第六章 学案27电场强度和电场线(学)

第六章 学案27电场强度和电场线(学)
第六章 学案27电场强度和电场线(学)

学案27 电场强度和电场线

一、概念规律题组

1.有关电场强度的理解,下述说法正确的是( )

A .由E =F

q

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的物质,才存在电场强度

C .由E =kq

r

2可知,在离点电荷很近,r 接近于零,电场强度达无穷大

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 2.关于电场,下列叙述正确的是( )

A .在以点电荷为圆心,r 为半径的球面上,各点的场强都相同

B .正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大

C .在电场中某点放入试探电荷q ,该点的场强为E =F/q ,取走q 后,该点场强不为零

D .电荷所受电场力越大,该点电场强度一定越大 3.关于电场线,下述说法中正确的是( ) A .电场线是客观存在的

B .电场线与电荷运动的轨迹是一致的

C .电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同

D .沿电场线方向,场强一定越来越大

4.如图所示,MN 是电场中的一条电场线,一电子从a 点运动到b 点速度在不断地增大,则下列结论正确的是( )

A .该电场是匀强电场

B .该电场线的方向由N 指向M

C .电子在a 处的加速度小于在b 处的加速度

D .因为电子从a 到b 的轨迹跟MN 重合,所以电场线实际上就是带电粒子在电场中的运动轨迹 二、思想方法题组

5.在x 轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q 1,一个带负电荷Q 2,且Q 1=2Q 2,用E 1和E 2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在x 轴上( )

A .E 1=E 2的点有一处,该处合场强为零

B .E 1=E 2的点有两处,其中一处合场强为零,另一处合场强为2E 2

C .E 1=E 2的点有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2E 2

D .

E 1=E 2的点有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E 1

6.如图所示,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,根据此图可做出的

正确判断是( )

A .带电粒子所带电荷的正、负

B .带电粒子在a 、b 两点的受力方向

C .带电粒子在a 、b 两点的加速度何处较大

D .带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大

一、场强的三个表达式的比较及场强的叠加

2.电场的叠加原理

多个电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫电场强度的叠加,电场强度的叠加遵循平行四边形定则.

【例1】 (2011·深圳模拟)如图甲所示,在一个点电荷Q 形成的电场中,Ox 坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为2.0 m 和5.0 m .放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量的关系图象如图乙中直线a 、b 所示,放在A

点的电荷带正电,放在

B 点的电荷带负电.求:

(1)B 点的电场强度的大小和方向;

(2)试判断点电荷Q 的电性,并说明理由; (3)点电荷Q 的位置坐标.

【例2】 (2011·重庆·19)如题图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有( )

A .体中心、各面中心和各边中点

B .体中心和各边中点

C .各面中心和各边中点

D .体中心和各面中心 [规范思维]

【真题】(2012江苏卷).真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r 则A 、B 两点的电场强度大小之比为

A .3:1

B .1:3

C .9:1

D .1:9

【真题】(2012安徽卷). 如图1所示,半径为R 均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:

E =2πκσ()

???

?

???

?+-

21221x r x

,方向沿x 轴。现考虑单位面积带电量为0σ的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r 的圆板,如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为 ( )

A. 2πκ0

σ()

2

1

22

x r x

+

B. 2πκ0σ()

2

1

2

2

x

r

r

+

C. 2πκ0

σr x

D. 2πκ0σx

r

二、对电场线的进一步认识

1.点电荷的电场线的分布特点(如图所示)

(1)离点电荷越近,电场线越密集,场强越强. (2)若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向各不相同.

2.等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图所示) (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(线)上,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 为两点电荷连线的中点).

(3)关于O 点对称的两点A 与A′,B 与B′的场强等大、同向. 3.等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图所示) (1)两点电荷连线中点O 处场强为零.

(2)中点O 附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零.

(3)在中垂面(线)上从O 点到无穷远,电场线先变密后变疏,即场强先变大后变小.

(4)两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和该直线平行. (5)关于O 点对称的两点A 与A′,B 与B′的场强等大、反向. 4.匀强电场中电场线分布特点(如图所示)

电场线是平行、等间距的直线,场强方向与电场线平行.

【例3】 (2010·广东理综·21)图是某一点电荷的电场线分布图,下列表述正确的是( )

A .a 点的电势高于b 点的电势

B .该点电荷带负电

C .a 点和b 点电场强度的方向相同

D .a 点的电场强度大于b 点的电场强度 [规范思维]

1

图2

【例4】(2011·烟台模拟)如图所示,M、N为两个固定的等量同种正电荷,在其连线的中垂线上的P 点放一个静止的负电荷(重力不计),下列说法中正确的是()

A.从P到O,可能加速度越来越小,速度越来越大

B.从P到O,可能加速度先变大,再变小,速度越来越大

C.越过O点后,加速度一直变大,速度一直变小

D.越过O点后,加速度一直变小,速度一直变小

[规范思维]

三、电场中的力学问题

【例5】(2011·福建·20)反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团

在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN

两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电

场力作用下沿直线在A、B两点间往返运

动.已知电场强度的大小分别是E1=2.0×103N/C和E2=4.0×103N/C,方向

如图所示,带电微粒质量m=1.0×10-20 kg,带电荷量q=-1.0×10-9 C,A点距虚

线MN的距离d1=1.0 cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:

(1)B点距虚线MN的距离d2;

(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.

[规范思维]

【真题】(2012四川卷).(19分)

如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光

滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ= 370,半径r=2.5m,

CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在

区域有场强大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强

电场。质量m=5×l0-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为

质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速

度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s

以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2.sin370=0.6,cos370=0.8。

(1)求弹簧枪对小物体所做的功;

(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。

【基础演练】 1.(2011·南京模拟考试)在如图所示的四种电场中,分别标记有a 、b 两点.其中a 、b 两点的电势相等,电场强度相同的是( )

A .甲图中与点电荷等距的a 、b 两点

B .乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点

C .丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点

D .丁图中匀强电场中的a 、b 两点 2.(2011·新课标·20)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)( )

3.一负电荷从电场中A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的速度—时

间图象如图所示.则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( )

4.如图所示,有一带电物体处在一个斜向上的匀强电场E 中,由静止开始沿天花板向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )

A .物体一定带正电

B .物体一定带负电

C .物体不一定受弹力的作用

D .物体一定受弹力的作用

5.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 6.(2010·广东汕尾期末)如图所示,真空中O 点有一点电荷,在它产生的电场中有a 、b 两点,a 点的场强大小为

E a ,方向与ab 连线成60°角,b 点的场强大小为E b ,

方向与ab 连线成30°,关于a 、b 两点场强E a 、E b 及电势φa 、φb 的关系,正确的是( )

A .E a =3E b ,φa >φb

B .E a =3E b ,φa <φb

C .E a =E b

3,φa <φb

D .

E a =3E b ,φa <φb

【能力提升】 7.(2010·上海模拟)如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个分别带异种电荷的小球A 和B ,它们均在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动,且始终保持相对静止.设小球A 的电荷量为Q A ,小球B 的电荷量为Q B ,则下列判断正确的是( )

A .小球A 带正电,小球

B 带负电,且Q A >Q B B .小球A 带正电,小球B 带负电,且Q A <Q B

C .小球A 带负电,小球B 带正电,且Q A >Q B

D .小球A 带负电,小球B 带正电,且Q A <Q B

8.(2010·浙江金华模拟)如图所示,一质量为m 、带电荷量为q 的物体处于场强按E =E 0-kt(E 0、k 均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ,当t =0时刻物体处于静止状态.若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是( )

A .物体开始运动后加速度先增加、后减小

B .物体开始运动后加速度不断增大

C .经过时间t =E 0

k ,物体在竖直墙壁上的位移达最大值

D .经过时间t =μq

E 0-mg

μkq

,物体运动速度达最大值

9.如图所示,一带电荷量为q =-5×10-

3 C ,质量为m =0.1 kg 的小物块处于一倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态.(g 取10 m/s 2)求:

(1)电场强度多大?

(2)若从某时刻开始,电场强度减小为原来的1

2,物块下滑距离L =1.5 m 时的速度大小?

10.如图所示,倾角为θ的斜面AB 是粗糙且绝缘的,AB 长为L ,C 为AB 的中点,在A 、C 之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线CD 为电场的边界.现有一质量为m 、电荷量为q 的带正电的小物块(可视为质点),从B 点开始在B 、C 间以速度v 0沿斜面向下做匀速运动,经过C 后沿斜面匀加速下滑,到达斜面底端A 时的速度大小为v.试求:

(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)匀强电场场强E 的大小.

电场强度教案完整版

电场强度教案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《电场强度》教案 授课人李传林 一、教材分析 本堂课采用的是人教版高中物理选修3-1第一章第三节。 电场是一种物质,对这一点的认识,课本是先从电荷间的相互作用要通过物质做媒介引进电场的。电场因为它看不见、摸索不着,比较抽象,故可先把它接受下来,在学习中逐渐加深对它的认识。 本节主要由“电场”“电场强度”“点电荷的电场”“电场的叠加”四部分组成。电场强度是本章的重点,它的概念的建立又是本章的难点。 二、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,知道电场是一种特殊的物质形态; (2)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)推导并掌握点电荷的场强公式,知道电场的叠加原理,会进行简单计算。 2.过程与方法 (1)通过设置问题启发学生思考,使学生初步掌握研究抽象物理量的思维方法; (2)通过组织探究和验证实验过程,训练学生观察与总结的能力,运用数学的控制变量法和比值定义法处理物理问题的方法; (3)让学生亲身经历科学规律探究过程,认识探究意义、尝试探究方法、培养探究能力和创新精神。 3.情感、态度与价值观 (1)通过对场的概念学习,知道自然界有两种物质--实物粒子和场,提高对客观世界的认识层次; (2)通过探究和验证等活动,培养学生与人交流的合作精神,以及关注社会、积极参与的意识; (3)通过探究培养学生实事求是、精益求精、锲而不舍的探索精神。 三、教学重点 电场强度的定义式的获得过程 四、教学难点 电场强度概念的建立 五、教学过程 复习库仑定律 教师:相互作用的电荷需要接触吗 学生:不需要。 教师:像这样不需要接触也能产生的作用力还有哪些? 学生:磁力,万有引力。

《电势差、及与电场强度关系》导学案

第五节《电势差》导学案 0910 基础导学: 一、电势差与电势的关系。 1、电势差定义:也叫。设电场中A点的电势为,B点的电势为, 电势差表示成也可以表示成 2、量性: 思考:电势差可以是正值也可以是负值,电势差的正负表示什么意义? 正负表示 电势的数值与零电势点的选取有关,电势差的数值与零电势点的选取有关吗? 二、静电力做功与电势差的关系。 1、电荷q从电场中A点移到B点,静电力做功与电势差的关系。 W AB = = = = 即 或 2、单位:符号1V=1 J/C 在数值上等于 3、物理意义: (1)U AB由什么决定?跟W AB、q有关吗?(2)W AB跟q、U AB有关吗? (3)注意W AB、q、U AB计算过程中的正负号问题 针对练习:1在如图所示的电场中,把点电荷q=+2×10-11C,由A点移到B点,电场力做功W AB=4×10-11J。A、B两点间的电势差U AB等于多少?B、A两点间的电势差U BA等于多少? 2、如图所示的电场中,A、B两点间的电势差U AB =20 V,将点电荷q= -2×10-9C,由A点移到B点,静电力所做的功是多少? 3.如图所示,B、C、D三点都在以点电荷十Q为圆心的某同心圆弧上,将一试探电荷从A 点分别移到B、C、D各点时,电场力做功大小比较 ( ) A.W AB >W AC B.W AD >W AB C.W AC =W AD D.W AB =W AC 4.对于电场中A、B两点,下列说法正确的是() A.电势差的定义式U AB=W AB/q,说明两点间的电势差U AB与电场力做功W AB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比 B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功 C.将l C电荷从A点移到B点,电场力做 1 J 的功,这两点间的电势差为 1 V D.电荷由A点移到B点的过程中,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功

几种典型带电体的场强和电势公式

几种典型带电体的场强和电势公式

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几种电荷分布所产生的场强和电势 1、均匀分布的球面电荷(球面半径为R ,带电量为q ) 电场强度矢量:?? ???<=>=)(球面内,即。)(球面外,即R r r E R r r r q r E 0)( , 41)( 3 επ 电势分布为:()()??? ???? ==(球内)。(球外), 41 41 0 0 R q r U r q r U επεπ 2、均匀分布的球体电荷(球体的半径为R,带电量为q ) 电场强度矢量:??? ? ??? >=<=)(球体外,即。)(球体内,即,R r r r q r E R r R r q r E 41)( 41)( 3030 επεπ 电势分布为:()()() ??? ? ??? <-=>=即球内)(。即球外)(, 3 81 41 3 2 20 0 R r R r R q r U R r r q r U επεπ 3、均匀分布的无限大平面电荷(电荷面密度为σ) 电场强度矢量:离无关。)(平板两侧的场强与距 ) (2)(0 i x E ±=εσ 电势分布为: ()()r r r U -= 00 2εσ 其中假设0r 处为零电势参考点。若选取原点(即带电平面)为零电势参考点。即00=U 。那么其余处的电势表达式为: ()()??? ? ??? ≤=≥-=0 2 0 2 00x x x U x x x U εσ εσ 4、均匀分布的无限长圆柱柱面电荷(圆柱面的半径为R ,单位长度的带电量 为λ。) 电场强度矢量 ?? ??? <=>=,即在柱面内)(。即在柱面外)(,R r r E R r r r r E 0)( , 2 )( 2 επλ

高中物理《电场强度》导学案

电场强度导学案 【学习目标】 1、了解元电荷的含义,理解电荷守恒定律的不同表述。 2、掌握库仑定律,能够解决有关的问题。 3、理解电场强度及其矢量性,掌握电场强度的叠加,并进行有关的计算。 4、知道用电场线描述电场的方法。理解引入电场线的意义。 【自主学习】 一、电荷及电荷守恒 1、自然界中存在 电荷,正电荷和负电荷,同种电荷相互 ,异种电荷相互 。 电荷的多少叫做 ,单位是库仑,符号是C 。 所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍,电荷量e 称为 。 2、(1)点电荷是一种 模型,当带电体本身 和 对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。 3、使物体带电有方法:摩擦起电、感应起电、接触起电,其实质都是电子的转移。 4、电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体 到另一个物体,或从物体的 转移到 ,在转移的过程中,电荷的总量 ,这就是电荷守恒定律。 二、库仑定律 1、真空中两个 之间的相互作用力F 的大小,跟它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成 ,跟它们的距离r 的 成反比,作用力的方向沿着它们的 。 公式F= 其中静电力常量k 适用范围:真空中的 。 三、电场强度 1、电场和电场强度 (1)F E q =是电场强度的定义式,适用于 的静电场。 (2)2Q E k r =是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式,只适用于 在真空中形成的电场。 (3)U E d =是匀强电场中场强的计算式,只适用于 ,其中,d 必须是沿 的距离。

3、电场的叠加 电场需按矢量的运算法则,即按平行四边形定则进行运算。 四、电场线 (1)电场线: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 。 (2)电场线的性质:电场线起始于 (或无穷远处);终止于 (或无穷远处)。其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。疏密程度反映了电场的 ,电场线密集的地方场强 ;电场线稀疏的地方场强 。在没有电荷的空间,电场线不能 ,两条电场线不能 。 (3)与电势的关系:在静电场中,电场线和等势面 且由电势较 的等势面指向电势较低的等势面。顺着电场线的方向电势越来 ,但顺着电场线的方向场强 越来越小。 (4)电场线和电荷在电场中的运动轨迹是 的,它们只有在一定的条件下才能重合。即: ①电场线是 。 ②电荷的初速度为零或不为零,但速度方向和电场线 。 ③电荷仅受电场力作用或受其他力的方向和电场线平行。 只有同时满足这三个条件,轨迹才和电场线重合。 【典型例题】 例1:如图1-1所示,有两个带电小球,电量分别为+Q 和+9Q ,在真空中相距0.4m 。如果引进第三个带电小球,正好使三个小球都处于平衡状态,第三个小球带的是哪种电荷?应放在什么地方?电量是Q 的几倍? Q A C B (图1-1) (1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程) (2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点) (3)解题过程 例2:(2004·广西模拟)如图1-2所示, 初速度为υ的带电粒子,从A 点射入电场, 沿虚线运动到B 点,判断: (1)粒子带什么电? (2)粒子加速度如何变化? (3)画出A 、B 两点的加速度方向。 图1-2 (1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程) (2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点) (3)解题过程 例3:如图1-3所示,A 、B 两点放有电荷量+Q 和+2Q 的点电荷,A 、B 、C 、D 四点在同一直线上,且AC=CD=DB ,将一正电荷从C 点沿直线移到D 点,则( ) A 、电场力一直做正功 B 、电场力先做正功再做负功 C 、电场力一直做负功 D 、电场力先做负功再做正功 (1 (2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点)

《电场强度》教案李永亮.

第三节电场强度 教学目的: 1、知道电荷相互作用是通过电场发生的; 2、理解电场强度和电场线的概念。 3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度; 4、知道几种典型电场的电场线分布。 5、以电场线描述电场为例,渗透用场线描述矢量场的方法。 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。 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 能力目标: 1、能运用已学过的知识来帮助理解,理解电荷作用靠电场传递。 2、通过实验及对实验结果的观察、分析,得出对有关现象的本质认识 教学方法: 1、复习导入新课,提出新课题; 2、设问激疑,通过引导,充分调动学生积极思考,体现学生主体地位; 3、类比释疑,由已知的相类似知识,通过类比、分析,使得抽象概念能够较顺利地建立; 4、实验分析,定性与定量相互结合,使具体现象直观表达抽象概念,并充分运用多媒体辅助,动画模拟扩大实验成效。 教具: 幻灯片,计算机,铜丝,塑料笔。 【教学过程】 一、复习提问:

师:上一节,我们认识了电现象中的电荷,包括点电荷,元电荷及电荷之间存在的相互作用。什么是点电荷?电荷相互作用有什么规律?哪位同学来帮我们回顾一下? 电荷之间有相互作用,我们把这个作用的电力叫库仑力或静电力。电荷之间的作用力是怎样发生的呢?今天我们就来研究这个问题。 二、新课学习: 踢足球时,脚要直接接触球(看图片), 实验演示:两个带电小球靠近,生答:带电小球受到原电荷的作用力。 电荷间的作用没有“接触”,难道电荷作用是“超距作用”? 生答:不接触 类比重力的产生,可总结出是场的作用,叫做电场。 1、电场:. (1)任何带电体周围产生的一种特殊物质。电场看不见,又摸不着,怎样去认识它、研究它? 动手实验:利用手中的塑料笔使其摩擦带电,并让其靠近悬挂的铜丝。 现象:塑料笔吸引铜丝,铜丝偏角可达到60度。 (2)基本性质:电场能对处在其中的电荷有力的作用, 提示学生:电场分布强弱不同。进一步研究电场分布。 引入形成电场的场源电荷Q,又引入一个试探电荷q,q必须很小,可看成点电荷。而且q电量也少,不影响源电荷Q的电场。 大家观看演示,同一电荷q在源电荷Q附近,不同位置处,静止时受力有何特点?受力大小不等,那说明了什么? 电场不同位置,会有强弱不同。这使我们想到,如何表示一个电场不同位置的强弱呢?用什么表达更确切?刚才,试探电荷q在不同位置受力不同,那么是否电场力就可用来表示电场的强弱呢?为什么不能用电场力表示电场强弱?演示电场中同一点,放不同的试探电荷, 结果:同一位置不同电荷受力却不等。显然不能用试探电荷受的力的大小表示电场。是什么使其受力不等呢?显然,不是电场本身变化了,而是不影响电

1.3电场强度学案

1.3电场强度 一、学习目标 1.知道电荷相互作用是通过电场实现的,知道场与实物是物质存在的两种不同形式; 2.体会用比值定义物理量的方法,理解电场强度的定义公式、单位、方向; 3.能用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度,并能进行有关的计算; 4.知道电场强度的叠加原理,并能用这一原理进行简单计算; 5.知道电场线的定义和特点,会用电场线描述电场强度的大小和方向,知道几种典型电场的电场线分布。 二、学习重点 电场强度的概念及其定义式 三、学习难点 对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 四、学习过程 学习目标一──知道电荷相互作用是通过电场实现的,知道场与实物是物质存在的两种不同形式; 问题1:两个点电荷间产生作用力,需要直接接触吗? 问题2:电荷间的作用力是通过什么物质传递的?是超距离作用吗? 请你带着问题阅读:教材第10页《电场》和“科学漫步”栏目《法拉第和场的概念》1.英国物理学家、化学家首先提出场的概念。他指出:电荷的周围存在,带电体间的相互作用是通过它们各自产生的传递的。电场是一种特殊形态的,电场最基本的特征是,这也是检验空间是否存在电场的依据之一。 2.场是一种“物质”──它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量,电视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播; “特殊”──看不见、摸不着;“存在于电荷周围” 场的概念:电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质。场与实物是物质存在的两种不同形式。 学习目标二──体会用比值定义物理量的方法,理解电场强度的定义公式、单位、方向; 思考:用什么可以检验空间存在的看不见又摸不着的电场? 请你阅读教材第10-11页“电场强度” 检验电荷(试探电荷): ; 场源电荷: 和老师一起分析:如图所示,在场源电荷Q形成的电场中P点,分别放一检验电荷+q,+2q,+3q,分别计算检验电荷所受的电场力大小和F/q的比值。

《电场 电场强度》课堂教学设计

《电场电场强度》 教学目标: (一)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. (二)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。 (三)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。 教学重点:电场强度的概念及其定义式 教学难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 教学方法:对比法、讲授法、启发式 教学过程: (一)引入新课 问题引入:电荷间的相互作用力是怎样产生的? (二)新课教学-----第3节电场电场强度 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1.3-1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放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电场能使放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。且从小球受力情况可知,电场的强弱与小球带电和位置有关。引出试探电荷和场源电荷 (1)关于试探电荷和场源电荷(详见P ) 12 注意:检验电荷是一种理想化模型,它是电量很小的点电荷,将其放入电场后对原电场强度无影响 指出:虽然可用同一电荷q在电场中各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱,但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关,所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱.实验表明:在电场中的同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定,跟电荷电量无关,是反映电场性质的物理量,所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱. (2)电场强度 ①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,简称场强.用E表示。 公式(大小):E=F/q (适用于所有电场) 单位:N/C 意义P 13

《电场-电场强度》课堂教学设计

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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。 (三)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。教学重点:电场强度的概念及其定义式 教学难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算教学方法:对比法、讲授法、启发式教学过程: (一)引入新课 问题引入:电荷间的相互作用力是怎样产生的? (二)新课教学-----第3节电场电场强度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1.3-1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.

电场强度(导)学案

高中物理电场力性质的定量描述——电场强度 一、考点突破: 知识点考纲要求题型说明 电场力性 质的定量 描述—— 电场强度 1. 深刻理解电场强度的概念; 2. 掌握电场强度的定义式并能进行场 强的合成; 3. 掌握真空中点电荷的场强公式。 选择题 计算题 本知识点属于高频考 点,属于高中阶段重要 物理概念,描述电场力 的性质,考查的方向有 矢量合成、平衡问题、 动力学问题。 二、重难点提示: 重点:1. 掌握电场强度的定义式并能进行场强的合成; 2. 深刻理解电场强度的概念。 难点:掌握电场强度的叠加原理并进行计算。 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。 (3)从场的观点理解电荷间的相互作用。 2. 电场强度 电场强度 物理意义表示电场的强弱和方向。 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。定义式:E= q F ;单位:牛顿/库仑(N/C) 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。 理解 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。 二、真空中点电荷的电场 1. 公式:E= 2 Q k r (1)Q为激发电场的场源电荷; (2)r为该点到场源电荷的距离; (3)上述公式为点电荷场强的决定式。 2. 场强的方向:正点电荷周围电场方向沿该点与电荷连线背离场源电荷; 负点电荷周围电场方向沿该点与电荷连线指向场源电荷。 3. 孤立的点电荷周围空间没有场强相同的点。 电场强度E 电场力F 1 是反映电场本身的力的性质的物理量,其大 小表示电场的强弱 仅指电荷在电场中的受力情况 2 定义式:E=F/q 计算式:F=qE 3 E的大小只决定于电场本身,与电荷q无关 F的大小由放在电场中某点的电荷 q和该点的场强E共同决定4 E是矢量,其方向与正电荷 (+q)在该点受到的电场力的方向相同 F是矢量,其方向对于正电荷(+q) 而言,F与E同向;对于负电荷(-q) 而言,F与E反向 5 E的单位:牛顿/库仑(N/C)F的单位:牛(N) 四、的对比分析 和 2 Q K E F E= = 适用范围电荷的意义 q F E=定义式,适用于一切电场q是检验电荷,E与q无关2 r Q K E=仅对点电荷的电场适用,而且为决定式Q是场源电荷,E与Q成正比

电场强度电势能和电势练习题(附标准答案)

组题十三电场强度、电势能和电势训练 1、图中实线表示电场中的三个等势面,各等势面的电势值如图中所示。把一个负电荷沿A→B→C移动,电荷在这三点所受的电场力为F A、F B、 F C,电场力在AB段和BC段做的功为W AB和W BC,那么() A.F A=F B=F C,W AB=WBC B.F AWBC C.F A>F B>F C,W AB<WBC D.F A>F B>F C,W AB=WBC 2、一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过, 运动轨迹如图中的实线所示,箭头表示粒子运动的方向。图中虚线表 示点电荷电场的两个等势面。下列说法正确的是() A.A、B两点的场强大小关系是E A

高中电荷及其守恒定律库仑定律电场强度学案教案

高中电荷及其守恒定律库仑定律电场强度学案 教案 Last revised by LE LE in 2021

§电荷及其守恒定律、库仑定律、电场强度 夏津一中白炎贞刘春红【学习目标】 1、了解元电荷的含义,理解电荷守恒定律的不同表述。 2、掌握库仑定律,能够解决有关的问题。 3、理解电场强度及其矢量性,掌握电场强度的叠加,并进行有关的计算。 4、知道用电场线描述电场的方法。理解引入电场线的意义。 【自主学习】 一、电荷及电荷守恒 1、自然界中存在电荷,正电荷和负电荷,同种电荷相互,异种电荷相互。 电荷的多少叫做,单位是库仑,符号是C。 所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍,电荷量e称为。 2、(1)点电荷是一种模型,当带电体本身和对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。 3、使物体带电有方法:摩擦起电、感应起电、接触起电,其实质都是电子的转移。 4、电荷既不能,也不能,只能从一个物体到另一个物体,或从物体的转移到,在转移的过程中,电荷的总量,这就是电荷守恒定律。 二、库仑定律 1、真空中两个之间的相互作用力F的大小,跟它们的电荷量Q 1、Q 2 的乘积 成,跟它们的距离r的成反比,作用力的方向沿着它们的。 公式F= 其中静电力常量k 适用范围:真空中的。

(1)F E q = 是电场强度的定义式,适用于 的静电场。 (2)2 Q E k r =是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式,只适用于 在真空中形成的电场。 (3)U E d =是匀强电场中场强的计算式,只适用于 ,其中,d 必须 是沿 的距离。 3、电场的叠加 电场需按矢量的运算法则,即按平行四边形定则进行运算。 四、电场线 (1)电场线: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 。 (2)电场线的性质:电场线起始于 (或无穷远处);终止于 (或无穷远处)。其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。疏密程度反映了电场的 ,电场线密集的地方场强 ;电场线稀疏的地方场强 。在没有电荷的空间,电场线不能 ,两条电场线不能 。 (3)与电势的关系:在静电场中,电场线和等势面 且由电势较 的等势面指向电势较低的等势面。顺着电场线的方向电势越来 ,但顺着电场线的方向场强 越来越小。 (4)电场线和电荷在电场中的运动轨迹是 的,它们只有在一定的条件下才能重合。即: ①电场线是 。 ②电荷的初速度为零或不为零,但速度方向和电场线 。 ③电荷仅受电场力作用或受其他力的方向和电场线平行。 只有同时满足这三个条件,轨迹才和电场线重合。 【典型例题】 例1:如图1-1所示,有两个带电小球,电量分别为+Q 和+9Q ,在真空中相距0.4m 。如果引进第三个带电小球,正好使三个小球都处于平衡状态,第三个小球带的是哪种电荷应放在什么地方电量是Q 的几倍 A C B (图1-1) (1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)

电场强度教学设计

探究电场的力的性质

教学 目标 会推导点电荷电场强度的公式。 过程与方法 经历“探究描述电场强弱物理量”的过程,获得探究体验。 领略物理方法及思想。 情感态度与 价值观 感受科学家的钻研精神。 通过电场强度概念的建立过程,训练学生抽象思维能力。 教学重点 理解电场、电场强度的概念;探究描述电场强弱的物理量。 教学难点 建立电场、电场强度的概念一 教学模式 2^'———匕~1—1 L_J -J —1 I -J 1 / b * 1—1'。 探究教学模式 教学方法 演示法、实验法、讨论法、探究教学法、 教学过程 创设情境,弓I 入新课 情境一: 情境二:现在老师给大 rr i 家做另外一个实验。 起电机与金属小球 教学环节 教学活动 设计意图 创设情境 引入新课 同学们,在我们生活中很多力的相互作用都是通过 相互接触而产生的,请同学想一想,有没有两个物体没 有接触却发生了力的作用呢?老师给大家做一个实验, 请大家仔细观察。 老师的手并没有 接触磁针,磁针却发 生了偏转,这是为什 么呢? 用磁铁吸引磁针这样 简单的实验引出两个 力相互作用可以不通 过相互接触。

他通过实验引入新课,可以引起学生浓厚的学习兴趣,诱发学生强烈的学习欲望。

并没有接触,金属小球 却发生了偏转,这是为 什么呢?老师今天将带 领大家一起探索这个问 题。 1、投影展示法拉第和安培的辩论赛 情境一: 请同学们观看法拉第和安培的辩论赛。 创设情境提出问题 问题1 :法拉第和安培的观点各是什么? 学生:安培认为电荷间的相互作用是一种超距作用,可以 跨越空间,直接发生。法拉第认为电荷间的相互作用是通过电场 发生的,有媒介。 教师对学生的回答进行补充并介绍物理学史:这种媒介就 是指电荷所产生的电场。由于电场是看不见也摸不着的,所以法 拉第的观点是不能被人们所接受的,后来他遇到一位英国的物理 学家麦克斯韦,他非常赞同法拉第的思想,在此基础上建立了 电磁场理论,并且预言了电磁波的存在。德国的一位物理学家 赫兹用实验证实了电磁波的存在,法拉第场的观点才逐渐被人们 所接受。I I 板书1:电场 电场是客观存在的一种特殊物质 请同学们观看Flash动画。 提出问题,引出概念学生 观看法拉第和安培的辩论 赛,了解历史上关于电荷 间相互作用力的争论,知 道二人所持不同观点。 介绍物理学史上法拉第观 点被人接受的漫长历程, 让学生学习科学家执着的 探索精神和严谨的治学态 度。 Flash动画使抽象的 电场形象化。

电场强度和电势

电场强度和电势 编稿:董炳伦审稿:李井军责编:郭金娟 目标认知 学习目标 1.理解静电场的存在,静电场的性质和研究静电场的方法。 2.理解场强的定义及它所描写的电场力的性质,并能结合电场线认识一些具体静电场的分布;能够熟练地运用电场强度计算电场力。 3.理解并能熟练地运用点电荷的场强和场强的叠加原理,弄清正、负两种电荷所产生电场的异同,以此为根据认识电荷系统激发的场。 4.类比重力场理解电场力的功、电势能的变化、电势能的确定方法、电势的定义以及电势差的意义;理解电势对静电场能的性质的描写和电势的叠加原理。 5.明确场强和电势的区别与联系以及对应的电场线和等势面之间的区别和联系。 学习重点 1.用场强和电势以及电场线和等势面描写认识静电场分布。 2.熟练地进行电场力、电场力功的计算。 3.学会认识静电场的描写静电场的方法、手段。 学习难点 1.电势这一概念建立过程的逻辑关系以及正、负两种电荷所导致的具体问题复杂性。 2.用场强和电势以及它们的叠加原理认识电荷系统的静电场等。 知识要点梳理 知识点一:电场强度和电场线 要点诠释: 1.静电场及其特点 (1)电荷间的相互作用力是靠周围的电场产生的。 (2)电场是一种特殊物质,并非分子、原子组成,但客观存在。 (3)电场的基本性质是:对放入其中的电荷(不管是静止的还是运动的)有力的作用,电场具有能量。 2.静电场的性质 (1)电场强度的物理意义是描述电场的力性质的物理量,数值上等于单位电荷量的电荷在电场中受到的电场力,单位是N / C。 (2)电场力的二个性质:

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。 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。 电场中某点的电场强度E是唯一的,是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置) 决定的,虽然,但场强E绝不是试探电荷所受的电场力,也不是单位正试探电荷所受的电场力,因为电场强度不是电场力,电场中某点的电场强度,既与试探电荷的电荷量q 无关,也与试探电荷的有无无关。因为即使无试探电荷存在,该点的电场强度依然是原有的值。 3.总电荷的电场强度 大小:,Q为场源点电荷,r为考察点与场源电荷的距离。 方向:正点电荷的场中某点的场强方向是沿着场源电荷Q与该点连线背离场源电荷;负的场源电荷在某点产生的场强方向则是指向场源电荷。 4.场强叠加原理 若在某一空间中有多个电荷,则空间中某点的场强等于所有电荷在该点产生的电场强度的矢量和。 说明: (1)点电荷的场强和场强的叠加原理是计算任何电荷系统产生场的理论基础,尽管对复杂的电荷系统计算是不易做到的。 (2)场强的叠加原理必须注意到它的矢量叠加的特点,必须用平行四边形法则计算。 5.关于电场线以及对它的理解 (1)电场线的意义及规定 电场线是形象地描述电场而引入的假想曲线,规定电场线上每点的场强方向沿该点的切线方向,也就是正电荷在该点受电场力产生的加速度的方向(负电荷受力方向相反)。 (2)电场线的疏密和场强的关系的常见情况 按照电场线的画法的规定,场强大的地方电场线密,场强小的地方电场线疏。在图中,E A>E B。 但若只给一条直电场线,如图所示,A、B两点的场强大小无法由疏密程度来确定,对

第三节电场强度学案

第三节电场强度学案 一、自学检查 1、什么是电场?电场的基本性质是什么? 2、什么是试探电荷(或检验电荷)?什么是源电荷?无论放置什么样的带电体都可以充当试探电荷吗? 3、电场强度 (1)定义:____________________________________________________________ (2)公式(大小):___________(适用于所有电场) (3)单位:__________________ (4)方向:_____________________________________________________________ 注意:负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反. 4、点电荷的电场电场强度的叠加 (1)请利用电场强度定义及库仑定律,推导点电荷产生的电场中某点电场强度。 (2)表达式:________(仅适用于点电荷的电场) 注意:公式E=kQ/r2中的Q是______________,r是_______________。该公式表明:空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的,与________________无关. (3)方向:___________________________________________________________________________ (4)如果空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强是怎样的呢? 电场强度的叠加原理: ___________________________________________________________________ 计算:在真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-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,要求:画出示意图。

电场 电场强度教案

名师整理优秀资源 《5.1 电场电场强度》教学设计 【教学内容】 第五单元第1节。 【教学目标】 知识与技能:了解电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其定义式,理解电场强度方向的规定;理解电场线的意义和性质。了解匀强电场的概念。 过程与方法:能用电场线描述电场,能运电场强度的定义式进行简单的计算;学会运用观察、归纳等方法从现象进行分析推理、发现客观规律,体会比值法定义物理量。 情感态度价值观:通过介绍静电研究的历史知识,激发学生热爱科学的情感,通过实验观察、分析推理培养学生严谨的科学态度和正确的思维方法。 【教学重点】 电场强度的定义及电场线的意义。 【教学难点】 对电场强度定义及电场线意义的理解。 【教具准备】 橡胶棒、玻璃棒、丝绸、毛皮、验电器、铁架台、通草球等。 【教学过程】 ◆创设情境──引出课题 1.课件展示:播放视频及PPT,展示生活及生产中的静电现象。 2.实验演示:捋不拢的丝线,随梳飘动的头发等等。 3.生活现象回顾:弹不掉的灰尘,冬天脱毛衣时的火花与噼啪声等等。 4.教师讲述:以上现象的发生都与静电有关,从今天开始我们将探究静电现象。 5.人类研究静电的历史回顾 人类认识静电现象,最早的记载是希腊哲学家泰勒斯(生活时代略早于中国的孔子)发现了当时的希腊人摩擦琥珀吸引羽毛。在中国,西汉末年已有“顿牟(玳瑁)掇芥(细小物体之意)”的记载;晋朝时有关于摩擦起电引起放电现象的记载:“今人梳头,解著衣时,有随梳解结有光者,亦有咤声”。但对静电现象的科学研究却开始于2000年后的18世纪,其主要原因,一是当时的社会发展水平尚未出现对电的需求,二是科学技术水平落后,无法对研究提供技术和设备支持。 历史上,人类研究静电现象时遇到的主要困难: 一是一般物体的带电量较小,静电力非常小,没有精密仪器测量非常小的力;二是没有电量的单位,无法衡量和控制电荷的多少;三是物体有一定的大小和形状,电荷在物体上的分布情况不清楚,不好确定两带电物体之间的距离。 对静电力的科学研究,关键是上述问题的解决,谁能解决上述问题,谁就能取得研究的成功。 ◆实验与探究──新课学习 一、两种电荷及电荷间的相互作用 1.摩擦起电及带电物体的特性 演示及学生实验:分别用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,它们不会吸引碎纸屑;将玻璃棒与丝绸摩擦,橡胶棒与毛皮摩擦,分别用摩擦后的玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,它们吸引碎纸屑。 教师讲述:通过摩擦,玻璃棒、橡胶棒带了电,有了电荷,这种带电方式叫摩擦起电,各种不同物质相互摩擦,都可以带电或有电荷。带电或有电荷的物体能吸引轻小物体。 2.两种电荷及相互作用

2019-2020学年高中物理 第1章 电场 第5节 电场强度与电势差的关系学案 粤教版选修3-1

第五节 电场强度与电势差的关系 [学习目标] 1.理解在匀强电场中电势差与电场强度的关系:U AB =Ed AB ,并了解其适用条件.(重点) 2.会用U =Ed 或E =U d 解决有关问题.(重点、难点) 3.知道电场强度另一单位“伏特每米”的物理意义. 4.知道电场线与等势面的关系.(重点) 一、探究场强与电势差的关系 在匀强电场中: 1.电场力做功W 与电势差U 的关系为W =qU . 2.电场力做功W 与电场力qE 的关系为W =qEd . 3.电场强度与电势差的关系E =U d . 二、电场线与等势面的关系

1.由W AB =qU AB 可知,在同一等势面上移动电荷时因U AB =0,所以电场力不做功,电场力的方向与电荷移动的方向垂直. 2.电场线与等势面的关系 (1)电场线与等势面垂直. (2)沿电场线方向各等势面上的电势减小,逆着电场线方向各等势面上的电势增大. (3)电场线密的区域等势面密,电场线疏的区域等势面疏. 1.正误判断 (1)在公式E =U d 中d 是沿电场线方向的距离. (√) (2)W =qU 仅用于匀强电场. (×) (3)等势面上各点的电场强度也是相同的. (×) (4)点电荷电场中的等势面,是以点电荷为球心的半径不同的同心球面. (√) (5)等量异种电荷连线的中垂线一定是等势线. (√) 2.对公式E = U ab d 的理解,下列说法正确的是( ) A .此公式适用于计算任何电场中a 、b 两点间的电势差 B .a 点和b 点距离越大,则这两点的电势差越大 C .公式中d 是指a 点和b 点之间的距离 D .公式中的d 是匀强电场中a 、b 两个等势面间的垂直距离 D [公式 E = U ab d 只适用于匀强电场,故A 错;E 不变时,沿电场线方向的距离d 越大,U ab 越大,B 错误;d 为沿电场线方向上两点的距离,C 错误,D 正确.] 3.(多选)场强为E =1.0×102 V/m 的匀强电场中,有相距2.0×10-2 m 的a 、b 两点,则 a 、 b 两点间的电势差可能为( )

§1.3 电场强度 学案

§1.3 电场强度同步导学案 【学习目标】 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,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。 3、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公式,并能用此公式进行有关 的计算。 【学习过程】 一、复习回顾: 库仑定律的内容及公式:_______________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 【自主学习】 电场 1、电荷周围存在一种______物质。 2、基本性质:____________________。 3、实际分析:两个电荷A、B的作用是通过电场发生的,见下图。 电场强度 4、场源电荷:_____________________________________________________ 5、试探电荷:_____________________________________________________ 条件:_________________________________________________________ 6、定义:_______________________________________________________ 7、定义式:______________________________________________________ 8、单位:______________________ 9、电场强度是_________________________________________________: 方向:________________________________________________________ 【问题探究】 点电荷的电场和电场的叠加 1、如何求出点电荷Q的电场中,距离Q为r的点的场强? 注意:某点场强的大小和方向由___________和_______决定,与________无关 2、电场的叠加 10、遵从______________________ 11、电场中任一点的总场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的_____ 四、电场线 (1)___________________________________________________ (2)___________________________________________________ (3)___________________________________________________ (4)___________________________________________________ 五、匀强电场: 1、定义:________________________________ 2、电场线特点:__________________________ 【当堂训练】 例1:电场中有一点P,下列哪些说法是正确的?() A、若放在P点的检验电荷的电量减半,则P点的场强减半。 B、若P点没有检验电荷,则P点的场强为零。 C、P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大。 D、P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向。 例2真空中,A、B两点上固定Q1、Q2,Q1=-0.01C,Q2=0.02C二者引力10N, 求:1、Q2在A处场强和Q1在B处场强 2、若Q2增大,Q1在B处场强有何变化? 【归纳总结】 【巩固提升】 设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,求电子绕核运动的周期

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