《电场强度、电场线》教案

《电场强度、电场线》教案
王海涛 2009、5、10
教学目标：
1． 掌握电场强度的概念及其定义式，知道电场强度的方向；
2． 利用电场强度的定义式进行计算，了解电场叠加的原理，并进行简单的计算； 3． 掌握电场线，并会用电场线表示电场的强弱和方向； 能力培养：
1． 通过电场强度定义的讲授培养学生抽象思维能力；
2． 通过电场强度定义的讲授掌握定义物理量的一种方法——比值定义法； 3． 通过电场线的引入，掌握一种物理方法——模拟法 重 点：
1． 电场强度的概念及其定义式，电场强度的方向； 2． 电场线，并会用电场线表示电场的强弱和方向； 难 点：
1．电场强度的概念及其定义式，电场强度的方向； 2．电场线，并会用电场线表示电场的强弱和方向； 关 键：
1．从物理意义入手，找到场强的相关因素和无关因素； 2．讲清电场线的物理意义和实质； 教学过程： ◆复习提问：
1． 库仑定律的内容： 2． 电阻是怎么定义的？ ◆引入新课： ◆新授课： 一．电场：
1、定义：电荷的周围存在着一种叫做电场的物质，电荷之间通过电场发生作用；
2、性质：电场对 ；
3、物质⎩
⎨⎧场实物
二．电场强度：
1． 大小： 简称场强。

q
F E =
2． 方向：电场中某点的场强方向与 相同； 3． 场强是矢量。

4． 真空中点电荷的电场：
（1） 大小：； （2） 方向：
5． 匀强电场：场强处处相等。

6．电场力：
7．电场力与电场强度的区别与联系：
三．电场线：
1．定义：为了形象地描述电场而引入的，并不是真实存在的曲线； 2．特征
3．特点：
1、匀强电场的电场线：等间距的平行线⎩⎨⎧—方向处处相同
—平行：切线平行—大小处处相等—等间距：疏密程度相同
2、区别：电场线不是电荷运动的轨迹。

【例题】在真空中有两个点电荷Q 1=＋3.0×10-8C 和Q 2=－3.0×10-8C ，它们相距0.1m ，求电场中A 点的场强．A 点与两个点电荷的距离相等，r=0.1m
随堂测试1
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F/q，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=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的
3．下列说法中正确的是：[ ]
A．场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量
B．场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量
C．在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，此场对q1作用的电场力F=q1×kq2/r2，同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小，此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r2
D．无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化，在电场中的同一点，F与q 的比值始终不变
4．把一个电量q=-10-6C的电荷，依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处，如图，受到的电场力大分别是F A＝5×10-3N,F B＝3×10-3N.
(1)画出电荷q在A、B两处的电场强度方向.
(2)求出A、B两处的电场强度.
(3)如在A、B两处分别放上另一电量q′＝10-5C的电荷，受到的电场力各为多大? ◆作业1：
1．关于电场强度的下列叙述中正确的是( )
A.电场是反映电场的力的性质的物理量，每个电场都只有一个电场强度值
B.E＝F/q对任何电场都是适用的，它表明电场中某一点的电场强度与放在该点
的电荷的电量成反比
C.对于电场中的任意一点，电荷在该点所受的电场力与电荷的电量的比是一个定值
D.电场强度是矢量，它的方向就是电荷在该点所受电场力的方向
2．由电场强度的定义式E＝F/q可知，在电场中的同一点( )
A.电场强度E跟F成正比，跟q成反比
B.无论点电荷所带的电量如何变化，F/q始终不变
C.电场中某点的场强为零，则在该点的电荷受到的电场力一定为零
D.一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零
3．在真空中，带电量均为q的异种点电荷相距r，则两点电荷连线中点和到两点电荷距离均为r的点的场强大小分别为和.
4．边长为L的正方形四个顶点A、B、C、D上依次放置点电荷
+2Q,-2Q,+2Q，-Q，如图所示，求正方形中心O的场强.
5．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，另一个带负电-Q2，且Q1＝2Q2.用E1和E2分别表示两电荷所产生的场强大小，则在x轴上E1＝E2之点共有几处?其合场强分别是多少?
6．如图所示，一质量为m、带电量为q的点电荷，在电场力作用
下以恒定的速率v0经过同一圆弧上的A、B、C三点，已测得弧长
为S，从A到C速度方向转过θ角.求A、B、C三点场强的大小是
多少?并分析这个电场是什么性质的电荷所激发的电场，求场源电
荷的电荷量是多少?
8．如下图所示，用金属AB弯成半径r＝1m的圆弧，但在A、
B之间留出的宽度d＝2cm相对来说很小的间隙，将Q＝3.13
×10-9的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处的电场强度.
◆作业2：
( )1．某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N点.以下说法正确的是
A.M、N点的场强E M＞E N
B.粒子在M、N点的加速度a M＞a N
C.粒子在M、N点的速度v M＞v N
D.粒子带正电
( )2.如图所示，AB是电场中的一根电场线，在O点放一可自由移动的负电荷，它仅在电场力作用下从静止沿电场线向B运动，则关于电场的方向及电荷运动情况
A.电场线方向由A指向B
B.电场线方向由B指向A
C.电荷做匀加速运动
D.电荷做变加速运动
( )3．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，则电子所受电场力以外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
4．竖直放置的平行金属板A、B带等量异号电荷，它们之间形成匀强电场.如图，板间用丝线悬挂着小球质量m=4.0×10-5kg，带电量q=3.0×10-7C，平衡时丝线与竖直方向夹角α=37°，求：
(1)A、B两板间匀强电场的场强是多大?
(2)若剪断丝线，带电小球在两板之间将怎样运动?。