3-1-1-2电场 电场强度__电场线学案

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高中物理《1.3 电场强度(2课时)》教案 粤教版选修3-1

高中物理《1.3 电场强度(2课时)》教案 粤教版选修3-1

1.3、电场强度一、教学目标1、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.2、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。

3、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二、教学重难点1、电场强度的概念及其定义式。

2、电场的叠加原理。

3、电场线及其特点。

三、教学难点电场线及几种特殊电场的电场线特点。

四、教学与教法1、用演示复习法引入,注意对比.2、认真观察现象,理解各步的目的.3、掌握解题的思维和方法,而不要一味的强调公式的记忆。

五、教学器具:多媒体六、课时安排:2课时教学过程(第一课时)一、新课引入问题引入:电荷间的相互作用力是怎样产生的?二、进行新课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。

2019年高中物理教科版选修3-1教学案:第一章 第3节 电场 电场强度和电场线 Word版含答案

2019年高中物理教科版选修3-1教学案:第一章 第3节 电场 电场强度和电场线 Word版含答案

第3节电场__电场强度和电场线1.电场是电荷周围存在的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。

2.电场强度是用来描述电场的力的性质的物理量,其定义式为E=F q。

3.电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。

4.电场线是为了形象描述电场而引入的假想的线,是由英国物理学家法拉第首先提出的。

其疏密程度表示电场的强弱,其每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。

5.匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,其电场线是间隔相等的平行直线。

一、电场1.电场的概念与基本性质2.电场力电场对电荷的作用力。

3.静电场静止电荷周围产生的电场。

二、电场强度1.检验电荷和场源电荷 (1)检验电荷(2)场源电荷如果电场是由某个带电体激发产生的,那么该带电体所带的电荷称为场源电荷或源电荷。

2.电场强度(1)定义:放入电场中某处的检验电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值。

(2)公式:E =Fq 。

(3)单位:牛每库,符号N/C 。

(4)方向:电场强度是矢量,规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同。

负电荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点电场强度的方向相反。

3.真空中点电荷的场强 (1)大小:E =k Qr 2。

(2)方向①正点电荷:某点P 的场强方向沿着二者连线背离正电荷,如图1-3-1甲所示。

图1-3-1②负点电荷:某点P 的场强方向沿着二者连线指向负电荷,如图乙所示。

三、电场线 1.概念电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。

2.特点(1)曲线上切线方向表示该点的场强方向。

(2)起始于正电荷(或无穷远)终止于负电荷(或无穷远),电场线不闭合。

(3)任意两条电场线不相交。

(4)电场线的疏密表示场强的强弱。

(5)电场线是为了形象描述电场而假想的曲线,实际并不存在。

3.几种常见典型电场的电场线1.自主思考——判一判(1)在电场中的电荷,不论是静止的还是运动的,都受到电场力的作用。

电场_电场强度和电场线.

电场_电场强度和电场线.

分析
分析பைடு நூலகம்
正点电荷形成的电场的电场线分布如何呢?
等量异号点电荷形成的电场的电场线 分布如何呢?
等量同号点电荷形成的电场的电场线分布如何呢?
等量同号点电荷形成的电场的电场线分布如 何呢?
点电荷与带电平板形成的电场的电场线分布如何呢?
点电荷与带电平板形成的电场的电场线分布如何呢?
两个靠近点的平行金属板大小相等相互正对时,
法拉第的研究
• 法拉第对于电磁现象的实验研究作出了卓越的贡献。他反 对超距作用观点,并对之进行批判。他用“力线”描述磁 极之间和带电体之间的相互作用,指出这些力线在空间是 一些曲线而不是直线,因此,电的或磁的相互作用就不会 是超距作用所想象的那种直接作用。
新的支持
• 1905年,爱因斯坦发表了狭义相对论,根据爱因斯坦的 狭义相对论,瞬时超距作用违反了信息传递速度的上限 为光速。假设两个物体彼此相互作用,其中一个物体突 然改变位置,另外一个物体会瞬时感受到影响,即信息 传递速度比光速(光波传播于真空的速度)还快,则此 现象属于“超距作用”。显然和爱因斯坦的相对论存在矛 盾,超距作用的天空又出现了乌云,更近一步的支持了 法拉第的观念。
牛顿的困惑
• 在当时,牛顿的万有引力被普遍认为是一种超距作用,而 牛顿本人并不这样认为,他试图寻找引力的成因,但并未 获得成功。在一封写给剑桥大学三一学院院长理查·本特利 (Richard Bentley)的信里,牛顿表示
TO:理查·本特利(Richard Bentley)
• 实在难以想像没有生命的物质能够作用与影响其它物质,不 需要非物质传递机制,不倚靠彼此接触……对于物质,引力 应该是内在的、固有的、基础的,使得一个物体能够作用于 以真空相隔有限距离的另一个物体,不需要通过任何媒介传 递作用力从一个物体到另一个物体,这对我来说是一个特大 荒谬,我相信不会有任何在哲学方面具有足够思考能力的人 士会坠入其中。引力必定是由按照某种定律作用的代理所造 成的。至于这代理到底是物质的还是非物质的,在这里我留 给我的读者来思考。

高中物理基础知识及例题(学案) 电场的叠加 等量点电荷的电场线

高中物理基础知识及例题(学案) 电场的叠加 等量点电荷的电场线

第2课时电场的叠加等量点电荷的电场线[学习目标] 1.熟练进行电场的叠加计算.2.知道等量同种(异种)点电荷电场线分布以及连线中垂线上场强特点.一、电场强度的叠加电场强度是矢量,对于同一直线上电场强度的合成,可先规定正方向,进而把矢量运算转化成代数运算,对于互成角度的电场强度的叠加,合成时遵循平行四边形定则.例1(2021·黔西南州高二上期中)如图所示,两个点电荷分别固定在A、B两处,A处点电荷带正电、电荷量为+Q1(Q1>0),B处点电荷带负电、电荷量为-3Q1,A、B两点连线上C 点到A、B两点的距离关系为BC=3AC,则下列说法正确的是()A.在直线AB上A点左侧的某处有一点电场强度为零B.在直线AB上B点右侧的某处有一点电场强度为零C.C点的电场强度为零D.A、B两点连线的中点为连线上电场强度最大的点例2如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,求:(1)两点电荷连线的中点O的场强大小和方向.(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向.针对训练1(2021·平冈中学高二上月考)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、电性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E1;若将N点处的点电荷移至P点,此时O点的场强大小为E2,则E1与E2之比为()A.1∶2 B.2∶1 C.2∶ 3 D.4∶ 3二、两等量点电荷周围的电场导学探究1.等量异种点电荷(1)在图中画出等量异种点电荷周围的电场线.(2)完成下列填空:①两点电荷连线之间的场强大小变化情况是:从左向右场强大小变化情况为________;在O 点左侧场强方向________,在O点右侧场强方向________.②从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远,场强大小变化情况是________;在O点上方场强方向________,在O点下方场强方向________.③连线或中垂线上关于O点对称的两点场强大小________(填“相等”或“不相等”),方向________(填“相同”或“相反”).2.等量同种点电荷(1)在图中画出等量同种点电荷周围的电场线.(2)完成下列填空①两点电荷连线之间的场强大小变化情况是从左向右场强大小变化情况是________;在O点左侧场强方向________,在O点右侧场强方向________.②从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远,场强大小变化情况是________;在O点上方场强方向________,在O点下方场强方向________.③连线或中垂线上关于O点对称的两点场强大小________(填“相等”或“不相等”),方向________(填“相同”或“相反”).例3(多选)(2021·荔城区高二上期中)如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是电场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D也关于O对称.则()A.B、C两点场强大小相等,方向相同B.A、D两点场强大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O点场强最强D.B、O、C三点比较,O点场强最强针对训练2(2021·赣州市高二上期中)如图所示,一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动,电子重力不计,则电子除受静电力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右例4(多选)两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,如图所示,仅在静电力作用下,关于电子的运动,下列说法正确的是()A.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.电子运动到O点时,加速度为零,速度最大C.电子通过O点后,速度越来越小,一直到速度为零D.若在a点给电子一垂直于纸面向外的初速度,电子可能绕O点做匀速圆周运动第2课时电场的叠加等量点电荷的电场线探究重点提升素养一、例1 A [因B 带负电,A 带正电,且B 的电荷量大于A 的电荷量,则根据E =kQr 2结合场强叠加可知,场强为零的点必在A 点左侧,故A 正确,B 错误;因为A 、B 两电荷在C 点的场强方向均向右,可知C 点的电场强度不为零,故C 错误;根据电场线分布可知,越靠近两点电荷的位置场强越大,可知A 、B 两点连线的中点不是连线上电场强度最大的点,故D 错误.] 例2 (1)8kQr 2 方向由A →B(2)kQr2 方向平行于AB 向右 解析 (1)如图甲所示,A 、B 两点电荷在O 点产生的场强方向相同,均由A →B .A 、B 两点电荷分别在O 点的电场强度大小E A =E B =kQ (r 2)2=4kQr 2.O 点的场强大小为:E O =E A +E B =8kQr 2,方向由A →B . (2)如图乙所示,E A ′=E B ′=kQr 2,由矢量图结合几何关系可知,O ′点的场强大小E O ′=E A ′=E B ′=kQr2,方向平行于AB 向右.针对训练1 B [依题意,两点电荷在O 点产生的场强大小均为E 12,当N 点处的点电荷移至P 点时,O 点场强如图所示,则合场强大小E 2=E 12,故E 1E 2=21,选项B 正确.]二、导学探究1.(1)如图所示(2)①先变小后变大向右向右②逐渐减小向右向右③相等相同2.(1)(2)①先变小后变大向右向左②先变大后变小向上向下③相等相反例3AC[根据等量异种点电荷电场的分布情况可知,B、C两点对称分布,场强大小相等,方向相同,A选项正确;根据对称性可知,A、D两处电场线疏密程度相同,A、D两点场强大小相同,方向相同,B选项错误;E、O、F三点中O点场强最强,C选项正确;B、O、C 三点比较,O点场强最弱,D选项错误.]针对训练2 B例4BCD[电子从a点到O点运动的过程中,所受静电力方向由a→O,故加速度方向向下,与速度同向,故速度越来越大;但电场线的疏密情况不确定,O点上方的电场强度最大点位置不确定,故电场强度大小变化情况不确定,则电子所受静电力大小变化情况不确定,加速度变化情况无法判断,故A错误;越过O点后,电子做减速运动,则电子运动到O点时速度最大,静电力为零,加速度为零,故B正确;根据电场线的对称性可知,通过O点后,电子做减速运动,速度越来越小,一直到速度为零,故C正确.电子受到的电场力总是指向圆心,且大小不变,故在a点给电子一垂直于纸面的初速度,电子可能做匀速圆周运动,D 正确.]。

1.3 电场 电场强度 电场线

1.3 电场 电场强度 电场线

第一章 静电场1.3电场 电场强度 电场线 学案知识点感知一、电场电场强度1.物质存在有两种形式:一种是实物,另一种是场。

场看不见、摸不着,但却客观存在。

(1)电荷之间的相互作用通过___________进行。

(2)电场是电荷之间发生相互作用的媒介物质, 周围存在电场 2.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用 3.描述电场这一力性质的物理量就是电场强度.5.点电荷形成的电场:(1)公式: (2)使用条件:②电场由场源电荷产生,某点的电场强度E 由场源电荷及该点到场源电荷的距离决定.③E =Fq 不能理解成E 与F 成正比,与q 成反比.④E =k Qr2只适用于真空中的点电荷.对公式E =k Qr2的理解①r →0时,E →∞是______的,因为已失去了“点电荷”这一前提.②在以Q 为中心,以r 为半径的球面上,各点的场强大小相等,但方向 ,在点电荷Q 的电场中不存在场强相等的两点.6.电场叠加原理:(1)内容(2)电场需按矢量的运算法则,即按__________定则进行运算即学即用:1. 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 =k Qr2仅适用于真空中点电荷形成的电场C .电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的静电力的方向D .电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关答案 BD 解析 因为电场强度是矢量,有方向,故A 错误;E =k Qr2仅适用于真空中点电荷形成的电场,B 正确;电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的静电力的方向,C 错误;电场中某点的场强仅由电场本身决定,与试探电荷无关,故D 正确. 二、电场线1.电场线定义:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致,这样的曲线就叫做电场线。

电场线是人们为了描述 而人为地画出来的,电场中并非真正存在着这样一些曲线。

它可以形象直观地反映电场的 和 。

课时9.3 电场 电场强度-2024-2025学年高中物理同步练习分类专题教案(人教版2019必

课时9.3   电场 电场强度-2024-2025学年高中物理同步练习分类专题教案(人教版2019必

第九章静电场及其应用课时9.3 电场电场强度1.知道电场是一种物质。

2.知道电场强度的概念及其定义式,并会进行有关的计算。

3.会用电场线表示电场,并熟记几种常见电场的电场线分布。

4.体会用物理量之比定义新物理量的方法。

(一)电场1. 定义:电场存在于电荷周围,是能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。

2. 电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用,即电场力,同时能够使放入其中的电荷具有能量。

3. 电荷间通过电场产生静电力:(二)电场强度1. 试探电荷和场源电荷(1)试探电荷:用来研究电场各点性质的电荷。

试探电荷是一种理想化模型,一定是点电荷。

特点:体积足够小,电荷量足够小。

(2)场源电荷:激发电场的带电体所带的电荷,也称为源电荷。

不一定是点电荷。

2. 电场强度(1)定义:放入电场中某一点的试探电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值,叫作该点的电场强度。

(2)定义式:(3)单位:N/C。

(4)方向:与正电荷在该点所受的静电力方向相同。

(5)物理意义:电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量,其大小由产生电场的场源电荷和位置决定,与试探电荷无关。

(三)点电荷的电场电场强度的叠加1. 点电荷的电场(1)场强公式(2)适用条件:真空中的静止点电荷。

(3)方向:如果场源电荷Q是正电荷,某点处电场强度E的方向由Q指向该点,即背离Q;如果场源电荷Q是负电荷,某点处电场强度E的方向由该点指向Q。

2. 两个场强公式的对比:公式物理含义引入过程适用范围E=Fq电场强度的定义式F∝q,E与F、q无关,反映了某点电场的性质适用于一切电场E=k Qr2真空中点电荷场强的决定式由E=Fq和库仑定律导出在真空中,场源电荷Q是点电荷3. 电场强度的叠加(1)叠加原理:如果场源是多个点电荷,则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

(2)合成法则:同一直线上的场强的叠加,可简化为求代数和;不在同一直线上的两个或多个场强的叠加,用平行四边形定则求合场强。

电场线的学案

电场线的学案

几种常见电场的特征【解题策略】1、孤立点电荷电场:电场线是射线状.........(正电荷电场线指向远方、负电荷电场线指向负电荷);等势面是同心球面......(越向外等差等势面越稀疏)。

2、匀强电场(平行板电容器的内部电场可以看成是匀强电场):电场线是一簇等间距的平行直线;场强处处相等;等势面是平行的平面。

3、两个等量异种电荷产生的电场:①越靠近正电荷,电势越高,越靠近负电荷,电势越低。

②在电荷连线的中垂面上:●电场强度总是与中垂面垂直,而且电荷连线中点处的电场强度最大,越向远处场强越小;●电势都等于零,中垂面是等势面。

4、等量同种电荷产生的电场:在中垂面上,●电场强度在中垂面内,并且中点处的电场强度等于零,离开中点后,电场强度先增加后减小。

●各点的电势不相等,从中点开始向远处移动时,电势逐渐减小(等量正电荷)或逐渐增加(等量负电荷)。

5、电场线是平行直线(或等势面是平行的平面)的电场要么是匀强电场,要么不存在。

(证明原理:电场力做功与路径无关,所以一个带电粒子经过任意一个闭合路径后电场力做的总功一定为零。

可以设置一个矩形路径证明较为方便。

)【例题1】如图所示的是点电荷与平板带电体电场的电场线图。

下面说法中,正确的有 [ ] A .平板带电体附近A 点电场强度必大于点电荷附近B 点电场强度 B .平板带电体附近A 点电场强度必小于点电荷附近B 点电场强度 C .平板带电体与点电荷必带同种电荷 D .平板带电体与点电荷必带异种电荷 答案:B D【例题2】在图中,A 、B 两个等量正电荷位置固定,一个电子(重力忽略)沿A 、B 中垂线自远处向A 、B 连线的中点O 飞来,则电子在此过程中 [ ] A .加速度不断增大,电势能减小 B .加速度先增加后减小,电势能减小C .加速度不断减小,速度不断增大D .加速度先增大后减小,速度不断增大 答案:B D【例题3】如图所示,点电荷a 、b 带等量异种电荷。

高中物理选修3-1电场-电场强度和电场线知识点考点高考题总结

高中物理选修3-1电场-电场强度和电场线知识点考点高考题总结

1-3电场 电场强度和电场线考试要点:1、了解电场、电场强度、电场线的概念及相互关系。

2、理解电场强度的物理意义、定义式、知道点电荷电场强度公式。

3、区分场源电荷与检验电荷的不同。

正确认识定义式与点电荷电场公式的关系。

4、了解各种基本电场的电场线情况。

电场线与运动的关系。

考试重点:电场强度定义、电场线考试难点:电场强度定义与意义【知识点回顾】(一)电场1、电场——电荷周围空间存在的一种特殊物质。

电场电荷作用的媒介,对放入其中的电荷会产生力的作用。

又具有能的作用。

(二)电场强度根据电场的基本性质——对放入电场中的电荷会产生力的作用。

1、定义:E= F/q ,单位:F/N; q/C; E(N/C)方向:正电,E 与F 同向,负电:E 与F 反向。

讨论:(1)比值定义:E= F/q , 则能说E 与F 成正比,E 与q 成反比吗?(不:当q 加倍,F 加倍,但E 不变。

)E 由q 、F 来决定吗?(E 虽然由它们来定义,但并不由它们决定。

由场源电荷决定)回顾:R=U/T ,ρ=m/v ,同样道理。

2、点电荷的电场(在距Q 为R 处的电场)推理:放入电荷q ,受力为2rQq k F =;电场强度为:22r Q k qr Qq k q F E === 说明:① E 大小:E ∝Q ;E ∝1/r 2; E 方向:沿连线+Q 向外;-Q 向里。

② 两个公式比较:qF E =;定义式,适用于一切情况。

E 并不由F 、q 决定。

2r Q kE =,只适用于真空点电荷电场。

E 由Q 、R 决定。

③ 求F 两种方法:F=qE, q r Q k r Qq k F )(22== 公式括号内的意义? ④ 比方:电场——风场;场源电荷——电风扇;检验电荷q ——检测的纸片。

(3)多个点电荷电场:为各个点电荷产生电场强度的矢量和。

..21++=E E E ρρρ如图1,等量异种电中垂线上各点电场方向?大小如何变化?图2例:如图,q B =1×10-6C, r=1m, F B =1.8×10-2N,求:① E B ;q A ; ②若q B ′=0.2×10-6C; E B =? ③ AC=2m; E C =?解:① E B =F/q B =1.8×104N/C C C kr E q A A 69421021091108.1-⨯=⨯⨯⨯== ② E B 不变,F 变大为原来的5倍;③ 由2rQ k E =,R 为2倍,则E 为B 点的1/4;E C =1.8×104/4=0.45×104N/C.(三)电场线——各点的切线方向都与该点的电场强度方向一致的有方向曲线(假想曲线),1、电场线与电场强度:电场线切线方向——E 方向;疏密程度——E 大小;2、特点:不相交、不重合、不中断(无电荷处)、不闭合、起于正电荷,止于负电荷。

1-3电场力 电场强度和电场线

1-3电场力 电场强度和电场线

E是矢量,其方向与正电荷 4 (+q)在该点受到的电场力的方 向相同
5 E的单位: 牛/库 (N/C)
三、电场线
1、定义:电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的 一簇曲线。电场线上每一点的切线方向,都和该点的场强方向 一致。 2、电场线的特征 1)电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱 2)静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负 电荷)的电场线止于(或起于)无穷远处点 3)电场线不会相交,也不会相切 4)电场线是假想的,实际电场中并不存在
在2受力大小 q称为试探电荷,对 q有一定的要求,电荷量要 F2 F’ 充分的小,体积要小,目的是不影响场源点荷的电场
分布
结论,通过对表格的分析,我们发现,F/q是一个无关q的
物理量,这个比值反映了不同位置场的强弱,表征了电场的力 的性质,称这个比值为电场强度,简称电场,用E表示 1.电场强度公式(定义式) 2.单位:N/C 3.决定式
注意:此决定式只适用于真空中,静止的点电荷 (库仑定律)
4.电场强度的物理意义: 电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,反映
电场中某一点的电场性质,其大小表示电场的强弱,由产生电
场的场源电荷和点的位置决定,与检验电荷无关。数值上等于 单位电荷在该点所受的电场力。
5.矢量性 跟正电荷在该点所受电场力 F 的方向相同
5)电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间 没有必然联系
3、几种常见电场中电场线的分布及特点 1)、正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点: a、离点电荷越近,电场线越密,场强越大 b、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂 直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。
2)、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布

高中物理第一章电场第三节电场强度时导学案粤教版选修

高中物理第一章电场第三节电场强度时导学案粤教版选修

第三节电场强度(第一课时)【自主学习】一、学习目标1.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) 知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算(4)知道什么是电场线,理解用电场线能描述电场的强弱与方向。

2.过程与方法通过分析,体会研究电场性质的方法,理解比值定义法。

3.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二、重点难点1.理解电场,电场强度,电场线概念2.掌握电场叠加的计算三、自主学习1.电场是电荷周围存在的一种特殊__________,它的基本性质是对放入其中的________有作用力.2.静电场是指____________的电荷周围存在的电场.3.放入电场中探测电场性质的电荷称为__________.它的电荷量应足够________,线度应足够______.4.不同的试探电荷在电场中的同一点上受到的电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是__________的,我们可以用这一比值表示电场的强弱,该比值称为________,简称______.用字母______表示.5.电场强度的定义式为E=________,国际单位制中它的单位是__________,电场强度是__________量,其方向与________在该点受到的电场力的方向相同.6.如果电场中各点的场强大小和方向都相同,这种电场叫做____________.7.点电荷Q在距它r处的P点所产生的电场强度E=__________.8.如果在空间同时存在着多个点电荷,这时在空间某一点的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的__________,这叫做电场的叠加原理.9.在电场中画出一系列曲线,使曲线上每一点的切线方向和该处的__________方向一致,这样的曲线叫电场线.10.电场线的疏密程度反映了电场的________,匀强电场的电场线是______________直线. 四、要点透析问题一电场强度的物理意义1 . 对电场强度的理解,下述正确的是( ) A.由qFE =可知,电场强度E 跟放入的电荷q 所受的电场力成正比 B.当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊物质,才存在电场强度 C.由2r QkE =可知,在离点电荷很近、r 接近于零处,电场强度达到无穷大 D.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关总结:电场强度反映电场本身的性质,它是由场源电荷及其空间位置决定的,与引入的试探电荷无关.公式E=F/q 是定义式而不是决定式,引入试探电荷只是间接地测量电场,不能仅凭它来讨论电场强度与试探电荷受力、试探电荷的电荷量之间的数量关系. 问题二叠加场场强的计算1.如图所示,求等量同种电荷连线的中垂线上,离垂足O 点r 远处的P 点的场强的大小和方向.已知两个点电荷的电荷量均为Q ,相距2r.方法总结:先分别求出两个点电荷在P 点产生的电场强度E ,并确定它的方向,再按矢量合成的方法求此点合场强E′.问题三电场线的基本特点1.画出以下几种电场的电场线分布情况(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)匀强电场规律总结:电场线的基本性质:①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向. ②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).③静电场中电场线始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远.它不封闭,也不在无电荷处中断. ④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)第三节 电场强度 ● 【课堂检测】1. 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2. 在一个等边三角形ABC 顶点B 、C 处各放一个点电荷时,测得A 处的电场强度大小为E,方向与BC 边平行沿B 指向C.如图所示,拿走C 处的点电荷后,A 处电场强度的情况将是( ) A.大小仍为E,方向由A 指向B B.大小变为2E,方向不变 C.大小仍为E,方向沿BA 向外 D.无法确定3. 下列关于电场线的说法正确的是( ) A.沿着电场线方向,电场强度越来越小B.电场线上每一点的切向方向都跟电荷在该点的受力方向相同C.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大D.电场线就是带电粒子在电场中的一定轨迹 第三节 电场强度 ● 【当堂训练】1. 关于电场强度,下列说法正确的是( )A .以点电荷为球心、r 为半径的球面上,各点的场强都相同B .正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大课 堂检测案课 堂 训练案C.若放入正电荷时,电场中某点的场强向右,则当放入负电荷时,该点的场强仍向右D.电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大2. 如图所示,棒AB上均匀分布着正电荷,它的中点正上方有一点P,则P点的场强方向为( )A.垂直AB向上B.垂直AB向下C.平行AB向左D.平行AB向右3. 如图所示,点电荷的静电场中电场线用实线表示,但其方向未标明,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.若带电粒子在运动中只受到电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( )A.带电粒子所带电荷的性质B.a、b两点电场强度方向C.带电粒子在a、b两点处受力方向D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大第三节电场强度【巩固拓展】1. 一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F,这点的电场强度为E,在图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )2. 点电荷A和B,分别带正电和负电,电荷量分别为4Q和-Q,在A、B连线上,如图所示,电场强度为零的地方在( )A.A和B正中间B.A的右侧C.B的左侧D.A的右侧及B的左侧课后拓展案3. 如图(a)中AB 是一个点电荷电场中的电场线,图(b)则是放在电场线上a 、b 处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线,由此可以判定( ) A .可能场源是正电荷,位于A 点 B .可能场源是正电荷,位于B 点 C .可能场源是负电荷,位于A 点 D .可能场源是负电荷,位于B 点选修3-1 第一章 电场第三节 电场强度 (第一课时) 参考答案课前先学案 自主学习1.物质 电荷 2.静止 3.试探电荷 小 小4.恒定 电场强度 场强 E5.F q N/C 矢 正电荷6.匀强电场 7k Qr 2 8.矢量和 9.场强10.强弱 间距相等的平行要点透析:问题一: D 问题二:解析:根据点电荷电场强度的合成得:2)2(r Q kE = 所以222rkQE E P ==, 方向向上. 问题三:略课堂检测案1、D 2、C 3、C 课堂训练案1、 C 2、A 3、CD课后拓展案 1、D 2、 C 3、AC选修3-1 第一章 电场第三节 电场强度 (第一课时) 参考答案课前先学案 自主学习1.物质 电荷 2.静止 3.试探电荷 小 小4.恒定 电场强度 场强 E5.F q N/C 矢 正电荷6.匀强电场 7k Qr 2 8.矢量和 9.场强10.强弱 间距相等的平行要点透析:问题一: D 问题二:解析:根据点电荷电场强度的合成得:2)2(r Q kE = 所以222r kQE E P ==, 方向向上. 问题三:略课堂检测案1、D 2、C 3、C课堂训练案1、 C 2、A 3、CD 课后拓展案 1、D 2、 C 3、AC高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

人教版高中物理选修(3-1)-1.3《电场强度》名师教案第1课时

人教版高中物理选修(3-1)-1.3《电场强度》名师教案第1课时

高中物理选修3-1电场强度教学设计作者:高宏娟辽宁省葫芦岛市第一高级中学一.教材分析教科书从电荷在电场中受力入手,引入了电场强度的概念,明确它是表示电场强弱的物理量。

本节主要由“电场”“电场强度”“点电荷的电场电场强度的叠加”几部分内容组成。

二.学情分析本节内容对于学生来说是一陌生的内容,且比较抽象,学生学起来有一定的困难,,但学生在初中学习过磁场,从有关媒体上可能知道电场这个概念,这些知识对本节课的学习会有一定的帮助。

并且在前两节已经学习到了点电荷的概念和库仑定律的知识,这是本节课用物理规律推导电场强度定义式的基础。

教师应进行适当启发引导。

三.核心素养通过《电场强度》的学习过程,让学生经历探究过程,获得探究活动的体验。

并领略理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。

让学生体验探究物理规律的艰辛与喜悦。

同时学习科学家严谨科学的态度。

四.教学方法以“电荷间相互作用如何发生”、“如何描述电场的强弱”两大问题为主线展开,具体操作思路是:1.学生自学电场,培养学生阅读、汲取信息的能力。

2.通过实验模拟和定量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。

3.通过练习巩固加深对电场强度概念的理解,探讨点电荷的电场及场强叠加原理。

五.教学目标1.粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。

2.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的一种特殊的形态。

3.理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义进行有关的计算。

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.能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算。

5.知道场强的叠加原理,并能应用这一原理进行简单的计算。

6.利用电场线描述电场,知道匀强电场的特点。

六.教学重难点(一)教学重点1.探究描述电场强弱的物理量。

2.理解电场、电场强度的概念,并会根据电场强度的定义进行有关的计算。

(二)教学难点探究描述电场强弱的物理量。

电场强度(导学案)含答案

电场强度(导学案)含答案

电场强度导学案答案【学习目标】1.掌握电场强度的概念及公式,并会进行有关的计算.2.理解点电荷的电场强度及场强叠加原理.3.会用电场线表示电场,并熟记几种常见电场的电场线分布特征.【自主预习】一、电场1.电场:存在于_____周围的一种特殊物质,电荷之间的相互作用是通过_____产生的.2.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有______的作用.二、电场强度1.试探电荷与场源电荷(1)试探电荷:用来检验电场是否存在及其_______分布情况的电荷,电荷量和尺寸必须_______(2)场源电荷:_______的电荷.2.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的________跟它的________的比值,叫做该点的电场强度.(2)定义式:E =F q. (3)单位:牛/库(N/C),伏/米(V/m).1 N/C =1 V/m.(4)方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与_________在该点所受的静电力的方向相同,与_____在该点所受静电力的方向相反.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)场强公式:E =k Q r 2,其中k 是________,Q 是_______的电荷量. (2)方向:如果以Q 为中心作一个球面,当Q 为正电荷时,E 的方向沿半径_____;当Q 为负电荷时,E 的方向沿半径________2.电场强度的叠加场强是_______,如果场源是多个点电荷时,电场中某点的电场强度为各个点电荷______在该点产生的电场强度的________四、电场线 匀强电场1.电场线(1)电场线的概念:电场线是画在电场中的一条条有方向的______,曲线上每点的______方向表示该点的电场强度方向,电场线不是实际存在的线,而是为了形象描述_______而假想的线.(2)电场线的特点①电场线从_________或无限远出发,终止于_________或负电荷.②电场线在电场中不______③在同一电场中,电场强度较大的地方电场线______,电场强度较小的地方电场线_________(3)几种特殊的电场线分布,如图所示.2.匀强电场(1)定义:如果电场中各点电场强度的大小_____方向_______,这个电场就叫做匀强电场.(2)特点:①电场方向处处相同,电场线是_______②场强大小处处相等,电场线间隔________(3)实例:相距很近,带有____________电荷的一对平行金属板之间的电场(边缘附近除外),可以看做匀强电场.【自主预习答案】一、1.电荷、电场 2.力二、1.(1)强弱、充分小.(2)产生电场 2.(1)静电力、电荷量(4)正电荷、负电荷三、1.(1)静电力常量、场源电荷(2)向外、向内.2.矢量、单独矢量和.四、1.(1)曲线、切线、电场(2)正电荷、无限远、相交.较密、较疏.2.(1)相等、相同(2)平行直线.相等.等量异号【问题探究】一、电场强度【阅读教材自主回答下列问题】(1)电场的基本性质是什么?如何去探究电场的这种性质?(2)在空间中有一电场,把一带电荷量为q 的试探电荷放在电场中的A 点,该电荷受到的静电力为F .若把带电荷量为2q 的点电荷放在A 点,则它受到的静电力为多少?若把带电荷量为nq 的点电荷放在该点,它受到的静电力为多少?电荷受到的静电力F 与电荷量q 有何关系?【答案】 (1)电场对放入其中的电荷有力的作用.可在电场中放一试探电荷,通过分析试探电荷的受力研究电场的性质.(2)2F ,nF .F 与q 成正比,即F 与q 的比值为定值.【知识深化】1.电场强度是由电场本身所决定的,与试探电荷无关.2.电场强度是矢量,其方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同,与在该点的负电荷所受静电力的方向相反.3.公式E =F q是电场强度的定义式,该式给出了测量电场中某一点电场强度的方法. 公式E =F q可变形为F =qE :电场强度E 与电荷量q 的乘积等于静电力的大小;正电荷所受静电力方向与电场强度方向相同,负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反.【例1】在电场中的某点放一个试探电荷,其电荷量为q ,受到的静电力为F ,则该点的电场强度为E =F q,下列说法正确的是( )A .若移去试探电荷,则该点的电场强度为0B .若试探电荷的电荷量变为4q ,则该点的场强变为4EC .若放置到该点的试探电荷变为-2q ,则场中该点的场强大小不变,但方向相反D .若放置到该点的试探电荷变为-2q ,则场中该点的场强大小、方向均不变【答案】D【解析】电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定,与放入该点的试探电荷无关,也与在该点是否放试探电荷无关,故选D.【例2】如图所示,在一带负电的导体A 附近有一点B ,如在B 处放置一个q 1=-2.0×10-8 C 的电荷,测出其受到的静电力F 1大小为4.0×10-6 N ,方向如图,则:(1)B处场强多大?方向如何?(2)如果换成一个q2=+4.0×10-7 C 的电荷放在B点,其受力多大?此时B处场强多大?(3)如果将B处电荷拿走,B处的场强是多大?【答案】(1) 200 N/C方向与F1方向相反(2) 8.0×10-5 N200 N/C (3) 200 N/C【解析】(1)由场强公式可得E B=F1|q1|=4.0×10-62.0×10-8N/C=200 N/C,因为是负电荷,所以场强方向与F1方向相反.(2)q2在B点所受静电力F2=q2E B=4.0×10-7×200 N=8.0×10-5N,方向与场强方向相同,也就是与F1方向相反.此时B处场强仍为200 N/C,方向与F1方向相反.(3)某点场强大小与有无试探电荷无关,故将B处电荷拿走,B点场强大小仍为200 N/C.二、点电荷的电场电场强度的叠加【自主分析下列问题】(1)如图所示,在正点电荷Q的电场中有一试探电荷q放于P点,已知P点到Q的距离为r,Q对q的作用力是多大?Q在P点产生的电场的电场强度是多大?方向如何?(2)如果再有一正点电荷Q ′=Q ,放在如图4所示的位置,P 点的电场强度多大?【答案】 (1)根据库仑定律有F =k Qq r 2,所以Q 在P 点产生的电场的电场强度为E =F q =k Q r 2,方向沿QP 的连线由Q 指向P .(2)如图所示,P 点的电场强度为Q 、Q ′单独在P 点产生的电场强度的矢量和.E =E 12+E 22=2kQ r 2.【知识深化】1.E =F q 与E =k Q r 2的比较:2.电场强度是矢量,合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则);对于同一直线上电场强度的合成,可先规定正方向,进而把矢量运算转化成代数运算.【例3】 如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q 和-Q 的点电荷A 、B 相距r ,求:(1)两点电荷连线的中点O 的场强的大小和方向.(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A 、B 两点都为r 的O ′点的场强大小和方向.【答案】 (1)8kQ r 2,方向由A →B (2)kQ r2,方向平行于AB 指向B 【解析】分别求+Q 和-Q 在某点的场强大小和方向,然后根据电场强度的叠加原理,求出该点的合场强.(1)如图甲所示,A 、B 两点电荷在O 点产生的场强方向相同,均由A →B .A 、B 两点电荷分别在O 点产生的电场强度大小E A =E B =kQ r 22=4kQ r2. O 点的场强为:E O =E A +E B =8kQ r 2,方向由A →B .(2)如图乙所示,E A ′=E B ′=kQ r 2,由矢量图结合几何关系可知,O ′点的场强E O ′=E A ′=E B ′=kQ r2,方向平行于AB 指向B .【巩固训练】 如图所示,空间中A 、B 、C 三点的连线恰构成一直角三角形,且∠C =30°,AB =L ,在B 、C 两点分别放置一点电荷,它们带等量同种电荷,电荷量为+Q .静电力常量为k ,求斜边AC 的中点D 处的电场强度.【答案】 kQ L 2,方向垂直BC 向上 【解析】 连接BD ,可得BD =CD =DA =AB =L ,三角形ABD 为等边三角形.两点电荷在D 处产生的场强大小为E 1=E 2=k Q L 2,方向如图所示,二者之间夹角大小为120°.根据电场的叠加原理可知,D 处的电场强度为这两个场强的矢量和,可得E =E 1=E 2=kQ L 2,方向垂直BC 向上.三、电场线与匀强电场【阅读教材后与同桌讨论回答下列问题】(1)为了形象的描述电场,法拉第引入了电场线的概念.电场线是真实存在的吗?(2)电场线是如何表示电场方向和强弱的?(3)试画出点电荷、等量异号点电荷、等量同号点电荷及匀强电场的电场线.【答案】(1)电场线实际上不存在.(2)在电场中,电场线某点的切线方向表示该点电场强度的方向;电场线的疏密表示电场强度的相对大小,电场强度较大的地方电场线较密,反之较疏.(3)答案见课本【知识深化】1.电场线是为了形象地描述电场而假想的线,实际上是不存在的.2.电场线每点的切线方向与该点的电场强度方向相同.3.电场线不是粒子运动的轨迹,当完全满足以下条件时运动轨迹和电场线重合.(1)电场线是直线.(2)带电粒子只受静电力作用或除静电力外的其他力的合力与静电力在同一条直线上.(3)带电粒子初速度的大小为零或初速度的方向与电场线方向在同一条直线上.【例4】某电场的电场线分布如图7所示,下列说法正确的是()A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度的方向相同【答案】C【解析】电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图可知E d>E c,E b>E d,故选项C正确,A错误;由于电场线是曲线,由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误;电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误.【课堂练习】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试探电荷在该点所受的静电力成正比B .场中某点的场强大小等于F q,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关 C .场中某点的场强方向是试探电荷在该点的受力方向D .公式E =F q 和E =k Q r 2对于任何电场都是适用的 【答案】B2.对电场强度公式E =kQ r 2有几种不同理解,其中正确的是( ) A .只要带电体电荷量为Q ,在距离r 处激发的电场都能用此公式计算场强EB .以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 相同C .当离场源电荷距离r →0时,场强E →∞D .当离场源电荷距离r →∞时,场强E →0【答案】D【解析】电场强度公式E =kQ r 2适用于点电荷形成的电场,对于不能看做点电荷的带电体,本公式不再适用,故A 选项错误;电场强度是矢量,以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 大小相等,方向不同,故B 选项错误;当离场源电荷距离r →0时,此时带电体不能看做点电荷,公式不再成立,故C 选项错误;当离场源电荷距离r →∞时,根据公式可得场强E →0,故D 选项正确.3. 某电场的电场线如图所示,A 点和B 点的电场强度分别为E A 、E B ,同一点电荷在A 、B 点所受的静电力分别为F A 、F B ,则( )A .E A >EB ,F A >F BB .E A =E B ,F A =F BC .E A <E B ,F A <F BD .E A =E B ,F A >F B 【答案】 A【解析】电场线越密的地方场强越大,越疏的地方场强越小,可知E A>E B,根据F=qE知,F A>F B,故A 正确,B、C、D错误.4.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E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的电场强度大小变为E2.那么,E1与E2之比为()A.1∶2 B.2∶1C.2∶ 3 D.4∶ 3【答案】B。

人教版高中物理选修3-1目录

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人教版高中物理选修3-1目录第一章静电场1.电荷及其守恒定律电荷电荷守恒定律元电荷2.库仑定律库仑定律库仑的实验3.电场强度电场电场强度点电荷的电场电场强度的叠加电场线匀强电场4.电势能和电势静电力做功的特点电势能电势等势面5.电势差6.电势差与电场强度的关系7.静电现象的应用静电平衡状态下导体的电场导体上电荷的分布尖端放电静电屏蔽8.电容器的电容电容器电容平行板电容器的电容常用电容器9.带电粒子在电场中的运动带电粒子的加速带电粒子的偏转示波器的管理第二章恒定电流1.电源和电流电源恒定电流3.欧姆定律欧姆定律导体的伏安特性曲线4.串联电路和并联电路串联电路和并联电路的电流串联电路和并联电路的电压串联电路和并联电路的电阻电压表和电流表5.焦耳定律电功和电功率焦耳定律6.导体的电阻影响导体电阻的因素导体的电阻7.闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律路端电压与负载的关系8.多用电表的原理欧姆表多用电表实验: 练习使用多用电表测量小灯泡的电压测量通过小灯泡的电流测量定制电阻测量二极管的正反向电阻实验: 测定电池的电动势和内阻实验原理实验方法数据处理9.简单的逻辑电路“与”门“或”门“非”门第三章磁场1.磁现象和磁场磁现象电流的磁效应磁场地球的磁场2.磁感应强度磁感应强度的方向磁感应强度的大小3.几种常见的磁场几种常见的磁场安培分子电流假说匀强磁场磁通量4.通电导线在磁场中受到的力安培力的方向安培力的大小磁电式电流表5.运动电荷在磁场中受到的力洛仑兹力的方向和大小电视显像管的工作原理6.带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动回旋加速器。

2023电场强度说课稿_3

2023电场强度说课稿_3

2023电场强度说课稿2023电场强度说课稿1各位评委、各位老师:大家好我说课的题目是“电场强度”,下面我对这节课分以下几个方面进行说明,具体内容如下:一、教材分析__是选修3系列的第一章,是高中阶段电学内容的开始,也是高中阶段基础的内容之一。

电场强度描述了电场的力的性质,是电学中最基本的概念。

学好电场强度和电场力,才可拓展延伸至电场力做功、电势差、电势能、电流的形成、带电粒子的运动等一系列的新概念。

所以电场强度是掌握电学其他许多概念的基础。

因此电场强度概念不仅是__的重点、难点,也是整个高中电学,乃至整个电磁学的重点之一。

要让理解电场强度的概念,首先要建立电场的概念,这是学生在学习本节感到最困难的地方。

统观教学指导意见和教材,不难发现本课的教学有如下的特点:1.知识点多:电场,电场强度,电场线,检验电荷,点电荷的电场,场源电荷,矢量运算等2.教学内容抽象:电场看不见模不着,学生对于场的感性认识少,电场线是一个理想的模型3.学生的知识体系不完备:关于场没有完整的知识网络,在教学中必须重新构建二、教学目标(一)知识与技能1、知道电场是电荷周围存在的一种特殊物质,知道电荷间的相互作用是通过电场发生的。

2、了解试探电荷的作用,理解对试探电荷量和试探电荷的尺寸的要求。

3、理解电场强度,知道它的单位和定义式及方向的规定。

4、了解点电荷周围的电场分布和电场的叠加,会用点电荷的场强公式和电场叠加进行有关计算。

(二)过程与方法1、培养学生在通过实验及类比的方法、提高发现问题、提出问题和解决问题的能力及知识的迁移能力。

2、在理论和实验论证、猜想环节中培养学生科学论证能力和推理能力。

3、通过电场强度定义式的得出,让学生体会到用比值法定义物理量的方法和重要性。

(三)情感态度和价值观1、通过对于“超距作用”的观点到场的提出的物理学史的回顾,使学生认识到科学探究的协作性和继承性,法拉弟在电磁学中的重要性。

2、通过电场强度的研究,培养学生探究的精神以及对于自然、生活中物理现象的好奇性。

高一物理选修3-1第一章第3节(电场、电场强度电场线)精品课件

高一物理选修3-1第一章第3节(电场、电场强度电场线)精品课件

FA
+q
A
+q
B
B
FB
※注:检验电荷必须要: 电荷量很小(不影响原电场) 体积很小(可以当作质点)
阅读p11《讨论交流》完成下表:
如图1-3-2点电荷Q产生的电场中: FA
r
+Q
A 2r
B
q0
FB
2q0 3q0 ...... nq0
...... nF0
检验电荷的电荷量(q)
检验电荷在A点受力大小FA 检验电荷在B点受力大小FB
Q是场源电荷的电量, r是场中某点到场源电荷的距离。
4、p13活动 Q E =k 2 r 场强与产生电场电荷的电荷量有关;与p点 到+Q的距离r有关;与检验电荷无关。 场强大小与场源电荷Q成正比;与离场源 电荷的距离r的平方成反比; Q ④ 场强大小是 k 2 ;方向由球心指向球面。 r ⑤ 方向由球面a、b、c指向球心。
3、如何表示点电荷的电场强度?
※ 真空中两静止的点电荷之间的相互作
用力(库仑力):
F=k r2
Q1Q2
非接触力
两电荷间相互作用时不直接接 它们之间的相互作用力是怎样 触,它们之间的相互作用是通过别 产生的? 的物质作用的,这就是电场。
一、电场及其性质
1、电场: 存在于带电体周围的特殊物质。
2、电场的基本性质:(电场的力的性质) 对放入其中的电荷有力的作用。 我们把电场对电荷的作用力称为电场力。
④电场线不相交、不相切。 ⑤电场线不闭合。
E1 E2
三、匀强电场
1、定义:各点电场强度的大小和方向都相同 的电场。
特点: 匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀 强电场的电场线是平行等距的直线 电场方向与电场线平行。

9.3电场电场强度(教学教学设计)高二物理同步高效课堂(人教版2019必修第三册)

9.3电场电场强度(教学教学设计)高二物理同步高效课堂(人教版2019必修第三册)
教学资源拓展
1.拓展资源:
-相关基础知识:推荐学生复习第一章中的电荷、电场力等基本概念,加深对电场强度概念的理解。
-电磁学发展史:了解电磁学领域的科学家及其贡献,如库仑、法拉第等,了解电场概念的起源和发展。
-现代科技应用:了解电场强度在现代科技中的应用,如静电消除器、粒子加速器等,激发学生学习兴趣。
二、新课讲授(用时10分钟)
1.理论介绍:首先,我们要了解电场强度的基本概念。电场强度是描述电场对电荷作用力的物理量,它是矢量,方向与正电荷所受电场力方向一致。电场强度在电磁学中具有重要地位,帮助我们理解电荷间的相互作用。
2.案例分析:接下来,我们来看一个具体的案例。通过分析点电荷产生的电场强度,了解电场强度在实际中的应用,以及如何帮助我们解决问题。
2.教学手段
-多媒体设备:利用PPT、动画等展示电场线的分布、电场强度的计算过程,使抽象概念形象化,便于学生理解和记忆。
-教学软件:运用物理模拟软件,如Physics Classroom,让学生在虚拟环境中进行电场实验,观察电场强度与电荷分布的关系,提高学生的学习兴趣和主动性。
-网络资源:引导学生利用网络资源,如在线教程、学术文章等,拓展知识面,加深对电场强度相关概念的理解。同时,教师可在线上平台发布学习任务,监督学生自学进度,提高教学效果。
-点评:在作业点评中,对学生的正确解答给予肯定,对错误解答进行纠正,并指出错误原因,引导学生正确理解知识点。
-反馈:及时向学生反馈作业评价结果,鼓励他们在学习过程中取得的进步,对表现优秀的学生给予表扬,对学习困难的学生给予关心和支持,激发学生的学习兴趣和自信心。
-鼓励:鼓励学生针对作业中的错误进行反思,主动查找资料、向同学请教,提高自主学习能力。对学生在作业中展现出的创新思维和独特见解给予肯定,激发学生的学习积极性。

高二物理教案电场-电场和电场强度

高二物理教案电场-电场和电场强度

电场和电场强度【教学结构】一.一.电场,是物质的一种特殊形态.1.电荷周围存在电场.分析库仑力:QA对QB的作用力,是在其周围产生电场,通过电场作用给B.2.电场力,QB在QA产生的电场中受到的力.电荷在电场中受到的力称为电场力.同一电荷在不同电场中或在同一电场不同位置所受电场力的大小和方向均可能不同.二.电场强度.描述电场力的性质的物理量1.1.电场的强弱,电荷q放在电场A处所受电场力为F A,放置B处受电场力为F B,若F A>F B到A处电场比B处强.2.2.电场强度:描述电场强弱的物理量.EFq=.放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它电量的比值,叫这点的电场强度,简称为场强.其物理意义为:单位电量的电荷在电场中受到的电场力.这是物理中常用的一种方法.同于单位时间物体的位移表示物体运动快慢.3.3.场强是描述电场性质的物质的物理量,只由电场决定,与检验电荷无关.例如在A点场强EFqAA=,E A与q的大小无关,与q是否存在无关.不能理解为E FA A与成正比,与q成反比.4.4.场强是矢量.其大小按定义式E F q=计算即可,其方向为正电荷的受力方向为该点场强方向.其单位为N C.5.5.电场强度和电场力是两个不同的物理量,就像速度和位移是完全不同的两个概念.最根本不同的是:场强是表示电场的性质的物理量,电场力是电荷在电场中受的电场的作用力.还应在大小、方向、单位等诸方面加以比较,它们的关系是F Eq=或EFq=.6.6.点电荷在真空中电场的场强.在点电荷Q形成的电场中,距Q为r处放入点电荷q,如图1所示,q受的电场力即库仑力F KQqr=2,根据场强定义或该处场强为EFqKQr==2,r可取任意值,因此E K Q r=2即为点电荷在真空中场强公式,Q 为场源电量,r为某点到场源的距离.k 为静电常数.其方向,若Q为正;+q受力方向如图所示,即为该点场强方向,若Q为负,场强方向与图示方向相反.若把+q换成-q,所受电场力方向正与场强方向相反.注意:E KQr=2是适用于点电荷在真空中的电场.而EFq=适用各种电场.7.场强可以合成分解,并遵守平行四边形法则,如图示2所示.Q A与Q B在C处的场强分别为E A、E B,E即是E A与E B的合成场强.若在C处放一个-q点电荷,所受电场力方向应与E反方向.三.三.电场线1.电场线是描述电场强度分布的一族曲线.描述方法:用曲线的疏密描述电场的强弱,用曲线某点的切线方向表示该点场强方向.2.2.电场的特点:(1)(1).在静电场中,电场线从正电荷起,终于负电荷,不闭合曲线.(2)(2).电场线不能相交,否则一点将有两个场强方向.(3)(3).电场线不是电场里实际存在的线,是为使电场形象化的假想线.3.3.点电荷的电场线.图3、图4为正、负点电荷电场线的分布,应熟悉.从图5可看出,E1为+Q在A处的场强,E2为-Q在A处的场强,E为E1与E2的合场强,正好为电场线在A的切线。

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电场强度电场线教学案一、电场:是存在于电荷周围的___________.其基本性质之一是对放入其中的电荷有_____的作用.二、电场强度(1)定义:放入电场中某点的点电荷所受到的______与它所带________的比值叫做该点的电场强度.简称场强.(2)公式:场强_______________________.单位:(3)场强是矢量:规定___________所受电场力的方向为该点场强的方向.负电荷受电场力的方向与该点场强的方向.理解:①矢量性:场强是矢量,其大小按定义式计算即可,其方向规定为正电荷在该点的受力方向。

负电荷受电场力方向与该点场强方向相反。

②唯一性:电场中某一点处的电场强度E的大小和方向是唯一的,其大小和方向取决于场源电荷及空间位置。

是客观存在的,与放不放检验电荷以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关,既不能认为与成正比,也不能认为与成反比。

(4)场强的叠加:空间某点的场强等于空间中各个电场在该点产生的场强的____________,场强的叠加满足_____________________.(5)特殊电场:点电荷的电场:正(负)点电荷Q在真空中形成的电场是非均匀电场,其场强的计算公式为_______________.匀强电场:场强方向______________,场强大小__________的电场称为匀强电场.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就是匀强电场.电荷q在匀强电场E中受到的电场力F=Eq.(6)电场力的性质用_______________来描述.三、电场线:是在电场中画出的一系列曲线.曲线上各点的切线方向表示该点的_______方向,曲线的疏密表示电场的强弱.(1)电场线是为了研究电场中各点的________及________而引入的假想的曲线.(2)电场线_________电荷运动的轨迹.(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任意两条电场线都不相交.(4)下面的方框中是几种典型电场的电场线分布.例1. 关于电场,下列说法正确的是(B )A .由知,若q 减小,则该处电场强度为原来的2倍B .由知,E 与Q 成正比,而与r 2成反比C .由知,在以Q 为球心,以r 为半径的球面上,各处电场强度均相同D .电场中某点电场强度方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向变式训练:在电场中某点放一检验电荷,其电量为q ,受到的力为F ,则该点电场强度为,那么:( )A 、若移去检验电荷,该点电场强度变为零;B 、若该点放一电量为2q 的检验电荷,则该点电场强度变为E/2;C 、该点放一电量为2q 的检验电荷,该点电场强度仍为E ;D 、该点放一电量为2q 的检验电荷,该点电场强度为2E 。

例2.( )如图甲所示,AB 是一点电荷电场中的电场线,方向从A 到B ,图乙是放在电场线上a 、b 处的检验电荷所受电场力大小与所带电荷量大小间的函数关系图象,由此可判定A .如果场源是正电荷,位置在A 侧B .如果场源是正电荷,位置在B 侧C .如果场源是负电荷,位置在A 侧D .如果场源是负电荷,位置在B 侧变式训练.( )如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条电场线上有A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两点的场强,则A .A 、B 两点的场强方向相同B .因为电场线从A 指向B ,所以E A >E BC .A 、B 在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A =E BD .不知A 、B 附近的电场线分布状况,E A 、E B 的大小关系不能确定例3如图,A 为带正电荷Q 的金属板,沿金属板的垂直平分线在距离板r 处放一质量为m 、电量为q 的小球,小球受水平向右的电场力作用而偏转θ角后静止.设小球是用绝缘丝线悬挂于O 点,求小球所在处的电场强度.变式训练1.如图所示,两个可看成点电荷的带正电小球A 和B 位于同一竖直线上,在竖直向上的匀强电场中保持不变的距离沿竖直方向匀速下落.已知A球带电荷量为Q ,质量为4m ,B 球带电荷量为4Q ,质量为m ,求匀强电场的场强大小和两球间的距离.2.如图所示,绝缘细线一端固定于O 点,另一端连接一带电荷量为q ,质量为m 的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向成α角,可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大?例4如图所示,相距为2d 的A 和B 两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q 和-Q .在AB 连线的中垂线上取一点P ,垂足为O ,∠P AO =α,求: (1)P 点的场强的大小和方向; (2)α为何值时,场强最大?变式训练:1. 如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q 和―Q 的点电荷A 、B 相距r ,则:(1)两点电荷连结的中点O 的电场强度多大?(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A 、B 两点都为r 的O '点的电场强度如何?32、等量同种电荷连线中垂线上各点的电场强度有什么特点?3、如图所示,用金属丝AB 弯成半径r =lm 的圆弧,但在A 、B 之间留出宽度为d =2cm 、相对来说很小的间隙.将电荷量Q =3.13×10-9C 的正电荷均匀分布于金属丝上,求圆心O 处的电场强度.例5法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是A .a 、b 为异种电荷,a 带电量大于b 带电量B .a 、b 为异种电荷,a 带电量小于b 带电量C .a 、b 为同种电荷,a 带电量大于b 带电量D .a 、b 为同种电荷,a 带电量小于b 带电量变式训练1把质量为m 的正点电荷q ,在电场中从静止开始释放,在它运动的过程中,如果不计重力,下面说法正确的是A .点电荷运动轨迹必和电场线重合B .点电荷的速度方向必定与所在电场线的切线方向一致C .点电荷的加速度方向必定与所在电场线的切线方向垂直D .点电荷受电场力的方向必定与所在电场线的切线方向一致 2.下列的关于电场线的几种说法中,正确的有:( ) A .沿电场线的方向,电场强度必定越来越小 B .在多个电荷产生的电场中,电场线是可以相交的 C .点电荷在电场中的运动的轨迹一定跟电场线是重合的 D .电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大3、带箭头的线段表示电场线,若一带电粒子在电场力作用下由A运动到B的径迹如图AB实线所示。

粒子在A点的加速度为a A ,在B点的加速度为a B ,则下列说法中正确的是:( )A .粒子带正电,a A >aB B .粒子带正电,a A <a BC .粒子带负电,a A >a BD .粒子带负电,a A<a B例6、如图所示,在场强为E=104N/C 的水平匀强电场中,有一根长L=15cm 的细线,一端固定在O 点,另一端系一个质量m =3g ,带电量q =2×10-6C 的小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,则(1)小球到达最低点B 时的速度多大? (2)细线对小球的拉力多大?变式训练.如图所示,一半径为R 的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E .从水平轨道上的A 点由静止释放一质量为m 的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,求释放点A 距圆轨道最低点B 的距离s .已知小球受到的电场力大小等于小球重力的43倍.例4内壁光滑的圆环状管子固定在竖直平面内,环的圆心位于坐标圆点,圆环的半径为R ,x 轴位于水平面内,匀强电场在竖直平面内方向竖直向下,y 轴左侧场强大小qm gE,右侧场强大小为2E .质量为m 、电荷量为q的带正电小球从A 点进入管中并沿逆时针方向运动,小球的直径略小于管子的内径,小球的初速度不计,求: (1)小球到达B 点时的加速度;(2)小球到达C 点时对圆环的压力;(3)通过进一步计算说明这种物理模型存在的问题及形成原因.优化知能训练1.( )图所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是2.( )如所示,甲、乙两带电小球的质量均为m ,所带电荷量分别为+q 和-q ,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有方向向右的匀强电场,电场强度为E ,平衡时细线被拉紧.则当两小球均处于平衡时的可能位置是下图中的3.( )上题中,上下两根绝缘细线张力的大小分别为 A .T 1=2mg ,222)()(qE mg T += B .T 1>2mg ,222)()(qE mg T += C .T 1>2mg ,222)()(qE mg T +<D .T 1=2mg ,222)()(qE mg T +<4.( )一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则A .粒子带正电B .粒子加速度逐渐减小C .A 点的场强大于B 点场强D .粒子的速度不断减小电场强度 电场线参考答案【课前基础预测】1.ABC 2.B【知识规律再现】一、电场能传递电荷之间相互作用的一种特殊物质 力 二 、电场强度1.电场力 电荷量 连线上2.E=F/q3.正电荷 4 矢量和 平行四边形定则 5 2r kQE相同 相等 6 电场强度三 、电场线1.方向 大小 2 不表示【考点互动突破】例1:mg tan θ/q ,电场强度方向水平向右;例2:(1)α32p cos d2kQ E =,方向向右.(2)α=0 变式:9×10-2N/C 例3: B ,变式:D ;例4:(1)g a B 17= 方向斜向右下方,与竖直方向夹角为4arctan (2)mg 10,方向向下 (3)进一步计算发现小球第一次回到A 点时动能为qER ,这与静电力做功与路径无关矛盾,出现问题的原因是:这种方向是平行直线但大小不等的电场是不存在的【优化知能训练】1.A 2.C 3.A 4.D 5.AD 6.BCD 7.Qm g E =,mgkQ r 342=8.当电场力F 垂直悬线时最小,αsin min qm gE =,T =mg cos α 9 (1)1m/s (2)0.05N 10.623R。

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