专题:等量的同种、异种点电荷形成的电场中的场强教学内容

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等量异种同种电荷总结

等量异种同种电荷总结

一.等量异种同种电荷产生电场电场线场强关系1.等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线上各点,电场线方向从正电荷指向负电荷.(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线方向均相同,即场强方向均相同,且总与中垂面(线)垂直.在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点).(3)在中垂面(线)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直,因此,在中垂面(线)上移动电荷时静电力不做功.(4) 等量异种点电荷连线上以中点O场强最小,中垂线上以中点O的场强为最大;(5)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同;2.等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线中点O处场强为零,此处无电场线.(2)中点O附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零.(3)两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷).(4)在中垂面(线)上从O点到无穷远,电场线先变密后变疏,即场强先变强后变弱.(5)等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小,等于零.因无限远处场强E∞=0,则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,之间某位置场强必有最大值.(6)等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.PS:等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律?(1)等量异种点电荷连线上以中点O场强最小,中垂线上以中点O的场强为最大;等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小,等于零.因无限远处场强E∞=0,则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,之间某位置场强必有最大值.(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同;等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.二.等量异种同种电荷产生电场电势等势面1.等量异种点电荷的电场:是两簇对称曲面,两点电荷连线的中垂面是一个等势面.如图1-4-6所示.在从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低,φA>φA′;在中垂线上φB=φB′.2.等量同种点电荷的电场:是两簇对称曲面,如图1-4-7所示,在AA′线上O点电势最低;在中垂线上O点电势最高,向两侧电势逐渐降低,A、A′和B、B′对称等势.-三、练习1.如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q。

等量异种电荷和等量同种电荷的电场线和等势面

等量异种电荷和等量同种电荷的电场线和等势面

电场强度和电势的变化规律
电场线分布:等量异种电荷的电场线在连线中垂线上方和下方分别呈现出 排斥和吸引的态势
电场强度变化:靠近异种电荷连线中点处电场强度最大,沿电场线方向电 场强度逐渐减小
电势变化规律:在等量异种电荷形成的电场中,电势随距离的增加而减小, 且正负电荷两侧电势均为负值
等势面分布:等势面在异种电荷附近较为密集,沿电场线方向等势面逐渐 稀疏
电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,越靠近电荷,电场线越密集,电场强度越大。
等势面由等电势点组成,在等量异种电荷的电场中,等势面呈现对称分布,靠近正负 电荷的等势面电势较高,远离的则较低。
等势面与电场线垂直,且等势面密集的地方电场线也密集,因此电场强度也较大。
等势面形状及特点
等势面呈椭圆形,与电场线方向垂直 等势面靠近正电荷的一侧较为稀疏,靠近负电荷的一侧较为密集 等势面的电势值由正电荷指向负电荷方向逐渐降低 等势面的电场强度值由正电荷指向负电荷方向逐渐减小
02
等量同种电荷的电场线 和等势面
电场线分布特点
等量同种电荷的电场线分布特点为:在连线上,中点处场强最小,向外逐渐增 大;在连线中垂线上,中垂线两侧各有一个等势面,向外场强先减小后增大。
等量同种电荷的等势面分布特点为:在连线上,中点处电势最低,向外逐渐 升高;在连线中垂线上,中垂线两侧各有一个等势面,向外电势逐渐升高。
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等量异种电荷和等量同 种电荷的电场线和等势 面
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目录 /目录
01
等量异种电荷 的电场线和等 势面
02
等量同种电荷 的电场线和等 势面

静电场点点清专题5 等量同种、异种点电荷电场的电场特点和电势特点 2020.4.27

静电场点点清专题5    等量同种、异种点电荷电场的电场特点和电势特点  2020.4.27

专题:等量同种、异种点电荷电场专题一、知能掌握(一)等量异种同种电荷产生电场电场线场强关系1.等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线上各点,电场线方向从正电荷指向负电荷.(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线方向均相同,即场强方向均相同,且总与中垂面(线)垂直.在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点).(3)在中垂面(线)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直,因此,在中垂面(线)上移动电荷时静电力不做功.(4) 等量异种点电荷连线上以中点O场强最小,中垂线上以中点O的场强为最大;(5)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同;2.等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线中点O处场强为零,此处无电场线.(2)中点O附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零.(3)两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷).(4)在中垂面(线)上从O点到无穷远,电场线先变密后变疏,即场强先变强后变弱.(5)等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小,等于零.因无限远处场强E∞=0,则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,之间某位置场强必有最大值.(6)等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反. (二)等量异种同种电荷产生电场电势等势面1.等量异种点电荷的电场:是两簇对称曲面,两点电荷连线的中垂面是一个等势面.如图1-4-6所示.在从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低,φA>φA′;在中垂线上φB=φB′.2.等量同种点电荷的电场:是两簇对称曲面,如图1-4-7所示,在AA′线上O点电势最低;在中垂线上O点电势最高,向两侧电势逐渐降低,A、A′和B、B′对称等势.二探索提升【典例1】如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子所受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【答案】B【典例2】如图19所示,A、B为两个等量的正点电荷,O为其连线的中点,MON为其连线的中垂线,在中垂线上靠近O点的O′点放一带电荷量为+q的小球(可视为点电荷,不计重力),将此小球由静止释放,下列说法正确的是( BCD )图19A .将小球由O ′点从静止释放后,向无穷远处运动的过程中,加速度一定越来越大,速度也一定越来越大B .将小球由O ′点从静止释放后,向无穷远处运动的过程中,加速度先变大后变小,速度越来越大C .从O ′点到无穷远处,电势逐渐降低D .从O ′点到无穷远处,小球的电势能逐渐减小【答案】 BCD【解析】 A 、B 两个等量的正点电荷形成的电场关于直线MN 对称.在O 点,两个电荷产生的电场强度大小相等,方向相反,叠加为零,故O ′点的电场强度接近于零.在MON 中垂线上距离O 点无穷远处,电场强度也为零,所以在MON 中垂线上从O ′点到无穷远处,电场强度先变大,后变小.从O ′点到无穷远处,带电荷量为+q 的小球受到的电场力先变大,后变小,其加速度也是先变大,后变小.由于电场力一直对小球做正功,故小球的速度越来越大,选项B 正确,A 错误.由于从O ′点到无穷远处电场力一直对小球做正功,故小球的电势能E p 逐渐减小,电势φ=E p q,故从O ′点到无穷远,电势逐渐降低,故C 、D 正确.三高考真题1.(2009年山东理综20)如图所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q,x轴上的P点位于的右侧。

等量电荷形成的电场中场强和电势的特点

等量电荷形成的电场中场强和电势的特点

等量电荷形成的电场中场强和电势的特点一、等量异种点电荷形成的电场特点(1)两点电荷连线上各点,电场线方向从正电荷指向负电荷.(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线方向均相同,即场强方向均相同,且总与中垂面(线)垂直.在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点)(3)在中垂面(线)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直,因此,在中垂面(线)上移动电荷时静电力不做功.(4) 等量异种点电荷连线上以中点O场强最小,中垂线上以中点O的场强为最大(5)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同;(6)关于正电荷对称的两点,延长线上的电势比连线上的电势高,关于负电荷对称的两点,延长线上的电势比连线上的电势低。

再正电荷周围的电势大于零,负电荷周围的电势小于零。

(7等量异种电荷连线的中垂线上任意一点电势均为零即等量异种电荷的连线的中垂线(面)是零势线(面)二、等量同种点电荷形成的电场中电场线的特点(1)两点电荷连线中点O处场强为零,此处无电场线.(2)中点O附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零.(3)两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷).(4)在中垂面(线)上从O点到无穷远,电场线先变密后变疏,即场强先变强后变弱.(5)等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小,等于零.因无限远处场强E∞=0,则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,之间某位置场强必有最大值.(6)等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反. (7)等量同种正电荷形成的电场,若取无穷远处电势为零,电场中各点的电势都大于零;关于两电荷连线的中点O 对称的任意两点电势相等,在两电荷连线上,越接近中点,电势越低,中点是连线上电势的最低点,但不为零。

在连线的延长线上,关于某电荷对称的两点电势不相等,连线上的电势高于延长线上的电势(叠加)。

两等量点电荷的场强、电势、电势能的情况分析

两等量点电荷的场强、电势、电势能的情况分析

两等量点电荷连线及中垂线上的场强、电势和电势能的情况分析1.等量同种电荷(1)两点电荷的连线上分析:在其连线上的中点,由于Q 相等,r相等,即E 大小相等,而两点电荷在的场强方向相反,故合场强为零,由||||212212r Q k r Q k E E E -=-=知,从中点往两边合场强增大,且关于中点对称。

(2)两点电荷的中垂线上分析:中垂线上的某点的场强由两点电荷分别在该点的场强叠加而成。

由于中垂线上的点到线两端的距离相等,由2rQ k E =知|E 1|=|E 2|,即大小相等,方向如图2所示:把E 1、E 2进行合成,故合场强E 如图所示。

所以从中垂线上中点往两边场强先是由零增大,但由2r Q k E =可知。

r 越大,E 减小,所以合场强又开始减小。

2.等量异种电荷(1)两点电荷的连线上分析:可根据电场线的疏密直接知中点最稀疏,故中点场强最小,往两边越密场强越大。

方向从正点荷指向负电荷。

(2)两点电荷的中垂线上分析:把正点荷、负点荷在中垂线上某点场强进行合成,合场强方向在连线上且由正电荷指向负电荷。

当A 点离中垂线中点越远,E 1、E 2大小越小,且夹角越大,所以合场强越小,又因为两边对称,可以中垂线上从中点经两边场强减小,方向与两点电荷的连线平行且由正电荷指向负电荷。

1.正电核电场线向外发散,负电荷电场线向内收缩,等势线总是和电场线垂直,在同一等势线上移动电荷,电场力不做功;2.电场力做正功,电势能减少,动能增加;电场力做负功,电势能增加,动能减少(不分正负电荷,通用)3.沿电场线方向,电势降落;沿电场线方向,电势降落最快。

【专题】等量的同种、异种电荷周围电场、电势问题

【专题】等量的同种、异种电荷周围电场、电势问题

班级姓名【专题】等量的同种、异种电荷周围电场、电势问题一.电场强度、电势比较比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷电场线图示交点O处的场强为零最大由O沿中垂线向外场向外先增大后减小向外逐渐减小强的变化关于O点对称的两点A、A′,B与B′场强的等大、反向等大、同向关系二.针对练习1.(2008年江苏宿迁市) 如图所示的电场线,可能是下列哪种情况产生的A.单个正点电荷B.单个负点电荷C.等量同种点电荷D.等量异种点电荷2.(2007年·山东理综·19·6分)如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上两点。

下列说法正确的是A.M点电势一定高于N点电势B.M点场强一定大于N点场强C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功3、一对等量正点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图所示,图中A、B两点电场强度分别是E A、E B,电势分别是ΦA、ΦB,负电荷q在A、B时的电势能分别是E PA、E PB,下列判断正确的是A.E A>E B,ΦA>ΦB,E PA<E PB B.E A>E B,ΦA<ΦB,E PA<E PBC.E A< E B,ΦA>ΦB,E PA>E PB D.E A<E B,ΦA<ΦB,E PA>E PB4.如图1所示,真空中有两个电量相同的正电荷A 、B 相距L 放置,在AB 连线的中垂线上有a 、b 、c 三点,b 点在AB 连线的中点上,a 较c 离b 近一些,现若将A 、B 两电荷同时向两边扩大相同距离,设无穷远处电势为零,则有A .两电荷间电势能将加大B .b 点场强仍为零,a 、c 两点场强都变小C .a 、b 、c 三点电势都升高D .电场强度始终有E a >E c >E b5.如图所示,两个带等量的正电荷的小球A 、B (可视为点电荷),被固定在光滑的绝缘的水平面上,P 、N 是小球A 、B 的连线的水平中垂线上的两点,且PO =ON .现将一个电荷量很小的带负电的小球C (可视为质点),由P 点静止释放,在小球C 向N 点的运动的过程中,下列关于小球C 的速度图象中,可能正确的是6.如图所示,两个带等量的负电荷的小球A 、B (可视为点电荷),被固定在光滑的绝缘水平面上,PN 是小球A 、B 的连线的水平中垂线上的两点,且PO=ON 。

物理《电场强度》教案

物理《电场强度》教案

物理《电场强度》教案教学目标(一)、知识与技能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。

(二)、过程与方法1.经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程,获得探究活动的体验。

2.领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。

(三)、情感态度与价值观1.体验探究物理规律的艰辛与喜悦。

2.学习科学家严谨科学的态度。

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。

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,教师应进行适当启发引导五课前准备学生准备展示预习情况,老师准备幻灯片,计算机,铜丝,塑料笔教学方法以“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。

教学过程(一)、复习提问、新课导入(5分钟)教师:上一节课我们学习了库仑定律,请同学们回忆一下:库仑定律的内容是什么?学生回答:略教师:我们不免会产生这样的疑问:投影展示问题1:真空中?它们之间相隔一定的距离这种相互作用是如何产生的呢?难道能够不需介质超越空间?投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片(1.2-1)。

高中物理教学课例《电场强度》课程思政核心素养教学设计及总结反思

高中物理教学课例《电场强度》课程思政核心素养教学设计及总结反思

的受力情况间接研究电场。 (二)电场强度 1、介绍场源电荷、试探电荷 2、分别分析电荷在不同位置的受力情况,引导学
生分析并设置表格如下 在空间选 A、B 两点,到场源电荷的距离分别为 r、
2r,在此两点分别放电量为 q、2q、3q 的试探电荷 电荷量 q q 2q 3q
Fa
Fb
学生完成表格后提出一下问题引起学生思索。 ①场源电荷周围不同位置的电场有强弱之分吗? 方向相同吗? ②同一位置不同电荷受的电场力相同吗?能用电 荷受的电场力大小方向表示电场大小和方向吗? ③在同一点,你是否发现了一个不变量? 电荷量 q q 2q 3q Fa
(四)小结 通过学习我们知道电荷间的相互作用是通过电场 发生的,电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,它最 基本的特征是对放入其中的电荷有电场力的作用,我们 研究试探电荷的受力引入了电场强度,它是矢量,有大 小也有方向,通过比值定义其大小,正电荷受力方向为 场强方向。 (五)巩固练习及作业 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、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 Fq,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=Fq 和 E=kQr2 对于任何静电场都是适用
1.彰显学生真实的学习过程,促进互动。应该说, 每个学生都是热情的,上进的,关键在于教师的引导, 课堂中,如果教师不注意引导,很多学生会由于害怕被 别人发现错误而掩饰、遮盖自己真实的学习过程。有的 学生本来有自己的想法却随大流人云亦云,有的学生本 课例研究综 来有疑问也不敢提出来让大家讨论。于是错过了一次次 述 的思维碰撞的机会,一次次互动的契机。因此,教学中 教师除了要多鼓励外,老师可以想办法同学生共同创造 一些课堂制度:如奖励发表异议的、鼓励大胆发言的、 批评讥笑别人错误的等等,形成开放的课堂风格,让每 个学生都敢于暴露真实的思维、愿意表达真切的情感体 验、大胆实施自己的学习策略,以促进师生间产生更广 泛更深刻的互动。

等量的点电荷形成的电场中的场强和电势特点

等量的点电荷形成的电场中的场强和电势特点

等量的点电荷形成的电场中的场强和电势特点一. 等量的同种电荷形成的电场的特点(以正电荷形成的场为例)设两点电荷的带电量均为q,间距为R,向右为正方向1.场强特点:在两个等量正电荷的连线上,由A点向B点方向,电场强度的大小先减后增,即中点O处, 场强最小为0;场强的方向先向右再向左, 除中点O外,场强方向指向中点O在两个等量正电荷连线的中垂线上,由O点向N(M)点方向,电场强度的大小先增后减;场强的方向由O点指向N(M)。

外推等量的两个负电荷形成的场结论:在两个等量负电荷的连线上,由A点向B点方向,电场强度的大小先减后增,中点O处, 场强最小为零;场强的方向先向左再向右(除中点O外)。

在等量负电荷的连线的中垂线上,由O点向N(M)点方向,电场强度的大小先增后减,场强的方向由N(M)指向O点2.电势特点:在两个等量正电荷的连线上,由A点向B点方向,电势先减后增,中点O处, 电势最小,但电势总为正。

在两个等量正电荷的连线的中垂线上,由O点向N(M)点方向,电势一直减小且大于零,即O点最大,N(M)点为零外推等量的两个负电荷形成的场在两个等量负电荷连线上,由A点向B点方向,电势先增后减,在中点O处, 电势最大但电势总为负;在两个等量负电荷连线的中垂线上,由O点向N(M)点方向,电势一直增大且小于零,即O点最小,N(M)点为零二:等量的异种电荷形成的电场的特点1.场强特点在两个等量异种电荷的连线上,由A点向B点方向,电场强度的大小先减小后增大,中点O处场强最小;场强的方向指向负电荷在两个等量异种电荷的连线的中垂线上,由O点向N(M)点方向,电场强度的大小一直在减小;场强的方向平行于AB连线指向负电荷一端2.电势特点:在两个等量异种电荷的连线上,由A点向B点方向,电势一直在减小,中点O处电势为零,正电荷一侧为正势,负电荷一侧为负势。

等量异种电荷连线的中垂线上任意一点电势均为零即等量异种电荷的连线的中垂线(面)是零势线(面)库仑定律内容表述:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上公式: 静电力常量:k = 9.0×109 N·m2/C2库仑定律适用条件:真空中,点电荷点电荷——理想化模型,实际上是不存在的.但只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作点电荷.并非是体积小就能当点电荷(理想化研究方法)启示与小结:可以看出,万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似,只有质量和电荷量的区别,体现了科学的一种对称美,它们的实质区别是:首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力,绝没有相排斥的力.其次,由计算结果看出,电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多,因此在研究微观带电粒子间的相互作用时,主要考虑静电力,万有引力虽然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不计电场:是力的作用媒介: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,电场的物质性是客观存在的,具有物质的基本属性——质量和能量。

专题突破--几种特殊的电场

专题突破--几种特殊的电场
A.EA=EC>EB,φA=φC>φB B.EB>EA>EC,φA=φC>φB C.EA<EB,EA<EC,φA>φB,φA>φC D.因为电势零点未规定,所以无法判断电势高低
答案:B
[变式训练 3-1]两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势 面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示 方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用, 则粒子在电场中( )
四、匀强电场
1.电场强度大小:E=Ud 2.电场线:匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。 3.等势面:匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面。.
研析考点
重难突破
任务一:点电荷的电场
[例 1](多选)(2017·天津高考)如图所示,在点电荷 Q 产生的电场 中,实线 MN 是一条方向未标出的电场线,虚线 AB 是一个电子只在 静电力作用下的运动轨迹。设电子在 A、B 两点的加速度大小分别为 aA、aB,电势能分别为 EpA、EpB。下列说法正确的是 ( )
答案:D
[变式训练 2-1] (多选)如图所示,某区域电场线左右对称分布, M、N 为对称线上的两点。下列说法正确的是 ( )
A.M 点电势一定高于 N 点电势 B.M 点电场强度一定大于 N 点电场强度 C.正电荷在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能 D.将电子从 M 点移动到 N 点,电场力做正功
二、等量同种点电荷的电场 1.电场强度大小:点电荷电场强度叠加矢量和 (1)连线上:O 点为零,从 O 点沿连线向两边逐渐变大 (2)中垂线上:O 点为零,从 O 点沿中垂线向两边先变大后变小 (3)关于 O 点对称点:等大反向 2.电场线:如图所示,电场线疏密表示电场强度 E 的大小,切 线方向代表方向。 3.等势面:等量同种点电荷的等势面具有对称性。以等量同种 正点电荷为例,在连线上,中点电势最低,而在连线的中垂线上, 中点电势最高。

专题:点电荷形成的电场中的场强和电势分布特点概述

专题:点电荷形成的电场中的场强和电势分布特点概述
等量的同种电荷形成的电场的特点
(以正电荷形成的场为例) 设两点电荷 的带电量均 为q,间距为 R,向右为正 方向
1.场强特点
①中点O点处的场强Eo: EO EA EB 0
②两点电荷连线上任意一点P处的场强EP:
q q EP EA EB k 2 k 2 rA ( R rA )
电场线 电势 场 强 电 势 场 强 电 势
大部分是曲线,起于无穷远,终止于负电荷; 有两条电场线是直线。 每点电势为负值。 以中点最小为零;关于中点对称的任意两 点场强大小相等,方向相反,都是背离中 点;由连线的一端到另一端,先减小再增 大。 由连线的一端到另一端先升高再降低,中 点电势最高不为零。 以中点最小为零;关于中点对称的任意两 点场强大小相等,方向相反,都沿着中垂 线指向中点;由中点至无穷远处,先增大 再减小至零,必有一个位置场强最大。 中点电势最低,由中点至无穷远处逐渐升 高至零。
总结:在两个等量异种电荷的连线上, 由A点向B点方向,电场强度的大小先减 小后增大,在rA=R/2(即中点O处)场 强最小;场强的方向指向负电荷。
③两点电荷连线的中垂线上任意一点Q处的场强EQ:
EQ EA EB 2 EA cos 2k
q 8kq 3 cos 2 cos R 2 R ( ) 2cos
16 3 kq E 9 R2
max
外 推
等量的两个负 电荷形成的场
结论:在两个等量负电荷的连线上,由A点 向B点方向,电场强度的大小先减后增,在 rA=R/2(即中点O处)场强最小为零;场强 的方向先向左再向右(除中点O外)。在其 连线的中垂线上,由O点向N(M)点方向, 电场强度的大小先增后减,当α =35.26° 时出现场强最大值;场强的方向由 N(M) 指向O点。

等量同种、异种电荷电场强度和电势的定量比较

等量同种、异种电荷电场强度和电势的定量比较

等量同种、异种电荷电场强度和电势的定量比较作者:杨杰来源:《理科考试研究·高中》2015年第02期平常教学中,关于等量同种、异种电荷连线上电场强度和电势的比较,往往更多地根据电场线的方向和分布定性地说明.由于电场线本身并不是客观存在的,而是人为引入的,再加上电场概念本身又比较抽象,不少同学对结论心存疑惑,更希望能够通过定量计算得出更具说服力的结论.笔者尝试着进一步分析发现,的确也可以通过定量计算进行说明,教学中也收到了理想的效果.一、等量同种电荷的电场强度和电势1.等量同种电荷的连线上①电场强度从电场线分布定性分析,a→o→b,由于电场线先变疏,后变密,所以电场强度先减小后增大.定量计算:设︱ab︱=L,︱aA︱=x,EA=kQx2,kQ(L-x)2,a→o过程中(x≤L2),x 变大, kQx2减小,kQ(L-x)2增大,∴EA减小.当x=L2时,Emin=Eo=0.由对称性可知,o→b过程中,电场强度不断增大.所以,a→o→b电场强度先减小后增大.②电势从电场方向定性分析,a→o,电场方向向右,o→b,电场方向向左.沿电场线方向电势降低.所以a→o→b,电势先减小后增大.定量计算:取无穷远处Ep=0,WA→∞=EPA-0,距电荷+Q距离为r处的A点的点电荷+q 的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功.EPA=WA→∞=∫∞rkQqr2dr=kQqr,则A点的电势φA=kQr.所以,到点电荷Q距离为r处的电势为φ=kQr(Q含正负,即正电荷在其周围产生的电势为正,负电荷在其周围产生的电势为负).在A点,a处的+Q在A点产生的电势为φ=kQx,b处的+Q在C点产生的电势为φ=kQL-x,所以等量同种电荷连线上的A点的电势φA=kQx+kQL-x=kQLx(L-x)=kQLL24-(L2-x)2,a→o过程中(x≤L2),x变大,φA减小,当x=L2时,φmin=4kQL.由对称性可知,o→b过程中,电势不断增大.所以,a→o→b,电势先减小后增大.2.等量同种电荷的中垂线上①电场强度从电场线分布定性分析,o→∞,电场线先变密,后变疏,所以,电场强度先增大后减小.定量计算:EC=2E1cosθ=8kQL2sin2θcosθ=42kQL22cos2θsin2θsin2θ.当2cos2θ=sin2θ时,即tanθ=2,场强有最大值Emax=1630kQL2.所以o→∞,电场强度先增大后减小.②电势从电场方向定性分析,电场方向沿o→∞方向.o→∞,电势降低.定量计算:a、b处的+Q在C点产生的电势均为kQL2sinθ=2kQsinθL所以φC=4kQsinθL,θ减小,φC减小,当θ=90°时,电势最高,φ0=φmax4kQL.所以o→∞,电势一直减小.二、等量异种电荷的电场强度和电势1.等量异种电荷的连线上①电场强度从电场线分布定性分析,a→o→b,由于电场线先变疏,后变密,所以电场强度先减小后增大.定量计算:同样设︱ab︱=L,︱aA︱=x,则EA-EO=kQx2 +kQ(L-x)2-8k QL2≥kQ[2x (L-x)2-8L2]=2kQ(L-2x)2x(L-x)L2≥0,所以EA≥EO,o点的电场强度最小,由对称性可知,a→o→b电场强度先减小后增大.②电势从电场方向定性分析,电场方向沿a→b方向,所以,a→b电势一直减小.定量计算:+Q在A点产生的电势为φ=kQx,-Q在C点产生的电势为φ=-kQL-x,所以φA=-kQx-kQL-x=kQ(L-2x)x(L-x),x增大,x(L-x)增大,(L-2x)减小,φA减小.所以,a→b电势一直减小.2.等量异种电荷的中垂线上①电场强度从电场线分布定性分析,o→∞,由于电场线越来越疏,所以,电场强度一直减小.定量计算:中垂线上任取一点C,Ec=8kQL2sin3θ,θ越小,EC越小.∴o→∞,E一直减小.②电势从电场方向定性分析,电场方向垂直于中垂线,沿o→∞方向移动电荷,电场力不做功,所以,o→∞,电势不变,且与无穷远处电势相等(电势为零).定量计算:+Q在C点产生的电势为φ=2kQsinθL,-Q在C点产生的电势为φ=-2kQsinθL.所以φC=0,o→∞,电势始终为0,中垂线为等势线.由此可见,无论通过定量计算还是定性分析,都会得出同样的结论.而定量分析能让学生经历概念规律的探究过程,使得原本抽象难懂的知识真实地呈现在学生眼前,加深了学生对同种、等量异种电荷的电场强度和电势的理解,有助于学生更好地解决与此相关的各类问题.下面笔者以一道典型的高考题为例,说明相关知识在解决实际问题中的重要作用.例1(2010年江苏单科第5题)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示.下列说法中正确的是().A.O点的电势最低B.x2点的电势最高C.x1和-x1两点的电势相等D.x1和x3两点的电势相等解析由题图知,该图象所反映的电场的特点:①在O处,场强为零,但电势最高;②在x1和-x1两点处,场强大小相等,方向相反,电势相等;③在x1和x3两点处,场强相同,但电势不同.由此可知,这个电场不是一个点电荷的电场,可能是两个点电荷形成的电场;从x=0到正负无穷远,场强有一个最大值,电势逐渐减小;当x趋近于正负无穷远时,场强和电势均为零.说明这是两个等量同种正电荷中垂线上的电场分布(如图所示).如果画出图象如右图所示,这就是09年江苏高考的第8题.同一个物理情境可以从不同的角度考查,但只要对等量同种、异种点电荷的电场、电势有准确的理解,问题自然就迎刃而解.答案C例2(2013年天津理综第6题)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN 为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动.取无限远处的电势为零,则().A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零解析等量正电荷连线的中垂线上,电场方向由O指向A,o→∞,电场强度先变大后变小,O点电场强度为零,A点电场强度大于零.又由于A点是中垂线上的任意一点,不一定是电场最强的特殊点,所以A到O的过程加速度是变化的,但不能确定是如何变化的,可能是一直减小,也可能先增大后减小.所以,A错误.带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,所受静电力由A指向O,只在静电力作用下运动,A向O运动,电场力做正功,动能增加,电势能减小.取无限远处的电势为零,到O点时电势能为负,动能最大,所以,选项D错误,BC 正确.电场力减小,加速度逐渐减小的加速运动,q由A向O运动的过程电势能逐渐减小,q运动到O点时的动能最大,电势能不为零,AD错误.答案BC。

专题:等量的同种、异种点电荷形成的电场中的场强

专题:等量的同种、异种点电荷形成的电场中的场强

②两点电荷连线上任意一点P处的场强EP:
EP
EA
EB
k
q rA2
k
(R

q rA )2
两个电荷的连线上:
总结:由A点向B点, 1、电场强度的大小先减后增, 在rA=R/2(即中点O处)场强最小为零; 2、场强的方向先向右再向左(中点O除外), 场强方向指向中点O。
两个电荷连线的中垂线上: E 16 max 3 kq 9 R2
等量的异种电荷形成的电场的特点
1.场强特点
①中点O点处的场强:
等量的异种电荷形成的电场的特点
②两点电荷连线上任意一点P处的场强EP:
两个电荷的连线上:
1、由A向B,电场强度的大小先减小后增大, 在rA=R/2(即中点O处)场强最小; 2、场强的方向指向负电荷。
两个电荷连线的中垂线上:
③两点电荷连线的中垂线上任意一点Q处的场强EQ:
uuuv uuv uuv
EQ EA EB 2EA cos 2k
(
q R
)2
cos
8kq R2
cos3
1、电场强度的大小:
2 cos
由O点沿中垂线向两边逐渐减小,直到无穷远时为零;
2、场强的方向:平行于AB连线指向负电荷一端。
等量异种电荷形成的电场
E
E
O
图2
+Q
O
-Q
X
关于两电荷连线的中点O对称的 任意两点, 场强大小相等,方向相同,越靠近两电荷的 地方电场强度越大;在两电荷连线中,中点 O 处场强最小,但不为零。E--x图象
2、场强的方向:由O点指向N(M)。

等量的两个负

电荷形成的场
结论:两个电荷的连线上,

两等量同种(异种)电荷场强分布特点讲课稿

两等量同种(异种)电荷场强分布特点讲课稿

两等量同种(异种)电荷场强分布特点两等量同种(异种)电荷场强分布特点等量同种(异种)点电荷在空间的场强分布比较复杂,但在两条线(点电荷连线及其中垂线)上仍有其规律性,为研究方便,设它们带电量为Q,两电荷连线AB长度为L,中点为O.一、等量异种电荷1、两电荷连线上如图1所示,在两电荷连线上任取一点G,设AG长度为x,则G点场强E G为两点电荷分别在该点的场强E A、E B的矢量和,方向从A指向BE G=E A+E B=()[]()[]22222)(xLxxxLLkQxLkQxkQ---=-+图1x∵x+(L-x)等于定值L ,∴当x=(L-x),即x=2L时,x 与 (L-x)乘积最大, E G 有最小值,即在两电荷连线中点O 处场强最小,从O 点向两侧逐渐增大,数值关于O 点对称。

2、中垂线上如图2所示,在中垂线上,任取一点H ,设OH=x ,根据对称性知:E H 沿水平方向向右,即在中垂线上各点场强水平向右(垂直于中垂线指向负电荷一侧),沿中垂线移动电荷,电场力不做功,由电势差定义知:中垂线为一等势线,与无限远处等势,即各点电势为零。

H 点的场强E H =232222222222222cos 22⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛x L kQL x L L x L kQ x L kQ θ,∴在O 点,即x=0处,E H 最大,x 越大,即距O 点越远E H 越小,两侧电场强度数值关于O 点对称。

二、 等量同种电荷1、电荷连线上如图3所示,在两电荷连线上任取一点N ,设AN 长度为x , 则N 点场强E N 为两点电荷在该点的场强E A 、E B 的矢量和,方向沿图3图2HAB连线,O 点左侧从A 指向B ,右侧从B 指向A (沿两电荷连线指向较远一侧电荷,若两电荷为等量负电荷则反之),N 点电场强度大小知:E N =22)(x L kQx kQ --, ∴当x=2L时,E N =0,,即在两电荷连线中点O 处场强最小, 从O 点向两侧逐渐增大,数值关于O 点对称,方向相反。

两等量同种(异种)电荷场强分布特点

两等量同种(异种)电荷场强分布特点

两等量同种(异种)电荷场强分布特点等量同种(异种)点电荷在空间的场强分布比较复杂,但在两条线(点电荷连线及其中垂线)上仍有其规律性,为研究方便,设它们带电量为Q ,两电荷连线AB 长度为L,中点为O.一、 等量异种电荷1、 两电荷连线上如图1所示,在两电荷连线上任取一点G ,设AG 长度为x ,则G 点场强E G 为两点电荷分别在该点的场强E A 、E B荷指向负电荷一侧),由点电荷场强公式知:E G = E A + E B =()[]()[]22222)(xL x xx L L kQ x L kQ x kQ ---=-+∵x+(L-x)等于定值L ,∴当x=(L-x),即x=2L时,x 与 (L-x)乘积最大, E G 有最小值,即在两电荷连线中点O 处场强最小,从O 点向两侧逐渐增大,数值关于O 点对称。

2、 中垂线上如图2所示,在中垂线上,任取一点H ,设OH=x ,根据对称性知:E H 沿水平方向向右,即在中垂线上各点场强水平向右(垂直于中垂线指向负电荷一侧),沿中垂线移动电荷,电场力不做功,由电势差定义知:中垂线为一等势线,与无限远处等势,即各点电势为零。

H 点的场强E H =232222222222222cos 22⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛x L kQL x L L x L kQ x L kQ θ,∴在O 点,即x=0处,E H 最大,x 越大,即距O 点越远E H 越小,两侧电场强度数值关于O 点对称。

图1G O B图2H二、 等量同种电荷1、 电荷连线上如图3所示,在两电荷连线上任取一点N ,设AN 长度为x ,则N 点场强E N 为两点电荷在该点的场强E A 、E B 的矢量和,方向沿AB 连线,O 点左侧从A 指向B ,右侧从B 指向A (沿两电荷连线指向较远一侧电荷,若两电荷为等量负电荷则反之),N 点电场强度大小知:E N =22)(x L kQx kQ --, ∴当x=2L时,E N =0,,即在两电荷连线中点O 处场强最小, 从O 点向两侧逐渐增大,数值关于O 点对称,方向相反。

等量异种同种电荷总结

等量异种同种电荷总结

. 一.等量异种同种电荷产生电场电场线场强关系1.等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线上各点,电场线方向从正电荷指向负电荷.(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线方向均相同,即场强方向均相同,且总与中垂面(线)垂直.在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点).(3)在中垂面(线)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直,因此,在中垂面(线)上移动电荷时静电力不做功.(4) 等量异种点电荷连线上以中点O场强最小,中垂线上以中点O的场强为最大;(5)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同;2.等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(1)两点电荷连线中点O处场强为零,此处无电场线.(2)中点O附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零.(3)两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷).(4)在中垂面(线)上从O点到无穷远,电场线先变密后变疏,即场强先变强后变弱.(5)等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小,等于零.因无限远处场强E∞=0,则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,之间某位置场强必有最大值.(6)等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.PS:等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律?(1)等量异种点电荷连线上以中点O场强最小,中垂线上以中点O的场强为最大;等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小,等于零.因无限远处场强E∞=0,则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,之间某位置场强必有最大值.(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同;等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.二.等量异种同种电荷产生电场电势等势面1.等量异种点电荷的电场:是两簇对称曲面,两点电荷连线的中垂面是一个等势面.如图1-4-6所示.在从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低,φA>φA′;在中垂线上φB=φB′.2.等量同种点电荷的电场:是两簇对称曲面,如图1-4-7所示,在AA′线上O点电势最低;在中垂线上O点电势最高,向两侧电势逐渐降低,A、A′和B、B′对称等势.-三、练习1.如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q。

等量异种点电荷形成的电场

等量异种点电荷形成的电场

等量异种点电荷形成的电场电场啊,大家可能听说过吧,尤其是我们上物理课的时候。

想象一下,咱们有一堆电荷,就像是一群调皮的小孩,东一榔头西一棒子的,欢天喜地地在一起玩耍。

可这玩意儿可不简单,尤其是当这些电荷不一样的时候,电场就变得更有趣了。

等量异种点电荷,这个名字听着是不是有点复杂?其实就是指数量相同但性质不同的电荷,简单来说就是正电荷和负电荷的组合。

嘿,想象一下,正电荷就像是一个阳光明媚的小子,永远充满能量,而负电荷则像一个阴暗的小家伙,总是爱跟人对着干。

好吧,咱们先来看看这些电荷是怎么互动的。

正电荷和负电荷一见面,嘿,立马就产生了一种吸引力,就像是两只小狗狗,见到彼此就跑过来,摇着尾巴想要亲热。

可要是同种电荷,就会怎么样?没错,它们会互相排斥,像是两个不对劲的舞伴,拼命想要保持距离。

这种相互作用就形成了一个电场,哇,听上去可真神奇!就像是无形的力量,让这些电荷在空中“舞蹈”。

那电场到底是什么呢?简单来说,它就是电荷在周围创造出来的一种环境,其他电荷在这个环境中就会受到影响。

想象一下你走进一个聚会,周围都是热情的朋友和冷漠的陌生人,你的心情肯定会不一样,对吧?电场也有类似的效果。

正电荷的电场总是让人感觉阳光明媚,而负电荷的电场则可能让你觉得有点阴郁。

然后,电场强度这个概念就来了。

它表示的是在某一点上,单位电荷所受的力。

你可以想象一下,在沙滩上晒太阳,如果阳光强烈,你肯定感觉到热量。

如果电场强度大,那电荷在这个地方就会受的力也大。

每个电荷都在自己创造的电场中,像个小小的“电场皇帝”,发号施令。

哎哟,听着是不是有点意思?我们来聊聊这些点电荷的分布。

想象一下,如果你在派对上,大家都站在一个圆圈里,彼此保持着距离。

电荷们也一样,它们会尽量分散,互相不挤兑,形成一种“和谐”的状态。

这样的分布不仅影响电场的形状,还决定了电场的强弱。

就像一群小孩子在操场上玩游戏,有的跑得快,有的跑得慢,整个场面瞬间就热闹了起来。

等量的点电荷形成的电场中的场强和电势特点

等量的点电荷形成的电场中的场强和电势特点

等量的点电荷形成的电场中的场强和电势特点在等量的点电荷形成的电场中,场强表征电场的力量或效应的大小。

场强的计算公式为场强等于电荷的大小除以距离的平方。

对于等量的点电荷,它们的大小相等,因此它们在同一距离处产生的场强也是相等的。

这意味着在等量的点电荷形成的电场中,场强的大小在空间中保持均匀分布。

这是因为电场中的每个点电荷都会对周围的空间产生相同大小和方向的力,使得场强保持一致。

此外,等量的点电荷形成的电场中,场强的方向呈放射性。

场强的方向从正电荷指向负电荷,与指向统一矢量相反。

这是因为正电荷和负电荷之间存在电力线,电力线是场强的方向标志。

在等量的点电荷形成的电场中,电力线从正电荷出发,沿着放射线向外发散,指向负电荷。

由于等量的点电荷的方向是相同的,所以电力线和场强的方向也是相同的,呈放射性分布。

除了场强,另一个特点是电势。

电势是描述电场中的能量转换的量。

在等量的点电荷形成的电场中,电势的大小与电荷的大小和距离有关。

在距离电荷较远的地方,电势较小,而在距离电荷较近的地方,电势较大。

这是因为电荷会使空间中的能量分布发生变化,能量在电场中沿着电势梯度的方向传递。

在等量的点电荷形成的电场中,电势呈球对称形态,类似于一个球面。

球面上的每个点的电势是相等的,而且与距离电荷的距离成反比。

由于点电荷的大小相同,所以球面上每个点到电荷的距离相同,因此电势在整个球面上保持均匀。

此外,电势的方向是从正电荷指向负电荷的。

电势与电力线的方向相同,都是从正电荷指向负电荷。

这是因为电场中的能量转换主要是由正电荷向负电荷转移的。

综上所述,等量的点电荷形成的电场中,场强呈放射性分布,大小均匀;而电势呈球对称分布,大小与距离成反比。

这些特点揭示了等量的点电荷形成的电场的规律性和对电场中物体的作用效应。

电场电场强度(教学设计)高二物理系列(人教版2019)

电场电场强度(教学设计)高二物理系列(人教版2019)

第3节电场电场强度教学设计【播放视频】①范德格拉夫起电机:跳跃的蛋挞壳。

②范德格拉夫起电机:怒发冲冠。

【提问】①相隔一定距离的电荷间可以发生力的作用。

电荷间的相互作用是通过什么发生的?②通过起电机使人体带电,蛋挞壳为什么飞?人的头发会竖起并散开。

为什么会出现这种现象?【提问】如图,带正电的带电体C置于铁架台旁,把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。

带电体C与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢?(1)在同一位置增大或减小小球所带的电荷量,作用力又会怎样变化?(2)电荷之间作用力的大小与哪些因素有关?【讲述】19世纪30年代,英国科学家法拉第提出:在电荷的周围存在着由它产生的电场(electric field)。

→处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。

【讲述】电场对场中的其它电荷产生力的作用。

【讲述】电场的定义: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。

电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用,即电场力。

静电场:静止电荷产生的电场。

说明:(1)只要是带电体,周围都能产生电场。

电场对于电荷的作用实际是电场与电场的相互作用。

(2)电场以及磁场已被证明是一种客观存在。

场具有能量,也是物质存在的一种形式。

【提问】电场对电荷有力的作用,怎样描述这种作用呢?【提问】研究某一个力时,涉及的物体有施力物体和受力物体。

对某一个电场而言,其中的电荷是否也有类似的区分呢?【讲述】试探电荷:用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷,叫试探电荷。

试探电荷的特点:体积足够小;电荷量足够小。

试探电荷的引入不改变源电荷的电场。

场源电荷:激发电场的带电体所带的电荷叫场源电荷,或源电荷。

【提问】如图,连接小球的细绳与竖直方向的夹角不同,离电荷Q越远,夹角越小,这说明了什么问题?电场的强弱与哪些因素有关呢?【提问】类似的,我们已经知道,在电场中的同一位置,由于小球所带电荷量不同,所受的电场力不同。

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。

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③两点电荷连线的中垂线上任意一点Q处的场强EQ:
uuuv uuv uuv
EQ EA EB 2EA sin 2k
(
q R
)2
sin
4kq R2
(2sin
cos2
)
2 cos
解析方程可得:当α=35.26°x 2 R 时出现场强最大值
4
两个电荷连线的中垂线上: 1、电场强度的大小:由O点的场强为0开始,先增后减, 到无穷远时减小为0. 当α=35.26°时出现场强最大值;
②两点电荷连线上任意一点P处的场强EP:
EP
EA
EB
k
q rA2
k
(R
q rA )2
பைடு நூலகம்
两个电荷的连线上:
总结:由A点向B点, 1、电场强度的大小先减后增, 在rA=R/2(即中点O处)场强最小为零; 2、场强的方向先向右再向左(中点O除外), 场强方向指向中点O。
两个电荷连线的中垂线上: E 16 max 3 kq 9 R2
等量的异种电荷形成的电场的特点
1.场强特点
①中点O点处的场强:
等量的异种电荷形成的电场的特点
②两点电荷连线上任意一点P处的场强EP:
两个电荷的连线上:
1、由A向B,电场强度的大小先减小后增大, 在rA=R/2(即中点O处)场强最小; 2、场强的方向指向负电荷。
两个电荷连线的中垂线上:
③两点电荷连线的中垂线上任意一点Q处的场强EQ:
uuuv uuv uuv
EQ EA EB 2EA cos 2k
(
q R
)2
cos
8kq R2
cos3
1、电场强度的大小:
2 cos
由O点沿中垂线向两边逐渐减小,直到无穷远时为零;
2、场强的方向:平行于AB连线指向负电荷一端。
等量异种电荷形成的电场
E
E
O
图2
+Q
O
-Q
X
关于两电荷连线的中点O对称的 任意两点, 场强大小相等,方向相同,越靠近两电荷的 地方电场强度越大;在两电荷连线中,中点 O 处场强最小,但不为零。E--x图象
2、场强的方向:由O点指向N(M)。

等量的两个负

电荷形成的场
结论:两个电荷的连线上,
由A点向B点方向,电场强度的大小先减后增, 在rA=R/2(即中点O处)场强最小为零; 场强的方向先向左再向右(除中点O外)。
在其连线的中垂线上,由O点向N(M)点方向, 电场强度的大小先增后减, 当α=35.26°时出现场强最大值;场强的方向由 N(M) 指向O点。
y
在两点电荷连线的中垂线上,场强方向
处处相同,关于O 点对称的任意两点场强
大小相等,O 点场强最大 E--y图象
等量同种正电荷形成的电场
E
E
O 图5
+
O
Q
+Q x
两电荷的连线和延长线上E--x图象
在中垂线上,随距离增大,
y
场强大小先增后减,场强方 向相反;在两电荷连线中点
场强为零。 E--Y图象
电场强度的叠加 1.电场的叠加:
在几个点电荷共同形成的电场中,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, 这叫做电场的叠加原理。
2.电场强度的合成:
P.
E1 E
E2
+Q1
-Q2
等量的同种电荷形成的电场的特点
1.场强特点
①中点O点处的场强Eo:
EO EA EB 0
等量的同种电荷形成的电场的特点
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