。
2.能力目标:用比值定义物理量、类比方法的重要研究方法的介绍,培养学生的科学研究能力。
3.物理方法教育目标:(1)树立“场”在空间上有分布的观念,并培养学生的空间想象力。
(2)通过“检验电荷”的概念,使学生明确物理测量的有效性的观念。
(3)对点电荷场强公式的分析,使学生明确理想模型建立的条件。
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。