电场强度(导)学案

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3.电场强度(学案)

3.电场强度(学案)

3.电场强度 问题探究基础导学一、电场1.电场:电场是在 存在的一种 ,是传递电荷间相互作用的. 2.静电场: 电荷周围的电场称为静电场. 3.性质:电场的基本性质是对 ,无论电荷静止或运动.【特别提醒】 (1)电场是一种特殊物质,并非由分子、原子组成,但客观存在.(2)电荷间的相互作用是通过电场发生的:电荷 A 电场电荷B .二、电场强度1.概念:放入电场中某点的点电荷所受 与它的 的比值,简称场强. 2.物理意义:表示电场的 . 3.定义式及单位:E = ,单位 ,符号 . 4.方向:电场强度的方向与 所受电场力的方向相同.【特别提醒】 (1)试探电荷(检验电荷):用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷;是研究电场的工具.(2)场源电荷(源电荷)激发或产生我们正在研究的电场的电荷. 三、点电荷的电场、电场强度的叠加 1.真空中点电荷周围的场强在真空中点电荷Q 的电场中,在距Q 为r 的P 点引入试探电荷q ,q 所受的库仑力F =k Qqr 2,由电场强度的定义E =F q 可得E =k Qr 2.(1)大小:E = k Qr2 .(2)方向:Q 为正电荷时,E 的方向由Q 指向 ;Q 是负电荷时,E 的方向由P 指向Q . 2.电场强度的叠加(1)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 ,这种关系叫做电场强度的叠加.(2)比较大的带电体的电场,可把带电体分做若干小块,每小块看成点电荷,用点电荷电场叠加的方法计算带电体的电场.(3)电场的可叠加性也是电场与普通物质的重要区别,场强的叠加本质是矢量叠加,所以应该用 定则计算.四、电场线及其特点1.电场线:电场线是画在电场中的一条条 ,曲线上每点的 表示该点的电场强度方向,电场线不是实际存在的线,是为了 而假想的线. 2.几种特殊的电场线:熟记五种特殊电场的电场线分布,如下图所示.3.电场线的特点 (1)电场线从 (或 )出发,终止于 (或 ). (2)电场线在电场中不 .(3)在同一电场里,电场线 的地方场强越大. (4) 的电场线是均匀分布的平行直线. 五、匀强电场1.定义:电场中各点电场强度的大小相等、方向相同的电场. 2.特点(1)场强方向处处相同,电场线是平行直线.(2)场强大小处处相等,要求电场线疏密程度相同,即电场线间隔相等.要点突破1.对公式E =Fq 的理解(1)公式E =Fq 是电场强度的比值定义式,适用于一切电场,电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关,与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力F 大小无关,所以不能说E ∝F ,E ∝1q .(2)公式E =Fq仅定义了场强的大小,其方向需另外判定.(3)由E =Fq 变形为F =qE ,表明:如果已知电场中某点的场强E ,便可计算在电场中该点放任何电荷量的带电体所受的静电力的大小.(4)公式E =F q不仅告诉了我们E 与F 、q 的量值关系,还告诉了我们单位关系,若F 单位取牛(N),电荷量单位取库仑(C),则场强的单位为牛顿/库(N/C)例一在电场中某处放入电荷量为-4.0×10-9 C 的点电荷时,它受到的电场力的大小为3.0×10-4 N ,方向水平向右.求该处电场强度的大小和方向.如果把这个点电荷移走,该处的电场强度大小是多少?2.对电场强度的理解(1)电场强度两个公式的对比 公式 比较内容 E =F /q E =kQ /r 2 本质区别定义式决定式意义及用途 给出了一种量度电场强弱的方法 指明了点电荷场强大小的决定因素 适用范围 一切电场真空中点电荷的电场Q 或q 意义 q 表示引入电场的检验(或试探)电荷的电荷量Q 表示产生电场的点电荷的电荷量E 及其他 量关系E 用F 与q 的比值来表示,但E 大小与F 、q 大小无关 E 不仅用Q 、r 来表示,且E ∝Q ,E ∝(2)对公式E =kQ /r 2的理解①r →0时,E →∞是错误的,因为已失去了“点电荷”这一前提.②在以Q 为中心,以r 为半径的球面上,各点的场强大小相等,但方向不同,在点电荷Q 的电场中不存在场强相等的两点.例二有关对电场强度的理解,下述正确的是( )A .由E =Fq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3.对电场线的理解 (1)对电场线的理解①电场中任何两条电场线都不能相交,电场线也不闭合.因为电场中任一点的场强的大小和方向都是唯一确定的.如果两条电场线相交,就不能唯一地确定出场强的方向.同时在相交点处电场线密不可分,因而也不可能反映出场强的大小. ②电场线的疏密电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电场线越密的地方,场强越大;电场线越稀疏的地方,场强越小. ③电场线是为描述电场而引入的一种假想曲线,实际上电场中并不存在电场线.④不可能在电场中每个地方都画出电场线,两条电场线间虽是空白,但那些位置仍存在电场. (2)等量同种电荷与等量异种电荷连线的中垂线上的电场分布及特点比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷连线中点O处的场强为零在中垂线上最大由O沿中垂线向外场强的变化先增大后减小逐渐减小关于O点对称的两点A与A′,B与B′等大、反向等大、同向场强的关系例三如右图所示,一电子沿等量异种电荷连线的中垂线由A-O-B匀速飞过,电子重力不计,若其只受两个力,则电子所受除了电场力以外的另一个力的大小,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,方向水平向右名师指点1.电场线是否是电荷的运动轨迹?提示:不一定是运动轨迹.电场线是为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所受电场力的方向(负电荷受力方向与此方向相反).运动轨迹是带电粒子在电场中运动的实际径迹,径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向.结合力学知识可知,物体的速度方向不一定与受力方向一致.因此电场线不一定是粒子的运动轨迹.只有当电场线是直线,而且带电粒子又只受电场力作用时,运动轨迹才有可能与电场线重合.2.如何用电场线比较场强的大小?提示:按照电场线画法的规定,场强大处电场线画的密,场强小处电场线画的疏.因此,根据电场线的疏密可以比较场强的大小.例如,甲图中由于A点处比B点处的电场线密,可知E A>E B.但若只给一条直电场线,如图乙所示,要比较A、B两点的场强大小,则无法由电场线的疏密程度来确定.对此种情况可有多种推断:(1)若是正点电荷电场中的一根电场线,由点电荷场强公式可知E A>E B;(2)若是负点电荷电场中的一根电场线,则有E B>E A;(3)若是匀强电场中的一根电场线,则有E A=E B.当然,对这种情况还有其他的推理判断方法.3.三种电荷的比较.提示:点电荷检验电荷(试探电荷) 场源电荷(源电荷)理想化模型,实际带电体在大小、形状以及对研究的问题的影响可以忽略不计检验电场是否存在及其分布时,所用的点电荷,一般带电荷量较小,电场中不会因为它的放入而引起场源电荷的重新分布,使场强发生变化 产生电场的电荷,决定着电场的分布情况,在带电体上的分布与带电体的形状有关,有时也能看做是点电荷典例精析题型一对电场强度的理解例一关于电场强度和静电力,以下说法正确的是( ) A .电荷所受静电力很大,该点电场强度一定很大B .以点电荷为圆心,r 为半径的球面上各点的场强相同C .如空间某点的场强为零.则试探电荷在该点受到的静电力也为零D .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,该点场强仍然为E =F /q【跟踪发散】 1-1:一个试探电荷在电场中某点受到的电场力为F ,这点的电场强度为E ,在图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )题型二电场强度的计算与叠加问题例二如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q 和-Q 的点电荷A 、B 相距r ,则: (1)两点电荷连线的中点O 的场强多大?(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A 、B 两点都为r 的O ′点的场强如何?【反思总结】 电场强度是矢量,合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则),常用的方法有图解法、解析法、正交分解法等;对于同一直线上电场强度的合成,可先规定正方向,进而把矢量运算转化成代数运算.【跟踪发散】 2-1:如图所示,在a 、b 两点上放置两个点电荷,它们的电荷量分别为q 1、q 2,MN 是连接两点的直线,P是直线上的一点,下列哪种情况下P点的场强可能为零( )A .q 1、q 2都是正电荷,且q 1>q 2B .q 1是正电荷,q 2是负电荷,且q 1<|q 2|C .q 1是负电荷,q 2是正电荷,且|q 1|>q 2D .q 1、q 2都是负电荷,且|q 1|<|q 2|题型三对电场线的理解以及应用例三实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b 两个带电粒子,a 、b 的运动轨迹如右图中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用),则( ) A .a 一定带正电,b 一定带负电B.电场力对a做正功,对b做负功C.a的速度将减小,b的速度将增大D.a的加速度将减小,b的加速度将增大【反思总结】这类问题首先要根据带电粒子轨迹弯曲方向,判断出受力情况,第二步把电场线方向、受力方向与电性相联系,第三步把电场线疏密和受力大小、加速度大小相联系.【跟踪发散】3-1:如右图所示,实线表示匀强电场中的电场线,一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a、b是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能的是() A.该粒子带正电荷,运动方向为由a至bB.该粒子带负电荷,运动方向为由a至bC.该粒子带正电荷,运动方向为由b至aD.该粒子带负电荷,运动方向为由b至a题型四静电场与力学的综合例四如右图所示,竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域,场强E=3×104 N/C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=5×10-3 kg的带电小球,静止时小球偏离竖直方向的夹角θ=60°(g取10 m/s2).试求:(1)小球的电性和电荷量;(2)悬线的拉力;(3)若小球静止时离右板d=5×10-2 m,剪断悬线后,小球经多少时间碰到右极板.【反思总结】(1)处理三力平衡问题既可用合成法,也可用正交分解法(2)合运动和分运动具有独立性和等时性【跟踪发散】4-1:一粒子质量为m,带电荷量为+q,以初速度v与水平方向成45°射向空间一匀强电场区域,恰做直线运动.求这个匀强电场的最小场强的大小并说明方向.随堂演练1.在如下图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点.其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()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 .丁图中非匀强电场中的a 、b 两点2.如右图所示,AB 是某个点电荷的一根电场线,在电场线上O 点由静止释放一个负电荷,它仅在电场力作用下沿电场线向B 点运动,下列判断正确的是( )A .电场线由B 点指向A 点,该电荷做加速运动,加速度越来越小B .电场线由B 点指向A 点,该电荷做加速运动,其加速度大小变化由题设条件不能确定C .电场线由A 点指向B 点,电荷做匀加速运动D .电场线由B 点指向A 点,电荷做加速运动,加速度越来越大3.如右图所示,实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,则由此图可作出正确判断的是( ) A .带电粒子带负电荷 B .带电粒子带正电荷C .带电粒子所受电场力的方向向左D .带电粒子做匀变速运动 4.(2010·海南卷)如右图,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 点处的点电荷移到P 点,则O 点的场强大小变为E 2.E 1与E 2之比为( )A .1∶2B .2∶1C .2∶ 3D .4∶ 35.(2010·天津高二检测)如右图所示,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( )A.mg EB.3mg EC.2mg ED.mg 2E。

§1.3 电场强度 学案

§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。

电场强度(导)学案

电场强度(导)学案

1.3《电场强度》【典题探究】【例1】 在点电荷Q 的电场中的p 点,放一点电荷,其电荷量 为+q 。

设p 点距Q 为r ,+q 受电场力为F ,则p 点的电场强度为( ) A .Q F B .q F C .2r q k D .2rQ k【解析】依电场强度定义式知:B 正确;依点电荷场强计算式知:D 正确.【拓展】q F E =是电场强度的定义式,适用于一切电场,其中q 是试探电荷的电荷量 ;2rQk E =适用于真空中的点电荷的电场,其中Q 是产生电场的电荷的电荷量 。

要特别注意以上两式的内在联系。

【变式训练】将带电荷量 C q 810-=的检验电荷放入正点电荷Q 产生的电场中的P 处时,它受到的电场力为N 5104-⨯,那么一个电子在P 和Q 连线中点M 处受到多大的电场力?【例2】 在X 轴上有两个点电荷,一个带正电Q 1,一个带负电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 .21E E =之点只有一处;该点合场强为0B .21E E =之点共有两处;一处合场强为0,另一处合场强为22EC .21E E =之点共有三处;其中两处合场强为0,另一处合场强为22ED .21E E =之点共有三处;其中一处合场强为0,另两处合场强为22E【解析】设两电荷连线长为L ,E 1=E 2的点离Q 2的距离为X ,由点电荷的场强E=2r Qk 知,当点在Q 1、Q 2连线外侧时,22)(2X L Q k X Q k+=,解得X 1=L )12(+,此处两电场反向合场强为零。

当点在连线之间时,22)(2X L Q k X Q k -=,解得X 2=(L )12-,此处两电场同向22E E =。

所以本题选项B 正确。

【拓展】电场的叠加本质上就是电场强度的叠加,故遵从平行四边形法则。

同一直线上的电场叠加问题可转化为求代数和,即同向相加、反向相减。

【例3】 如图,A 为带正电荷Q 的金属板,沿金属板的垂直平分线在距离板r 处放一质量为m 、电荷量 为q 的小球,小球受水平向右的电场力作用而偏转θ角后静止。

电场强度教案

电场强度教案

电场强度教案电场强度教案作为一名专为别人授业解惑的人民老师,就有可能用到教案,借助教案可以让教学工作更科学化。

那么什么样的教案才是好的呢?下面是WTT为大家整理的电场强度教案,欢送大家分享。

电场强度教案1 一、教学目的1.知识目的:(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,深入理解和掌握电场强度的概念。

(3)可以运用点电荷的电场强度公式进展简单运算。

(4)进一步理解和掌握电场的叠加原理,会计算简单的点电荷组产生的电场。

2.才能目的:可以运用所学概念、公式进展简单运算,形成一定的解题才能。

二、教学重点、难点1.进一步深入理解电场和电场强度的概念是本节课的重点。

2.纯熟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、教学方法:讲练结合,启发式教学四、教具:幻灯片,上节课所用的课件五、教学过程:(一)复习提问1.什么是电场?电场最根本的特性是什么?2.用什么物理量来描绘电场的强弱?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?引导学生答复: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)电场的根本性质: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)用电场强度来描绘。

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一样,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描绘某点电场的强弱和方向,是描绘电场力的性质的物理量,是矢量。

电场强度 (二)

电场强度 (二)

第一章 静电场第三节 电场强度 (二)编制:钱兵华 审核: 包科领导【使用说明】1. 依据学习目标自学课本,查阅相关资料,按照导学案独立进行自主学习,用红笔标注重点、疑点问题,便于课堂讨论。

2. 课堂上通过小组合作、互动、展示点评加深对本节知识的理解达成目标 【学习目标】1. 明确电场线的作用,会画几种典型电场的电场线分布2. 了解匀强电场以及匀强电场的电场线分布及特点 【问题导学】【例1】什么是电场线?如何用电场线形象描述电场?电场线的特点图9-2-6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,a 、b 是诡计上的两点。

若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的时( )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 两点的加速度何处较大D .带电粒子在a 、b 两点的动能何处较大【例2】请画出正点电荷、负点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷电场线的分布。

【例3】什么是匀强电场,实际生活中有哪些地方的电场可以看做匀强电场? 如图8所示,一个质量为30g 带电量-⨯-17108.C 的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中,电场线与水平面平行.当小球静止时,测得悬线与竖直夹角为30°,由此可知匀强电场方向为 ,电场强度大小为 N C .(g 取10m/s 2)学案装订线内不要答题图9-2-6【自学检测】1、-3-19所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是( )C2、除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab 为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)A【课后总结反思】3、雷雨云下沿竖直方向的电场强度为410V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/2s ,水的密度为310kg/3m 。

电势差和电场强度的关系学案

电势差和电场强度的关系学案

1.6 电势差和电场强度的关系一、教学目标一)知识与技能1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed ,并能推导这个关系式。

2、会用U=Ed 进行有关计算。

3、知道场强的另一个单位“v/m ”的意义。

(E=U/d )4、通过分析寻找物理量之间在内在联系,培养学生分析推理能力。

(二)过程与方法1、教师通过问题教学法,启发引导学生分析推。

2、学生利用学过的知识分析推理,在教师的指导下总结应用辩析。

(三)情感态度与价值观1、从不同的角度认识电场,让学生学会多角度多方面看问题。

2、通过公式的推导让学生体会到物理中推理过程的逻辑美。

重点:匀强电场中电势差与电场强度的关系难点:电势差与电场强度的关系在实际问题中应用。

二、复习电场的两大性质:①力的性质:由 描述可用 形象表示②能的性质:由 描述可用 形象表示三、新课教学(一)、电势与电场强度的关系【情境1】由右两图,判断电势与场强的大小关系(填><=)D C B Aφφφφ, 问题1:电场强度大的地方电势是否一定高?反之又如何呢?【情境2】由右两图,判断电势与场强的大小关系(填><=)问题2:电场强度为零的点电势一定为零吗?反之又如何呢?;,D CBA E E E E ;,D CB A E E E E DC B A φφφφ,1、如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点的竖直线对称。

忽略空气阻力。

由此可知()A.Q 点的电势比P点高B. 油滴在Q点的动能比它在P点的大C. 油滴在Q点的电势能比它在P点的大D. 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小2、两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示. c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则下列说法正确的是()A. a 点的电场强度比b 点的大B. a 点的电势比b点的高C. 将正电荷从c点移到d点,电场力做正功D. 将正电荷从c点移到d点,电势能增大3、真空中相距为3a 的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上,在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示,以下判断中正确的是()A. x=a点的电势高于x=2a点的电势B. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4:1C. 点电荷M、N一定为异种电荷D. x=2a处的电势一定为零4、两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势随位置x变化规律的是图A. B. C. D.。

人教版高二物理选修3—1第一章1.3 电场强度 课程教学设计

人教版高二物理选修3—1第一章1.3 电场强度  课程教学设计

人教版物理选修3-1第一章第三节《电场强度》《电场强度》教学设计教学分析学生从本节课开始接触电场的概念,由于它的抽象性,故可先把它接受下来,在学习中逐渐加深对它的认识。

本节的主要内容包括电场及其力的性质,以及定义了电场强度来反映电场的强弱及其特点。

本节的主要特点就是抽象性强,场的概念较难理解,再就是引入点场强度这个物理量的时候采用了比值定义法,有方法论的介绍总结。

另外关于场的叠加要通过类比(类比波的叠加)进行研究,所以说本节还有方法性强的特点。

结合本节的特点和地位现定位本节的教学目标如下:1.使学生能初步接受场的客观存在的特殊物质性。

2.能够深入理解电场强度的物理意义、定义式、矢量性,也能应用其来分析计算一些简单问题。

3.通过知识的学习掌握科学的思维方式和研究问题的方法。

教学过程:(表一)(表二)(表三)第三节电场强度第一课时学案学习任务:理解电场的客观存在,理解电场强度,点电荷场强计算式,场强的叠加原理。

新课学习:①请进入角色,想象“假如你是一名乘客”情景,思考什么是“场”?②怎样解释电荷没有接触也能产生力呢?知识:电场:基本性质:③既然电荷是通过电场产生力的作用,那么电场又有哪些规律呢?怎么去研究这些规律呢?怎样描述各个不同位置的电场的强弱以及数量关系呢?场源电荷:试探电荷:电场强度:定义:公式:单位:方向:物理意义:巩固理解:1.电场中某点放一试探电荷,电荷量为q,受到电场力为F,则该点的场强为E=F/q, 则A.若移去试探电荷q,则该点的场强为零。

B.若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷,该点的场强变为E/2.C.若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷,该点的场强仍为E,场强方向与原来相反。

D.若在该点放一个电荷量为-q/2的试探电荷,则该点的场强仍为E,场强方向也还是原来的方向,但-q/2的试探电荷受电场力F/2,方向与F相反。

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.无论检验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.电场中有一点P,下列说法中正确的是:A.若放在P点电荷的电量减半,则P点的场强减半。

1.3电场强度(二)导学案

1.3电场强度(二)导学案

第三节 电场强度学案导学(二)班级: 小组 姓名_____________学习目的:1、知道什么是电场线,知道用电场线可以形象的表示电场的方向和强弱。

2、知道几种典型电场的电场线分布。

3、知道什么是匀强电场,以及匀强电场的电场线分布。

4、以电场线描述电场为例,渗透用场线描述矢量场的方法。

5、以极度的热情投入到学习中,在合作探究学习过程中体验学习的乐趣。

使用说明:①用20分钟时间,通过阅读课本内容,独立完成自主学习部分的内容。

②独立完成自我检测。

③如遇到解决不了的问题,用红笔标注出来,以便在小组讨论时解决。

预习指导重点: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类比引入:初中我们学习了磁场,磁场是一种看不见摸不着的特殊物质,为了形象的描述它,我们引入了磁感线。

电场也看不见摸不着,我们也可以引入一种直观形象的方法来描述电场,这就是英国物理学家法拉第首先提出的电场线。

今天我们就就来了解这种描述电场的方法。

自主学习:(请同学们阅读课本1312p p -自主完成下面的问题。

如遇到解决不了的问题,用红笔标注出来,以便在小组讨论时解决。

) 一.电场线:知识类比:磁感线是假想的一种模型, ,用疏密程度描述磁场的强弱。

如果让你设计一种模型来描述电场,你怎么做?(提示:要用一种模型描述一个事物,必须首先搞清事物的主要特点,要用模型描述出这个事物的所有主要特点。

) 思考:电场的特点: ① ②电场线的疏密表示 方向为看下面两组图,总结电场线的特点:电场线的特点:① ②③例1.如图7所示是某区域的电场线图,A 、B 、C 是电场中的三点。

(1)说明哪点的场强最大?(2)标出A 、B 两点的场强方向。

(3)若在C 点放一负电荷,标出负电荷受到的电场力的方向。

二.匀强电场:1.定义:2. 匀强电场的特点:① ② 因此,匀强电场的电场线是 。

例 2. 用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为kg 2100.1-⨯,所带电荷量为C 8100.2-⨯+。

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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

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
例题1 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)( )
A. k
23R q
B. k
2
910R q
C. k 2
R q Q +
D. k 2
99R q Q +
思路分析:电荷q 产生的电场在b 处的场强E b =
2R
kq
,方向水平向右,由于b 点的合场强为零,故圆盘上的电荷产生的电场在b 处的场强E b ′=E b ,方向水平向左,故Q >0,由于b 、d 关于圆盘对称,故Q 产生的电场在d 处的场强E d ′=E b ′=2R
kq
,方向水平向右,电荷q 产生的电场在d 处的场强E d =2
29)3(R kq
R kq =,方向水平向右,所以d 处的合场强的大小E
=E d ′+E d =k
2
910R
q。

答案:B
例题2 下列选项中的各1
4
圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各
1
4
圆环间彼此绝缘,坐标原点O 处电场强度最大的是 ( )
思路分析:设1
4
圆环的电荷在原点O 产生的电场强度为E 0,根据电场强度叠加原理,在坐标原点O 处,A 图场强为E 0,B 图场强为2E 0,C 图场强为E 0,D 图场强为0,因此
本题答案为B 。

答案:B
例题3 图中边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷+q 、+q 、-q ,
则该三角形中心O 点处的场强为( )
A.
26a kq
,方向由C 指向O B. 26a kq
,方向由O 指向C
C. 2
3a kq ,方向由C 指向O D. 2
3a kq ,方向由O 指向C
思路分析:每个点电荷在O 点处的场强大小都是E =
2
23)3/3(a kq
a kq
,画出矢量叠加的示意图如图所示,由图可得O 点处的合场强为E 0=2E =26a
kq
,方向由O 指向C ,B 项
正确。

答案:B
【方法提炼】利用补偿法和对称法求电场强度
(1)补偿法:题给条件建立的模型A 不是一个完整的标准模型,这时需要给原来的问题补充一些条件,由这些补充条件建立另一个容易求解的模型B ,并且模型A 与模型B 恰好组成一个完整的标准模型,这样求解模型A 的问题就变为求解一个完整的标准模型与模型B 的差值问题。

(2)对称法:利用带电体(如球体、薄板等)产生的电场具有对称性的特点来求电场强度的方法。

满分训练:N (N >1)个电荷量均为q (q >0)的小球,均匀分布在半径为R 的圆周上,如图所示,若移去位于圆周上P 点(图中未标出)的一个小球,则圆心O 点处的电场强度大小为________,方向________。

(已知静电力常量为k )
思路分析:P 点的带电小球在圆心O 处的电场强度大小为E 1=k
2
R q
,方向沿PO 指向O ;N 个小球在O 点处电场强度叠加后,合场强为零;移去P 点的小球后,则剩余N -1个小球在圆心O 处的电场强度与P 点的小球在圆心O 处的电场强度等大反向,即E =E 1=k
2R
q
,方向沿OP 指向P 。

答案:2R
kq
沿OP 指向P。

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