第一篇:《电场》教案4
《电场》教案
【教材分析】教材从电荷在电场中受力入手,引入了电场强度的概念,明确它是表示电场强弱的物理量。本节课主要由电场强度、点电荷的电场和电场强度的叠加、匀强电场三部分内容组成。原本都是很抽象的知识,通过与重力场做类比,引入试探电荷的方法,化抽象为具体,引领学生的认知。【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 地球重力场
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.领略通过试探电荷在电场中所受静电力的方法来研究电场,体会理想模型、比值法、类比法等物理学研究方法的应用。
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。
【教学重点】
1.探究描述电场强弱的物理量——场强。
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。3.几种特殊电场及其电场线的画法。
【教学难点】充分理解场强的物理意义、学会分析矢量场强的大小和方向。【教学用具】多媒体课件、电场线模拟演示仪
【教学设计】
一、复习提问、新课导入教师:上一节课我们学习了库仑定律,也就是表示两个点电荷之间静电力大小的公式,请同学来回答。学生回答:教师:我们不免会产生这样的疑问:投影右图。问题1:真空中两个电荷相隔一定的距离,却能够发生相互作用,它们之间难道就没有物质吗?学生思考。教师:假如没有物质,那么电荷的能量从何而来?假如存在物质,这种物质肯定有它的特殊性,因为我们看不见摸不着它。其实真的存在这样的物质,它叫做场。比如重力场。物体和地球之间的相互作用,是通过这种场发生的,这里的场可以叫做重力场。而电荷与电荷之间的相互作用,是通过电场发生的。
二、新课教学
(一)电场
教师:首先提出电场这种物质的科学家是英国的物理学家、化学家——法拉第。他对事物的本质有着非常敏锐的洞察力,在电学上有着突出的贡献。向学生简要介绍法拉第的求学经历。让电场与重力场做类比即可理解电荷之间的力是如何发生的了。
教师启发引导:场都是“物质”──它和分子、原子组成的实物一样,虽然我们看不见、摸不着,但它们都具有能量、质量和动量,物体受到的万有引力是靠重力场来完成的,电视机、收音机信号的发射与接受是靠电磁场来实现的。
教师板书: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形式。教师:通过库仑定律的学习,我们可以联想到:电场具有怎样的特性呢?学生回答:对放入其中的电荷有电场力的作用。
教师:这种力的作用与电场的强弱有关吗?引导学生科学探究。学生思考
(二)电场强度
教师:下面我们来探讨三个问题。①相同的小球在不同的位置所受作用力不一样,其本质原因是什么呢?
学生回答:电场强弱不同。
②那么如何来描述电场的强弱呢?
教师启发:像速度、密度等寻找一个物理量来表示。③如何来研究电场?学生思考。教师引导:电场的本领是对场中的其他电荷具有作用力,这也是电场的最明显、最基本的特征之一。因此在研究电场的性质时,我们可以从静电力入手。对于像电场这样,看不见,摸不到,但又客观存在的物质,可以根据它表现出来的性质来研究它,这是物理学中常用的研究方法。
教师:怎样让它表现出来呢?学生回答:在电场中放入电荷。
教师:对放入的电荷有要求吗?比如电量的大小。学生回答:带电量非常小的点电荷。教师:下面请同学们仔细观察模拟实验的动画演示,并描述你看到的现象说明了什么。多媒体动画模拟:①不同位置偏角不同②增加试探电荷带电量偏角均增加学生回答:不同位置受力不同;同一位置试探电荷带电量增加,受力增大。
第二篇:电场教案
电场和电场强度教案
一、教学目标
1.知识目标:(1)通过本节课的复习,进一步加深对电场概念的理解,使学生明确场的特点,描写场的方法,并能在头脑中建立起场的模型和图象。
(2)加深理解场电荷、检验电荷的概念,深刻理解和掌握电场强度的概念。
(3)能够运用点电荷的电场强度公式进行简单运算。
(4)进一步理解和掌握电场的叠加原理, 算简单的点电荷组产生的电场
2.能力目标: 能够运用所学概念、公式进行简单运算,形成一定的解题能力。
二、教学重点、难点
1.进一步深刻理解电场和电场强度的概念是本节课的重点。
2.熟练应用电场强度的概念、场的叠加原理解决有关问题是本节的难点。
三、教学过程:(一)复习1.什么是电场?电场最基本的特性是什么? 2.用什么物理量来描述电场的强弱?是怎样定义的?是矢量还是标量? 3.电场强度的方向是怎样规定的?计算公式你知道有几个?应用时需要注意什么? 4.什么是电场的叠加原理? 引导学生回答: 1.电场的概念:(1)电场是存在于电荷周围空间里的一种特殊物质。
只要有电荷存在,电荷周围就存在着电场。
。(2)电场的基本性质:电场对放在其中的电荷有力的作用。
(这种力叫电场力)2.电场强度:(1)用电场强度来描述。定义:物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。简称场强。
(2)定义式:(适用于任何电场)(3)E的方向: E和力F一样,也是矢量。我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同,那么负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反。4)E的单位:在国际单位制中E的单位: 牛/库(N/C)(5)E的物理意义: ①描述某点电场的强弱和方向,是描述电场力的性质的物理量,是矢量。
②某点的场强E的大小和方向取决于电场,与检验电荷的正负、电量及受到的电场力F无关。
③ 只能用来量度电场强弱,而不能决定电场强弱。
④ 为定义式,适用于一切电场
3.点电荷电场的场强: a、表达式:(此式为决定式,只适用于真空中点电荷的电场)b、方向:若Q为正电荷,E的方向背离Q,若Q为负电荷,E的方向指向Q。
c、几个点电荷同时存在的空间的电场叠加(场的叠加原理)如果一个电场由n个点电荷共同激发时,那么电场中任一点的总场强将等于n个点电荷在该点各自产生场强的矢量和。
(应用平行四边形法则)
4、电场力F:(1)概念:电场力是电荷在电场中受到电场的作用力。
(2)关系:电荷在电场中某点所受到的电场力F由电荷所带电量q与电场在该点的电场强度E两因素决定。即: ①大小:F=qE(电场力的决定式,F和q、E都有关)②方向:正电荷受电场力方向与E相同,负电荷受电场力方向与E相反。
5、电场强度E和电场力F是两个不同概念
注意点:
1、对象不同
2、决定因素不同
3、方向不一定相同
4、单位不同
(二)进行新课2.例题精讲
【例1】带电小球A、C相距30cm,均带正电.当一个带有负电的小球B放在A、C间连线的直线上,且B、C相距20cm时,可使C恰受电场力平衡.A、B、C均可看成点电荷.①A、B所带电量应满足什么关系? ②如果要求A、B、C三球所受电场力同时平衡,它们的电量应满足什么关系? 学生读题、思考,找学生说出解决方法.通过对此题的分析和求解,可以加深对场强概念和场强叠加的理解.学生一般从受力平衡的角度进行分析,利用库仑定律求解.在学生解题的基础上做以下分析.分析与解: ①C处于平衡状态,实际上是要求C处在A、B形成的电场中的电场强度为零的地方.既然C所在处的合场强为零,那么,C所带电量的正或负、电量的多或少均对其平衡无影②再以A或B带电小球为研究对象,利用上面的方法分析和解决.答案:①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36.【例2】如图所示,半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷,其单位长度上的带电量为q,现截去环上一小段AB,AB长为(<<),则剩余部分在圆环中心处O点产生的场强多大?方向如何? 通过本题的求解,使学生加强对电场场强叠加的应用能力和加深对叠加的理解.分析与解: 解法之一,利用圆环的对称性,可以得出这样的结果,即圆环上的任意一小段在圆心处所产生的电场场强,都与相对应的一小段产生的场强大小相等,方向相反,相互叠加后为零.由于AB段被截掉,所以,本来与AB相对称的那一小段所产生的场强就成为了整个圆环产生的电场的合场强。因题目中有条件 << ,所以这一小段可以当成点电荷,利用点电荷的场强公式可求出答案.解法之二,将AB段看成是一小段带正电和一小段带负电的圆环叠放,这样仍与题目的条件相符.而带正电的小段将圆环补齐,整个带电圆环在圆心处产生的电场的场强为零;带负电的一小段在圆心处产生的场强可利用点电荷的场强公式求出,这就是题目所要求的答案.答案: ,方向指向AB 练习:如图所示,等边三角形ABC的边长为a,在它的顶点B、C上各有电量为Q(>0)的点电荷.试求三角形中心处场强E的大小和方向.学生自己练习求解,以巩固概念.通过此题的求解,进一步巩固对场强矢量性的认识和场强叠加理解.3.课堂练习
(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,是不依赖于我们的感觉而客观存在的。
C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的。
D.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.场中某点的场强等于 ,但与检验电荷的受力及带电量无关。
C.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 和 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 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 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 中, 是点电荷Q2产生的电场在Q1处的场强的大小。
D.无论定义式
中的q值如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变。
(4)讨论电场力与电场强度的区别。
物理量
比较内容 电场力 电场强度
区 别 物理意义 电荷在电场中所受的力 反映电场的力的属性
决定因素 由电荷和电场共同决定 仅由电场自身决定
大小 F=qE E=F/q 方向 正电荷受力与E同向
负电荷受力与E同向 规定E的方向为正电荷在该点的受力方向 单位 N N/C或V/m 联系 F=qE(普遍适用)(三)小结与反馈练习:(1)不能说成E正比于F,或E正比于1/q。
(2)检验电荷q在周围是否产生电场?该电场对电源电荷Q有无作用?若有,作用力大小为多大?该点的场强又为多大?(3)在求电场强度时,不但要计算E的大小,还需强调E的方向。四)作业布置: 1.为了确定电场中P点的电场强度大小,用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静止后,测出悬线与竖直方向夹角为37°。已知P点场强方向在水平方向上,小球重力为4.0×10-3N。所带电量为0.01C,取Sin37°=0.6,则P点的电场强度大小是多少? 2.真空中,A、B两点上分别放置异种点电荷Q1、Q2,已知两点电荷间引力为1N,Q1=1×10-5C,Q2=-1×10-6C。移开Q1,则Q2在A处产生的场强大小是___________N/C,方向是___________;若移开Q2,则Q1在B处产生的场强大小是____________N/C,方向是___________ 3.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在X轴上 [ ] A.E1=E2之点只有一处,该处合场强为0 B.E1=E2之点共有两处:一处合场强为0,另一处合场强为2E2 C.E1=E2之点共有三处:其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2 D.E1=E2之点共有三处:其中一处合场强为0,另两处合场强为2E2 说明:学习本节课需要注意的问题 1.场强是表示电场强弱的物理量,因而在引入电场强度的概念时,应该使学生了解什么是电场的强弱,同一个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的,所受电场力大的点,电场强。
2.应当使学生理解为什么可以用比值F/q来表示电场强度,知道这个比值与电荷q无关,是反映电场性质的物理量。
比值定义一个新的物理量是物理学中常用的方法,应结合学生前面学过的类似的定义方法,让学生领会电场强度的定义
第三篇:电场教案1
电场
专题一 库仑定律 电场和电场线
一、库仑定律的文字表述、公式、适用条件?
1、文字表述,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,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.
2、适用条件:真空(干燥空气)中,点电荷.
QQ3、公式:Fk122,求解静电力F时,利用公式将Q1、Q2代绝对值,求得大小,方r向依据同斥异引判定.
二、电场:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质形态,称为电场.
1、电场的基本性质:它对放入其中的电荷有力的作用,这种电场对电荷的静电力称为电场力.同时,电场还能使放入其中的电荷具有能.
2、电场强度:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强.
3、定义式:E=F/q.
这是利用比值定义法定义电场强度的.比值定义法,是物理学中定义物理量常采用的方法.如:ρ=m/V,v=s/t,a=
v1v0等等. t4、适用范围:任何电场
大小:EF/q矢量性:矢量
向方向:正电荷所受电场力的方单位:伏每米,符号V/m,1N/C=1 V/m,
5、E表示电场本身的属性,不由F、q决定,即E跟电场中某点有无试探电荷和试探电荷的电荷量的多少,电性如何、所受电场力均无关.但可用E=F/q计算E.
Q6、点电荷场强:Ek2
r7、电场的叠加原理:如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就互相叠加,形成合电场.这时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.
三、电场线
1、英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象,他在电场中画了一些线,使这些线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,并使线的疏密表示场强的大小。这些线称为电场线。
(1)电场线是假想的,不是真实的。
(2)电场线起于正电荷止于负电荷,电场线不闭合。
对于单个点电荷,正电荷假想无穷远处有负电荷,电场线终止于那里;负电荷同理。(3)电场线的疏密表示电场的强弱。(4)电场线不能相交。
2、常见电场线的分布
(2)等量异号点电荷的电场线
(3)等量同号点电荷电场的电场线
练习
--1.场源点电荷Q=104C,试探点电荷q=-105C,它们相距r=1m而静止,且都处于空气中,如图
求:(1)q受的电场力.(2)q所在B点的场强EB=?
-(3)只将q换为q′=2×105C的电荷,求q′所受力及B点的场强.(4)将试探电荷拿去后,再求B点的场强.
2.如图,点电荷q与4q静止于空气中,相距r,它们都是正电荷,求:(1)它们连线中点A的场强.(2)求场强为零的点的位置.
2、两个点电荷电量分别为+4Q、-Q,固定在相距为L的两点,在何处放一个什么样的第三点电荷可使第三点电荷保持静止?
3.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为E=F/q,那么下列说法正确的是()A.若移去检验电荷g,该点的电场强度就变为零
B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷,该点的场强就变为E/2 C.若在该点放一个电量为-2q的检验电荷,则该点场强大小仍为E,但电场强度的方向变为原来相反的方向 D.若在该点放一个电量为-
q的检验电荷,则该点的场强大小仍为E,电场强度的方向2也还是原来的场强方向
4.下列说法中,正确的是()A.在一个以点电荷为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同 B.E=kQ仅适用于点电荷形成的电场 2r C.电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向
D.当初速度为零时,放入电场中的电荷在电场力作用下的运动轨迹一定是直线
5.P为点电荷(+q1)电场中的一个点,在P点放一点电荷(+q2),+q1对+q2的作用力为F,则()A.P点场强为E=F/q1, 方向是q2在P点所受电场力的方向
B.将P点的电荷改为q2/2,则P点场强也相应地变为原来的1/2 C.若P点的电荷改为-q2, 则P点场强大小不变,方向与原来方向相反 D.若取走P点的点电荷,则P点场强相应地变为零 E.以上说法均不对
6.关于电场线,下列说法正确的是()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的受力方向可以不相同 D.沿电场线方向,场强一定越来越大
7.如图14—6甲为静电场的一部分电场线的分布, 下列说法正确的是()
A.这个电场可能是负点电荷的电场 B.这个电场可能是匀强电场
C.点电荷q在A点时受到的电场力比在B点时受到的电场力大
D.负电荷在B点时受到的电场力的方向沿B点切线方向即沿乙图中的Ba方向
8.相距为L的A、B两点分别固定等量异种电荷Q,在AB连线中点处电场强度为()A.零 B.kQ/L,且指向-Q 2 C.2kQ/L, 且指向-Q 2 D.8kQ/L, 且指向-Q 9.关于电场强度和电场力说法正确的是()A.电场强度和电场力都反映电场本身的一种物理性质
B.电场强度反映电场本身的一种物理性质,其大小由放入电场中电荷所受电场力决定 C.电场中某一点电场强度反映电场本身性质,其大小与放入电场中的电荷无关 D.电荷在电场中某点所受电场力与电场强度、电荷量均有关 10.下列关于电场强度两个表达式E=F/q,E=
KQ,正确的是()r2A.E=F/q是场强定义式,F是放人电场中电荷受到的力,q是产生电场的电荷量 B.E=F/q是场强定义式,F是放入电场中电荷所受电场力,q是放入电场中电荷电量 C.E=KQ/r是真空中点电荷场强计算式,Q是产生电场的电荷电量 D.E=F/q适用于任何电场;E=KQ/r仅适用于点电荷电场
-10-611.将一点电荷q=-10C放在电场中P点.电荷受到电场力大小为lON, 方向向东,把该电荷撤去后,P点场强为()A.零 B.10N/C, 方向向东 C.10N/C,方向向西
-16 D.10N/C,方向向西 12.如图14—7所示,正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动, 而且加速度越来越大,那么可以断定, 它所在电场是图中哪一个?()
13.关于电场线,下列说法正确的是()A.靠近正点电荷, 电场线越密, 电场强度越大, 靠近负点电荷,电场线越密,电场强越小
B.电场线的切线方向是点电荷只在电场力作用下的加速度方向 C.电场线是点电荷在电场中只受电场力作用时运动的轨迹 D.电场中任何两条电场线都不相交
14.如图14—8,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条直线上有a、b两点用Ea、Eb.表示a、b两处的场强大小,则()A.a、b两点场强方向相同
B.电场线从a指向b, 所以Ea>Eb C.电场线是直线,所以Ea=Eb D.不知a、b附近的电场线分布,Ea,Eb的大小都不能确定
15.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,Q1=2Q2, E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强大小,则x轴上()A.E1=E2之点有一处,该处合场强为零
B.E1=E2之点共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2E2 C.E1=E2之点共有三处, 其中两处合场强为零, 另一处合场强为2E2 D.E1=E2之点共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E3
专题二 电场能的性质
1.电势差
(1)定义:在移动电荷的过程中,电场对电荷所做的功与电荷电量的比值,叫这两点间的电势差.(2)定义式:UABWAB.q(3)①A、B两点间的电势差可以是正值或负值,大小等于单位正电荷从A移到B时电场力所做的功.②电势差的单位——伏(V),如果1 C的正电荷在电场中由一点移动到另一点,电场力所做的功为1 J,这两点间的电势差是1 V.③电势差的绝对值也叫电压.④不论电场如何分布,电场力是恒力还是变力,都可用W=qU来计算电功.2.电势 电势:电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移到参考点(零电势点)时电场力所做的功.
电势差与零电势点的选取无关,但电势是相对零电势点而言的,与零电势点的选取有关.3.电势能
电场力做正功,电荷的电势能减少; 电场力做负功,电荷的电势能增加.电势能公式
-[例题]在如图所示的电场中,把点电荷q=+2×1011C,由A点移到B点,电场力做-功WAB=4×1011J.A、B两点间的电势差UBA等于多少?B、A两点间的电势差UBA等于多少?
-2.将带电量为6×10C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3×105J
-的功,再从B移到C,电场力做了1.2×105J的功,则
(1)A、C间的电势差UAC.
(2)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中电势能共改变了多少?
练习
1.下列关于电荷在电场中移动时,其电势能变化的说法中,正确的是 A.正电荷沿电场线方向移动,其电势能增加 B.正电荷逆电场线方向移动,其电势能增加 C.负电荷沿电场线方向移动,其电势能减少 D.负电荷逆电场线方向移动,其电势能减少
2.如图,带电粒子在电场中由A点移到B点,可判知 A.粒子带负电
B.粒子的电势能不断减少 C.粒子的动能不断减少
D.粒子在B点的加速度大于在A点的加速度
3.下列说法中哪些是正确的
A.沿电场线的指向,场强一定越来越小 B.沿电场线的指向,电势一定越来越低 C.沿电场线方向移动电荷,电势能逐渐减小
D.在电场力作用下,正电荷一定从电势高处向电势低处移动 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UABWAB/q,说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电量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1 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1V
D.电荷由A点移到B点的过程,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
5.关于电势与电势能的说法,正确的是 A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大
B.电荷在电势越高的地方,它的电量越大,所具有的电势能也越大
-6C.在正点电荷电场中的任一点处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D.在负点电荷电场中的任意点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能
6.a、b为电场中的两点,且a点电势高于b点,则可知 A.把负电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增加 B.把正电荷从a点移到b点电场力做正功,电势能减少 C.无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少 D.无论是否有电荷移动,a点电势能总是大于b点的电势能
图15—5—3 7.如图14—5—3所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是 A.电势A>B,场强EA>EB B.电势A>B,场强EA<EB
C.将+q电荷从A点移到B点电场力做了正功
D.将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能εA>εB 8.关于电势的概念,下列说法正确的是()A.电场中某点的电势等于单位正电荷所具有的电势能 B.电场中某点的电势等于该点与零电势点间的电势差
C.电场中某点对标准位置的电势等于把静止的单位正电荷从标准位置匀速移至该点外力做的功
D.电场中某点的电势等于放在该点的检验电荷的电势能与其电量之比 9.如图14一17所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是()A.电势UA>UB,场强EA>EB B.电势UA>UB,场强EA C.将+q从A点移到B点电场力做了正功 D.将-g电荷分别放在A、B两点时具有的电势能AB -910.一个带正电的质点,电量q=2.0×10C,在静电场中由a点移到b-5-点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10J,质点的动能增加了8.0×105 J,则a、b两点间的电势差为 4444A.3×10 V B.1×10 V C.4×10 V D.7×10 V 1.BD 2.AC 1.B 2.C 3.CD 4.AB 5.AB 6.BC -5-4447.3,1.8×10 8.(1)1.2×10 J,1.2×10 V(2)1.2×10 V. 专题三 等势面 场强与电势差的关系 一、面:电场中电势相同的各点构成的面. 特点1:在同一等势面上移动电荷电场力不做功. 特点2:电场线跟等势面垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面. 特点3:任两个等势面都不相交. 二、与电势差的关系 EU注:①只适用于匀强电场 d②d:沿场强方向的距离 [例题]如图,在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm,两点间的电势差为5 V,M、N连线与场强方向成60°角,则此电场的电场强度多大? 练习1.关于等势面的说法正确的是() A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以电场力不做功 B.等势面上各点的场强大小相等 C.等势面一定跟电场线垂直 D.两个等势面永不相交 2.如图14—20所示,三个等势面上有a、b、c、d四点, 若将一正电荷由c经a移到d, 电场力做正功W1, 若由c经b移到d,电场力做正功W2,则()A.W1>W2,Ul>U2 B.W1 4关于等势面,正确的是()A.等势面上各点电势一定为0 B.等势面上任意两点间电势差一定为零 C.在同一等势面上,无论沿任何路径移动电荷.电场力都不做功 D.两个不同的等势面上任意两点间的电势差为一定值 5.如图14—16所示,对两个电量均为+q的点电荷连线中点0和中垂线上某点P正确的是()A.0P,E0EP B.OP,EOEP C.将正电荷从0移到P,电场力做正功 D.将正电荷从0移到P,电场力做负功 6.如图14—17所示,B、C、D三点都在以点电荷+Q为圆心,半径为r的圆弧上.将一检验电荷从A点分别移到B、C、D各点时,电场力做的功是()A.WAB>WAC B.WAD>WAB C.WAC>WAD D.WAB=WAC 7下列关于U=Ed说法正确的是()A.在电场中,E跟U成正比,跟d成反比 B.对于任何电场,U=Ed均成立 C.U=Ed仅适用于匀强电场,d是电场中任意两点间的距离 D.U=Ed仅适用于匀强电场,d是场强方向上两点间的距离 8.如图14—19所示,a、b、c是一条电场线上三点,电场线方向 由a到c,a、b间距离等于b、c 间距离,用a、b、c和Ea、Eb、Ec表示三点的电势和场强,可以判定()A. abc B.Ea>Eb>Ec C.abbc D.Ea=Eb=Ec 9.关于场强和电势的下列说法中,正确的是 A.在电场中a、b两点间移送电荷的过程中,电场力始终不做功,则电荷所经过路径上的各点的场强一定为零 B.电场强度的方向就是电势降落最快的方向 C.两个等量同种电荷的电场中,从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外,电势越来越低,场强越来越小 D.两个等量异种电荷的电场中,两电荷连线的中垂线上各点的电势均相等,而连线的中点场强最大,沿中垂线向外,场强越来越小 10.两个电量均为+q的点电荷连线中点O和中垂线上某点P正确的关系是 A.U0<Up,E0>Ep B.U0>Up,E0<Ep C.将正电荷从o点移至p点,电场力做正功 D.将正电荷从o点移至p点,电场力做负功 11图所示,将两个带等量异性电的点电荷,分别置于A、B两点,CD是AB连线的垂直平分线,O为其垂足,AB线上M、N两点分别与O点等距.CD线上S、T两点分别与O点等距.若定无限远处电势为零,下面说法正确的是 A.M、N两点比较,场强EM=EN,方向相同;电势φM=φN≠0 B.S、T两点比较,场强ΕS=ET,方向相同,电势φS=φT=0 C.若M、N、S、T四点与O点均等距,则场强EM=EN=ES=ET,且方向相同 D.电势差USM=UNT,且均为负值 12.平行于低面的匀强电场中,有a、b、c三点,各点的电势分别为φa=8 V,φb=-4 V,φc=2 V,如图所示,已知ab103 cm,ac53 cm,ac与ab之间夹角为60°,试求这个匀强电场场强的大小和方向. 电容器、电容 一、构造 三、工作方式 四、电容 二、作用 1)充电 1)意义 2)放 2)定义式 练习题 1、某电容C=20PF,那么用国际单位表示,它的电容为_________F 2、两个电容器电量之比为2:1,电压之比为1:2,则它们的电容之比为()3.对于一个确定的电容器的电容正确的理解是[ ] A.电容与带电量成比 B.电容与电势差成反比C.电容器带电量越大时,电容越大。D.对确定的电容器,每板带电量增加,两板间电势差必增加. 4关于电容器下列说法正确的是() A.平行板电容器所带电量是指两极板所带电量绝对值之和 B.电容器电容越大,所带电量越多 C.电容器容纳电荷本领随两极板间电势差增加而增加 D.不同电容器,若两极间电势差相等,所带电量多的电容大 5有关电容器,正确的是()A.电容器的带电量与极板间电压成正比 B.电容器电容与电容器带电量成正比 C.电容器电容与极板间电压成反比 D.以上说法均不对 6.将平行板电容器两极分别与电源两极相连,若使电容器两极板间距增大,则()A.电容器电容减小 B.极间场强增大 C.极板带电量增大 D.极板上电压不变 7.列正确的是()A.由公式CQ并可知,电容大小跟电量成正比,跟电压成反比 U B.电容器的电容大小与电压、电量无关 C.电容器带电量是指每个极板带电量绝对值 D.电量越多,电容越大 8.如图14—24所示是描述对给定的电容器充电时电量Q,电压U,电容C之间相互关系的图象,其中错误的是() 9.图14—36所示,两块平行相对的金属板MN与电池相连接,N板接地,在距离两板等远的一点P固定一个带正电的点电荷,如果将M板向上平移一小段距离,则()A.点电荷所受电场力要减小 B.点电荷所受电场力要增大 C.点电荷电势能保持不变 D.点电荷电势能减小 平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间悬挂一带电小球,静止时悬线与垂线夹角为,如图14—38所示,现将正极板向右平移一小段距离,则小球的悬线受到的拉力将()A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定 11平行板电容器的两个极板分别与一电源正、负极相连,如图14—25所示,在保持开关闭合的情况下,将电容器极板距离增大,则电容器电容C、带电量Q,极板间场强E的变化()A.C、Q、E都逐渐增大 B.C、Q、E都逐渐减少 C.C、Q逐渐减小,E不变 D.C、E逐渐减小,Q不变 上题中,待电容器充电后将开关断开,再将电容器极板间距增大,则电容器电容C,极板间电压U极板间场强E的变化是()A.C变小,U不变,E不变 B.C变小,U变大,E不变 C.C变小,U变小,E不变 D.C变小,U不变,E变小 《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 教师讲述:人类通过探究知道,自然界存在两种电荷,分别叫做正电荷与负电荷。人们把与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷,将与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷。人们还发现,电荷间有相互作用,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 3.物体带电的多少──电量 不管用什么方式使物体带电,总可以使物体带电的多少不同。物体所带电荷的多少叫做电荷量,简称电量。在国际单位制中,电量的单位是库仑,简称库,用大写英文字母“C”表示。 4.提出问题 带电物体即就是不相互接触,它们之间也会发生力的作用。那么,这个力是怎样产生的?又是怎样作用给另一个带电物体的呢? 二、电场 1.什么是电场? 电荷的周围空间存在电场。不管物体是通过什么方式带电的,也不管物体处在什么样的物理环境中,只要物体带电,在它周围的空间就一定存在电场。 电场是一种特殊的物质。在自然界里,物质的存在形式有两种,一种就是我们平时能够看得见摸得着的实物,如生活中使用的由各种物质构成的物体,它们有形态、色泽、硬度、密度、导电性、功能、结构等方面的差异。物质的另一种存在形式就是场,比如电场、磁场等,它们看不见摸不着,但它们能表现出被人们感知的特性,人们就是借助这些特性来研究电场的。 2.电场的基本特性 电场的基本特性就是对处在其中的电荷有力的作用,这个力称为电场力或库仑力。 两个带电物体间的电场力是通过电场实现的。比如甲乙两个电荷,甲电荷在它周围空间建立电场,乙电荷就处在了甲的电场中,受到甲电荷电场的电场力作用;同理,乙电荷在它周围空间建立电场,甲电荷处在乙电荷的电场中,受到乙电荷电场的电场力作用。 通过分析可以知道,电荷间的电场力是通过电场发生的。 三、点电荷 1.引入背景 一般带电物体,都有大小及形状的差别,即就是它们带电量相等,由于它们大小、形状的不同,使得电荷在物体上的分布情况不同,这会影响到对电荷间相互力的研究。带电体体积越小,或者描述带电体大小的线度相比于两带电体的距离可以忽略时,带电体本身的大小对问题研究的影响越小,这种情况下,可以忽略带电体自身的大小,把带电体看成是只具有电荷的点。就像研究物体的机械运动时,把物体看成具有质量的点──质点一样。 2.点电荷 点电荷是为了简化研究而引入的理想模型,实际的带电物体,总有一定的体积和形状,不会是一个“点”,所以点电荷实际上是不存在的。但物理学研究中的一个重要策略就是舍弃次要因素,抓主要因素。当带电体间的距离比它们的大小尺寸大很多时,它们的大小对于它们之间的电场力的影响是非常小的,影响它们之间电场力的主要因素是各自的电量和它们之间的距离,这时,可以忽略电荷自身的大小,把它们看成是只具有电量的几何点──点电荷。 比如两个直径为20cm的带电球,当两球心的距离为30cm时,由于球的直径与间距差不多,这种情况下,两个带电球就不能视为点电荷;如果两球心的距离为10m,这时他们的间距远远大于球的直径,球的直径对与它们间的电场力几乎没有影响,可以把它们视为电量集中在球心的点电荷。 四、电场强度 1.电场中不同位置电场特性的强弱不同 (1)科学家的实验探究:如图所示,在带电体Q产生的电场中的不同点A、B先后放入同一带电体q,发现q所受电场力的大小、方向不同,q在A点受到的电场力比在B点时受到的电场力大。 (2)实验结果剖析:既然两个位置放置的是同一电荷,那么两次受到的电场力大小、方向的不同肯定不是q引起的,应该是Q的电场引起的,这说明电场有强弱、方向的差别。如上述实验中,带电体Q电场中A点的电场比B点的电场强一些。 2.电场强度 (1)科学家的实验探究:如图所示,在带电体Q产生的电场中的不同点A、B先后放入另一带电体q,发现它在A、B两点时受到的电场力与q不同,但对于A点来说,q及q所受的电场力与电量的比值却一样;对于B点来说,q及q所受的电场力与电量的比值也一样。而且A点的这个比值比B点的这个比值大,而我们已经知道A点的电场比B的电场强,这样可以得出一个结论,将带电体放入电场中,放入的带电体在电场中的某点所受到的电场力与自己的带电量的比值的大小恰好与电场的强弱相对应。在其他任何电场中进行探究,也会有这样的结果。 (2)电场强度的定义 放入电场中某一点的电荷所收到的电场力F与它所带电量q的比值,叫做该点的电场强度(简称场强),用符号E表示。/ / / (3)单位:N/C(牛顿/库仑) (4)方向:正的点电荷所受电场力的方向。 五、电场线 1.引入背景 用图像形象表示电场的强弱和方向。电场强度是描述电场强弱及方向的物理量,因此电场强度、电场线描述的是同一现象,可以说电场线是电场强度的图示。就像用力的图示形象描述力的三要素一样。 2.怎样用电场线描述电场 (1)力的图示中线段的方向表示力的方向,因此可以在电场中画出有方向的线条,用线条的方向或线条上的切线方向表示电场的方向。 (2)可以按上述要求画出多条线条,电场强(电场强度大)的地方线条密一些,电场弱(电场强度小)的地方线条疏一些。这样线条的相对疏密程度就可以表示电场的强弱(电场强度的大小) 3.电场线 (1)画法及意义:可以在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的场强方向都在该点的切线方向上,这些曲线就叫做电场线。 同一电场中,电场线密集的区域电场强度大一些,电场线稀疏的区域电场强度小一些;电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。 4.对静电场中电场线的讨论 (1)电场线是人为引进形象描述电场的线,在电场中人们总是画出有限的条数,不能认为两线条之间的“空白”处没有电场。 (2)电场线总是起始于正电荷,终止于负电荷。对于孤立的正电荷,可认为无限远处有一个负电荷,等着“接收”它“发出”的电场线;对于孤立的负电荷,可认为无限远处有一个正电荷,“发出”让它“接收”的电场线。 (3)在没有电荷的地方,任何两条电场线不相交。因为对于电场中的一个点来说,电场的方向是唯一的,如果两条电场线在某点相交,就会出现该点电场强度方向不唯一,这与事实相违背。 (4)电场线不是带电粒子在电场中运动的轨迹。 5.几种电场中的电场线 (1)孤立正、负点电荷电场。 (2)等量异号、同号点电荷电场中的电场线。 六、匀强电场 1.匀强电场的概念 在电场的某一区域里,如果各点场强的大小和方向都相同,这一区域的电场就叫匀强电场。如两块相互靠近的带电平行金属板间的电场中,除去边缘附近以外,两板正对部分空间的电场是匀强电场 2.匀强电场的说明 (1)匀强电场是某电场中的一个区域。 (2)匀强电场中的电场线是等间距的平行直线。 ◆交流与评价──总结归纳 1.问题讨论:课本第129页“复习与巩固”1、2、3。 2.引导学生归纳本节要点(见板书设计) 【作业布置】 1.复习课文,书面完成课本第129页“复习与巩固” 4、5。 2.撰写小论文《电场强度与电场线》 3.预习第2节 【板书设计】 2010-05-06 物理组集体备课材料 《电场、电场强度》教案(初稿)彭泽一中物理组许卿 教学目标 知识目标 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。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。 能根据库仑定律和电场强度定义推导点电荷电场强度的计算式,并能用此公式进行有关的计算。能力目标 培养学生分析、总结、语言表达的能力。教学重点 电场强度。教学难点 电场强度概念的建立。教学方法 类比分析法、问题解决法、实验分析法。教学过程 [引入] 接触力是通过接触使物体间有相互作用而产生的,那么非接触力又是通过什么产生的呢?本节我们来探讨这个问题。新课教学 ㈠电场 [类比磁力引入] 电荷间的相互作用是通过一种场发生的,叫电场。[学生活动] 阅读课本相关内容,了解电场性质。电场在哪儿存在? 电场能看得见吗?借助显微镜可以吗? 电场的基本性质是什么? [教师总结作答] 在电荷周围存在电场。 电场是客观存在的一种特殊物质形态,是不可以通过仪器观察到的。电场的性质是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力 [CAI课件展示] ㈡电场强度 [方法介绍] 因为电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,所以必须在电场中放入电荷才能研究电场。 [提出问题] 对放入电场的电荷有什么要求吗?为什么? [结论] [深入思考] 电场强弱不一样该如何表示呢? [学生提出猜想,共同讨论方案的可行性] [引入定义] 放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量的q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,用E表示。⑴表达式: E = F/q ⑵单位:1N/C = 1V/m ⑶物理意义:反映电场性质(强弱)的物理量,场强大电场强;场强小电场弱。⑷矢量性:物理学中规定:电场中某点正电荷受力的方向就是该点的场强方向。 [深入探究] 某点的场强同试探电荷有关吗?该点的场强由什么决定? 某一点的场强当不放试探电荷时将变为零的观点是否正确? [实例分析] 分析如图A、B 两点的场强是否相同课堂反馈 ㈢点电荷的场强、电场的叠加 [学生活动] 由库仑定律和场强公式推导点电荷的场强公式。 q受力为 F = kQq/r2 根据电场强度定义: E = F/q = kQ/r2 公式中各物理量及对应的字母: E→电荷产生的场强→N/C k→静电力恒量→Nm2/C2 Q→产生电场的电荷→C r→电场中某点到Q的距离→m 场强方向: 如果Q是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q; 如果Q是负电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。 课堂小结 课堂反馈 下列说法中正确的是 A、在非匀强电场中,各点的场强大小必定不等 B、电场强度是反映电场的力的性质的物理量 C、电场强度是矢量,它的方向就是电荷在该点的受力方向 如图所示,在正电荷Q的电场中距Q为r的P点放一个很小的点电荷q,测得 q受到的电场力为F,则P点的电场强度为 A、E = F/q B、E = kQ/r2 C、E = F/Q D、E = kq/r2 在电场中的某点放入电荷量为5.0×10-9C的点电荷,受到的电场力为3.0×10-4N。这一点的场强是多大?如果改用电荷量为6.0×10-9C的点电荷,用来确定该点场强,场强会不会改变?为什么? 地球的表面通常存在一竖直方向的电场,一带负电的微粒在此电场中受到一个向上的力,电场强度的方向是竖直向上,还是竖直向下? 布置作业 回顾复习本节内容。课后作业。预习下节。 物理组集体备课材料 集体备课记录 高一物理备课组活动记录 时间.3.28 地点:行政楼二楼 主持人:夏长根 主备人:许卿 记录人:袁慧 出席老师:许卿夏长根袁慧黄岩孙平方 活动记录 许卿:各位老师:大家好 我讲课的题目是“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 本章是选修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本章的重点、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。 3、通过学习电荷的电场分布,认识到对称和科学美感 三:重点、难点的确定及依据:以深刻理解电场强度的物理意义为重点内容。 确定依据为本节课的中心是让学生认识到场的客观存在,及场的力的性质。由此引入一个物理量并恰当地定义它成为本节课的核心问题,因此将它定为重点 孙平方:我认为题由问题引入较好 [问题] 1、下列哪些力是接触力?哪些力是非接触力? 拉力、重力、压力、支持力、摩擦力、磁力 上节我们学习的静电力是接触力还是非接触力? 夏长根:本节内容较为抽象,要利用实验让学生感受,可以这样设计: [实验探究] 1.在一个带电体的周围不同距离处悬挂相同的带电小球,观察现象。2.在一个带电体的周围相同距离处悬挂不同的带电小球,观察现象。注:悬挂的带电小球是试探电荷。[实验思考] 1.悬线偏角不同,说明受到的电场力一样吗? 2.不同位置同一试探电荷偏角不同,说明受到的电场力一样吗?为什么? 3.相同距离处不同试探电荷偏角的不同,又说明什么情况?反映什么特点? [归纳] 1.偏角不同,说明受到的电场力不同。2.不同位置同一试探电荷偏角不同,说明同一电荷在同一电场的不同位置受到的电场力不同,也说明不同位置的电场强弱一般不同 同一位置不同试探电荷受电场力的不同导致悬线偏角不一样,说明电场力跟试探电荷的电荷量有关,电荷量越大,受力越大。 黄岩:关于电场强度的合成与分解,我建议增补一下内容 [问题讨论]如果有几个点电荷产生电场,那么空间中某点的电场又是如何的呢?场强呢? [讨论结果]如果有几个点电荷产生电场,它们的电场就互相叠加,形成合电场。合成原理:矢量运算法则。 夏长根:今天的教研活动很成功,各位老师提出了很好的改进方法,年轻老师也是一个很好的学习机会,本节课明天第三节课在高一(0)班由许卿老师讲,希望全组老师准时参加,许卿老师对教案要认真修改。物理组集体备课材料 《电场、电场强度》教案(修改稿)彭泽一中物理组许卿 教学目标 知识目标 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。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。 能根据库仑定律和电场强度定义推导点电荷电场强度的计算式,并能用此公式进行有关的计算。能力目标 培养学生分析、总结、语言表达的能力。教学重点 电场强度。教学难点 电场强度概念的建立。教学方法 类比分析法、问题解决法、实验分析法。教学过程 课题引入 [问题] 1、下列哪些力是接触力?哪些力是非接触力? 拉力、重力、压力、支持力、摩擦力、磁力。 2、上节我们学习的静电力是接触力还是非接触力? [引入] 接触力是通过接触使物体间有相互作用而产生的,那么非接触力又是通过什么产生的呢?本节我们来探讨这个问题。新课教学 ㈠电场 [类比磁力引入] 电荷间的相互作用是通过一种场发生的,叫电场。[学生活动] 阅读课本相关内容,了解电场性质。电场在哪儿存在? 电场能看得见吗?借助显微镜可以吗? 电场的基本性质是什么? [教师总结作答] 在电荷周围存在电场。 电场是客观存在的一种特殊物质形态,是不可以通过仪器观察到的。电场的性质是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力 [CAI课件展示] ㈡电场强度 [方法介绍] 因为电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,所以必须在电场中放入电荷才能研究电场。 [提出问题] 对放入电场的电荷有什么要求吗?为什么? [结论] [实验探究] 在一个带电体的周围不同距离处悬挂相同的带电小球,观察现象。在一个带电体的周围相同距离处悬挂不同的带电小球,观察现象。注:悬挂的带电小球是试探电荷。[实验思考] 悬线偏角不同,说明受到的电场力一样吗? 不同位置同一试探电荷偏角不同,说明受到的电场力一样吗?为什么? 相同距离处不同试探电荷偏角的不同,又说明什么情况?反映什么特点? [师生互动归纳] 偏角不同,说明受到的电场力不同。 不同位置同一试探电荷偏角不同,说明同一电荷在同一电场的不同位置受到的电场力不同,也说明不同位置的电场强弱一般不同 同一位置不同试探电荷受电场力的不同导致悬线偏角不一样,说明电场力跟试探电荷的电荷量有关,电荷量越大,受力越大。[深入思考] 电场强弱不一样该如何表示呢? [学生提出猜想,共同讨论方案的可行性] [引入定义] 放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量的q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,用E表示。⑴表达式: E = F/q ⑵单位:1N/C = 1V/m ⑶物理意义:反映电场性质(强弱)的物理量,场强大电场强;场强小电场弱。⑷矢量性:物理学中规定:电场中某点正电荷受力的方向就是该点的场强方向。 [深入探究] 某点的场强同试探电荷有关吗?该点的场强由什么决定? 某一点的场强当不放试探电荷时将变为零的观点是否正确? [实例分析] 分析如图A、B 两点的场强是否相同课堂反馈 ㈢点电荷的场强、电场的叠加 [学生活动] 由库仑定律和场强公式推导点电荷的场强公式。 q受力为 F = kQq/r2 根据电场强度定义: E = F/q = kQ/r2 公式中各物理量及对应的字母: E→电荷产生的场强→N/C k→静电力恒量→Nm2/C2 Q→产生电场的电荷→C r→电场中某点到Q的距离→m 场强方向: 如果Q是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q; 如果Q是负电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。 [问题讨论] 如果有几个点电荷产生电场,那么空间中某点的电场又是如何的呢?场强呢? [讨论结果] 如果有几个点电荷产生电场,它们的电场就互相叠加,形成合电场。合成原理:矢量运算法则。 [实例分析] 课本例2。课堂小结 课堂反馈 下列说法中正确的是 A、在非匀强电场中,各点的场强大小必定不等 B、电场强度是反映电场的力的性质的物理量 C、电场强度是矢量,它的方向就是电荷在该点的受力方向 如图所示,在正电荷Q的电场中距Q为r的P点放一个很小的点电荷q,测得 q受到的电场力为F,则P点的电场强度为 A、E = F/q B、E = kQ/r2 C、E = F/Q D、E = kq/r2 在电场中的某点放入电荷量为5.0×10-9C的点电荷,受到的电场力为3.0×10-4N。这一点的场强是多大?如果改用电荷量为6.0×10-9C的点电荷,用来确定该点场强,场强会不会改变?为什么? 地球的表面通常存在一竖直方向的电场,一带负电的微粒在此电场中受到一个向上的力,电场强度的方向是竖直向上,还是竖直向下? 布置作业 回顾复习本节内容。课后作业。预习下节。第四篇:电场 电场强度教案
第五篇:《电场电场强度》教案