1.3电场强度(一)导学案
- 格式:doc
- 大小:1.55 MB
- 文档页数:2
课题:《§1.3 电场强度》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.理解掌握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,掌握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5.知道电场线的作用,并能记住几种特殊电荷周围的电场线分布【重点难点】1.电场强度公式的应用,以及电场方向的规定,电场线及各种电场的电场线特点,电场的叠加原 理;2.电场强度公式的得出,电场线是实际不存在的,是科学的抽象。
【温故知新】1. 库仑力的计算公式:____________________,静电力常量K=_________________________。
它的适用条件是__________________和 ________________________。
2. 如何理解点电荷?【新课学习】知识点一:电场和电场的基本性质问题情境:天体之间没有直接接触,却有引力作用如图所示,这种作用是通过引力场传递的,电荷与电荷之间的相互作用是通过电场来实现的。
引导1:你知道哪里有电场吗?引导2:电场具有怎样的特征呢?1.电荷之间的相互作用是通过 发生的,凡是有电荷的存在,周围就激发出 ,它是一种看不见,摸不着的物质。
2.电场的基本性质是对放入其中的电荷有_______的作用。
知识点二:电场强度引导1:试探电荷的作用是什么?引导2:同一试探电荷,放在电场中的不同位置受力不同,表明不同位置电场的强弱不同.如何准确描述这种性质?1.定义:放入电场中某点的试探电荷受到的电场力跟它的电量的 叫该点的电场强度,简称 。
2.定义式: ,单位: 。
3.方向:电场强度是 量,电场中某点的电场强度的方向与 在该点受到的电场力的方向相同。
高中物理《1.3 电场强度》第1课时学案新人教版选修31、3 电场强度(第1课时)学习目标(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,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。
学习重点:电场强度的概念及其定义式学习难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算引入新课设问:电荷间的相互作用力是怎样产生的?新课教学一、电场、(第1课时)1、电场及其基本性质:2、电磁场:3、静电场:二、电场强度(E):1、试探电荷和场源电荷(1)试探电荷(检验电荷):(2)场源电荷(源电荷):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2、电场强度(E)(1)定义:(2)公式:(3)单位:(4)物理意义(5)是矢量:方向思考与讨论1:负电荷在电场中某点所受的电场力的方向又如何?三、点电荷的电场、电场强度的叠加1、真空中点电荷的电场(1)大小:(2)方向:(3)适用范围2、电场强度的叠加原理:(1)同一直线上的情况(2)不在同一直线上的情况【例题1】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【例题2】在真空中有两个点电荷Q1=+3、010-8C和Q2=-3、010-8C,它们相距0、1m,求(1)两个电荷连线中点A的电场强度(2)距两个电荷都为0、1m的B的电场强度(3)若Q1、Q2均为正电荷,那么以上两点A、B处的电场强度酌情拓展:若Q1、Q2是不等量的同种电荷、异种电荷讨论哪个位置电场强度为零?思考与讨论2:讨论课本中的【说一说】,请讨论后归纳:①静电平衡:②静电平衡后导体内部电场的特点:●反馈练习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、0B、2kq/r2C、4k/r2D、8kq/r2高一物理第八周作业(16)1、图13-3-1表示电荷A和电荷B通过电场传递相互作用力。
课题:电场强度 【学习目标】1.学生 理解电场的客观存在及其基本性质。
2. 学生知道电场强度的定义,场强的矢量性。
3.学生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,并能应用。
4.学生知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算.5.学生知道电场线的特点,几种常见电场的电场线分布情况。
6.学生知道匀强电场的特点和电场线分布情况。
【学习重点】电场强度的概念及其定义式、电场的叠加原理,知道电场线的特点,掌握几种典型场的电场线分布情况【学习难点】电场强度【学法建议】 阅读、讨论、合作探究【知识衔接】自主学习一、电场1.电场存在于哪里?有什么基本性质?二、电场强度1.对试探电荷有什么要求?2.同一试探电荷,放在电场中的不同位置受力不同,表明不同位置电场的强弱不同.如何准确描述这种性质?3.从数学角度上看,F q的大小表示什么? 4.根据公式E =F q可以得出E 与F 成正比、与q 成反比的结论吗? 合作探究三、点电荷的电场真空中孤立点电荷形成的电场中,某点的场强大小由哪些因素决定?表达式是什么?四.电场强度的叠加空间同时存在几个电场时,如何求某点的场强?五、电场线1、什么是电场线?2、如何用电场线形象描述电场?3、电场线有哪些特点?4、请画出下列电荷电场线的分布。
并说出有何特点?(1)正点电荷 (2)负点电荷 (3)等量同种电荷 (4)等量异种电荷5、什么是匀强电场?匀强电场电场线分布特点【练习反馈】1、电场强度的定义式E =F/q ,下列说法正确的是:( )A 、该定义式只适用于点电荷形成的电场B 、F 是试探电荷所受到的力,q 是产生电场电荷的电荷量C 、电场强度的方向与F 的方向相同D 、由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比2、下列关于点电荷的场强公式2r kQ E 的说法中,正确的是:( ) A 、 在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2成反比B 、 Q 是产生电场的电荷,r 是场强为E 的点到Q 的距离C 、 点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定都指向点电荷QD 、点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定都背向点电荷Q3. 图所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是( )【归纳总结】【达标检测】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,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C 、电荷间相互作用是通过电场而产生,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用D 、电场是人为设想出来的,其实并不存在2.A 为已知电场中的一固定点,在A 点放一电荷量为q 的电荷,所受电场力为F ,A 点的场强为E ,则( )A .若在A 点换上-q ,A 点场强方向发生变化B .若在A 点换上电荷量为2q 的电荷,A 点的场强将变为2EC .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3.如图为点电荷Q 产生的电场的三条电场线,下面说法正确的是( ).A .Q 为负电荷时,E A > EB B .Q 为负电荷时,E A < E BC .Q 为正电荷时,E A > E BD .Q 为正电荷时,E A < E B【例题1】1.真空中有一个点电荷+Q 1,在距其r 处的P 点放一电荷量为+Q 2的试探电荷,试探电荷受到的电场力为F ,则下列答案中正确的是:( )A 、 P 点的场强大小为 F/Q1B 、 B. P 点的场强大小等于F/Q 2也等于KQ 2/r 2C.试探电荷的电荷量变为2Q 2时,Q 2受到的电场力将变为2F ,而P 处的场强为F/Q 2D.若在P 点不放试探电荷,则无法确定该点的场强方向【变式1】将一电荷量为2×10-5的试探电荷放在点电荷Q 的电场中的P 点处,所受的电场力的大小为2×10-2N ,则P 点的电场强度的大小为 N/C ,如果P 点距点电荷Q 为10cm ,则Q 的电荷量为 C 。
《电场电场强度》导学案一、学习目标1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,初步了解场是物质存在的一种形式。
2、理解电场强度的概念及其定义式,会进行有关的计算。
3、认识电场强度的矢量性,知道电场强度的方向是怎样规定的。
4、了解常见电场的电场线分布,知道电场线的特点。
二、学习重难点1、重点(1)电场强度的概念及其定义式。
(2)电场线的特点。
2、难点(1)对电场强度概念的理解。
(2)电场强度的矢量性。
三、知识梳理(一)电场1、电场的概念电荷周围存在着一种特殊的物质,叫做电场。
电荷之间的相互作用是通过电场发生的。
2、电场的基本性质(1)对放入其中的电荷有力的作用。
(2)电场具有能量。
(二)电场强度1、定义放入电场中某点的电荷所受的电场力 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。
2、定义式\(E =\frac{F}{q}\)3、单位牛/库(N/C)4、物理意义描述电场强弱和方向的物理量。
5、方向规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
(三)电场强度的叠加1、如果几个点电荷同时存在,它们产生的电场就互相叠加,形成合电场。
这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。
2、电场强度是矢量,遵循矢量叠加的平行四边形定则。
(四)电场线1、电场线的定义为了形象地描述电场而人为引入的假想曲线。
2、电场线的特点(1)电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷。
(2)电场线在电场中不相交。
(3)电场线的疏密表示电场的强弱,电场线越密的地方,电场强度越大。
(4)电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。
四、典型例题例 1:在电场中某点放入电荷量为 50×10⁻⁹ C 的正电荷,受到的电场力为 30×10⁻⁴ N。
求该点的电场强度。
解:根据电场强度的定义式\(E =\frac{F}{q}\),可得:\(E =\frac{30×10⁻⁴}{50×10⁻⁹} = 60×10⁴ N/C\)例 2:如图所示,真空中有两个点电荷 Q₁=+30×10⁻⁸ C,Q₂=-30×10⁻⁸ C,它们相距 01 m。
第一章静电场第三节电场强度学习目标:自主学习(预习案):【教材导读】1.电场(1)概念:________的周围存在着一种特殊的物质,这种物质看不见、摸不着,我们把这种物质叫做电场.________的电荷在周围空间产生的是静电场,它的分布不随时间而改变.(2)力的性质:电场对放入其中的________有力的作用,电荷之间的相互作用就是通过________来实现的.2.电场强度(1)两个电荷的概念①场源电荷:激发________的电荷称为场源电荷.任何电荷均能激发电场.②试探电荷:用来检验电场是否________或研究电场的________的电荷称为试探电荷,试探电荷的特点是所带的________和尺寸必须很小,放入被研究的电场时,应该对原电场不产生明显的影响.(2)电场强度①定义:放入电场中某点的试探电荷所受的________跟它的________的比值,叫做该点的电场强度.②定义式:________.③单位:国际单位制中的单位:________,符号为:________.④矢量:电场强度的方向跟该点________所受静电力的方向相同.⑤物理意义:描述电场________的物理量,从力的角度揭示了电场的性质.3.点电荷的电场电场强度的叠加(1)点电荷的电场①存在于________周围.②公式:________.③方向:当Q为正电荷时,在电场中的P点,电场强度E的方向________;Q是负电荷时,电场强度E的方向________.(2)电场强度的叠加:若场源电荷不唯一,电场中某点的电场强度等于各个点电荷________在该点产生的电场强度的________和,这种关系叫做电场强度的叠加,遵循________定则.4.电场线(1)定义:用来描述电场的曲线,曲线上每点的________表示该点的电场强度方向.(2)电场线的特点:①电场线总是起自________(或________),止于________(或________).即电场线不闭合,在无电荷处不中断.②任意两条电场线________.③电场线的________表示电场的强弱5.匀强电场(1)定义:如果电场中各点电场强度的________相等、________相同,这样的电场叫做匀强电场.(2)电场力:电荷在电场中受到的静电力又叫做电场力,公式为:F=________.【预习交流】1.既然电场用眼睛看不到,也无法用手触摸到,那么怎么能够证明某一空间中存在电场呢?2.本节我们用来定义电场强度的方法叫比值定义法,想一想:我们还学过哪些用比值定义的物理量?它们有什么共同点?3.在电场强度的定义式E=Fq中,我们知道电场强度E与静电力F、电荷量q无关,那么真空中点电荷的电场强度公式E=kQr2中电场强度E与电荷量Q和距离r是否有关?4.在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方有电场吗?5.匀强电场有什么显著特点?电场线有什么特点?合作探究·交流展示(探究案):探究一对电场强度的理解【例1】点电荷Q产生的电场中有一A点,现在在A点放上一电荷量为q=+2×10-8 C的试探电荷,它受到的静电力为7.2×10-5 N,方向水平向左,则:(1)点电荷Q在A点产生的电场强度大小为E1=________,方向________.(2)若在A点换上另一电荷量为q′=-4×10-8 C的试探电荷,此时点电荷Q在A点产生的电场强度大小为E2=________.该试探电荷受到的静电力大小为________,方向________.(3)若将A点的试探电荷移走,此时点电荷Q在A点产生的电场强度大小E3=________,方向为________.【对点训练1】(多选)关于电场,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,不依赖我们的感觉而客观存在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放在其中的电荷有力的作用D.电场只能存在于真空中和空气中,不可能存在于物体中探究二点电荷的场强电场强度的叠加【例2】(多选)AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O.将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示.要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷( )A.应放在A点,Q=2q B.应放在B点,Q=-2qC.应放在C点,Q=-q D.应放在D点,Q=q导学案装订线【对点训练2】如图所示,在x轴上有两个点电荷A、B,带电荷量分别为+Q1与-Q2,且Q1=2|Q2|.用E1和E2分别表示两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上应有( )A.E1=E2的点只有一处,该处合场强为零B.E1=E2的点共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2E2C.E1=E2的点共有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2E2D.E1=E2的点共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E2探究三对电场线的理解【例3】实线为三条未知方向的电场线,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【对点训练3】(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,粒子由M运动到N,以下说法正确的是( )A.粒子必定带正电荷 B.粒子在M点的加速度大于在N点的加速度C.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度D.粒子在M点的动能小于在N点的动能探究四电场和力学知识的综合问题【例4】竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带正电的小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示,问:(1)小球所带的电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?【对点训练4】在如图所示的匀强电场中,有一轻质棒AB,A点固定在一个可以转动的轴上,B端固定有一个大小可忽略、质量为m,带电荷量为Q的小球,当棒静止后与竖直方向的夹角为θ,求匀强电场的场强.尝试应用:1.下列说法中正确的是( )A.电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的场强与试探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,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关C.电场中某点的场强方向即试探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2.(多选)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不相交;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3.正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中的哪一个( )4.在电场中某点引入电量为q的正电荷,这个电荷受到的电场力为F,则( )A.在这点引入电量为2q的正电荷时,该点的电场强度将等于F/2qB.在这点引入电量为3q的正电荷时,该点的电场强度将等于F/3qC.在这点引入电量为2e的正离子时,则离子所受的电场力大小为2eF/qD.若将一个电子引入该点,则由于电子带负电,所以该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反5.如图,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将做( )A.自由落体运动B.曲线运动C.沿着悬线的延长线做匀加速直线运动D.变加速直线运动个人自评。
高中物理第1章静电场 1.3 电场强度导学案新人教版选修【学法指导】1、认真阅读教科书,努力完成“基础导学”部分的内容;2、探究部分内容可借助资料,但是必须谈出自己的理解;不能独立解决的问题,用红笔做好标记;3、课堂上通过合作交流研讨,认真听取同学讲解及教师点拨,排除疑难;4、全力以赴,相信自己!学习目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观1、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2、知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算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。
培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。
学习重点电场强度的概念及定义式、电场的叠加原理、电场线、匀强电场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【学习过程】1、电场:电荷的周围存在着由它产生的一种特殊、它的特征之一是对放入其中的________有力的作用、甲电荷对乙电荷的作用力,就是甲电荷的________对乙电荷的作用力、2、静电场是指的电荷产生的电场、3、试探电荷是用来检验电场__________及其________分布情况的电荷,是研究电场的工具、激发或产生我们正在研究的电场的电荷是电场的________、4、放入电场中某点的试探电荷所受的跟它的的比值,叫做该点的电场强度、简称场强、其定义式为E=_______,单位是________,符号是________、电场强度是______量,有大小也有方向,其方向与在该点所受电场力的方向相同、5、真空中点电荷的场强:E=________、Q为正电荷时,在电场中的P点场强E的方向________;Q为负电荷时,E的方向__________、6、匀强电场:、匀强电场是电场强度的大小______,方向________的电场、匀强电场的电场线是________相等的________线、7、电场强度的叠加:如果场源电荷不只是一个点电荷,则电场中某点的电场强度为__________________在该点产生的电场强度的__________、8、电场线是画在电场中的一条条___________,曲线上每点的_____ ___表示该点的电场强度方向、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)电场线的疏密表示场强的、【探究案】1、两个场强公式和的比较项目意义适用条件Q或q的意义公式中各量的关系E=E=k(注:最后一列填写各量是否存在正反比关系,如果存在,请详细填写)2、检验电荷的作用是什么?3、同一检验电荷,放在电场中的不同位置受力不同,表明不同位置电场的强弱不同、如何准确描述这种性质?4、电场线能不能相交?为什么?总结:场强大小和方向的判断方法大小:1 、定义:方向:大小:2、电场线:方向:我的(反思、收获、问题):参考答案1、物质电荷电场2、静止3、是否存在强弱场源电荷4、静电力电荷量牛顿每库仑 N/C 矢正电荷5、k 由Q指向P 由P指向Q6、大小和方向7、各个点电荷单独矢量和8、有方向的曲线切线方向 (1)正电荷负电荷无穷远 (2)不相交 (3)大小1、项目意义适用条件Q或q的意义公式中各量的关系E=电场强度的定义式任何电场q是试探电荷E用F与q的比值来表示,但E大小与F、q大小无关E=k点电荷的场强公式点电荷在真空中Q是场源电荷E不仅由Q、r决定且E∝Q,E∝2、检验电场是否存在及其强弱分布情况、3、引入了“电场强度”这一物理量来描述、。
1.3 电场强度(1)学习目标:1、通过对电场概念的学习,明确场的特点,描写场的方法,在脑中建立起场的模型。
2、理解场源电荷、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。
5、了解电场线的意义和特点。
6、知道匀强电场。
【自主学习】任务一:自主合作学习并说明什么是电场?电场看不见摸不着,怎么能知道电场的存在?电场有什么样性质?(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。
(2)电场的性质(二)电场强度(E):(1)场强定义式:(其中F为检验电荷所受电场力,q为检验电荷电量,但场强与F、q均无关,而由场源电荷及该点位置决定,本公式适用于任意电场)★单位:、★1N/C的意义。
★方向性:物理学中规定,电场中某点的场强方向跟方向相同。
我们也可以说,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。
典型例题1:电场中有一点p,下列说法正确的是()A. 若放在p点的试探电荷的电量减半,则p点的电场强度也减半B. 若p点没有试探电荷,则p点的电场强度为零C . p点的场强越大,则同一试探电荷在p点受到的静电力越大D. p点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向变式练习:1.电场强度的定义式为E=F/q ()A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向相同D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比任务二:根据电场强度的定义和前面我们学习过的库仑定律,你能求出点电荷(真空中)的电场中某一点的电场强度大小和方向?典型例题2:真空中有一点电荷+Q,试求:距离+Q为r处的A点处的电场强度的大小。
针对真空中的点电荷电场,你能推导出电场中某点的电场强度吗?理论推导:方法总结:真空中点电荷电场场强:(本公式仅适用于真空中的点电荷)........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。
课题 1.3 电场强度学习目标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.知道场强的叠加原理,并能应用这一原理进行简单的计算。
学案内容教师备课(学生笔记)————课前自主学习————一.电场1、电荷的周围存在着由它产生的一种特殊__________。
2、对放入其中的_____________有力的作用。
甲电荷对乙电荷的作用力,就是甲电荷的_________对乙电荷的作用力。
检验空间有无电场,就看该空间对放入其中的________有无力的作用。
3.场和分子、原子组成的实物一样具有_________和_________,是物质存在的另一种方式。
4.静电场是指___________电荷产生的电场。
二.电场强度1.试探电荷是用来检验电场_________及其_________分布情况的电荷,是研究电场的工具。
2.激发或产生我们正在研究的电场的电荷,是电场的___________。
3.电场强度(1)概念:放入电场中某点的点电荷所受的_________与它的________的比值叫做电场强度,简称场强。
(2)物理意义:表示电场的_________________。
(3)定义式及单位:E=_________,单位是________,符号是__________。
(4)理解:○1电场强度是____量,有大小也有方向,其方向与_________所受电场力的方向相同。
○2E=Fq是场强的定义式,E与F、q均_________,而是由___________决定的。
○3场强从__________描述电场的性质。
○4电场强度必须说明哪一个________。
不同______,场强往往不同。
高中物理选修3-1导学案§1.3 电场强度(第一课时)【学习目标】1、电场(1)概念:电荷周围存在着的传递带电体间____________的场。
(2)性质:电场是客观存在的,是物质存在的一种形式,电场对放入其中的电荷__________的作用。
(3)电场力:电荷因放入________中而受到的力。
2、电场的描述(1)试探电荷——放入电场中探测________性质的电荷。
试探电荷的________、__________应足够小。
(2)电场强度①物理意义:描述电场________的物理量。
②定义:放入电场中某点的电荷所受的________跟它的_________的比值,用字母______表示。
③定义式:_____________④单位:在国际单位制中,电场强度的单位为________,符号是________,适用于________电场。
⑤方向:电场中某点的电场强度的方向与_____电荷在该点受到的电场力的方向_______,与______电荷在该点受到的电场力的方向_______。
⑥电场强度是_____量,它的合成遵守__________________定则。
⑦如果电场中各点的场强大小和方向都相同,这种电场叫做_____________。
(3)真空中点电荷周围的场强 在真空中点电荷Q 的电场中,在距Q 为r 的P 点引入试探电荷q , q 所受的静电力F=_________,由电场强度的定义式E=______, 可得电场强度的另一种表达式E=________。
一、关于电场的三点说明1.电场是一种特殊的物质,虽然看不见摸不着,但它与实物一样客观存在着。
2.电荷的周围一定 存在电场,静止电荷的周围存在着静电场.3.电荷间的相互作用是通过电场发生的.二、电场强度的理解1.电场强度是描述电场的力的性质的物理量.2.电场强度由电场本身决定,与放入其中的试探电荷无关.3.电场强度是矢量,它遵循矢量的特点和运算法则.三、电场和电场强度的关系电场强度是为描述电场而引进的物理量,场强的大小和方向分别表示电场的强弱和方向.【即学即练】1.电场中有一点P ,下列哪种说法是正确的( )A .若放在P 点的点电荷的电荷量减半,则P 点的场强减半B .若P 点没有试探电荷,则P 点场强为零C .P 点场强越大,则同一电荷在P 点所受电场力越大D .P 点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 四、公式q FE =和2r Q k E =的比较【例题1】如图,有一个带负电的导体M ,其附近有一点P ,如果P 处放置一个q=-3.0×10-8C 的试探电荷,q 在P 点所受的电场力的大小为7.2×10-6N ,方向如图中F 所示,那么P 点的场强多大?方向如何?【例题2】场源电荷Q=2×10-4C ,是正点电荷;检验电荷q= -2×10-5C ,是负点电荷,它们相距r=2m 而静止,且都在真空中。
第 页共 页
第三节 电场强度导学案(一)
学习目的:
1.知道电荷相互作用是通过电场发生的;理解电场强度和电场线的概念。
用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度;
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
3. 以极度的热情投入到学习中,在合作探究学习过程中体验学习的乐趣。
使用说明:①用20分钟时间,通过阅读课本内容,独立完成自主学习部分的内容。
②独立完成针对性训练。
③如遇到解决不了的问题,用红笔标注出来,以便在小组讨论时解决。
预习指导
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. 引入课题:
1.拉力、压力、重力、摩擦力、支持力、磁力,哪些力是接触力?哪些力是非接触力?
2.上节课我们学的静电力是接触力还是非接触力?
接触力是通过接触使物体间有相互作用而产生的,那么非接触力又是通过什么产生的呢?下面我们就来研究这一问题。
自主学习:(请同学们阅读课本1210p p 自主完成下面的问题。
如遇到解决不了的问题,用
红笔标注出来,以便在小组讨论时解决。
) 一.电场:
初中学习过的磁体间的作用力需要接触产生吗?那是怎样产生的?
经科学研究表明,电荷间的相互作用也是通过一种 发生的,叫做 。
1、谈谈你对电场的认识 2、电场看不见,摸不着,我们如何来研究它呢? 二.电场强度:
1.电场的基本性质
2.将一个点电荷放在不同的电场中,定相同吗?如何比较两个电场的强弱呢?试比较下面几个电场的强弱,并说说你是怎样比较的?
甲比乙 ; 乙比丙 ; 甲比丙 .(填“强”或“弱”.)
由此,为了表示电场的强弱,物理学中引入了一个新的物理量——电场强度。
3.你是如何认识“电场强度”的? ①意义(表示什么?):
②定义:放入电场中某一点的电荷所受的 力F 跟它的 Q 的 。
③表达式: ④单位:
⑤方向:电场强度是 量,方向规定 。
4.点电荷的电场强度:
①大小:E= ,试推导之。
②方向:如图,如果Q 是正电荷,P 点处E 的方向就是沿着PQ 的连线并 Q ;如果Q 是负电荷,P 点处E 的方向就是沿着PQ 的连线并 Q 。
(填“背离”或“指向”)
电场强度的叠加遵循 定则,为什么?
如果场源是多个点电荷,电场中某点的电场强度为 。
如图P 点的电场强度等于+Q 在该点产生的电场强度E 1与- Q 在该点产生的电场强度E 2的矢量和。
……………学……………案……………装……………订……………线…………
第 页共 页 第 页共 页
拓展应用: 【变式巩固题】1.
2.如图6-1-3所示,在真空中有两个点电荷Q 1=+
3.0x10
-8
C 和Q 2=-3.0x10-
8C ,
它们相距0.1m ,求电场中A 点场强.A 点与两个点电荷的距离r 相等, r=0.1m .
小结: 针对性训练:
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
2、由电场强度的定义式E =F/q 可知,在电场中同一点( )
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0,则在该点的电荷受到的电场力一定为0
D .一个不带电的小球在P 点受到的电场力为0,则P 点的场强一定为0
3、当放入正电荷时电场中某点受到的电场力向右;当放入负电荷时它受到的电场力向左,下列说法正确的是 ( )
A .当放入正电荷时,该点场强方向向 右;当放入负电荷时,该点场强方向向左
B .只有在该点放入电荷时,该点才有场强
C .该点场强方向一定向右
D .以上说法均不正确
4、对于由点电荷Q 产生的电场,下列说法正确的是 ( )
A .电场强度的表达式仍成立,即E =F/Q ,式中的Q 就是产生电场的点电荷
B .在真空中,电场强度的表达式为E=kQ/r2,式中Q 就是产生电场的点电荷
C .在真空中E=kq/r2,式中q 是检验电荷
D .上述说法都不对
7.在真空中有一电场,在这个电场中的某点P 放一点电荷
q=1.0×10-9
C ,它受到的电场力为3.0×10-4
N ,求:
(1)P 点处的电场强度的大小。
(2)若在P 点处换q '=2.0×10-9
C 的负点电荷,则P 点的电场强度是多大? (3)若将P 点的点电荷拿走,则P 点的电场强度为多大? (4)负点电荷q '=2.0×10-9
C ,它在P 点受到的电场力是多大?。