电场力的性质教案
张进宝电场的力的性质教案--修改版
B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C．电场M点的电势小于N点的电势
D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能
问题一：分析完成题目1和2，找出电场线的相关知识。
问题二：体会电场线的性质和特点及应用，作电场线的知识结构图
三、带电物体的受力与运动问题
1．如图9，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B平衡于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为30°，B的质量为52g，求B的带电量．
A． B．
C . D．
2．如图，在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为(D)
A. B. C. D.
通过题目3和4总结场强大小的求法。
若有实物投影仪，顾总结本节课所复习知识和方法
问题二：修改、完善电场的力的性质的知识结构图
【随堂检测】
1．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c.已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(D)
2．如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是(B)
提问1—2名学生
展示1-2名学生作品
PPT展示正确答案
总结相关知识
作知识结构图
展示作品
思考
小组
讨论
总结
解答
展示
互评
学生完成检测
展示答案
电场的力的性质教案
安丘一中张进宝
课题
电场的力的性质
课型
复习课
《电场力的性质》教案-青岛3中梁爽
电场力的性质（教学简案）
一、教学目标：
[知识与技能]1.辨析电场强度、电场力、电场线的概念。
2.分析两种典型电场
[过程与方法]1.通过讲练结合，引导学生深度理解领会概念，完善知识结构。
2.运用问题讨论式方法和推理法加深对典型电场的认识。
[情感态度价值观]体验推理探究的过程，提高分析问题、解决问题的能力。
二、重点与难点分析：电场强度和电场力概念和应用，分析两种典型电场。
三、教学方法：联系、推理、讨论
四、教学过程
为两个固定的带等量正电荷的点电荷，在其连线的中垂线
青岛市公开课、研究课
课题：电场力的性质（高三一轮复习课）
执教人：青岛三中梁爽
2007年10月10日。
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！。
物理课的电动力学教案
物理课的电动力学教案电动力学教案引言：电动力学是物理学的重要分支之一，是研究电荷在电场和磁场中的运动规律。
电动力学的研究对于理解和应用电学现象具有重要意义。
本教案将以电动力学为主题，通过多种教学方法和学习活动，帮助学生深入理解电动力学的基本概念和原理。
一、电场与电场力1.1 引入电场1.1.1 引导学生观察电荷之间的相互作用1.1.2 提出电场的概念，引导学生思考电荷产生的电场对其他电荷的作用力1.2 电场的性质1.2.1 通过实验观察电场的作用方式1.2.2 引导学生总结电场的性质，包括电场强度、电场线等1.3 电场力的计算1.3.1 探究库仑定律的表达式及其意义1.3.2 引导学生运用库仑定律计算电场力大小二、电势与电势差2.1 引入电势的概念2.1.1 提出电势的定义及其与电场力的关系2.1.2 引导学生理解电场与电势的区别和联系2.2 电势差的计算2.2.1 探究电势差的定义及其计算公式2.2.2 引导学生通过实例计算电势差2.3 电势能的转化2.3.1 通过实验观察电势能的转化过程2.3.2 引导学生认识电荷在电场中的势能变化三、电路与电阻3.1 引入电路的概念3.1.1 提出电路的定义及其基本组成3.1.2 引导学生了解电流和电压的关系3.2 电阻的概念与特性3.2.1 探究电阻的特性及其对电流的影响3.2.2 引导学生理解欧姆定律的含义及其计算方法3.3 串联与并联电阻3.3.1 引导学生了解串联与并联电阻的特性和计算方法3.3.2 设计实验让学生观察和验证串并联电阻的规律四、电容与电容器4.1 引入电容的概念4.1.1 提出电容的定义及其与电势差的关系4.1.2 引导学生认识电容器的构造和工作原理4.2 电容的定量表达4.2.1 探究电容的计算公式及其单位4.2.2 引导学生计算电容的大小和电势差的变化4.3 并联与串联电容4.3.1 引导学生了解并联与串联电容的特性和计算方法4.3.2 设计实验让学生观察和验证并串联电容的规律五、磁场与磁场力5.1 引入磁场的概念5.1.1 提出磁场的定义及其与电流的关系5.1.2 引导学生了解磁场力对带电粒子的作用5.2 磁场力的定量表达5.2.1 探究洛伦兹力的表达式及其计算方法5.2.2 引导学生通过实例计算磁场力的大小5.3 磁场对运动带电粒子的影响5.3.1 引导学生理解磁场对带电粒子运动轨迹的影响5.3.2 设计实验让学生观察和验证磁场力对带电粒子运动的影响六、电磁感应与法拉第电磁感应定律6.1 引入电磁感应的概念6.1.1 提出电磁感应的定义及其与磁场变化的关系6.1.2 引导学生了解电磁感应现象和应用6.2 法拉第电磁感应定律的表达6.2.1 探究法拉第电磁感应定律的表达式及其意义6.2.2 引导学生通过实例计算感应电动势的大小6.3 感应电流与楞次定律6.3.1 引导学生了解感应电流的形成和楞次定律的表述6.3.2 设计实验让学生观察和验证感应电流的规律七、电磁波与电磁辐射7.1 引入电磁波的概念7.1.1 提出电磁波的定义及其与电磁感应的关系7.1.2 引导学生认识电磁波的基本属性和分类7.2 电磁波的传播和特性7.2.1 探究电磁波的传播方式和速度7.2.2 引导学生了解电磁波的频率和波长的关系7.3 电磁辐射的影响和应用7.3.1 引导学生了解电磁辐射对人类生活和健康的影响7.3.2 设计实验让学生观察和验证电磁波的传播特性结语：通过本教案的学习，相信学生能够全面理解并掌握电动力学的基本概念和原理，进一步培养学生的物理思维和实验能力。
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。
高中物理 电场教案 新人教版选修2-1
辽宁省朝阳县柳城高级中学高中物理选修2-1教案：电场一、考点梳理：1、元电荷的带电量：2、使物体带电的方法有哪些？它们的共同点是什么？是不是创造了电荷？3、库仑定律及其适用条件？两个电量不同的带电体受到的库仑力大小相等吗？4、请写出电场强度的有关概念？5、请写出电场线的特点并画出几种典型的电场线？二、典型例题例1：在真空中O 点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C，直线NM通过O点，OM的距离r=30cm，M 点放一个点电荷q=-1.0×10-10C，如图所示，求：（1）q 在M点收到的作用力？（2）M点的场强？（3）拿走q后M的场强？（4）M、N点哪点场强大？（5）如果把Q换成─1.0×10-9C的点电荷，情况如何？练习1：如图所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103N/C，在电场内一水平面上作半径10cm的圆，圆周上取A、B两点， AO连线沿E方向，BO⊥AO，另在圆心O处放一电量为10-8C的正点电荷，则A处场强大小E A= ，B处场强的大小E B= ，方向为。
例2：如图所示，一质量为60g、带电量q=－1.7×10-8C的带电小球，用绝缘细线悬挂在电场线水平的匀强电场中，小球静止时，细线与水平方向夹角为60°，求：（1）该匀强电场场强大小和方向为？（2）若剪断细线，小球的加速度是多少？（3）剪断细线后小球如何运动？练习2：如图所示，在匀强电场中，将质量为m带电量为q的一带电小球由静止释放，如果带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，那么匀强电场的场强大小是（）A．唯一值mg tanθ/ B．最大值mg tanθ/qC．最小值mg sinθ/q D．以上不对例3：如图所示，一带电粒子只受电场力从A飞到B，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A．粒子带负电B．粒子加速度不断变小C．粒子在A点时动能较大D．B点场强大于A点场强例4：如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为m、带电q小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放。
高三物理教案：《电场力的性质》教学设计
高三物理教案：《电场力的性质》教学设计知识点总结知道几种典型的电场线的发布，知道电场线的特点，理解电场强度的定义式及其物理意义。
考点1.电场强度1.电场(1)定义：存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
2.电场强度(1)定义：放入电场中的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值，叫做改点的电场强度。
(2)单位：N/C或V/m。
(3)电场强度的三种表达方式的比较(4)矢量性：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为改点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。
(5)叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的叠加，电场强度的叠加尊从平行四边形定则。
考点2.电场线、匀强电场1.电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。
2.电场线的特点(1)电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。
(2)始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，电场线是不闭合曲线。
(3)任意两条电场线不相交。
(4)电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强方向，它不表示电荷在电场中的运动轨迹。
(5)沿着电场线的方向电势降低;电场线从高等势面(线)垂直指向低等势面(线)。
3.匀强电场(1)定义：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。
(2)特点：匀强电场中的电场线是等距的平行线。
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的电场就是匀强电场。
(3)几种典型的电场线：孤立的正电荷、负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、正点电荷与大金属板间、带等量异种电荷的平行金属板间的电场线。
电场强度即叠加属于中频考查，且一般单独考查，在考题中多结合几种典型电场的特点，综合利用电场的叠加原理，考查电场强度大小的计算方法和方向的判断方法。
电场的力的性质教案
《电场的力的性质》教案授课教师：李海凤班级3.15考纲要求：（1）两种电荷、电荷守恒Ⅰ（2）真空中的库仑定律、电荷量Ⅱ（3）电场、电场强度，电场线、点电荷的场强，匀强电场，电场强度的叠加Ⅱ教学目标：（1）知道各种起电的方法及实质，知道电荷守恒定律的内容，库仑定律的内容并会应用其进行运算；（2）知道电荷间相互作用是通过电场发生的，场是客观存在的一种特殊物质形态，理解电场强度的概念及定义，会计算不同电场的场强；（3）能根据库仑定律及场强定义，推导点电荷场强计算式，理解电场的叠加原理，突出与力学结合（4）能解读电场线中隐含的信息（5）培养学生抽象思维能力和逻辑推理能力；培养学生的空间想象能力；使学生掌握科学方法，培养创新能力．教学重点：库仑定律，电场强度及电场线教学难点：对电场强度的理解及力电有关问题课时安排：1课时教学过程用静电感应实验将学生带入电场的回顾中。
一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷：“+”“-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。
2、区分一组概念：元电荷、点电荷、场源电荷、试探电荷‘3、起电方式有三种①摩擦起电，②接触起电注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。
③感应起电4、电荷守恒定律：二、库仑定律1、内容：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，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
方向由电性决定(同性相斥、异性相吸)公式：221 r QQkFk＝9．0×109N·m2／C22、适用条件：（1）真空中；（2）点电荷．3、三个自由点电荷平衡问题，静电场的典型问题，它们均处于平衡状态时的规律。
①“三点共线，两同夹异，两大夹小”②中间电荷靠近另两个中电量较小的。
三、电场：1、电场：只要电荷存在它周围就存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性。
电场力的性质教案
电场力的性质教案一、电荷 电荷守恒定律 1．元电荷、点电荷 (1)元电荷：e ＝1.60×10－19C ，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍．(2)点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的大小、形状及电荷分布状况的理想化模型． 2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变．(2)三种起电方式：摩擦起电、感应起电、接触起电． (3)带电实质：物体得失电子．(4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的同种导体，接触后再分开，二者带等量同种电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分． 二、库仑定律 1．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，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上． 2．表达式F ＝k q 1q 2r 2，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫做静电力常量．3．适用条件真空中的静止点电荷．(1)在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式． (2)当两个带电体间的距离远大于其本身的大小时，可以把带电体看成点电荷． 4．库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定，即同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 三、电场、电场强度 1．电场(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质； (2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用． 2．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值． (2)定义式：E ＝Fq；单位：N /C 或V/m.(3)矢量性：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向． 3．点电荷的电场：真空中距场源电荷Q 为r 处的场强大小为E ＝k Qr 2.四、电场线的特点1．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷． 2．电场线在电场中不相交．3．在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏．考点一 库仑定律的理解和应用1．库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用．2．对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，r 为球心间的距离． 3．对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图4所示．图4(1)同种电荷：F ＜k q 1q 2r 2；(2)异种电荷：F ＞k q 1q 2r2.4．不能根据公式错误地认为r →0时，库仑力F →∞，因为当r →0时，两个带电体已不能看做点电荷了．例1 已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图5所示，半径为R 的球体上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在过球心O 的直线上有A 、B 两个点，O 和B 、B 和A 间的距离均为R .现以OB 为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k ，球的体积公式为V ＝43πr 3，则A 点处检验电荷q 受到的电场力的大小为( )图5A.5kqQ 36R 2B.7kqQ 36R 2C.7kqQ 32R 2D.3kqQ 16R 2 答案 B解析 实心大球对q 的库仑力F 1＝kqQ 4R 2，挖出的实心小球的电荷量Q ′＝(R 2)3R 3Q ＝Q8，实心小球对q 的库仑力F 2＝kq Q8(32R )2＝kqQ 18R 2，则检验电荷q 所受的电场力F ＝F 1－F 2＝7kqQ36R 2，选项B 正确． 变式1 科学研究表明，地球是一个巨大的带电体，而且表面带有大量的负电荷．如果在距离地球表面高度为地球半径一半的位置由静止释放一个带负电的尘埃，恰好能悬浮在空中，若将其放在距离地球表面高度与地球半径相等的位置时，则此带电尘埃将( )A ．向地球表面下落B ．远离地球向太空运动C ．仍处于悬浮状态D ．无法判断 答案 C例2 如图6，三个固定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab ＝5 cm ，bc ＝3 cm ，ca ＝4 cm.小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线．设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ，则( )图6A ．a 、b 的电荷同号，k ＝169B ．a 、b 的电荷异号，k ＝169C ．a 、b 的电荷同号，k ＝6427D ．a 、b 的电荷异号，k ＝6427答案 D解析 由小球c 所受库仑的合力的方向平行于a 、b 的连线知a 、b 带异号电荷．a 对c 的库仑力F a ＝k 0q a q c(ac )2①b 对c 的库仑力F b ＝k 0q b q c(bc )2②设合力向左，如图所示，根据相似三角形得F a ac ＝F bbc③由①②③得k ＝⎪⎪⎪⎪q a q b ＝(ac )3(bc )3＝6427，D 正确．考点二 库仑力作用下的平衡问题涉及库仑力的平衡问题，其解题思路与力学中的平衡问题一样，只是在原来受力的基础上多了库仑力，具体步骤如下：注意库仑力的方向：同性相斥，异性相吸，沿两电荷连线方向．例3 如图7甲所示，用OA 、OB 、AB 三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m 的带等量同种电荷的小球(可视为质点)，三根绳子处于拉伸状态，且构成一个正三角形，AB 绳水平，OB 绳对小球的作用力大小为F T .现用绝缘物体对右侧小球施加一水平拉力F ，使装置静止在图乙所示的位置，此时OA 绳竖直，OB 绳对小球的作用力大小为F T ′.根据以上信息可以判断F T 和F T ′的比值为( )图7A.33B.3C.233 D ．条件不足，无法确定答案 A解析 题图甲中，对B 球受力分析，受重力、OB 绳的拉力F T 、AB 绳的拉力F T A 、AB 间的库仑力F A ，如图(a)所示：根据平衡条件，有：F T ＝mg cos 30°＝23mg ；题图乙中，先对小球A 受力分析，受重力、AO 绳的拉力，AB 间的库仑力以及AB 绳的拉力，由于A 处于平衡状态，则AB 绳的拉力与库仑力大小相等，方向相反，再对B 球受力分析，受拉力、重力、OB 绳的拉力、AB 间的库仑力以及AB 绳的拉力，而AB 间的库仑力与AB 绳的拉力的合力为零，图中可以不画，如图(b)所示． 根据平衡条件，有：F T ′＝mg cos 60°＝2mg ，可见F T F T ′＝33，故选A. 变式3 如图所示，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2连接，甲球用绝缘细线1悬挂在天花板上，在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场，场强为E ，且有qE ＝mg ，平衡时细线都被拉直．则平衡时的可能位置是哪个图( )答案 A解析 先用整体法，把两个小球及细线2视为一个整体．整体受到的外力有竖直向下的重力2mg 、水平向左的电场力qE 、水平向右的电场力qE 和细线1的拉力F T1，由平衡条件知，水平方向受力平衡，细线1的拉力F T1一定与重力2mg 等大反向，即细线1一定竖直．再隔离分析乙球，如图所示．乙球受到的力为：竖直向下的重力mg 、水平向右的电场力qE 、细线2的拉力F T2和甲球对乙球的吸引力F 引．要使乙球所受合力为零，细线2必须倾斜．设细线2与竖直方向的夹角为θ，则有tan θ＝qEmg＝1，θ＝45°，故A 图正确．考点三 库仑力作用下的变速运动问题例4 (多选)如图9所示，光滑绝缘的水平面上有一带电荷量为－q 的点电荷，在距水平面高h 处的空间内存在一场源点电荷＋Q ，两电荷连线与水平面间的夹角θ＝30°，现给－q 一水平初速度，使其恰好能在水平面上做匀速圆周运动(恰好不受支持力)，已知重力加速度为g ，静电力常量为k ，则( )图9A ．点电荷－q 做匀速圆周运动的向心力为3kQq4h 2 B ．点电荷－q 做匀速圆周运动的向心力为3kQq8h 2C ．点电荷－q 做匀速圆周运动的线速度为3ghD ．点电荷－q 做匀速圆周运动的线速度为3gh 2答案 BC解析 恰好能在水平面上做匀速圆周运动，点电荷－q 受到竖直向下的重力以及点电荷＋Q 的引力，如图所示，电荷之间的引力在水平方向上的分力充当向心力，两点电荷间距离R ＝h sin θ，F n ＝k Qq R 2·cos θ，联立解得F n ＝3kQq8h 2，A 错误，B 正确；点电荷－q 做匀速圆周运动的半径r ＝h tan θ，因为F n ＝mgtan θ，根据F n ＝m v 2r ，可得v ＝3gh ，C 正确，D 错误．变式4 在匀强电场中，有一质量为m ，带电荷量为＋q 的带电小球静止在O 点，然后从O 点自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，如图10所示，那么下列关于匀强电场的场强大小的说法中正确的是( )图10A ．唯一值是mg tan θqB ．最大值是mg tan θqC ．最小值是mg sin θqD ．不可能是mgq答案 C解析 小球在重力和电场力的共同作用下做加速直线运动，其所受合力方向沿直线向下，由三角形定则知电场力最小为qE ＝mg sin θ，故场强最小为E ＝mg sin θq，故C 正确．命题点四 电场强度的理解和计算类型1 点电荷电场强度的叠加及计算 1．电场强度的性质(1)矢量性：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点场强的方向；(2)唯一性：电场中某一点的电场强度E 是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷q 无关，它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置；(3)叠加性：如果有几个静止点电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和 2．三个计算公式公式 适用条件 说明定义式E ＝F q任何电场 某点的场强为确定值，大小及方向与q 无关 决定式 E ＝k Q r 2真空中点电荷的电场E 由场源电荷Q 和场源电荷到某点的距离r 决定关系式E ＝U d匀强电场d 是沿电场方向的距离3.等量同种和异种点电荷的电场强度的比较比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线的分布图例5 如图d .E 、G 两点各固定一等量正点电荷，另一电荷量为Q 的负点电荷置于H 点时，F 点处的电场强度恰好为零．若将H 点的负电荷移到O 点，则F 点处场强的大小和方向为(静电力常量为k )( )图11A.4kQd 2，方向向右 B.4kQd 2，方向向左 C.3kQd 2，方向向右 D.3kQd2，方向向左 答案 D解析 当负点电荷在H 点时，F 点处电场强度恰好为零，根据公式E ＝k Qr 2可得负点电荷在F 点产生的电场强度大小为E ＝k Q d 2，方向水平向左，故两个正点电荷在F 点产生的电场强度大小为E ＝k Qd 2，方向水平向右；负点电荷移到O点，在F 点产生的电场强度大小为E 1＝k 4Q d 2，方向水平向左，所以F 点的合场强为k 4Q d 2－k Q d 2＝k 3Qd 2，方向水平向左，故D 正确，A 、B 、C 错误．变式5 如图12所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q ，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a ，则正方形两条对角线交点处的电场强度( )图12A ．大小为42kQa 2，方向竖直向上B ．大小为22kQa 2，方向竖直向上C ．大小为42kQa 2，方向竖直向下D ．大小为22kQa 2，方向竖直向下答案 C解析 一个点电荷在两条对角线交点O 产生的场强大小为E ＝kQ (22a )2＝2kQa 2，对角线上的两异种点电荷在O 处的合场强为E 合＝2E ＝4kQ a 2，故两等大的场强互相垂直，合场强为E O ＝E 合2＋E 合2＝42kQa 2，方向竖直向下，故选C.类型2 非点电荷电场强度的叠加及计算1．等效法在保证效果相同的前提下，将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场情景．例如：一个点电荷＋q 与一个无限大薄金属板形成的电场，等效为两个异种点电荷形成的电场，如图13甲、乙所示．图13例6 一无限大接地导体板MN 前面放有一点电荷＋Q ，它们在周围产生的电场可看作是在没有导体板MN 存在的情况下，由点电荷＋Q 与其像电荷－Q 共同激发产生的．像电荷－Q 的位置就是把导体板当作平面镜时，电荷＋Q 在此镜中的像点位置．如图14所示，已知＋Q 所在位置P 点到金属板MN 的距离为L ，a 为OP 的中点，abcd 是边长为L 的正方形，其中ab 边平行于MN .则( )图14A ．a 点的电场强度大小为E ＝4k QL2B ．a 点的电场强度大小大于b 点的电场强度大小，a 点的电势高于b 点的电势C ．b 点的电场强度和c 点的电场强度相同D ．一正点电荷从a 点经b 、c 运动到d 点的过程中电势能的变化量为零 答案 B解析 由题意可知，点电荷＋Q 和金属板MN 周围空间电场与等量异种点电荷产生的电场等效，所以a 点的电场强度E ＝k Q (L 2)2＋k Q (3L 2)2＝40kQ9L 2，A 错误；等量异种点电荷周围的电场线和等势面分布如图所示由图可知E a >E b ，φa >φb ，B 正确；图中b 、c 两点的场强不同，C 错误；由于a 点的电势大于d 点的电势，所以一正点电荷从a 点经b 、c 运动到d 点的过程中电场力做正功，电荷的电势能减小，D 错误． 2．对称法利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点，使复杂电场的叠加计算问题大为简化．例如：如图15所示，均匀带电的34球壳在O 点产生的场强，等效为弧BC 产生的场强，弧BC 产生的场强方向，又等效为弧的中点M 在O 点产生的场强方向．图15例7 如图16所示，一电荷量为＋Q 的均匀带电细棒，在过中点c 垂直于细棒的直线上有a 、b 、d 三点，且ab ＝bc ＝cd ＝L ，在a 点处有一电荷量为＋Q2的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )图16A ．k 5Q 9L 2B ．k 3Q L 2C ．k 3Q 2L 2D ．k 9Q 2L 2答案 A解析 电荷量为＋Q 2的点电荷在b 处产生的电场强度为E ＝kQ2L 2，方向向右，b 点处的场强为零，根据电场的叠加原理可知细棒与＋Q 2在b 处产生的电场强度大小相等，方向相反，则知细棒在b 处产生的电场强度大小为E ′＝kQ2L 2，方向向左．根据对称性可知细棒在d 处产生的电场强度大小为kQ 2L 2，方向向右；而电荷量为＋Q2的点电荷在d 处产生的电场强度为E ″＝kQ 2(3L )2＝kQ 18L 2，方向向右，所以d 点处场强的大小为E d ＝5kQ9L 2，方向向右，故选项A 正确． 3．微元法将带电体分成许多元电荷，每个元电荷看成点电荷，先根据库仑定律求出每个元电荷的场强，再结合对称性和场强叠加原理求出合场强．作业1．(多选)在光滑绝缘的水平桌面上，存在着方向水平向右的匀强电场，电场线如图1中实线所示．一初速度不为零的带电小球从桌面上的A点开始运动，到C点时，突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点，其运动轨迹如图中虚线所示，v表示小球经过C点时的速度，则()图1A．小球带正电B．恒力F的方向可能水平向左C．恒力F的方向可能与v方向相反D．在A、B两点小球的速率不可能相等答案AB解析由小球从A点到C点的轨迹可知，小球受到的电场力方向向右，带正电，选项A正确；小球从C点到B点，所受合力指向轨迹凹侧，当水平恒力F水平向左时，合力可能向左，符合要求，当恒力F的方向与v方向相反时，合力背离CB段轨迹凹侧，不符合要求，选项B正确，C错误；小球从A点到B点，由动能定理，当电场力与恒力F做功的代数和为零时，在A、B两点小球的速率相等，选项D错误．2.如图2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()图2A．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解析根据等量异种点电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小，则电子所受电场力的大小先变大后变小，方向水平向左，则外力的大小先变大后变小，方向水平向右，故B正确，A、C、D错误．3．(多选)如图3所示，图中实线是一簇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，箭头表示运动方向，a、b是轨迹上的两点．若粒子在运动中只受电场力作用．根据此图能作出的正确判断是()图3A ．带电粒子所带电荷的符号B ．粒子在a 、b 两点的受力方向C ．粒子在a 、b 两点何处速度大D ．a 、b 两点电场的强弱答案 BCD解析 由题图中粒子的运动轨迹可知粒子在a 、b 两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，故A 错误，B 正确；由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，电场力对粒子做负功，粒子动能减小，电势能增大，则粒子在a 点的速度较大，故C 正确；根据电场线的疏密程度可判断a 、b 两点电场的强弱，故D 正确．4.如图4所示，一个绝缘圆环，当它的14均匀带电且电荷量为＋q 时，圆心O 处的电场强度大小为E ，现使半圆ABC 均匀带电＋2q ，而另一半圆ADC 均匀带电－2q ，则圆心O 处电场强度的大小和方向为( )图4A ．22E ，方向由O 指向DB ．4E ，方向由O 指向DC ．22E ，方向由O 指向BD ．0 答案 A解析 当圆环的14均匀带电且电荷量为＋q 时，圆心O 处的电场强度大小为E ，由如图所示的矢量合成可得，当半圆ABC 均匀带电＋2q 时，在圆心O 处的电场强度大小为2E ，方向由O 指向D ；当另一半圆ADC 均匀带电－2q 时，同理，在圆心O 处的电场强度大小为2E ，方向由O 指向D ；根据矢量的合成法则，圆心O 处的电场强度的大小为22E ，方向由O 指向D .5．如图7所示，正方形线框由边长为L 的粗细均匀的绝缘棒组成，O 是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷，现在线框上侧中点A 处取下足够短的带电荷量为q 的一小段，将其沿OA 连线延长线向上移动L 2的距离到B 点处，若线框的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变，则此时O 点的电场强度大小为(k 为静电力常量)( )图7A ．k q L 2B ．k 3q 2L 2C ．k 3q L 2D ．k 5q L 2 答案 C解析 设想将线框分为n 个小段，每一小段都可以看成点电荷，由对称性可知，线框上的电荷在O 点产生的场强等效为与A 点对称的电荷量为q 的电荷在O 点产生的场强，故E 1＝kq (L 2)2＝4kq L 2B 点的电荷在O 点产生的场强为E 2＝kq L 2 由场强的叠加可知E ＝E 1－E 2＝3kq L 2.。
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。
《电场力的性质》课件
电场的性质
总结词
电场具有物质性、有源性、矢量性、变化性等性质。
详细描述
电场是一种客观存在的特殊物质，具有物质性；电场由电荷产生，具有有源性； 电场对放入其中的电荷的作用力方向，说明电场具有矢量性；变化的电场能产生 磁场，变化的磁场也能产生电场，说明电场具有变化性。
电场的分类
总结词
电场可分为静电场和感应电场。
静电复印
利用静电感应原理，在光 导体上形成静电潜像，再 通过显影和定影，形成复 印品。
电磁感应的应用
电磁感应
感应电动机
因磁通量变化产生感应电动势的现象 。
利用电磁感应原理将电能转换为机械 能理改变交流电压的设 备。
电场力在电子设备中的应用
电子显微镜
利用电场力控制样品在显微镜中 的位置和运动。
实验步骤与结果分析
步骤四
分析实验数据，得出结论。
结果分析
通过实验数据，可以发现电场力与电场强度成正比，与电荷 量成正比，符合库仑定律。同时，电场力方向与电场强度方 向相同，符合左手定则。实验结果与理论预测一致，验证了 电场力的性质和电场强度的关系。
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详细描述：在等势面上，电场线的密度较小，说 明该处的电场强度较小，因此受到的电场力也较 小。反之，在电场线密度较大的地方，受到的电 场力较大。
04
电场力在生活中的应用
静电感应的应用
01
02
03
静电感应
当一个带电体靠近导体时 ，导体因静电感应而带电 的现象。
静电除尘
利用静电场使气体电离， 从而使尘粒带电并在电场 力的作用下运动而达到除 尘目的。
03
电场力与电场的关系
电场力与电场强度的关系
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。
高中物理电场的力的性质的知识点及应用 一轮复习教案
电场的力的性质的知识点及应用 一轮复习教案黑龙江省肇源县第三中学 付波教学目的：知道元电荷、电荷守恒、电子的比荷理解库仑定律和电场强度的概念会求解有关力的性质的问题教学重点：库仑定律和电场强度的理解不同情况的电场强度的求法教学难点：理解电场强度的概念和应用教学过程：电场是客观上存在的一种物质，电场是比较抽象的，理解起来难度大。
电场既有力的性质又有能的性质。
本节对电场的力的性质进行复习讲解。
一、电荷 库仑定律1.电荷○1自然存在两种电荷⎩⎨⎧负电荷正电荷为元电荷的整数倍⇒⎩⎨⎧⇒异种电荷相吸同种电荷排斥 元电荷e=1.6×10-19C 。
○2点电荷：（理想化模型，实际上不存在）如果带电体间的距离比它们本身大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。
○3电荷守恒定律三种带点方式⎪⎩⎪⎨⎧感应起电接触带电摩擦起电注：接触带电两个完全相同的金属球⇒⎩⎨⎧→→电荷先中和，再平分。
带异种电荷电荷重新分布，再平分带同种电荷 结论：三种带电方式的实质是电子的转移。
○4比荷：带电粒子的电荷量与质量之比叫做带电粒子的比荷。
2.库仑定律a 。
内容：真空中两个点电荷间的作用力跟它们所带电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离平方成反比，作用力的方向在两点电荷的连线上。
b ．公式：F=K221r Q Q k=9.0910⨯N •m 2/c 2静电恒量→ c ．适用条件：点电荷、真空中注：○1F=k 221r Q Q 中的r 0→时F ∞→ ？不对，此时这个公式不适用，不能看做质点。
○2两个点电荷之间的相互作用力的库仑力遵守牛顿第三定律。
库仑力是一对作用力和反作用力○3电荷均匀分布的两个带电球体间的⎪⎩⎪⎨⎧〉〈221221r k r Q Q k F Q Q F 带异种电荷：带同种电荷： 二、电场 电场强度1.电场⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧→→⎪⎩⎪⎨⎧等势面差、形象描述能的特性：电势、电势电场线形象描述力的特性：电场强度、特性过电场发生的电荷间的相互作用是通、静电平衡对金属导体：静电感应速（直线加速）、偏转对带电粒子：平衡、加作用的电荷有力的作用基本性质：对放入其中2.电场强度⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧=⎩⎨⎧⎩⎨⎧的电场强度方向受电场力的方向为改点矢量性：规定正电荷所或单位：荷的电量）是放入电场中的检验电（公式：叫做改点的电场强度电荷的比值荷受到的电场力跟它的放入电场中某一点的电定义：场力的性质电荷放入电场中所受电电场强弱描述m V c N q q F E // 注意：○1对电场强度E 的几个公式的理解。
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：电场概念及基本性质1.1 电场的定义介绍电场的概念，理解电场是电荷周围空间的一种特殊形态的物质。
强调电场是一种场，具有方向和大小，可以用场强度描述。
1.2 电场的基本性质电场对放入其中的电荷有力的作用，力的方向与电荷的电性有关。
电场线的引入，说明电场线的特点和表示方法。
第二章：电场强度的定义及计算2.1 电场强度的定义介绍电场强度的概念，理解电场强度是描述电场强弱的物理量。
电场强度的定义：电场中单位正电荷所受的力。
2.2 电场强度的计算用电场力公式F = qE 说明电场强度的计算方法。
强调电场强度是矢量，有大小和方向。
第三章：电场线的分布及特点3.1 电场线的分布介绍电场线的分布规律，理解电场线从正电荷出发指向负电荷。
强调电场线的密集程度表示电场的强弱。
3.2 电场线的特点电场线不相交，不相切，说明电场是连续的。
电场线的切线方向表示该点的场强方向。
第四章：电场力做功与电势能4.1 电场力做功介绍电场力做功的概念，理解电场力做功与电荷的位移和电场强度有关。
用电场力做功的公式W = qU 说明电场力做功的计算方法。
4.2 电势能介绍电势能的概念，理解电势能是电荷在电场中的势能。
用电势能的公式U = qV 说明电势能的计算方法。
第五章：电势差及电势5.1 电势差介绍电势差的概念，理解电势差是电场力做功与电荷量的比值。
用电势差的公式ΔV = V_f V_i 说明电势差的计算方法。
5.2 电势介绍电势的概念，理解电势是单位正电荷在电场中的势能。
用电势的公式φ= U/q 说明电势的计算方法。
第六章：电场强度与电势的关系6.1 电场强度与电势差的关系介绍电场强度与电势差之间的关系，理解电场强度是电势差的负值。
用电场强度与电势差的公式E = -ΔV/Δl 说明它们之间的关系。
6.2 电场线与电势差的关系介绍电场线与电势差之间的关系，理解电场线的斜率表示电势的变化率。
强调电场线的方向是从高电势指向低电势。
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课题:电场力的性质
【教学目标】
1.知识与技能：
（1）.理解电场强度的定义、意义及表示方法.
（2）.熟练掌握各种电场的电场线分布，并能利用它们分析解决问题. （3）.会分析、计算在电场的叠加问题． 2.过与方法：
通过对合场强的计算，提高利用微元等多种方法解决问题的能力。
3.情感、态度与价值观：
通过课前先学，自我整理，提高学生自主复习的能力和知识整合能力。
【重点难点】
（1）.熟练掌握各种电场的电场线分布，并能利用它们分析解决问题. （2）. 会分析、计算在电场的叠加问题．
【教具准备】 电子白板 SMART 课件 导学案 展示平台 【教学安排】 1课时 【教学过程】 一、新课引入
完成导学案中“导学提纲”和“基础演练”两部分内容。
二、新课教学
（一）展示学生自主学习情况。
学生上台展示学习内容。
一、电场强度 1．静电场
(1)电场是存在于电荷周围的一种物质，静电荷产生的电场叫静电场．
(2)电荷间的相互作用是通过电场实现的．电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用． 2．电场强度
(1)物理意义：表示电场的强弱和方向．
(2)定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电荷量q 的比值叫做该点的电场强度．
(3)定义式：E ＝F
q
.
(4)标矢性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从平行四边形定则． （5）点电荷电场强度的表达式：E=kq/r 2 思考：（1）点电荷电场强度是如何推到而来的？
（2）电场的计算式E ＝F
q .与E=kq/r 2 之间的区别和联系。
（3）电场强度的大小由什么决定？ 二、电场线 1．定义：
为了直观形象地描述电场中各点电场强度的大小及方向，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向，曲线的疏密表示电场强度的大小． 2．特点：
(1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于负电荷或无限远处； (2)电场线在电场中不相交；
(3)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大； (4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向； (5)沿电场线方向电势逐渐降低； (6)电场线和等势面在相交处互相垂直． 3．几种典型电场的电场线(如图3所示)．
（二）典型题型分析： 1、电场的叠加
引例：例1、如图所示，在水平向右、大小为E 的匀强电场中，在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷，A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点，B 、D 连线与电场线平行，A 、C 连线与电场线垂直．则 ( A )
A ．A 点的场强大小为
E 2
＋k 2
Q 2r 4 B ．B 点的场强大小为E －k Q r
2
C ．
D 点的场强大小不可能为0 D ．A 、C 两点的场强相同
思考：电场的叠加满足什么规律？点电荷的场强方向右什么特点？
小结：(1)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和．
(2)运算法则：平行四边形定则．
课堂反馈
1、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E 1；若将N 点处的点电荷移至P 点，则O 点电场强度的大小变为E 2.E 1与E 2之比为
( B )
A ．1∶2
B ．2∶1
C ．2∶ 3
D ．4∶ 3
2、如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)
( B )
A ．k 3q R
2
B ．k 10q 9R
2
C ．k Q ＋q R
2
D ．k 9Q ＋q 9R 2
例4、一半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 的电荷，另一电量为+q 的点电荷放在球心O 处，由于对称性，点电荷受力为零．现在球壳上挖去半径为r ，(r<<R)的一个小圆孔，则剩余的绝缘球壳在球心处产生的场强大小为多少？方向如何？ (已知静电力恒量为k)
小结：（3）电场的叠加可采用微元法、割补法、对称法等思想处理。
2、两个等量点电荷电场的分布 完成表格，并回答问题
等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线的比较
课堂反馈
例、如图所示，两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上，P、N是小球A、B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正电的小球C(可视为质点)由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的说法可能正确的是(AD)
B．速度一直增大
C．加速度先增大再减小，过O点后，加速度先减小再增大
D．加速度先减小，再增大
（三）、课后作业
完成导学案中“一课一练”。