B电荷间的相互作用电场强度
执教人：上海市七宝中学王雪岚
执教班级：高二（6）班
【知识目标】
1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的；
2、理解电场强度的定义；
3、求出点电荷产生电场的电场强度。
【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、通过对实验结果的观察、分析，得出对有关现象的本质认识。
【情感、态度、价值观目标】
1、体验用科学探究的方法研究物理问题,认识到科学探究的意义；
2、增强科学探究的意识。
【教学重点】理解电场和电场强度的概念
【教学难点】应用电场强度的概念
【教学过程】
一、引入
（播放视频）
棒与棒之间的作用力可以凭空产生吗？
结论：两带电体之间的相互作用是通过电场发生的。
【问】同学们，你是否发现自己身边周围有场的存在呢？请举例说明。
（手机信号，电台节目，卫星与地球之间互传数据信息等都利用到了电磁场，磁场也是客观存在的一种特殊物质）
总结：实物和场是自然界中物质存在的两种基本形式。
二、电场
电场看不见摸不着，但电场是实际存在的。
1、电场是物质存在的一种特殊形式
2、电荷周围存在电场
3、电场最基本的性质是对放入其中的电荷有电场力的作用。
那么，电场的性质如何来描述呢？
三、电场强度
1、辨析：
场源电荷：产生电场的电荷
试探电荷（检验电荷）：体积充分小，电量足够小的作为探测工具的电荷。（保证放入试探电荷后不会影响原电场）
2、 猜想：（对同一试探电荷）
①电场力的大小与离场源电荷的距离有关。 ②电场力的大小受场源电荷所带电量的影响。 3、 定量研究： 根据库仑定律，
4、电场强度：
（1）定义：放入电场中某点的电荷所受电场力F 和它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强E 。
（2）定义式：E=F/q (比值定义法)
E 与电场力大小和试探电荷电荷量大小或带正负电荷均无关。 E 与是否有电场力、是否存在试探电荷也都无关。 （3）单位：牛/库（N/C ）
（4）电场强度是矢量，具有方向性： 跟正电荷在该点的电场力方向相同； 跟负电荷在该点的电场力方向相反。
四、点电荷电场的场强
真空中点电荷周围的电场 1、 表达式：E=
2r
kQ
（决定式） 2、 适用条件：求真空中点电荷引起的电场场强 画图，该A 处，正试探电荷q 受力背离连线向外，（再举例-q 的试探电荷）总结得出： 3、方向：正点电荷在各点处电场强度方向都是“万箭齐发”。 负点电荷在各点处电场强度方向都是“万箭穿心”。 4、【问】比较E=F/q 和E= kQ/r 2区别？
分析：E=F/q 是电场强度的定义式，适用于任何电场； E= kQ/r 2是决定式，只适用于真空中的点电荷电场。
2
′
=A 'r q Q k
A F 2
=A A r Qq k
F 2A
2A A r Q k =q r Qq k =q F 22==′A
A A r Q k 'q r 'Qq k 'q F 同一试探电荷在电场中不同点处受到
电场力大小和方向不同。
电场中同一点处，不同试探电荷受到的电场力也不同。
同一点处，电场力与电量的比值F/q 是一个定值。 电场中不同点处，电场力与电量的比值F/q 不同。
小结：
1、电场的概念、性质
2、电场强度
（1）定义:
（2）单位:
（3）电场强度的方向:
3、真空中点电荷的电场强度:
（1）大小:
（2）方向:
五、例题分析：
1、在电场中有一点P，下列说法正确的是（）
(A)若放在P点的试探电荷电量减半，则P点的场强减半
(B)若P点没有试探电荷，则P点的场强为零
(C)P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大
(D)P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
答案：C
2、真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为+Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？
第二节 点电荷间的相互作用 [知识梳理] 一、点电荷 当一个带电体的大小比所研究问题中涉及的距离小得多时，带电体的形状和电荷的分布都无关紧要了，这时，带电体可以被看做一个带电荷的点，叫做点电荷．与力学中把物体看成质点的情况相似，点电荷也是一种理想化的物理模型． 二、点电荷间相互作用的规律 1．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷间的相互作用力跟它们所带电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．这种电荷间的相互作用力称为静电力． 2．适用条件：库仑定律适用于真空中的两静止点电荷．对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律． 3．公式：F ＝k q 1q 2r . 4．静电力常量：k ＝9.0×109 N·m 2/C 2. 5．注意事项：如果q 1和q 2的符号相反，它们之间的相互作用力是吸引力；如果q 1和q 2的符号相同，则它们之间的相互作用力是排斥力． [基础自测] 1．思考判断 (1)体积很小的带电体都能看做点电荷．(×) (2)点电荷是一种理想化模型．(√) (3)体积大的带电体一定不能看成点电荷．(×) (4)库仑定律适用于任何情况下静电力的计算．(×) (5)两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算库仑力的大小．(×) (6)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的库仑力大小一定
相等．(√) [提示] (1)物体能否看作点电荷要视具体问题而定． (3)若大小、形状可忽略，体积大的带电体也能看作点电荷． (4)库仑定律适用于真空中静止的点电荷． (5)两带电小球相距非常近时，不能看作点电荷，不能用库仑定律计算． 2．关于点电荷的下列说法中正确的是( ) A ．点电荷就是体积足够小的电荷 B ．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体 C ．体积大的带电体一定不能看成点电荷 D ．当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看成点电荷 D [带电体能否看成点电荷，不能以体积大小、带电荷量多少而论．只要在测量精度要求的范围内，带电体的形状、大小等因素的影响可以忽略，即可视为点电荷．故D 正确．] 3．对于库仑定律，下列说法正确的是( ) 【导学号：71082006】 A ．凡计算两个点电荷间的作用力，就可以使用公式F ＝k q 1q 2r 2 B ．两个带电小球即使距离非常近，也能用库仑定律 C ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等 D ．由公式F ＝kq 1q 2r 2 知r →0时，F →∞ C [库仑定律只适用于真空中的点电荷，A 错误；B 、D 中距离太近，不能看做点电荷，故B 、D 错误；两点电荷间的库仑力遵守牛顿第三定律，故C 正确．] [合 作 探 究·攻 重 难] 1点电荷是没有大小和形状，且具有电荷量的理想化模型．实际并不存在，它只是为了研究问题方便而人为抽象出来的． 2．带电体视为点电荷的条件 带电体间的距离比它们自身尺度的大小大得多，以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以视为点电荷．忽略形状、大小等次要因素，只保留对问题起关键作用的电荷量，这样的处理会使问题大为简化，对结果又没有太大的影响，
1.2 点电荷间的相互作用 同步练习 同步测控 1．(双选)库仑定律的适用范围是( ) A ．真空中两个带电球体间的相互作用 B ．真空中任意带电体间的相互作用 C ．真空中两个点电荷间的相互作用 D ．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律 2．(单选)两个半径均为1 cm 的导体球，分别带上＋Q 和－3Q 的电量，两球心相距90 cm ，相互作用力大小为F .现将它们碰一下后，放在两球心间相距3 cm 处，则它们的相互作用力大小变为( ) A ．3000 F B ．1200 F C ．900 F D ．无法确定新 课 标 第 一 网 3．(单选)已知点电荷A 的电荷量是点电荷B 的2倍，则A 对B 的作用力大小跟B 对A 的作用力大小的比值为( ) A ．2∶1 B．1∶2w w w .x k b 1.c o m C ．1∶1 D．不一定 4．(单选)两个点电荷相距为d ，相互作用力大小为F ，保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F ，则两点电荷之间的距离应是( ) A ．4d B ．2d C ．d /2 D ．d /4 5．真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A 和B (A 、B 均可视为点电荷)，分别固定在两处，二球间的库仑力为F ，若用一个不带电的同样小球C 先和A 接触，再与B 接触，然后移去C ，则A 、B 间库仑力应为________；若再使A 、B 两球接触后放回原处，则它们的库仑力为________． w w w .x k b 1.c o m 课时训练 一、单项选择题 1．对于库仑定律，下列说法正确的是( ) A ．凡计算两个点电荷间的作用力，就可以使用公式F ＝k q 1q 2 r 2 B ．两个带电小球即使距离非常近，也能用库仑定律 C ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等 D ．两个点电荷的电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半新课标第一网 2．设星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000 km 的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000 km 的地方相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘( ) A ．向星球下落 B ．仍在原处悬浮 C ．推向太空 D ．无法推断 3．A 、B 、C 三个塑料小球，A 和B ，B 和C ，C 和A 之间都互相吸引，如果A 球带正电，则( ) A ．B 、C 球都带负电 B ．B 球带负电， C 球带正电 C ．B 、C 球中必有一个带负电，另一个不带电 D ．B 、C 球都不带电 4．将一定量电荷Q 分给A 、B 两绝缘导体小球，要使两球相隔一定距离时有最大的作用力，则A 球电荷量q 应为( ) A.Q 3 B.Q 2 C.23Q D.45 Q 5．A 、B 两个点电荷间距离恒定，当其他电荷移到A 、B 附近时，A 、B 之间的库仑力将( ) A ．可能变大 B ．可能变小 C ．一定不变 D ．不能确定 6．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电荷量Q 1＞Q 2，点电荷q 置于Q 1，Q 2连线上某点时，正好处于平衡，则( )
第九章 电磁场对电荷的作用力 上一章我们由电力引入电场。本章通过讨论运动电荷之间的作用力进一步引进磁场，并给出计算稳恒电流所激发的磁场的公式。电场和磁场分别描写了电磁相互作用的两个方面。电场和磁场都不是洛伦兹矢量，洛伦兹力同样也不是洛伦兹矢量。在惯性系变换下，他们都没有简单的变换关系。我们将引入四维矢势，它不仅是洛伦兹四维矢量，而且能够完整地描写电磁场的物理性质。我们还提到规范对称性。规范对称性在现代理论物理中占据核心地位。 9.1相对论的力 让我们先回忆狭义相对论关于力的公式。在第一册第二章，我们引进了四维动量P ，它的分量定义为 τ μ μ d dx m p 0= (9.1) 其中0m 为质点的静止质量，τ为固有时。固有时τ和测量P 所在惯性系的时间t 有关系式 τγd v dt )(= （9.2） 质点瞬时速度v 的函数)(v γ定义为 () 2 /11)(c v v -= γ （9.3） 四维力K 的分量定义为 τ κμ μ d dp = (9.4) 静止质量0m 和固有时τ都是洛伦兹标量，在惯性系的洛伦兹变换下不变。四维动量P 和四维力K 都是洛伦兹矢量，在洛伦兹变换下和四维位移矢量一样变换。记K 的前三个分量为 τ κd p d = (9.5) 其中τ d x d m p 0=，为相对论四维动量的前三个分量。 在相对论力学中，我们仍保留力作为动量变化率的意义，但动量要理解为相对论四维动量的前三个分量，即（三维）力定义为 κγ ) (1v dt p d f == (9.6) 注意，它不是四维矢量的前三个分量。因此它在惯性系变换的方式要通过四维力的变换式和（9.6）式得到。 四维力矢量是（9.4）定义的K ，它的第四个分量为
电荷间的相互作用规律：______________________________；原子由_____________组成；对人体安全的电压_____________。 答案：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引 原子核和核外电子 不高于36V 小明在厨房里帮妈妈煮粥。妈妈说：待锅里的水烧开后，改用小火 ，盖上锅盖，让锅内的水微微沸腾，就能将粥煮好。小明发现，在此过程包含很多热学知识，请你就此场景说出两个与热学知识有关的物理现象： 示例：粥（液体）沸腾时有水汽化成水蒸气，这是汽化现象。 （1）_____________________________________________。 （2）_____________________________________________。 答案：（1）粥（液体）沸腾时吸热但温度不变； （2）粥（液体）沸腾后闻到米香，这是扩散现象； （3）粥（液体）沸腾时内部和表面同时发生剧烈的汽化现象。（只要答对其中任意两条即可） 3如图所示，是模拟“云和雨”的实验装置，下列描述中不正确的是………………( ) A ．酒精灯加热湿沙．加快水的汽化 B ．石棉网的作用是使烧杯底部受热均匀 C ．烧杯里的“白雾”是水汽化成的水蒸气 D ．盘子里放冰块使水蒸气降温．液化成小水珠 4.关于生活中常见的现象，以下说法不正确．．． 的是 （ ） A.夏天，吃冰棒解热利用了熔化吸热 B.水结冰是凝固现象 C.用久的白炽灯内壁变黑是钨先升华后凝华的结果 D.北方的冬天，人们在室外呼出的“白气”是水蒸气 5北国的冬天，真的很美。一代伟人毛泽东曾有诗词“北国风光，千里冰封，万里雪飘，望长城内外，惟余莽莽……”的描述，其中冰的形成属于物态变化中的 A ．熔化 B ．凝固 C ．液化 D ．凝华 6小凡同学在做“观察水的沸腾”实验中 （1）他的操作如图16所示，其中错误．． 之处是 。 （2）纠正错误后，水沸腾时温度计示数如图17所示，为 ℃，说明此时气压 （选填“＜”、“＞”或“＝”）1个标准大气压。 （3）分析图18所示图像，可知水在沸腾过程中温度的特点是 。 图16 图17 图18
静电场·电荷的相互作用·教案 一、教学目标 1．在物理知识方面的要求： （1）掌握两种电荷； （2）定性了解两种电荷间的作用规律； （3）掌握库仑定律的内容及其应用。 2．通过观察演示实验，概括出两种电荷间的作用规律。培养学生观察、概括能力。 3．渗透物理学方法的教育，运用理想化模型方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——点电荷，研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。 二、重点、难点分析 1．重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。 2．真空中点电荷间作用力为一对相互作用力，遵从牛顿第三定律，是难点。 三、教具 1．演示两种电荷间相互作用 有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒（2支） 2．定性演示相关物理量间关系 铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。 四、主要教学过程 1．新课引入
人类从很早就认识了磁现象和电现象，例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载，但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的，到十九世纪才建立了完整的电磁理论。 电磁学及其应用对人类的影响十分巨大，在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用，是历史上的一次技术革命，是人类改造世界能力的飞跃，打开了电气化时代的大门。 工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中，起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域，给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电，就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识，现在再进一步较深入地学习。 2．教学过程设计 （1）研究两种电荷及电荷间的相互作用 实验一：用橡胶棒与毛皮摩擦后，放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。 提问一：为什么橡胶棒会吸引碎纸片？ 答：橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了，带电物体会吸引轻小物体。 提问二：注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况，会发现被橡胶棒吸起的纸片中，较大的纸片先落下来，这是为什么？ 答：带电体在空气中不断放电，使它带电量不断减少，因而吸引轻小物体的力也相应减小，所以较大纸片先落下来。 教师总结：在初中的学习中，我们已经知道，自然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。物体带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大，电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷，它们电量的绝对值相等，一个电子电量e=1.6×10-19C。任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）电量，要么是它们的整数倍，因此，把1.6×10－19C称为基元电荷。
课题：电荷之间的相互作用 课型：新授课 课时：2 教学目标： 知识目标：1、知道摩擦起电并不是创造电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体。 2、知道点电荷的概念以及点电荷之间相互作用力 遵从的规律——库仑定律。 3、知道场是构成物质世界的、区别于实物（由原子、 分子构成的）物质的另一类特殊物质；知道电荷间的相 互作用是通过电场来实现的。 技能目标：1、理解点电荷及电场的概念，并会解释生活中的摩擦起电现象。 2、理解库仑定律的含义及表达式，并能简单应用。德育目标：1、通过电场概念的理解使学生认识到：任何力的作用都离不开物质，即场的物质性。 2、利用古书上的科学论述对学生进行爱国主义教
育。 教学重点：摩擦起电的实质；库仑定律的含义及表达式 教学难点：点电荷、电场概念的理解 教学准备：塑料梳子、钢笔、纸屑等 学情分析：点电荷是一种理想化模型，比较抽象学生难以理解。 通过让学生回忆质点，加深对理想化模型的理解。学生 的抽象思维能力弱，电场理解起来也比较困难，通过列 举日常生活实例加强印象，采用类比、比喻等手段突破 难点，使学生容易理解。 教学过程与方法： 引入：大家都是女孩子，人人都爱美吧!每天都把自己打扮得漂漂亮亮。照上镜子梳梳头，擦擦油什么的。如果 大家梳头时用塑料梳子的话，会发现什么现象？（头发 飘起来）是，请大家观察我的演示。这个现象与我国西 汉末期的《春秋纬．考异邮》中记载的“玳瑁吸”相 似，意思是说经过摩擦的玳瑁（一种跟龟相似的海生爬 行动物的甲壳）能够吸引轻小物体。东汉时期的王充在
《论衡》中也记述了这一现象：“顿牟（即玳瑁）掇芥， 磁石引针”。意思是什么想必大家已经清楚了。还有在 干燥的冬春两季，大家晚上脱毛衣时经常会看到有火花 出现，西晋张华在他写的《博物志》中写有“今人梳头、 脱衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”以上两个 现象我们把它叫做什么现象？（摩擦起电现象） 板书：摩擦起电现象：顿牟掇芥解结有光 讲授：王充在他的著作《论衡》中也有同样的记载“今人梳头，解着衣，有随梳、解结有光者，亦有声。”那什 么是摩擦起电？ 板书：用摩擦的方法使物体带电（静电）；正电荷、负电荷，自然界仅有的两种电荷。 提问：正负电荷之间有相互作用吗？（有）什么作用？（同种斥、异种吸）今天我们就来讨论电荷之间的这种作用。板书课题：电荷之间的相互作用 演示：钢笔摩擦后吸引纸屑；梳子吸引头发。 讲授：1、物体摩擦以后为什么能带电？即摩擦起电的实
电荷间的相互作用 一、素质教育目标 （一）知识教学点 1．知道在什么情况下带电体可看成是点电荷 2．了解电荷的相互作用，并能应用库仑定律解决一些简单的实际问题 3．知道元电荷是实验得出的最小电量，元电荷e=1.60×10-19C （二）能力训练点 由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力，控制变量的科学研究方法。 （三）德育渗透点 介绍元电荷时适当扩展，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点 二、重点、难点、疑点及解决办法 1．重点 库仑定律库仑力 2．难点 库仑定律的定性演示 3．疑点 静电力常量K的数值的确定 4．解决办法 讲清库仑定律及适用条件，说明库仑力符合力的特征，遵守牛顿第三定律，说清K的单位由公式中各量单位确定，其数值则由实验确定。为定性演示库仑定律，应使带电小球表面光滑，防止尖端放电，支架应选绝缘性能好的，空气要干燥（采用红外线灯照射空气）。 三、课时安排
1课时 四、教具准备 玻璃棒，丝绸，系有丝线的包有铝箔的泡沫塑料小球，红外线灯，库仑扭秤模型或挂图。 五、学生活动设计 本课学生活动主要集中体现在两处： 1．学生观察演示实验定性分析，两带电体间的作用力大小与距离及带电体的带电量有关。 2．应用库仑定律解决简单实际问题的练习。 六、教学步骤 （一）明确目标 经过本课的讲授使学生知道点电荷、元电荷、库仑力的概念，理解库仑定律及其适用的条件，并能解决一些简单的实际问题；培养学生对实际复杂问题进行简化、抽象的思维能力及如何建立物理模型，渗透物质可分的思想，适当介绍粒子研究的物理学进展。 （二）整体感知 库仑定律是本课的核心，是静电学中的重要知识，它既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础，也是今后学习氢原子结构模型的依据。 （三）重点、难点的学习与目标完成过程 1．创设情景 [提问]用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近包有铝箔的小球，会发生什么情况？让学生猜想，并要求说明理由。 2．实验探索 演示1演示上述提问内容，结果先吸引，而铝箔与带电玻璃棒接触后再排斥。这是由于两者接触后带有同种电荷的带电体间发生相互排斥作用的缘故。 [引导]同种电荷相互排斥，异种电荷互相吸引。那么电荷间相互作用力的大小跟什么有关呢？
第九章 电场 §1 电场的力的性质 一、库仑定律 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，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即： 221r q kq F = 其中k 为静电力常量， k =9．0×10 9 N m 2/c 2 1．成立条件 ①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r ）。 2．同一条直线上的三个点电荷的计算问题 【例1】 在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？ 【例2】已知如图，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA=OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点。静止时A 、B 相距为d 。为使平衡时AB 间距离减为d /2，可采用以下哪些方法 A ．将小球A 、 B 的质量都增加到原来的2倍 B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍 C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半 D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍 3．与力学综合的问题。 【例3】 已知如图，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A 、B ，带电量分 别为-2Q 与-Q 。现在使它们以相同的初动能E 0（对应的动量大小为p 0）开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E 1和E 2，动量大小分别为p 1和p 2。有下列说法： ①E 1=E 2> E 0，p 1=p 2> p 0 ②E 1=E 2= E 0，p 1=p 2= p 0 ③接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点 ④两球必将同时返回各自的出发点。其中正确的是 A ．②④ B ．②③ C ．①④ D ．③④ 【例4】 已知如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m 的相同小球，彼此间的距离都是l ，A 、B 电荷量都是+q 。给C 一个外力F ，使三个小球保持相对静止共同加速运动。求：C 球的带电性和电荷量；外力F 的大小。 二、电场的力的性质 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用，电荷放入电场后就具有电势能。 1．电场强度 电场强度E 是描述电场的力的性质的物理量。 （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。q F E = ①这是电场强度的定义式，适用于任何电场。 ②其中的q 为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。 ③电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 （2）点电荷周围的场强公式是：2 r kQ E =，其中Q 是产生该电场的电荷，叫场电荷。 -2 +4Q A B C -Q
高中物理电场总结试题及答案 一. 教学内容： 电场考点例析 电场是电学的基础知识，是承前启后的一章。通过这一章的学习要系统地把力学的“三大方法”复习一遍，同时又要掌握新的概念和规律。这一章为历年高考的重点之一，特别是在力电综合试题中巧妙地把电场概念与牛顿定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来，从求解过程中可以考查学生对力学、电学有关知识点的理解和熟练程度。只要同学们在复习本章时牢牢抓住“力和能两条主线”，实现知识的系统化，找出它们的有机联系，做到融会贯通，在高考得到本章相应试题的分数是不困难的。 二. 夯实基础知识 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 （1）库仑定律：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，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即： 其中k为静电力常量， k=×10 9 N m2/c2 成立条件：①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r）。 （2）电荷守恒定律：系统与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。
（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。这是电场强度的定义式，适用于任何电场。其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 （2）点电荷周围的场强公式是：，其中Q是产生该电场的电荷，叫场源电荷。 （3）匀强电场的场强公式是：，其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 （1）电势φ：是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=，是一个没有方向意义的物理量，电势有高低之分，按规定：正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关，通常取离电场无穷远处电势为零；实际应用中常取大地电势为零。 ③当存在几个“场源”时，某处合电场的电势为各“场源”在此处电场的电势的代数和。 ④电势差，A、B间电势差U AB =Φ A －Φ B ；B、A间电势差U BA =Φ B －Φ A ，显然U AB =－ U BA ，电势差的值与零电势的选取无关。 （2）电势能：电荷在电场中由电荷和电场的相对位置所决定的能，它具有相对性，即电势能的零点选取具有任意性；系统性，即电势能是电荷与电场所共有。 ①电势能可用E=qФ计算。 ②由于电荷有正、负，电势也有正、负（分别表示高于和低于零电势），故用 E=qФ计算电势能时，需带符号运算。 （3）电场线的特点： ①始于正电荷（或无穷远），终于负电荷（或无穷远）； ②不相交，不闭合；
第一节电荷间的相互作用 一、素质教育目标 （一）知识教学点 1．知道在什么情况下带电体可看成是点电荷 2．了解电荷的相互作用，并能应用库仑定律解决一些简单的实际问题 3．知道元电荷是实验得出的最小电量，元电荷e=1.60×10-19C （二）能力训练点 由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力，控制变量的科学研究方法。 （三）德育渗透点 介绍元电荷时适当扩展，渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点 二、重点、难点、疑点及解决办法 1．重点 库仑定律库仑力 2．难点 库仑定律的定性演示 3．疑点 静电力常量K的数值的确定 4．解决办法 讲清库仑定律及适用条件，说明库仑力符合力的特征，遵守牛顿第三定律，说清K的单位由公式中各量单位确定，其数值则由实验确定。为定性演示库仑定律，应使带电小球表面光滑，防止尖端放电，支架应选绝缘性能好的，空气要干燥（采用红外线灯照射空气）。 三、课时安排 1课时
四、教具准备 玻璃棒，丝绸，系有丝线的包有铝箔的泡沫塑料小球，红外线灯，库仑扭秤模型或挂图。 五、学生活动设计 本课学生活动主要集中体现在两处： 1．学生观察演示实验定性分析，两带电体间的作用力大小与距离及带电体的带电量有关。 2．应用库仑定律解决简单实际问题的练习。 六、教学步骤 （一）明确目标 经过本课的讲授使学生知道点电荷、元电荷、库仑力的概念，理解库仑定律及其适用的条件，并能解决一些简单的实际问题；培养学生对实际复杂问题进行简化、抽象的思维能力及如何建立物理模型，渗透物质可分的思想，适当介绍粒子研究的物理学进展。 （二）整体感知 库仑定律是本课的核心，是静电学中的重要知识，它既是电荷间相互作用的基本规律，又是学习电场强度的基础，也是今后学习氢原子结构模型的依据。 （三）重点、难点的学习与目标完成过程 1．创设情景 [提问]用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近包有铝箔的小球，会发生什么情况？让学生猜想，并要求说明理由。 2．实验探索 演示1 演示上述提问内容，结果先吸引，而铝箔与带电玻璃棒接触后再排斥。这是由于两者接触后带有同种电荷的带电体间发生相互排斥作用的缘故。 [引导]同种电荷相互排斥，异种电荷互相吸引。那么电荷间相互作用力的大小跟什么有关呢？ 演示2 让带电玻璃棒在不同距离上靠近悬挂的带电小球，观察小球悬线偏离竖直方向的角度不同的情况（课本图1-1） 这说明了什么？
一、电荷电荷间的相互作用 知识要点 1、摩擦起电的实质是＿＿＿从一个物体转移到另一个物体。 2、电荷守恒定律：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 3、元电荷e=＿＿＿＿＿C，电子电荷计为＿＿＿＿＿。 4、库仑定律：F＝＿＿＿＿＿，其中k=＿＿＿＿，叫做＿＿＿＿＿＿。 5、当电荷的＿＿＿和＿＿＿对带电体间的相互作用力的影响可以忽 略不计时，它就可以看成＿＿＿＿＿。 随堂练习 1、关于元电荷的理解，下列说法中正确的是（） A、元电荷就是电子 B、元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C、元电荷就是质子 D、物体所带电量只能是元电荷的整数倍 2、关于点电荷的说法中，正确的是（） A、只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B、体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C、当两个带电体的大小远小于它们的距离时，可将这两个带电体看成点 电荷 D、一切带电体都可以看成是点电荷 3、两个相同的金属小球，带电量大小之比为1∶7，相距为r，将两者相互接触后又放回原来的位置，则它们之间的库仑力可能变为原来的（） A、4/7 B、3/7 C、9/7 D、16/7 4、三个相同的金属小球，原来有两个小球带电量相等，相互间的引力为F，用第三个不带电的小球依次接触两个小球后再走，则原来两个带电小球间的相互吸引力变为（） A、F/2 B、F/4 C、F/8 D、3F/8 5、真空中固定着A、B两个带负电的点电荷，它 们间的距离为10cm，现将另一个点电荷C放到 AB边线上距A2cm处，则C恰好处于平衡状态， 则AB两个点电荷的电荷量之比Q A∶Q B＝＿＿ ＿。 6、5个元电荷的电量是＿＿＿C，16C的电量等于＿＿＿个元电荷。 7、两个大小相同均带负电的小球，分别用等长的绝缘细线悬挂起来，平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为 ，则下列判断正确的是（） A、两小球的质量一定相等 B、两小球的电量一定相等 C、两小球间的库仑力大小一定相等 E、两小球所受悬线的拉力大小一定相等 8、如图所示，两个重力均为mg的带电小球A和B，用绝 缘线1和绝缘线2悬挂，已知A、B间的库仑力大小恰好 为mg，两小球带异种电荷，则绝缘线1的张力为＿＿＿， 绝缘线2的张力为＿＿＿。 9、真空中固定着A、B两个点电荷相距10cm，A的带电 量Q A＝＋2×10-8C，B的带电量Q B＝＋8×10-8C，现引入 点电荷C，电量Q C＝＋4×10-8C，则C处于距A＿＿＿cm， 距B＿＿＿cm处时，C电荷即可平衡，若改变电荷C的电 荷量，则C的平衡状态＿＿＿（填“不变”或“改变”）。 10、真空中固定着A、B两个带正电的点电荷，其电量分别为Q1和Q2，且Q1＜Q2，若将另一个电量为q的点电荷置于Q1和Q2的连线上某点，它恰可平衡，则对q判断正确的是（） A、一定是正电荷 B、一定是负电荷 C、所处位置距Q1较近，距Q2较远 D、所处位置距Q2较近，距Q1较远 答案： 1、BD 2、C 3、CD 4、C 5、1∶16 6、8×10-19，1020 7、ACD 8、2mg，0 9、10/3,20/3，不变10、C
(二) 电场中的功能关系 一、知识点击： 1．引力（重力）势能： 放入引力（重力）场中的物体与场共有的能，E p =Gh =mgh 。 A ．E p 的大小与零势能面的选取有关。 B ．引力做功只与初末位置有关，与路径无关。 2．电势能： 放入电场中的电荷与电场共有的能，E =qU =qEd 。后式只适合匀强电场。 A ．电势能的大小与零势能面的选取有关。 B ．电场力做功只与初末位置有关，与路径无关。 二、能力激活： 题型一：带电粒子在电场做曲线运动时要注意做曲线运动的条件与电场力的分解结合： 示例1：如图所示为一匀强电场，实线表示电场线，一个带电粒子射入该电场中，轨迹如图中虚线所示，粒子从a 运动到b ，不计重力，则以下判断中 正确的是（ ） A ．b 点电势高于a 点电势； B ．粒子在a 点的动能大于b 点的动能； C ．粒子在b 点的电势能大于a 点的电势能； D ．粒子在a 点所受的电场力大于在b 点所受的电场力。 [分析]由于做曲线运动的物体必须受到向心力的作用，将电场力分解成切向分力和法向分力，由此可判断出此带电粒子为负电荷，所受电场力与场强E 方向相反。 [解析] B 、C 正确 题型二：正、负电荷在电场中受到的电场力的方向是有差别的： 示例2：电荷在电场中移动时，下列说法中正确的有（ ） A ．正电荷从M 点移到N 点，若电荷电势能增加，M 点的电势一定低于N 点； B ．正电荷只在电场力作用下从M 点移到N 点，M 点的电势一定高于N 点； C ．负电荷从M 点移到N 点，若电荷电场力做功，M 点的电势一定高于N 点； D ．负电荷从M 点移到N 点，若电荷电势能增加，M 点的电势一定低于N 点。 [分析]无论正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能必定减小，只要电场力做负功，电荷的电势能必定增大。由电场力做正功还是做负功，判断电场力方向，结合正、负电荷即可确定场强方向，就可以判定电势的高低。 [解析]A 正确 题型三：电场对带电粒子所做的功只与电势差有关，与带电粒子所通过的路径无关： 示例3：如图所示，两平行金属板竖直放置，A 、B 两小孔正好相对。两板间电压为500V ，动能为400eV 的电子从A 孔沿垂直于板面方向射入电场。经过一段时 间，电子将离开电场，电子离开电场时的动能为（ ） A ．900Ev ； B ．500eV ； C ．400eV ； D ．100eV 。 [分析]电场对带电粒子做功时，如电势差一定，则电场力做功的多少与 距离无关，所以，动能为400eV 的电子能克服的电势差为400V ，即只 能冲过极板间距d 的4/5，又沿原线返回。冲出电场时的动能不变。 [解析]C 正确 题型四：电场力对电荷做功，与场强的方向没有必然联系： 示例4：在静电场中，一个电子由a 点移到b 点时电场力做功为5eV ，则以下认识中错误 的 E
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第八章 B 电荷的相互作用电场 执教：上海市市北中学高斌 一、教学任务分析 在上节课的学习过程中，学生都知道自然界里有正、负电荷，并且对其作用力有个感性认识，即：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。这节课将具体探究这样的相互作用与哪些因素有关，并且知道，电荷间的作用力是通过电场这样的特殊物质发生的，继而进一步对电场的特性展开研究。最后，再引入电场线来形象地描述电场的特征。 从本节开始真正意义上的电场的有关学习，从知识点上来说，本节内容承上启下，对以后的学习打下很好的基础；从思想意识来说，这是关于“场”的理解的试金石，相关概念的建立就显得尤其得重要。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。 二、教学目标 1、知识与技能 （1）知道电荷间的相互作用具体与哪些因素有关。 （2）知道电荷间的相互作用通过电场发生，电场是客观存在的一种特殊物质形态。 （3）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。 （4）知道如何用电场线来表示电场的分布，知道电场线的特点。 2、过程与方法 （1）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，即学会用比值定义物理量。 （2）通过对电场线的观察，学会总结电场线的特征。 （3）通过分组实验，学会控制变量法进行实验操作。 （4）通过点电荷的学习，学会建立理想模型。 3、情感、态度与价值观 （1）培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。 （2）培养学生研究问题，进行归纳、总结的能力。 （3）激发学生学习兴趣，体验探究的过程与成功的喜悦。 三、教学重点难点 重点：电场强度的概念及其定义式；电场线的物理含义。 难点：对电场概念的理解、应用电场线来分析电场的分布特征。 四、教学资源： 1、实验器材 通草球（或泡沫塑料小球）、铁架台、水平横杠、取电器（带绝缘柄小金属球）、金属球、实物展示平台（投影仪）、计算机。 2、教学课件动画：电场线的分布（点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷）。
第八章电场 A．静电现象元电荷（一） B．电荷的相互作用电场（一） A卷 一．填空题 1．如图所示装置叫作雅各布天梯，其两电极间的电弧是因为产生 的，电弧不断上升的原因是。 2．自然界只有两种电荷，丝绸摩擦过的玻璃棒带电，丝绸是（选填“得 到”或“失去”）电子，毛皮摩擦过的橡胶棒带电，橡胶棒是（选填“得 到”或“失去”）电子。 3．1个二价氧离子所带电荷量为________C，一物体的电荷量为－8×10－8C，则该 物体是________（选填“得到”或“失去”）________个电子。 4．静电力恒量k＝9×109，其物理意义是：当电量均为C的两个点电荷，相距m 时，相互吸引或排斥的库仑力的大小是N。 5．库仑定律的内容是：在真空中两个点电荷间的作用力跟成正比，跟成反比，作用力的方向在它们的上。 6．库仑定律的适用条件是和，两点电荷的电量分别为2μC和5μC，相距3cm，它们间的库仑力的大小为N。 7．在真空中有两个点电荷，电量分别为q1和q2，当它们相距为r时，相互作用力大小为F。若电量 不变，距离变为r 2，则相互作用力大小为F。若距离不变，电量分别变为2q l和3q2，则相互作用力大小为F。 8．探究静电力的规律时，先固定两小球的电荷量不变，改变其距离，研究静电力与距离的关系；再固定距离不变，改变两小球的电荷量，研究静电力与电荷量的关系，这是方法。研究库仑力时对照万有引力很快得出库仑力与距离的平方成反比这一规律，这是应用了的方法。
二．选择题 9．能产生静电的常用设备有（） （A）感应起电机（B）发电机（C）超高压电源（D）验电器 10．静电实验比较安全是因为（）。 （A）电压较低 （B）通过人体的电流较小 （C）电流通过人体的时间较短 （D）物体所带电荷量较小 11．下列关于点电荷的说法中正确的是（）。 （A）不论带电体多大，只要距离远大于它们的大小，就能看成是点电荷 （B）只要带电体的体积很小，在任何情况下都能看作点电荷 （C）体积很大的带电体，任何情况下都不能看作点电荷 （D）只有球形带电体才能看作点电荷 12．两带电小球相距为d时，相互斥力大小为F，若要使相互斥力大小变为2F，则两带电小球的距离应为（）。 （A）4d（B） 2 d（C） 2 2d（D） d 4 三．计算题 13．原子核半径大约为10－14m，假定核内两个质子相距这么远，它们间的静电力约为多大？氢原子半径约为0.53×10－10m，其核与核外电子间的静电引力为多大？ 14．Q1、Q2、Q3为三个带正电的点电荷，电量分别为4.0×10－6C、5.0×10－6C和2.0×10－6C，依次固定在同一直线上的A、B、C三点，AB＝BC＝40cm，试求Q1和Q2所受静电力的合力及方向。 B卷 一．填空题 1．如图所示装置是著名的______________实验装置的示意图，它的主要作用是 利用该装置测定了__________________。 2．甲物体原来带有8×10－8C的正电荷，乙物体原来带有1×10－8C的负电荷，将它们接触后，甲物体带3×10－8C 的正电荷，那么乙物体此时带电，它的电荷量为C。
电荷间的相互作用 图中的母女两人用手接触一个带电体时，身体带上了电，头发上的电荷相互排斥，她们的头发便竖立起来。 这一节我们来探究电荷间相互作用力所遵从的规律。 1、关于元电荷和点电荷，下列说法中正确的是( ) A ．元电荷实质上是指电子和质子本身 B ．元电荷一定可看成点电荷 C ．体积很大的带电体也可能看做点电荷 D ．点电荷一定是电量很小的电荷 2、下列各图中A 球系在绝缘细线的下端，B 球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出。A 球能保持静止的是( ) 3、两个相同的金属小球，带电量之比为1 ∶7，相距为r (r 远大于小球半径)，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的( ) A ．47 B ．37 C ．97 D ．167 4、如图所示，完全相同的两个金属小球A 、B 分别带有等量异种电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F 。今用第三个完全相同的不带电的金属小球C 先后与A 、 B 两个小球接触后移开。这时，A 、B 两球之间的相互作用力大小是( A ．F 8 B ．F 4 C ．3F 8 D ．3F 4 5、两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处，如图所示，A 处电 荷带正电Q 1，B 处电荷带负电Q 2，且Q 2＝4Q 1，另取一个可以自 由移动的点电荷Q 3，放在直线AB 上，欲使整个系统处于平衡状态， 则( ) A ．Q 3为负电荷，且放于A 左方 B ．Q 3为负电荷，且放于B 右方 C ．Q 3为正电荷，且放于A 与B 之间 D ．Q 3为正电荷，且放于B 右方 6、如图所示，两个质量分别为m 1和m 2的小球各用长为L 的丝线悬挂在同一点，当两球分别带电量＋q 1
磁场对运动电荷的作用 (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是( ) A．安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力 B．安培力可以对通电导线做功，洛伦兹力对运动电荷一定不做功 C．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零 D．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的运动状态 【解析】安培力和洛伦兹力都是磁场力，A错误．洛伦兹力永远与电荷运动方向垂直，所以洛伦兹力不做功，安培力是洛伦兹力的宏观表现，它虽然对引起电流的定向移动的电荷不做功，但对导线是可以做功的，B正确．电荷运动方向与磁感线方向在同一直线上时，运动电荷不受洛伦兹力作用，而此处磁感应强度不为零，C错误．洛伦兹力不改变带电粒子的速度大小，但改变速度的方向，D错误． 【答案】B 2．带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用．下列表述正确的是( ) A．洛伦兹力对带电粒子做功 B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能 C．洛伦兹力的大小与速度无关 D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向 【解析】根据洛伦兹力的特点，洛伦兹力对带电粒子不做功，A错，B对．根据f＝qvB，可知洛伦兹力大小与速度有关．洛伦兹力的效果就是改变物体的运动方向，不改变速度的大小． 【答案】B 3．如图中所示的是表示磁场磁感应强度B、负电荷运动方向v和磁场对电荷洛伦兹力F的相互关系图，这四个图中画得不正确的是(B、v、F两两垂直)( )
【解析】由左手定则可知，A图洛伦兹力竖直向上，B图洛伦兹力水平向左，C图洛伦兹力水平向左，D图洛伦兹力垂直纸面向里，故只有D项符合题意，选D. 【答案】D 4．初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，长直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图6-2-5所示，则( ) 【导学号：34660139】 图6-2-5 A．电子将向右偏转，速率不变 B．电子将向左偏转，速率改变 C．电子将向左偏转，速率不变 D．电子将向右偏转，速率改变 【解析】由安培定则可知，通电导线右方磁场方向垂直纸面向里，则由左手定则可判知电子所受洛伦兹力的方向向右，所以电子向右偏转；由于洛伦兹力不做功，所以电子速率不变，A正确． 【答案】A 5．一个单摆摆球带正电，在水平匀强磁场中振动．振动平面与磁场垂直，如图6-2-6所示，图中C点为摆球运动的最低点，摆球向右运动和向左运动通过C点时，以下说法中正确的是( )
B电荷间的相互作用电场强度 执教人：上海市七宝中学王雪岚 执教班级：高二（6）班 【知识目标】 1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的； 2、理解电场强度的定义； 3、求出点电荷产生电场的电场强度。 【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、通过对实验结果的观察、分析，得出对有关现象的本质认识。 【情感、态度、价值观目标】 1、体验用科学探究的方法研究物理问题,认识到科学探究的意义； 2、增强科学探究的意识。 【教学重点】理解电场和电场强度的概念 【教学难点】应用电场强度的概念 【教学过程】 一、引入 （播放视频） 棒与棒之间的作用力可以凭空产生吗？ 结论：两带电体之间的相互作用是通过电场发生的。 【问】同学们，你是否发现自己身边周围有场的存在呢？请举例说明。 （手机信号，电台节目，卫星与地球之间互传数据信息等都利用到了电磁场，磁场也是客观存在的一种特殊物质） 总结：实物和场是自然界中物质存在的两种基本形式。 二、电场 电场看不见摸不着，但电场是实际存在的。 1、电场是物质存在的一种特殊形式 2、电荷周围存在电场 3、电场最基本的性质是对放入其中的电荷有电场力的作用。 那么，电场的性质如何来描述呢？ 三、电场强度 1、辨析： 场源电荷：产生电场的电荷 试探电荷（检验电荷）：体积充分小，电量足够小的作为探测工具的电荷。（保证放入试探电荷后不会影响原电场）
2、 猜想：（对同一试探电荷） ①电场力的大小与离场源电荷的距离有关。 ②电场力的大小受场源电荷所带电量的影响。 3、 定量研究： 根据库仑定律， 4、电场强度： （1）定义：放入电场中某点的电荷所受电场力F 和它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强E 。 （2）定义式：E=F/q (比值定义法) E 与电场力大小和试探电荷电荷量大小或带正负电荷均无关。 E 与是否有电场力、是否存在试探电荷也都无关。 （3）单位：牛/库（N/C ） （4）电场强度是矢量，具有方向性： 跟正电荷在该点的电场力方向相同； 跟负电荷在该点的电场力方向相反。 四、点电荷电场的场强 真空中点电荷周围的电场 1、 表达式：E= 2r kQ （决定式） 2、 适用条件：求真空中点电荷引起的电场场强 画图，该A 处，正试探电荷q 受力背离连线向外，（再举例-q 的试探电荷）总结得出： 3、方向：正点电荷在各点处电场强度方向都是“万箭齐发”。 负点电荷在各点处电场强度方向都是“万箭穿心”。 4、【问】比较E=F/q 和E= kQ/r 2区别？ 分析：E=F/q 是电场强度的定义式，适用于任何电场； E= kQ/r 2是决定式，只适用于真空中的点电荷电场。 2 ′ =A 'r q Q k A F 2 =A A r Qq k F 2A 2A A r Q k =q r Qq k =q F 22==′A A A r Q k 'q r 'Qq k 'q F 同一试探电荷在电场中不同点处受到 电场力大小和方向不同。