电场教案1
高中物理立体电场教案模板
教学对象:高中年级学生教学目标:1. 了解立体电场的基本概念和性质。
2. 掌握电场强度、电势等基本物理量的定义和计算方法。
3. 通过实验和案例分析,培养学生的空间想象能力和物理思维能力。
4. 理解电场在实际问题中的应用,提高学生的综合应用能力。
教学重点:1. 立体电场的概念和性质。
2. 电场强度、电势的定义和计算方法。
教学难点:1. 立体电场中电场强度的计算。
2. 电场强度与电势的关系。
教学准备:1. 多媒体课件。
2. 电场线图。
3. 实验器材:点电荷、金属球、电场传感器等。
教学过程:一、导入新课1. 复习静电场的基本概念,引导学生思考静电场在空间中的分布特点。
2. 提出问题:在静电场中,电荷如何受到力的作用?电荷之间的相互作用是如何实现的?二、新课讲解1. 介绍立体电场的概念,说明立体电场在空间中的分布特点。
2. 讲解电场强度、电势的定义和计算方法。
- 电场强度:电荷在电场中所受的力与其电荷量的比值,方向与力的方向相同。
- 电势:单位正电荷在电场中从无穷远处移动到某点所做的功,单位为伏特(V)。
3. 通过实例讲解电场强度、电势的计算方法。
三、实验演示1. 实验一:利用电场传感器,测量点电荷在空间中的电场强度。
2. 实验二:利用金属球,观察点电荷在空间中的电势分布。
四、案例分析1. 分析点电荷在空间中的电场强度分布特点。
2. 分析电场强度与电势的关系。
五、课堂小结1. 回顾本节课所学的知识点,强调立体电场的基本概念和性质。
2. 总结电场强度、电势的计算方法。
六、课后作业1. 完成课后习题,巩固所学知识。
2. 思考:如何利用电场在实际问题中解决实际问题?教学反思:1. 本节课通过实验演示和案例分析,帮助学生理解立体电场的基本概念和性质。
2. 在讲解电场强度、电势的计算方法时,注重与实际问题的联系,提高学生的综合应用能力。
3. 在课后作业中,引导学生思考如何利用电场解决实际问题,培养学生的创新思维。
电场能的性质教案
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
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!。
电场的力的性质 教案
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
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。
电场教案
电场强度法门高中史军海教学目标(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,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。
(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。
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教学过程(一)引入新课问题引入:电荷间的相互作用力是怎样产生的?(二)新课教学-----第3节电场电场强度1、电场: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.利用课本图14-5说明:电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用.电荷A对电荷B的作用,实际上是电荷A的电场对电荷B的作用;电荷B 对电荷A的作用,实际上是电荷B的电场对电荷A的作用.(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,电荷的周围都存在电场.特殊性:不同于生活中常见的物质,看不见,摸不着,无法称量,可以叠加.物质性:是客观存在的,具有物质的基本属性——质量和能量.(2)基本性质:主要表现在以下几方面①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.③当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功,这表示电场具有能量.可见,电场具有力和能的特征提出问题:同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同,这是什么因素造成的?引出电场强度的概念:因为电场具有方向性以及各点强弱不同,所以靠成同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同,我们用电场强度来表示电场的强弱和方向.2、电场强度(E):由图1.2-1可知带电金属球周围存在电场。
电场电场强度和电场线教案
电场、电场强度和电场线教案第一章:电场的概念1.1 电荷和电场介绍电荷的基本概念,正电荷和负电荷解释电场的定义,电场是由电荷产生的影响其他电荷的力场1.2 电场强度介绍电场强度的概念,电场强度是单位正电荷在电场中所受到的力解释电场强度的表示方法,单位为牛顿每库仑(N/C)1.3 电场线的性质介绍电场线的概念,电场线是用来表示电场分布的线条解释电场线的性质,电场线从正电荷出发指向负电荷,电场线密集表示电场强度大,电场线稀疏表示电场强度小第二章:电场强度的计算2.1 点电荷的电场强度介绍点电荷的电场强度计算公式,E = kQ/r^2解释点电荷电场强度的决定因素,电荷量Q和距离r2.2 均匀电场的电场强度介绍均匀电场的概念,电场强度在空间中各点相同解释均匀电场中电场强度的计算方法,直接用给定的电场强度值2.3 电场强度的叠加介绍电场强度的叠加原理,两个电场的合力等于它们的矢量和解释电场强度叠加的计算方法,根据矢量加法计算两个电场的合力第三章:电场线和电场强度3.1 电场线的绘制介绍电场线的绘制方法,从正电荷出发指向负电荷,电场线密集表示电场强度大,电场线稀疏表示电场强度小解释电场线与等势面的关系,电场线垂直于等势面3.2 电场线的相对方向介绍电场线的相对方向,从正电荷出发指向负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引解释电场线的相对方向与电场强度的关系,电场线的方向与电场强度方向相同3.3 电场线的疏密与电场强度介绍电场线的疏密与电场强度的关系,电场线密集表示电场强度大,电场线稀疏表示电场强度小解释电场线的疏密与电荷量的关系,电荷量越大,电场线越密集第四章:电场强度的应用4.1 电场强度与电势差介绍电场强度与电势差的关系,电势差等于电场强度与距离的乘积解释电场强度与电势差的应用,通过电场强度和距离的关系计算电势差4.2 电场力与电场强度介绍电场力与电场强度的关系,电场力等于电荷量与电场强度的乘积解释电场力与电场强度的应用,通过电场强度和电荷量计算电场力4.3 电场强度与电荷的运动介绍电场强度对电荷运动的影响,电荷在电场中受到电场力的作用而运动解释电场强度与电荷运动的关系,电场强度越大,电荷受到的电场力越大,运动速度越快第五章:电场线的应用5.1 电场线的分布与电场强度介绍电场线的分布与电场强度的关系,电场线从正电荷出发指向负电荷,电场线密集表示电场强度大解释电场线的分布与电场强度的应用,通过电场线的分布判断电场强度的大小和方向5.2 电场线的切线与电场强度介绍电场线的切线与电场强度的关系,电场线的切线方向表示电场强度的方向解释电场线的切线与电场强度的应用,通过电场线的切线方向判断电场强度的方向5.3 电场线的疏密与电荷分布介绍电场线的疏密与电荷分布的关系,电荷量越大,电场线越密集解释电场线的疏密与电荷分布的应用,通过电场线的疏密判断电荷第六章:电场与电势6.1 电势的概念介绍电势的概念,电势是描述电场在空间中某一点的势能状态的物理量解释电势的表示方法,单位为伏特(V)6.2 电势差介绍电势差的概念,电势差是两点间电势的差值解释电势差的计算方法,电势差等于两点间的电场强度与距离的乘积介绍电场线与电势的关系,电场线指向电势降低的方向解释电场线与电势的应用,通过电场线的走向判断电势的变化趋势第七章:电场强度和电势的测量7.1 电场强度的测量介绍电场强度的测量方法,使用电场力计等仪器测量电场力,计算电场强度解释电场强度测量的应用,通过实验测量电场强度,验证电场强度与电荷量的关系7.2 电势的测量介绍电势的测量方法,使用电压表等仪器测量电势差,计算电势解释电势测量的应用,通过实验测量电势差,验证电势与电场强度的关系7.3 电场线和电势的图像介绍电场线和电势的图像表示方法,电场线表示电场分布,电势线表示电势分布解释电场线和电势图像的应用,通过图像分析电场强度和电势的变化规律第八章:电场与电路8.1 电场与电阻介绍电场与电阻的关系,电场强度与电阻成正比,电场强度越大,电阻越大解释电场与电阻的应用,通过电场强度和电阻的关系分析电路中的电流分布8.2 电场与电容器介绍电场与电容器的关系,电容器存储电荷,电场强度与电容器的电荷量和电容器两端的电压成正比解释电场与电容器的应用,通过电场强度和电容器的关系分析电容器的行为介绍电场与电感的关系,电感器产生电势差,电场强度与电感器的电流和电感器的自感系数成正比解释电场与电感器的应用,通过电场强度和电感器的关系分析电感器的行为第九章:电场的能量和功率9.1 电场的能量介绍电场能量的概念,电场能量是由于电荷在电场中的位置而具有的能量解释电场能量的计算方法,电场能量等于电荷量与电势差的乘积9.2 电场的功率介绍电场功率的概念,电场功率是由于电荷在电场中的运动而转化的能量解释电场功率的计算方法,电场功率等于电场力与电荷量的乘积9.3 电场的能量和功率的应用介绍电场能量和功率的应用,通过电场能量和功率的关系分析电场中的能量转化和功率损失第十章:电场的实际应用10.1 电场在传感器中的应用介绍电场传感器的基本原理,电场传感器通过检测电场强度和方向来感知外部环境解释电场传感器在实际应用中的应用,如电场传感器在烟雾报警器和金属探测器中的应用10.2 电场在电磁场中的应用介绍电磁场的基本概念,电磁场是由电场和磁场组成的场解释电场在电磁场中的应用,如电场在无线电通信和雷达技术中的应用10.3 电场在其他领域中的应用介绍电场在其他领域中的应用,如电场在生物医学中的电生理学研究、电场在材料科学中的电化学反应等重点和难点解析1. 电场的概念:理解电场是由电荷产生的影响其他电荷的力场,以及电场强度的定义和表示方法。
高中物理电场单元设计教案
高中物理电场单元设计教案教学目标:1. 理解电场的概念和特点;2. 掌握电场强度、电势和电势能的计算方法;3. 能够利用库仑定律解决电场中的问题;4. 了解电势与电场的关系以及电场与电路的关系。
教学准备:1. 教材《高中物理》相关章节内容;2. 教学实验装置和实验材料;3. 电场模型、电荷、导体等教学辅助器材;4. 录音笔、计算器等教学用具。
教学过程:第一课时:电场的概念1. 引入电场的概念,让学生观察一根桌子上放着的一块带正电的塑料片,讨论其周围是否存在一种力的作用。
2. 讲解电场的定义,引入电场强度的概念,说明电场的方向以及表示方法。
第二课时:电场力的计算1. 介绍库仑定律的内容,分析电场中电荷之间的作用力的计算方法。
2. 进行实验,测量两个带电粒子之间的作用力,验证库仑定律。
第三课时:电势的概念1. 介绍电势的概念和性质,说明电势与物体带电状态的关系。
2. 讲解电势能的定义,引入电势能的计算公式。
第四课时:电势的计算1. 讲解电场中电势的计算方法,包括点电荷、均匀带电体等情况的计算。
2. 进行实验,测量点电荷周围的电势分布,掌握电势的实际测量方法。
第五课时:电势与电场的关系1. 探讨电势与电场的关系,引入电场力的概念,并进行相关计算练习。
2. 分析电场与电路之间的关系,解释电势差、电势能在电路中的应用。
课堂延伸:1. 学生分组进行实验设计,研究不同带电体之间作用力的计算方法;2. 带领学生实地探访电场强度和电势分布的实际应用。
课后作业:1. 完成课后习题,巩固库仑定律、电场强度等概念的计算方法;2. 总结电场和电势的关系,准备小结报告。
教学反思:本次教学重点在于引导学生理解电场的概念和特点,掌握电场的计算方法,并能够解决相关问题。
通过实验和案例分析,激发学生学习兴趣,培养学生的思维能力和实践能力,帮助学生深入理解电场的物理现象和实际应用。
电场电场强度教案
电场电场强度教案第一节:引入电场概念教学目标:1.了解电场的概念和基本性质;2.初步了解电场的强度及其计算方法;3.掌握电场线的绘制方法。
教学重点:1.理解电场的定义和基本性质;2.掌握电场的强度的定义和计算方法;3.能够绘制电场线。
教学难点:1.电场强度的概念和计算方法;2.电场线的绘制方法。
教学过程:一、引入电场概念(10分钟)1.引导学生观察并思考当两个点电荷相互作用时,是否存在一个区域,该区域内其他点电荷都会受到力的作用。
2.引导学生思考这个区域是如何确定的?这个区域内其他点电荷受到的力的大小和方向又是如何确定的?二、电场的概念和基本性质(20分钟)1.讲解电场的定义:电场是指由电荷产生的周围空间中所存在的物理量,用来描述电荷对周围空间中其中一点电荷或试验电荷的作用力。
2.讲解电场的性质:电场具有矢量性质、叠加性和静电屏蔽现象。
三、电场强度的概念和计算方法(30分钟)1.讲解电场强度的定义:电场强度是指单位正试验电荷所受到的电场力。
2.讲解电场强度的计算方法:通过电场强度公式E=F/q,引导学生求解电场强度。
3.指导学生进行一些简单的计算练习。
四、电场线的绘制方法(30分钟)1.讲解电场线的概念和特点:电场线是描述电场的几何图形,其切线方向表示电场强度的方向。
2.指导学生根据电场线的特点,绘制一些简单的电场线图形。
3.引导学生思考电场线的密度表示电场强度的大小,较密集的电场线表示电场强度较大。
五、总结和延伸(10分钟)1.对本节课的知识点进行总结。
2.提出延伸问题:两个点电荷小球分别带有正电荷和负电荷,这两个小球之间是否存在电场?如果有,该电场是否满足叠加性原理?六、课堂训练(10分钟)1.拿一些简单的题目考察学生对电场概念和电场强度计算方法的理解能力。
板书设计:1.电场的概念和基本性质2.电场强度的定义和计算方法3.电场线的绘制方法教学反思:本节课主要介绍了电场的概念和基本性质,以及电场强度的定义和计算方法。
高中物理电场集体备课教案
高中物理电场集体备课教案
课题:电场
课时:2课时
教学目标:
1. 掌握电荷和电场的基本概念;
2. 理解电场中电荷间的作用力;
3. 熟练运用库伦定律计算电荷间的作用力。
教学重点:
1. 电荷和电场的基本概念;
2. 库伦定律的应用。
教学难点:
1. 理解电场中电荷间的作用力;
2. 运用库伦定律计算电荷间的作用力。
教学准备:
1. 电荷、导线和电场模拟器;
2. 课件、黑板、粉笔;
3. 实验器材。
教学过程:
第一课时:
1. 引入电场的概念,让学生观察电场对带电粒子的作用;
2. 阐述电场的概念及性质,引导学生理解电场中电荷间的作用力;
3. 实验验证电场中电荷间的作用力;
4. 讲解库伦定律,并进行相关计算。
第二课时:
1. 复习上节课的内容,巩固学生对电场的理解;
2. 练习库伦定律的计算,让学生掌握计算方法;
3. 展示电场的应用实例,启发学生对电场的深入思考;
4. 布置相关练习题,提升学生对电场的理解和运用能力。
教学反思:
通过这节课的教学,学生对电场的概念和性质有了初步认识,能够理解电场中电荷间的作用力,并能够运用库伦定律计算电荷间的作用力。
在后续教学中,需要引导学生更深入地理解电场的相关知识,掌握电场的应用技能。
高中物理实验电场教案
高中物理实验电场教案
实验目的:通过实验探究电场的产生及性质。
实验材料:
1. 电磁感应实验装置
2. 电荷计
3. 导线
4. 电源
实验步骤:
1. 将电磁感应实验装置放在实验台上,并连接好电源。
2. 将导线通过电磁感应实验装置中的环形导轨,使其绕着环形导轨做匀速圆周运动。
3. 通过电荷计可以测量出导线上所带正电荷的大小。
4. 记录下导线在不同位置所带正电荷的大小,并观察其变化情况。
实验原理:
当导线在电磁感应实验装置中运动时,产生磁场和电场。
在导线的运动过程中,磁场和电场会相互作用,导致导线上带有正电荷。
通过电荷计的测量,可以发现导线上带电荷的大小与导线的位置有关,这表明电场的产生与位置有关。
实验结果分析:
通过实验可以得到导线在不同位置所带正电荷的变化情况。
实验结果表明,导线上所带正电荷的大小与导线的位置有关,这证明了电场的产生与位置有关。
拓展实验:
1. 尝试改变导线的速度,观察导线上带电荷的大小有何变化。
2. 尝试改变电磁感应实验装置中的磁场强度,观察导线上带电荷的大小有何变化。
结论:
通过实验可以得知,电场的产生与导线的位置、速度以及磁场强度等因素有关。
实验结果表明,电场是一种与位置有关的场,通过实验可以探究电场的产生及性质。
高中物理电场强度教案
高中物理电场强度教案一、教学目标1、知识与技能目标理解电场强度的概念,知道电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
掌握电场强度的定义式 E = F/q,并能进行相关的计算。
了解电场强度的矢量性,会根据电场线的分布判断电场强度的大小和方向。
2、过程与方法目标通过实验探究和理论分析,培养学生的观察能力、分析推理能力和科学思维能力。
经历电场强度概念的建立过程,体会比值定义法在物理学中的应用。
3、情感态度与价值观目标激发学生对物理学的兴趣,培养学生勇于探索、敢于创新的科学精神。
让学生体会物理学与生活、生产的紧密联系,增强学生将物理知识应用于实际的意识。
二、教学重难点1、教学重点电场强度的概念和定义式。
电场强度的矢量性及电场线的特点。
2、教学难点对电场强度概念的理解。
利用电场强度的定义式进行计算时,对电荷量和受力的分析。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法四、教学过程1、导入新课展示生活中常见的静电现象,如冬天脱毛衣时的火花、梳子吸引头发等,引导学生思考这些现象背后的原因。
提问:电荷之间是如何相互作用的?这种作用是通过什么来实现的?2、新课教学电场的概念介绍电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。
通过实验演示,如在带电体周围放置小磁针或轻小物体,观察其受力情况,让学生直观感受电场的存在。
电场强度提出问题:如何描述电场的强弱呢?实验探究:让学生观察不同位置的试探电荷在同一电场中受到的电场力的大小和方向。
分析推理:引导学生思考电场力与电荷量的关系,得出电场强度的定义式 E = F/q。
强调电场强度的物理意义:电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
讲解电场强度的矢量性:电场强度的方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向。
点电荷的电场强度推导点电荷的电场强度公式 E = kQ/r²。
结合图形,讲解公式中各物理量的含义及适用条件。
电场强度的叠加举例说明多个点电荷在同一空间产生的电场强度可以叠加。
高中物理电学老师教案
高中物理电学老师教案教学目标:1. 了解电场的概念和特性;2. 掌握电场强度的计算方法;3. 能够应用电场概念解决相关问题;4. 培养学生的观察、实验和分析能力。
教学重点与难点:1. 电场的定义和特性;2. 电场强度的计算;3. 不规则形状的电场强度计算;4. 电场中的电荷受力分析。
教学准备:1. 实验器材:电荷计、静电仪、导线、电压表等;2. 教学材料:课件、教辅书籍;3. 实验计划:展示实验、读数记录。
教学过程:一、导入(5分钟)教师介绍电场的概念,引导学生思考周围我们生活中存在的电场现象,如静电吸引、电磁感应等。
二、理论讲解(15分钟)1. 电场的概念和性质;2. 电场强度的定义和计算方法;3. 电场强度的方向和大小;4. 电场中电荷间的作用力;三、实验示范(20分钟)教师展示静电仪实验,演示如何通过测量电场强度来计算电荷大小,并让学生参与测量读数。
四、练习与讨论(15分钟)1. 学生通过练习计算不同电场间的作用力;2. 学生讨论电场对于电荷的影响,以及如何利用电场解决实际问题。
五、实验探究(20分钟)学生利用导线和电压表等器材进行实验,测量不规则形状的电场强度,并分析实验结果。
六、小结与延伸(10分钟)教师总结本节课的重点内容,引导学生思考电场的应用和延伸知识,鼓励学生自主学习和探究。
作业:1. 完成课堂练习题;2. 阅读相关教材,深化理解电场概念;3. 自主设计电场实验,提高实验设计和观察能力。
教学反思:1. 本节课教学内容紧凑,学生参与度较高,实验环节能够有效激发学生的学习兴趣;2. 需要多加强学生对电场强度方向和作用力的理解,引导学生运用概念解决问题的能力。
大学物理电场教案
课时:2课时教学对象:大学物理专业学生教学目标:1. 理解电场的基本概念和电场线的特点。
2. 掌握电场强度、电势和电势能的计算方法。
3. 能够运用电场强度叠加原理和电势叠加原理解决实际问题。
4. 理解静电场的特性及其应用。
教学内容:一、电场的基本概念1. 电场的定义2. 电场线的特点3. 电场强度及其计算方法二、电势与电势能1. 电势的定义2. 电势的计算方法3. 电势能与电势的关系4. 电势能的计算方法三、电场强度叠加原理与电势叠加原理1. 电场强度叠加原理2. 电势叠加原理3. 应用实例四、静电场的特性与应用1. 静电场的特性2. 静电场中的导体与电介质3. 静电场在生活中的应用教学过程:第一课时:一、导入1. 通过实验演示,让学生观察电荷在电场中的运动情况,引出电场的概念。
2. 介绍电场线的特点,让学生理解电场线的性质。
二、电场的基本概念1. 讲解电场的定义,让学生理解电场的基本概念。
2. 介绍电场线的特点,让学生了解电场线的分布规律。
三、电场强度及其计算方法1. 讲解电场强度的定义,让学生掌握电场强度的计算方法。
2. 通过实例,让学生理解电场强度在物理中的应用。
四、小结1. 总结本节课所学内容,让学生回顾电场的基本概念、电场线的特点、电场强度及其计算方法。
第二课时:一、导入1. 复习上一节课所学内容,让学生回顾电场的基本概念和电场强度。
2. 引入电势与电势能的概念,激发学生的学习兴趣。
二、电势与电势能1. 讲解电势的定义,让学生掌握电势的计算方法。
2. 讲解电势能与电势的关系,让学生理解电势能的计算方法。
三、电场强度叠加原理与电势叠加原理1. 讲解电场强度叠加原理,让学生理解电场强度在多个电荷共存时的计算方法。
2. 讲解电势叠加原理,让学生掌握电势在多个电荷共存时的计算方法。
四、静电场的特性与应用1. 讲解静电场的特性,让学生理解静电场的应用场景。
2. 介绍静电场在生活中的应用,如静电除尘、静电喷涂等。
高中物理电场图像性质教案
高中物理电场图像性质教案
一、教学目标
1. 了解电场的定义和基本概念;
2. 理解电场的性质,掌握电场的叠加原理;
3. 掌握用电场线、电势面等图像表示电场的方法;
4. 能够利用电场线和电势面分析电场的分布和性质。
二、教学重点
1. 电场的性质和叠加原理;
2. 电场线和电势面的表示方法。
三、教学难点
1. 利用电场线和电势面描绘电场的分布;
2. 运用电场线和电势面进行电场的分析。
四、教学内容
1. 电场的定义和基本概念;
2. 电场的性质和叠加原理;
3. 电场线和电势面的表示方法。
五、教学过程
1. 导入:通过实验或引入实际问题引发学生对电场的认识;
2. 讲解电场的定义和基本概念,介绍电场的性质和叠加原理;
3. 讲解电场线和电势面的表示方法,让学生通过绘制电场线和电势面来理解电场的分布和性质;
4. 复习和巩固:通过练习题和课堂讨论来巩固学生对电场性质和叠加原理的理解;
5. 总结:总结本节课的重点内容,并与学生一起讨论电场图像性质的应用。
六、作业布置
1. 给学生布置相关的练习题,巩固对电场性质和叠加原理的理解;
2. 要求学生根据实际问题绘制电场图像,并分析电场的分布和性质。
七、教学反馈
1. 综合评价学生对电场图像性质的理解和应用情况;
2. 对学生在作业中遇到的问题进行解答和指导。
八、教学资源
1. 课本、教学PPT、实验器材等相关资源。
九、教学反思
1. 在本节课中,是否达到了教学目标;
2. 学生对电场图像性质的理解和应用情况如何,有哪些需要改进的地方。
物理高中电场图像问题教案
物理高中电场图像问题教案
教学目标:
1. 了解电场的概念和特点;
2. 掌握物体在电场中的受力方向和大小计算方法;
3. 能够解答电场图像问题。
教学内容:
1. 电场的概念和特点;
2. 电场中带电物体的受力计算;
3. 电场图像问题的解答方法。
教学准备:
1. PowerPoint课件;
2. 实验器材:带电球、绝缘导线等;
3. 课堂小测验。
教学步骤:
1. 引入电场的概念,介绍电场的基本特点和性质。
2. 利用实验器材进行实验演示,让学生观察带电球之间的相互作用力。
3. 讲解带电物体在电场中受力的计算方法,引导学生进行参与讨论。
4. 初步介绍电场图像问题的解答方法,通过实例进行讲解和练习。
5. 进行电场图像问题的实际训练,让学生独立尝试解答问题。
6. 课堂小测验,检验学生对电场图像问题的掌握程度。
7. 总结本节课的知识点,鼓励学生勤加练习,加深对电场图像问题的理解。
教学反馈:
1. 对学生的表现进行评价,鼓励正确回答问题的学生。
2. 针对学生存在的问题进行及时纠正和解答,引导学生加强复习。
教学扩展:
1. 继续深入学习电场的相关知识,如电势能、电势差等;
2. 进行更多的电场图像问题训练,提高解题能力。
教学建议:
1. 鼓励学生多进行实际操作和观察,加深对电场概念的理解;
2. 注重引导学生独立思考和解决问题的能力。
教学评估:
1. 观察学生在课堂上的回答情况和参与度;
2. 对学生在小测验中的表现进行评价,了解学生对电场图像问题的掌握情况。
高中物理立体电场教案
高中物理立体电场教案
年级:高中
课时:1课时
教学目标:
1. 了解立体电场的概念和特点。
2. 掌握计算立体电场的方法。
3. 能够应用立体电场的知识解决相关问题。
教学内容:
1. 立体电场的概念和特点。
2. 计算沿不同方向的电场强度。
3. 应用立体电场解决问题。
教学准备:
1. 教师准备PPT、实验器材等教学辅助工具。
2. 学生准备笔记本和笔。
教学步骤:
Step 1:导入
介绍什么是立体电场,有哪些特点以及在日常生活中的应用。
Step 2:概念讲解
讲解立体电场的定义、性质和计算方法。
解释正电荷和负电荷在立体空间中的电场走向,并计算沿不同方向的电场强度。
Step 3:示范实验
进行一个简单的实验,观察不同形状的电荷在立体空间中的电场分布情况,引导学生理解立体电场的概念。
Step 4:练习与讨论
设计一些练习题,让学生应用所学知识计算立体电场的强度和方向,并讨论解决问题的方法和策略。
Step 5:总结
总结本节课的重点内容,强调立体电场的重要性和应用价值。
Step 6:课堂作业
布置相关的作业,让学生巩固所学知识。
教学后记:
本节课主要是介绍立体电场的概念和计算方法,通过实验和练习让学生深入理解立体电场的特点和应用。
希望学生能够在课后继续加强练习,将所学知识应用到实际问题中。
高中物理电场核心素养教案
高中物理电场核心素养教案教学目标:1. 理解电场的基本概念和性质;2. 掌握电场强度和电势的概念和计算方法;3. 能够应用电场概念解决相关问题;4. 培养学生的动手实验能力和科学思维能力。
教学内容:1. 电场的概念和性质:a. 电场的定义和分类;b. 电荷、电场强度和电势之间的关系;c. 电场线、电场强度的方向和大小;d. 电势能和电势差的概念。
2. 电场强度和电势的计算:a. 空间中点电荷产生的电场强度和电势;b. 多个点电荷共同产生的电场;c. 均匀带电体产生的电场强度和电势。
3. 应用电场概念解决相关问题:a. 电场中的力和能量计算;b. 电场中的运动轨迹和静电平衡问题。
教学过程:1. 导入:通过实验或示例引出电场的概念,引发学生的兴趣和好奇心。
2. 探究:a. 理论学习:讲解电场的基本概念和性质,引导学生理解和掌握相关知识;b. 实验操作:通过实验观察和测量,让学生感受电场强度和电势的变化规律。
3. 总结:a. 整理概念:对电场概念和性质进行总结归纳;b. 解疑答疑:解答学生提出的问题,帮助他们巩固所学知识。
4. 应用:a. 练习:布置相关习题,让学生熟练掌握电场强度和电势的计算方法;b. 解题:引导学生应用电场概念解决实际问题,培养他们的解决问题能力。
5. 总结:通过课堂讨论和交流,对电场核心素养进行总结归纳,巩固所学知识。
教学评价:1. 实验报告:要求学生认真记录实验过程和结果,撰写实验报告,评价实验设计和结果分析;2. 作业考试:布置相关习题和考试,评估学生对电场概念的掌握程度和应用能力;3. 课堂表现:评价学生在课堂上的积极参与和学习态度,鼓励他们发表观点和提出问题。
教学反思:1. 教学方法:根据学生的实际情况,灵活运用不同的教学方法和手段,提升电场核心素养的教学效果;2. 教学策略:及时调整教学策略和方法,激发学生的学习兴趣和动手实验能力,提高课堂教学效果;3. 板书设计:设计清晰有效的板书,帮助学生理解和吸收重点知识,提高学习效率和学习成绩。
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电场专题一 库仑定律 电场和电场线一、库仑定律的文字表述、公式、适用条件?1、文字表述,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,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.2、适用条件:真空(干燥空气)中,点电荷.3、公式:221rQ Q k F =,求解静电力F 时,利用公式将Q 1、Q 2代绝对值,求得大小,方向依据同斥异引判定.二、电场:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质形态,称为电场.1、电场的基本性质:它对放入其中的电荷有力的作用,这种电场对电荷的静电力称为电场力.同时,电场还能使放入其中的电荷具有能.2、电场强度: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.3、定义式:E=F/q .这是利用比值定义法定义电场强度的.比值定义法,是物理学中定义物理量常采用的方法.如:ρ=m/V ,v =s/t ,a =tv v 01-等等. 4、适用范围:任何电场矢量性:矢量⎩⎨⎧=向正电荷所受电场力的方方向大小:/:q F E 单位:伏每米,符号V/m,1N/C=1 V/m,5、E 表示电场本身的属性,不由F 、q 决定,即E 跟电场中某点有无试探电荷和试探电荷的电荷量的多少,电性如何、所受电场力均无关.但可用E=F/q 计算E .6、点电荷场强:2rQ k E = 7、电场的叠加原理:如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就互相叠加,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.三、电场线1、英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象,他在电场中画了一些线,使这些线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,并使线的疏密表示场强的大小。
这些线称为电场线。
(1)电场线是假想的,不是真实的。
(2)电场线起于正电荷止于负电荷,电场线不闭合。
对于单个点电荷,正电荷假想无穷远处有负电荷,电场线终止于那里;负电荷同理。
(3)电场线的疏密表示电场的强弱。
(4)电场线不能相交。
2、常见电场线的分布(2)等量异号点电荷的电场线(3)等量同号点电荷电场的电场线练习1.场源点电荷Q=10-4C,试探点电荷q=-10-5C,它们相距r=1m而静止,且都处于空气中,如图求:(1)q受的电场力.(2)q所在B点的场强E B=?(3)只将q换为q′=2×10-5C的电荷,求q′所受力及B点的场强.(4)将试探电荷拿去后,再求B点的场强.2.如图,点电荷q与4q静止于空气中,相距r,它们都是正电荷,求:(1)它们连线中点A的场强.(2)求场强为零的点的位置.2、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?3.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q ,检验电荷受到的电场力为F ,则该点电场强度为E=F /q ,那么下列说法正确的是 ( )A .若移去检验电荷g ,该点的电场强度就变为零B .若在该点放一个电量为2q 的检验电荷,该点的场强就变为E /2C .若在该点放一个电量为-2q 的检验电荷,则该点场强大小仍为E ,但电场强度的方向变为原来相反的方向D .若在该点放一个电量为-2q 的检验电荷,则该点的场强大小仍为E ,电场强度的方向也还是原来的场强方向4.下列说法中,正确的是 ( )A .在一个以点电荷为中心,r 为半径的球面上,各处的电场强度都相同B .E=2rkQ 仅适用于点电荷形成的电场 C .电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向D .当初速度为零时,放入电场中的电荷在电场力作用下的运动轨迹一定是直线5.P 为点电荷(+q 1)电场中的一个点,在P 点放一点电荷(+q 2),+q 1对+q 2的作用力为F ,则 ( )A .P 点场强为E=F /q 1, 方向是q 2在P 点所受电场力的方向B .将P 点的电荷改为q 2/2,则P 点场强也相应地变为原来的1/2C .若P 点的电荷改为-q 2, 则P 点场强大小不变,方向与原来方向相反D .若取走P 点的点电荷,则P 点场强相应地变为零E .以上说法均不对6.关于电场线,下列说法正确的是 ( )A .电场线是客观存在的B .电场线与电荷运动的轨迹是一致的C .电场线上某点的切线方向与电荷在该点的受力方向可以不相同D .沿电场线方向,场强一定越来越大7.如图14—6甲为静电场的一部分电场线的分布, 下列说法正确的是( )A .这个电场可能是负点电荷的电场B .这个电场可能是匀强电场C .点电荷q 在A 点时受到的电场力比在B 点时受到的电场力大D .负电荷在B 点时受到的电场力的方向沿B 点切线方向即沿乙图中的Ba 方向8.相距为L 的A 、B 两点分别固定等量异种电荷Q ,在AB 连线中点处电场强度为( )A .零B .kQ /L 2,且指向-QC .2kQ /L 2, 且指向-QD .8kQ /L 2, 且指向-Q9.关于电场强度和电场力说法正确的是( )A .电场强度和电场力都反映电场本身的一种物理性质B .电场强度反映电场本身的一种物理性质,其大小由放入电场中电荷所受电场力决定C .电场中某一点电场强度反映电场本身性质,其大小与放入电场中的电荷无关D .电荷在电场中某点所受电场力与电场强度、电荷量均有关10.下列关于电场强度两个表达式E=F /q ,E=2r KQ ,正确的是 ( )A .E=F /q 是场强定义式,F 是放人电场中电荷受到的力,q 是产生电场的电荷量B .E=F /q 是场强定义式,F 是放入电场中电荷所受电场力,q 是放入电场中电荷电量C .E=KQ /r 2是真空中点电荷场强计算式,Q 是产生电场的电荷电量D .E=F /q 适用于任何电场;E=KQ /r 2仅适用于点电荷电场11.将一点电荷q=-10-10C 放在电场中P 点.电荷受到电场力大小为lO -6N, 方向向东,把该电荷撤去后,P 点场强为 ( )A .零B .104N /C, 方向向东C .104N /C ,方向向西D .10-16N /C ,方向向西12.如图14—7所示,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, 它所在电场是图中哪一个? ( )13.关于电场线,下列说法正确的是 ( )A .靠近正点电荷, 电场线越密, 电场强度越大, 靠近负点电荷,电场线越密,电场强越小B .电场线的切线方向是点电荷只在电场力作用下的加速度方向C .电场线是点电荷在电场中只受电场力作用时运动的轨迹D .电场中任何两条电场线都不相交14.如图14—8,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Ea 、Eb .表示a 、b 两处的场强大小,则( )A .a 、b 两点场强方向相同B .电场线从a 指向b, 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 ,E b 的大小都不能确定15.在x 轴上有两个点电荷,一个带正电Q 1,一个带负电-Q 2,Q 1=2Q 2, E 1和E 2分别表示两个电荷所产生的场强大小,则x 轴上 ( )A .E 1=E 2之点有一处,该处合场强为零B .E 1=E 2之点共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2E 2C .E 1=E 2之点共有三处, 其中两处合场强为零, 另一处合场强为2E 2D .E 1=E 2之点共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E 3专题二 电场能的性质1.电势差(1)定义:在移动电荷的过程中,电场对电荷所做的功与电荷电量的比值,叫这两点间的电势差.(2)定义式:qW U AB AB . (3)①A 、B 两点间的电势差可以是正值或负值,大小等于单位正电荷从A 移到B 时电场力所做的功.②电势差的单位——伏(V ),如果1 C 的正电荷在电场中由一点移动到另一点,电场力所做的功为1 J ,这两点间的电势差是1 V .③电势差的绝对值也叫电压.④不论电场如何分布,电场力是恒力还是变力,都可用W =qU 来计算电功.2.电势电势:电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移到参考点(零电势点)时电场力所做的功.电势差与零电势点的选取无关,但电势是相对零电势点而言的,与零电势点的选取有关.3.电势能电场力做正功,电荷的电势能减少;电场力做负功,电荷的电势能增加.电势能公式[例题]在如图所示的电场中,把点电荷q =+2×10-11C ,由A 点移到B 点,电场力做功W AB =4×10-11J.A 、B 两点间的电势差U BA 等于多少?B 、A 两点间的电势差U BA 等于多少?2.将带电量为6×10-6C 的负电荷从电场中的A 点移到B 点,克服电场力做了3×10-5J的功,再从B 移到C ,电场力做了1.2×10-5J 的功,则(1)A 、C 间的电势差U AC .(2)电荷从A 移到B ,再从B 移到C 的过程中电势能共改变了多少?练习1.下列关于电荷在电场中移动时,其电势能变化的说法中,正确的是A.正电荷沿电场线方向移动,其电势能增加B.正电荷逆电场线方向移动,其电势能增加C.负电荷沿电场线方向移动,其电势能减少D.负电荷逆电场线方向移动,其电势能减少2.如图,带电粒子在电场中由A 点移到B 点,可判知A.粒子带负电B.粒子的电势能不断减少C.粒子的动能不断减少D.粒子在B 点的加速度大于在A 点的加速度3.下列说法中哪些是正确的A.沿电场线的指向,场强一定越来越小B.沿电场线的指向,电势一定越来越低C.沿电场线方向移动电荷,电势能逐渐减小D.在电场力作用下,正电荷一定从电势高处向电势低处移动4.对于电场中A 、B 两点,下列说法正确的是A.电势差的定义式q W U AB AB / ,说明两点间的电势差AB U 与电场力做功AB W 成正比,与移动电荷的电量q成反比B.A 、B 两点间的电势差等于将正电荷从A 点移到B 点电场力所做的功C.将1 C电荷从A 点移到B 点,电场力做1 J的功,这两点间的电势差为1VD.电荷由A 点移到B 点的过程,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功5.关于电势与电势能的说法,正确的是A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大B.电荷在电势越高的地方,它的电量越大,所具有的电势能也越大C.在正点电荷电场中的任一点处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D.在负点电荷电场中的任意点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能6.a 、b 为电场中的两点,且a 点电势高于b 点,则可知A.把负电荷从a 点移到b 点电场力做负功,电势能增加B.把正电荷从a 点移到b 点电场力做正功,电势能减少C.无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少D.无论是否有电荷移动,a 点电势能总是大于b 点的电势能图15—5—37.如图14—5—3所示,电场中有A 、B 两点,则下列说法中正确的是A.电势ϕA>ϕB,场强E A>EBB.电势ϕA>ϕB,场强EA<EBC.将+q 电荷从A 点移到B 点电场力做了正功D.将-q 电荷分别放在A 、B 两点时具有的电势能εA>εB8.关于电势的概念,下列说法正确的是 ( )A .电场中某点的电势等于单位正电荷所具有的电势能B .电场中某点的电势等于该点与零电势点间的电势差C .电场中某点对标准位置的电势等于把静止的单位正电荷从标准位置匀速移至该点外力做的功D .电场中某点的电势等于放在该点的检验电荷的电势能与其电量之比9.如图14一17所示,电场中有A 、B 两点,则下列说法中正确的是( )A .电势U A >UB ,场强E A >E BB .电势U A >U B ,场强E A <E BC .将+q 从A 点移到B 点电场力做了正功D .将-g 电荷分别放在A 、B 两点时具有的电势能B A εε>10.一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5 J,则a、b两点间的电势差为A.3×104 VB.1×104 VC.4×104 VD.7×104 V1.BD2.AC 1.B 2.C3.CD4.AB5.AB6.BC7.3,1.8×10-5 8.(1)1.2×10-4 J ,1.2×104 V (2)1.2×104 V.专题三 等势面 场强与电势差的关系一、面:电场中电势相同的各点构成的面.特点1:在同一等势面上移动电荷电场力不做功.特点2:电场线跟等势面垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面.特点3:任两个等势面都不相交.二、与电势差的关系dU E =注:①只适用于匀强电场 ②d :沿场强方向的距离[例题]如图,在匀强电场中的M 、N 两点距离为2 cm ,两点间的电势差为5 V,M 、N 连线与场强方向成60°角,则此电场的电场强度多大?练习1.关于等势面的说法正确的是( )A .电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以电场力不做功B .等势面上各点的场强大小相等C .等势面一定跟电场线垂直D .两个等势面永不相交2.如图14—20所示,三个等势面上有a 、b 、c 、d 四点, 若将一正电荷由c 经a 移到d, 电场力做正功W1, 若由c 经b 移到d ,电场力做正功W 2,则 ( )A .W 1>W 2,U l >U 2B .W 1<W 2, U l <U 2C .W l =W 2, U l <U 2D .W l =W 2, U l >U 23.如图14—23为点电荷-Q 的电场中的等势面,把正电荷q 沿圆弧AA′从A 移到A′, 电场力做功W 1,把q 沿直线BB′从B 移到B′,电场力做功W 2,把q 沿直线CC′从C 移到C′,电场力做功w3.则 ( )A .W 1>W 2>W 3B .W 2>W 3>W 1C .W 3>W 2>W lD .无法确定4关于等势面,正确的是 ( )A .等势面上各点电势一定为0B .等势面上任意两点间电势差一定为零C .在同一等势面上,无论沿任何路径移动电荷.电场力都不做功D .两个不同的等势面上任意两点间的电势差为一定值5.如图14—16所示,对两个电量均为+q 的点电荷连线中点0和中垂线上某点P 正确的是 ( )A .P P E E ><00,ϕϕB .P O P O E E >>,ϕϕC .将正电荷从0移到P ,电场力做正功D .将正电荷从0移到P ,电场力做负功6.如图14—17所示,B 、C 、D 三点都在以点电荷+Q 为圆心,半径为r 的圆弧上.将一检验电荷从A 点分别移到B 、C 、D 各点时,电场力做的功是( )A .W AB >W AC B .W AD >W ABC .W AC >W AD D .W AB =W AC7下列关于U=Ed 说法正确的是 ( )A .在电场中,E 跟U 成正比,跟d 成反比B .对于任何电场,U=Ed 均成立C .U=Ed 仅适用于匀强电场,d 是电场中任意两点间的距离D .U=Ed 仅适用于匀强电场,d 是场强方向上两点间的距离8.如图14—19所示,a 、b 、c 是一条电场线上三点,电场线方向 由a 到c ,a 、b 间距离等于b 、c 间距离,用c b a 、、ϕϕϕ和E a 、E b 、E c 表示三点的电势和场强,可以判定 ( )A . c b a ϕϕϕ>>B .E a >E b >E cC .c b b a ϕϕϕϕ-=-D .E a =E b =E c9.关于场强和电势的下列说法中,正确的是A.在电场中a 、b 两点间移送电荷的过程中,电场力始终不做功,则电荷所经过路径上的各点的场强一定为零B.电场强度的方向就是电势降落最快的方向C.两个等量同种电荷的电场中,从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外,电势越来越低,场强越来越小D.两个等量异种电荷的电场中,两电荷连线的中垂线上各点的电势均相等,而连线的中点场强最大,沿中垂线向外,场强越来越小10.两个电量均为+q 的点电荷连线中点O 和中垂线上某点P 正确的关系是A.U 0<U p ,E 0>E pB.U 0>U p ,E 0<E pC.将正电荷从o 点移至p 点,电场力做正功D.将正电荷从o 点移至p 点,电场力做负功11图所示,将两个带等量异性电的点电荷,分别置于A 、B 两点,CD 是AB 连线的垂直平分线,O 为其垂足,AB 线上M 、N 两点分别与O 点等距.CD 线上S 、T 两点分别与O 点等距.若定无限远处电势为零,下面说法正确的是A.M 、N 两点比较,场强E M =E N ,方向相同;电势φM =φN ≠0B.S 、T 两点比较,场强ΕS =E T ,方向相同,电势φS =φT =0C.若M 、N 、S 、T 四点与O 点均等距,则场强E M =E N =E S =E T ,且方向相同D.电势差U SM =U NT ,且均为负值12.平行于低面的匀强电场中,有a 、b 、c 三点,各点的电势分别为φa =8 V ,φb =-4 V ,φc =2 V,如图所示,已知ac ac ab cm, 35cm, 310==与ab 之间夹角为60°,试求这个匀强电场场强的大小和方向.电容器、电容一、构造 三、工作方式 四、电容二、作用 1)充电 1)意义2)放 2)定义式练习题1、某电容C=20PF ,那么用国际单位表示,它的电容为_________F2、两个电容器电量之比为2:1,电压之比为1:2,则它们的电容之比为( )3.对于一个确定的电容器的电容正确的理解是[ ]A .电容与带电量成比 B.电容与电势差成反比C .电容器带电量越大时,电容越大。