《电场》 学习任务单

《电场》学习任务单
一、学习目标
1、理解电场的基本概念，包括电场强度、电场线等。

2、掌握库仑定律，并能应用其计算真空中点电荷之间的静电力。

3、学会用电场强度的叠加原理处理多个点电荷产生的电场。

4、理解电场力做功的特点，以及电势能的概念和变化规律。

5、掌握电势和电势差的概念，并能进行相关计算。

6、了解等势面的特点，以及电场强度与电势的关系。

二、学习重难点
1、重点
（1）电场强度的概念和电场强度的叠加原理。

（2）电场力做功与电势能变化的关系。

（3）电势和电势差的概念及计算。

2、难点
（1）电场强度的矢量性和电场线的分布。

（2）理解电势的相对性和电势能的系统性。

1、理论学习
认真阅读教材和相关参考资料，理解电场的基本概念和规律。

对于抽象的概念，可以通过类比、举例等方式帮助理解。

2、实验探究
如果条件允许，可以进行一些简单的电场实验，如观察静电场中的电荷分布、研究电场对带电粒子的作用等，增强对电场的感性认识。

3、习题练习
通过做适量的习题，巩固所学的知识，提高运用电场知识解决问题的能力。

在做题过程中，要注意总结解题方法和思路。

4、小组讨论
与同学组成学习小组，讨论学习中遇到的问题和难点，分享各自的学习心得和体会，互相启发，共同提高。

四、学习资源
1、教材
选用适合的物理教材，如《高中物理必修第三册》等。

2、网络资源
利用网络搜索相关的学习视频、动画演示、在线课程等，如哔哩哔哩、网易公开课等平台上的物理课程。

准备好笔记本、草稿纸、计算器等学习工具，方便记录和计算。

五、学习过程
1、知识回顾
（1）复习电荷的基本性质，如电荷的种类、电荷量的概念、电荷
守恒定律等。

（2）回顾库仑定律的内容和公式，以及静电力常量的数值。

2、新课学习
（1）电场强度
引入：通过观察带电体在周围空间产生的作用，引入电场的概念。

定义：电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。

公式：E ＝ F/q （其中 E 表示电场强度，F 表示电荷所受的电场力，q 表示电荷量）。

单位：牛/库（N/C）。

方向：规定正电荷在电场中所受电场力的方向为该点电场强度的方向。

（2）电场线
定义：电场线是用来形象地描述电场分布的曲线。

特点：电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远；电场线的疏密表示电场强度的大小；电场线上某点的切线方向表示该点电场强度的方向。

（3）库仑定律
内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

公式：F ＝ kQ₁Q₂/r²（其中 k 为静电力常量，约为 90×10⁹
N·m²/C²，Q₁、Q₂分别表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们之间的距离）。

（4）电场强度的叠加
原理：多个点电荷在空间某点产生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。

（5）电场力做功
特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关。

公式：W ＝ qU （其中 W 表示电场力做功，q 表示电荷量，U 表示两点间的电势差）。

（6）电势能
定义：电荷在电场中具有的势能。

变化：电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。

（7）电势
定义：电场中某点的电势等于该点电势能与电荷量的比值。

公式：φ ＝ Ep/q （其中φ 表示电势，Ep 表示电势能，q 表示电荷量）。

单位：伏特（V）。

（8）电势差
定义：电场中两点间电势的差值。

公式：UAB ＝φA φB 。

（9）等势面
定义：电场中电势相等的点构成的面。

特点：等势面与电场线垂直；等差等势面越密集的地方，电场强度越大。

3、例题讲解
通过典型例题的讲解，加深对电场知识的理解和应用。

例 1：在真空中有两个点电荷，电荷量分别为 Q₁＝ 3×10⁻⁶ C 和Q₂＝－3×10⁻⁶ C，它们之间的距离为 r ＝ 01 m。

求它们之间的库仑力大小。

解：根据库仑定律 F ＝ kQ₁Q₂/r²，其中 k ＝ 90×10⁹ N·m²/C²，代入数据可得：
F ＝ 90×10⁹×3×10⁻⁶×（－3×10⁻⁶)／（01)²＝－81×10⁻² N
例 2：一个电荷量为 q ＝ 2×10⁻⁶ C 的点电荷在电场中从 A 点移动
到 B 点，电场力做功 W ＝ 6×10⁻⁴ J，A、B 两点间的电势差 UAB 是
多少？
解：根据公式 W ＝ qUAB，可得：
UAB ＝ W/q ＝ 6×10⁻⁴/（2×10⁻⁶) ＝ 300 V
4、课堂练习
完成教材中的相关练习题，巩固所学知识。

5、课后作业
（1）完成课后习题，加深对电场概念和规律的理解。

（2）查阅相关资料，了解电场在实际生活中的应用，如静电除尘、静电复印等。

六、学习评价
1、自我评价
通过完成课后作业、自我检测等方式，对自己的学习效果进行评价，总结学习中的优点和不足，及时调整学习方法和策略。

2、教师评价
认真听取教师的课堂讲解和作业批改意见，根据教师的评价改进自
己的学习。

3、同学评价
与同学交流学习心得，互相评价学习成果，共同提高学习水平。

通过以上学习任务单的指导，相信同学们能够更好地掌握电场的相关知识，为进一步学习电学知识打下坚实的基础。