电场强度学案及课堂练习1
电场强度习题课导学案

不论你在什么时候开始,重要的是开始之后就不要停止。
授课时间: 年级: 班级: 学生姓名:物理学案第1页(共2 页) 物理学案第2页(共2 页)课题:第三节 电场强度习题课【学习目标】1、知道电场,掌握电场强度的定义式。
2、掌握点电荷的电场强度,会计算电场的叠加、电场线。
【学习重点】电场强度、电场线【学习难点】点电荷的电场强度、电场的叠加一、交流探究(引出本节内容)【交流1】关于电场,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,不依赖我们的感觉而客观存在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放在其中的电荷有力的作用D .电场只能存在于真空中和空气中,不可能存在于物体中 【交流2】如图1的各电场中,A 、B 两点电场强度相同的是()二、互助探究 图1【探究1】关于静电力和电场强度,下列说法正确的是( )A .电场强度的方向总是跟静电力的方向一致B .电场强度的大小总是跟静电力的大小成正比C .正电荷受到的静电力的方向跟电场强度的方向一致D .同一个点电荷在某点受到的静电力越大,该点的电场强度就越大【探究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 .E 1=E 2之点只有一处;该点合场强为0B .E 1=E 2之点共有两处;一处合场强为0,另一处合场强为2E 2C .E 1=E 2之点共有三处;其中两处合场强为0,另一处合场强为2E 2D .E 1=E 2之点共有三处;其中一处合场强为0,另两处合场强为2E 2【探究3】场源电荷+Q 对电荷A 、电荷B 的电场力F A 、F B 如图2所示,下列说法正确的是( )A .F A 是电荷A 产生的电场施加B .F A 是电荷B 产生的电场施加C .F B 是电荷B 产生的电场施加D .F B 是电荷+Q 产生的电场施加图2【探究4】在真空中有一匀强电场,电场中有一质量m =0.01 g 带电荷量 q =-2×10-8 C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,g =10 m/ s 2,则( )A .场强的方向一定沿水平方向B .场强的方向一定竖直向下C .场强的方向一定竖直向上D .场强的大小一定为5×103 N/C三、分层提高【例1】在真空中O 点放一个点电荷Q =+1.0×10-9 C ,今在M 点放一个点电荷q =-1.0×10-10C ,OM 的距离r =30 cm ,如图5所示。
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。
人教版高中物理选修3-1:《电场强度》学案(含答案)

第三节电场强度课前预习学案【预习目标】1.通过实验认识电场。
2.会用电场强度描述电场。
3.会用电场线描述电场,知道几种常见电场线的分布情况【预习内容】电场的两种描述及电场的性质【提出疑惑】【问题1】物质存在有两种形式:一种是实物,另一种是场。
场看不见、摸不着,但却客观存在。
你知道自然界存在哪些场吗?【问题2】电场的基本性质是什么?怎样简单、快捷地判断空间中是否存在电场?【问题3】试探电荷q在某点受到的静电力大小为F,则该点的电场强度E= 。
电场强度简称,在国际单位制中,其单位为,符号为。
物理学中,规定电场中某点的电场强度的方向。
【问题4】无形的电场可以用有形的电场线来描述。
试分别画出单个正点电荷、单个负点电荷的电场线分布图。
图1.2-1 图1.2-2【问题5】什么是匀强电场?匀强电场的电场线有哪些特点?课内探究学案【学习目标】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。
【学习过程】(合作探究)【问题1】要研究电场,必须在电场中放入电荷。
无论放置什么样的带电体都可以吗?【问题2】小组讨论:甲同学说:“由电场强度的定义q F E 可知,E 跟F 成正比,E 跟q 成反比。
”乙同学说:“电场强度E 跟q 、F 无关。
”请说出你们小组的观点。
如果以检验电荷q 的带电量值为横轴,它在电场中A 点受到的静电力F 为纵轴画出直角坐标系,你认为F 与q 的关系图线应是什么样的曲线?【问题3】电场强度是如何描述电场的强弱和方向的?【问题4】电场线的定义是什么?电场中真的存在蜘蛛一样的线吗?【问题5】观察演示实验:模拟电场线分布情况(盛在容器中的蓖麻油、头发屑、电源电极)【问题6】怎样用电场线直观形象地描述电场?你能概括一下电场线的特点吗?【问题7】小组讨论:两条电场线在空间中能相交吗?说出你们组的理由。
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。
5、电场线(1)什么是电场线?电场线是不是实际存在的线?(2)任意两条电场线都不会相交,这是为什么?(3)电场线的特点:a 、 电场线总是从 或无限远出发,终止于 或 ;b 、电场线上每一点的 方向与该点的场强方向一致.c 、电场线越密的地方,场强 ; 电场线越稀的地方,场强 ;d 、任意两条电场线都不相交。
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(导)学案

电场强度考纲要求:Ⅱ难易程度:★★☆☆☆在一个等边三角形ABC 顶点B 和C 处各放一个电荷量相同的点电荷时,测得A 处的电场强度大小为E ,方向与BC 边平行沿B 指向C ,如图所示。
拿走C 处的点电荷后,A 处电场强度情况将是A .大小仍为E ,方向由A 指向BB .大小仍为E ,方向由B 指向AC .大小变为2E ,方向不变 D .无法确定 【参考答案】B【试题解析】由题意可知,两个顶点B 、C 处各放一个点电荷,测得A 处的电场强度大小为E ,方向与BC 边平行沿B 指向C ,根据平行四边形定则作出B 处点电荷在A 处的电场强度E B 和C 处点电荷在A 处的电场强度E C 的合场强E ,由于三角形ABC 是等边三角形,所以E B 和E C 的夹角为120°,有几何知识可知E B =E C =E ,B 处点电荷在A 处的电场强度E B 的方向由B 指向A ,当拿走C 处的点电荷后,则A 处电场强度的大小仍为E ,方向由B 指向A ,故B 正确,ACD 错误。
【知识补给】对电场线的理解及应用1.判断电场强度的方向电场线上任意一点的切线方向即为该点电场的方向。
2.判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线的方向相同,负电荷的受力方向和电场线在该点切线的方向相反。
3.判断电场强度的大小(定性)——电场线密处电场强度大,电场线疏处电场强度小,进而可判断电荷受力大小和加速度的大小。
4.一般情况下,带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合,只有同时满足以下三个条件时,两者才会重合:(1)电场线为直线;(2)带电粒子的初速度为零或速度方向与电场线平行;(3)带电粒子仅受电场力或所受其他力的合力的方向与电场线平行。
关于电场线的说法,正确的是A.电场线就是电荷运动的轨迹B.在静电场中静止释放的点电荷,一定沿电场线运动C.电场线上某点的切线方向与正电荷的运动方向相同D.电场线上某点的切线方向与负电荷在该点所受电场力的方向相反如图所示,等量异种电荷A、B固定在同一水平线上,竖直固定的光滑绝缘杆与AB连线的中垂线重合,C、D是绝缘杆上的两点,ACBD构成一个正方形。
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。
人教版高中物理选修3-1学案:第一章 第3节 电场强度含答案
第3节电场强度1.英国物理学家法拉第提出电场是电荷周围存在的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。
2.电场强度是矢量,定义式为E=Fq。
电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。
3.电场线是为了形象描述电场而引入的假想线,是由法拉第首先提出的。
其疏密程度表示电场的强弱,其每点的切线方向表示该点的电场强度方向。
4.匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,其电场线是间隔相等的平行直线。
一、电场电场强度1.电场在电荷的周围存在着由它产生的电场,它能够传递电荷间的相互作用,其中静止电荷产生的电场叫静电场。
(1)电场和磁场统称为电磁场,电磁场是一种客观存在的特殊物质,也有能量、动量。
(2)电荷之间的库仑力是通过电场发生的。
(3)电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用。
2.试探电荷与场源电荷(1)试探电荷:如图所示,带电小球q是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的,称为试探电荷,或检验电荷。
(2)场源电荷:被检验的电场是电荷Q所激发的,电荷Q称为场源电荷,或源电荷。
3.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。
(2)定义式:E=Fq。
(3)单位:牛/库(N/C),伏/米(V/m)。
1 N/C=1 V/m。
(4)方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。
(5)物理意义:电场强度是描述电场的力的性质的物理量,与试探电荷受到的静电力大小无关。
二、点电荷的电场电场强度的叠加1.点电荷的电场如图所示,场源电荷Q与试探电荷q相距为r,则它们的库仑力F=k Qqr2=qkQr2,所以电荷q处的电场强度E=Fq=kQr2。
(1)公式:E=kQr2。
(2)方向:若Q为正电荷,电场强度方向沿Q和该点的连线背离Q;若Q为负电荷,电场强度方向沿Q和该点的连线指向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矢量和。
电场强度教案第一课时
电场强度教案第一课时一、教学目标1.理解电场强度的概念,掌握其定义和公式。
2.能够运用电场强度公式进行简单计算。
3.了解电场强度与电场线的分布关系。
二、教学重难点重点:电场强度的概念和计算。
难点:电场强度的物理意义和电场线分布。
三、教学过程一、导入1.回顾电荷的基本性质,引导学生思考电荷间的相互作用是如何传递的。
2.引出电场的概念,让学生初步理解电场是一种物质。
二、探究电场强度的定义1.通过实验观察,让学生感受电场力对电荷的作用。
2.提问:电场力与电荷量的关系是什么?三、电场强度的计算1.介绍电场强度的公式:E=F/q。
2.通过示例,让学生学会如何利用公式进行电场强度的计算。
3.带领学生进行课堂练习,巩固电场强度计算的方法。
四、电场强度与电场线的分布关系1.引导学生观察电场线图,让学生发现电场强度与电场线的分布关系。
2.讲解电场线的特点:电场线从正电荷出发,指向负电荷;电场线密集的地方电场强度大,稀疏的地方电场强度小。
3.让学生尝试绘制简单的电场线图,加深对电场强度分布的理解。
五、课堂小结2.强调电场强度在物理学科中的重要性。
六、课后作业1.请同学们完成课后练习,巩固电场强度的计算方法。
2.观察生活中的电场现象,尝试用所学知识解释。
七、教学反思本节课通过实验观察、公式推导和电场线图示,让学生对电场强度有了初步的认识。
在教学过程中,我注意引导学生主动思考,积极参与,课堂气氛良好。
但在电场线分布关系的讲解上,可能有些同学理解起来还有困难,需要在课后加强辅导。
总体来说,本节课达到了预期的教学效果。
一、电场强度的定义1.电场力与电荷量的关系2.电场强度的定义:E=F/q二、电场强度的计算1.电场强度公式:E=F/q2.示例:计算某点电荷的电场强度3.课堂练习三、电场强度与电场线的分布关系1.电场线图的特点2.电场线与电场强度的关系3.绘制电场线图四、课堂小结1.电场强度的概念2.电场强度的计算方法3.电场线分布关系五、课后作业1.课后练习2.观察生活中的电场现象六、教学反思1.课堂效果分析2.学生反馈与辅导3.教学改进措施重难点补充:一、导入师:同学们,我们之前学过电荷,知道电荷间有力的作用,那么这种作用是如何传递的呢?生:是通过电场传递的。
【粤教版】选修3-1物理:1.3《电场强度》学案(含答案)
第三节 电场强度1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的. 2.理解电场强度、知道电场强度是矢量及方向的规定. 3.了解常见的电场. 4.知道电场线及特点.1.电场: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.2.电场的基本性质:对放入的电荷有力的作用.3.试探电荷:放入电场中探测电场性质的电荷称为试探电荷,试探电荷的电荷量应足够小,使到它放进电场后不会影响原有电场的分布.4.电场强度.(1)定义:放入电场中某一点的试探电荷所受的电场力的大小与它的电荷量的比值. (2)定义式:E =F q.(3)单位:牛每库,符号N/C .(4)方向:电场强度是矢量,规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同.负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点电场强度的方向相反.5.匀强电场:电场中各点的场强大小和方向都相同. 6.真空中点电荷的场强. (1)大小:E =k Q r(2)方向:若Q为正电荷,在电场中的P点,场强方向由Q指向P;若Q为负电荷,场强方向由P指向Q.7.电场强度的叠加:如果场源电荷是多个点电荷,则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.8.电场线定义:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场方向一致,这样的曲线就叫做电场线.9.电场线的特点:(1)电场线是为了形象描述电场而假想的线,实际并不存在.(2)切线方向:电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.(3)疏密程度:电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).(4)起点和终点:电场线始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远,即电场线不是闭合的曲线.(5)不中断、不相交:在没有电荷的空间,电场线不能中断,两条电场线也不能相交.(6)匀强电场的电场线是疏密均匀分布的平行直线.等量同种和异种点电荷的电场对比等量同种和异种点电荷的电场,两点电荷连线的中垂线上的电场分布及特点的比较:比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷电场线图示连线中点O处的场强为零中垂线上最大,连线上最小由O沿中垂线向外场强的变先增大后减小逐渐减小化关于O点对称的两点A与A′、等大、反向等大、同向B与B′场强大小一、单项选择题1.如图所示,是在同一电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受的电场力F跟引入的电荷电荷量之间的函数关系.下列说法正确的是(B)A.该电场是匀强电场B.这四点的场强大小关系是E d>E b>E a>E cC.这四点的场强大小关系是E b>E a>E c>E dD.无法比较E值大小解析:对图象问题要着重理解它的物理意义.场中给定的位置,放入的试探电荷的电荷量不同,它受到的电场力不同,但是电场力F与检验电荷的电荷量q的比值即场强E是不变的量,因为F=Eq,所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线,该直线的斜率的大小即表示场强的大小.由此可得出E d>E b>E a>E c,故选项B正确.2.根据电场强度的定义式E =F q,在国际单位制中,电场强度的单位应是(A ) A .牛/库 B .牛/焦 C .焦/库 D .库/牛解析:在国际单位制中,F 的单位是牛,q 的单位是库,则根据电场强度的定义式E =F q可知,E 的单位是牛/库.故A 正确.3.下图所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是(C )解析:场强是矢量,有大小和方向.由点电荷的公式知,A 图中两点距离场源相同,场强大小相同,但是方向不同,所以场强不同;B 图中两点场强方向相同但大小不同;D 图中场强大小和方向均不相同;C 图是匀强电场,场强大小和方向均相同.4.下列选项中的各14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14圆环间彼此绝缘.坐标原点O 处电场强度最大的是(B )解析:设14带电圆环在O 点产生的场强大小为E .A 图中坐标原点O 处电场强度是14带电圆环产生的,原点O 处电场强度大小为E ;B 图中坐标原点O 处电场强度是第一象限14带正电圆环和第二象限14带负电圆环叠加产生,坐标原点O 处电场强度大小等于2E ;C 图中第一象限14带正电圆环和第三象限14带正电圆环产生电场相互抵消,所以坐标原点O 处电场强度是14带电圆环产生的,原点O 处电场强度大小为E ;D图中第一象限14带正电圆环和第三象限14带正电圆环产生电场相互抵消,第二象限14带负电圆环和第四象限14带负电圆环产生电场相互抵消,所以坐标原点O 处电场强度为0.所以坐标原点O 处电场强度最大的是B.二、不定项选择题5.由电场强度的定义式可知,在电场中的同一点有(BCD ) A .电场强度E 跟F 成正比,跟q 成反比B .无论试探电荷q 的值如何变化,F 与q 的比值始终不变C .电场中某点的场强为零,则处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 点的场强不一定为零解析:电场强度的大小和方向与放入该点电荷q 的正负、电荷量多少和有无等因素都无关,由场源电荷和位置决定,选项A 错误;无论试探电荷q 的值如何变化,场强不变,也就是F 与q 的比值始终不变,选项B 正确;由F =Eq ,电场中某点的场强为零,则处在该点的电荷受到的电场力一定为零,选项C 正确;不带电的小球不受力不能判断场强一定为零,选项D 正确.6.对电场强度公式E =k Qr2有几种不同理解,其中正确的是(BD )A .只要带电体电量为Q ,在距离r 处激发的电场都能用此公式计算场强EB .以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 相同C .当离点电荷距离r →0时,场强E →∞D .当离点电荷距离r →∞时,场强E →0解析:A.E =k Q r2是真空中点电荷产生的电场强度计算式,只适用于点电荷产生的电场,不是任何带电体激发的电场都能用此公式计算场强E ,故A 错误.B .以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强大小相等,但方向不同,电场强度是矢量,有大小和方向,所以场强不同,故B 正确.C .场强公式E =k Q r 2是根据E =F q和库仑定律推导出来的,只适用于点电荷,当r →0时,带电体不能看成点电荷,此公式就不适用,所以得不到E →∞.故C 错误.D .当r →∞时,也就是距离场源电荷距离很远,所以E →0,故D 正确.7.如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线,若一带负电的粒子从B 点运动到A 点时,加速度增大而速度减小,则可判定(BC )A.点电荷一定带正电B.点电荷一定带负电C.点电荷一定在A的左侧D.点电荷一定在B的右侧解析:带负电的粒子从B点运动到A点时,加速度增大,说明电场力增大,由F=Eq,场强也在增大,由点电荷的场强公式E=k Qr2,r越小,场强越大,则点电荷一定在A的左侧.而速度减小,说明力与运动方向相反,粒子受到排斥力,粒子带负电,所以点电荷也带负电.8.如图甲所示,AB是一点电荷电场中的电场线,乙是放在电场线上a、b处检验电荷的电荷量与其所受电场力大小间的函数关系图象,由此可判定(AC)A.场源可能是正电荷,位置在A侧B.场源一定是正电荷,位置在B侧C.场源可能是负电荷,位置在A侧D.场源一定是负电荷,位置在B侧解析:由乙图斜率表示场强大小知,a点场强大于b点,由点电荷的场强公式知,r越小,场强越大,则点电荷一定在A侧,可能是正电荷也可能是负电荷.9.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱.如图,左边是等量异种点电荷形成电场的电场线,右边是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称.则(ABCD)A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等,方向相同C.E、O、F三点比较,O的场强最强D.B、O、C三点比较,O的场强最弱解析:观察等量异种点电荷电场的电场线可以得出B与C两点、E与F两点、A与D两点的电场强度分别相等,所以选项AB正确.又从O点开始沿中垂线到无限远电场强度逐渐减小到零,选项C正确.在两电荷连线之间从中点向两边电场强度逐渐增大,所以选项D 正确.三、非选择题(按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明,方程和重要的演算步骤,答案中必须明确写出数值和单位)10.如图所示,两极板沿水平方向放置,它们之间是匀强电场.一个电荷量q=+1.0×10-8 C的点电荷,在电场中的A点所受电场力F=2.0×10-4 N.求:(1)A 点电场强度E 的大小;(2)请在图中画出该点电荷所受电场力F 的方向. 解析:(1)根据电场强度定义式E =F q, 代入数据解得 E =2.0×104N/C.(2)点电荷在A 点所受电场力的方向如答图所示:11.如图所示,一质量为m 、带电量为q 的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g .(1)判断小球带何种电荷. (2)求电场强度E .(3)若在某时刻将细线突然剪断,求:经过t 时间小球的速度v . 解析:(1)负电.(2)对小球受力分析如图所示,其中电场力F =qE .由平衡条件得:F =mg tan θ ,E =mg tan θq.(3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动:F合=mgcos θ=ma ,v =at ,v =gtcos θ.速度方向与竖直方向夹角为θ斜向下.答案:(1)负电 (2)E =mg tan θq(3)gtcos θ 方向与竖直方向夹角为θ斜向下。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
9.3电场 电场强度 学案
【自主学习】
一、电场
1.电荷的周围存在________.带电体间的相互作用是通过周围的_______发生的.电场的基本性质是对放入其中的_________有力的作用.
2.静电场:相对观察者静止的电荷周围存在的电场,称为静电场.
二、电场的描述
1.电场强度
(1)定义:放入电场中某一点的试探电荷受到的 与它的电荷量的_______,称为电场强度.
(2)定义式:_________.
(3)单位:牛/库,符号_______.
(4)、方向:电场强度是矢量
其方向跟 电荷在该点所受的静电力的方向相同;跟 电荷在该点所受的静电力的方向相反。
(5)、物理意义:场强反映电场的力的性质,由 决定,与放入的 无关。
2、点电荷的电场
(1)、大小(公式) :
(2)、场强方向: 点电荷电场方向背离电荷
点电荷电场方向指向电荷
四、电场强度的叠加
1、电场强度是矢量,合成应遵循 法则 。
适用范围 电荷的意义 q F
E =
定义式,适用于 (点电荷电场还是一切电场) q 是 电荷,E 与q (有、无)关 2k r Q
E =
仅对 的电场适用 Q 是 电荷,E 与 成正比
课堂练习——3
班级________ 姓名________ 学号____
1.下面关于电场的叙述不正确的是()
A.电场是看不见,摸不着的;
B.只有电荷发生相互作用时才产生电场;
C.只要有电荷存在,其周围就存在电场;
D.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
2.下列关于电场强度的叙述正确的是( )
A.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比;
B.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向;
C.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关
3、关于电场强度,下列说法正确的是()
A.E=F/q,若q减半,则该处的场强变为原来的2倍
B.E=kQ/r2中,E与Q成正比,而与r平方成反比
C.在以一个点电荷为球心,r为半径的球面上,各点的场强均相同
D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向
4、对于点电荷Q产生的电场,下列说法正确的是()
A、电场强度的表达式仍成立,即E=F/Q,式中的Q就是产生电场的点电荷
B、在真空中,电场强度的表达式为E=KQ/r2,式中的Q就是产生电场的点电荷
C、在真空中E=kq/r2,式中q是检验电荷
D、上述说法都不对
5、试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C,测得它在电场中的A点受到的电场力为F=3.0×10-4N,求:A点的场强。
如果改用电荷量为q=+6.0×10-9C的试探电荷,来确定该点的场强,场强会不会改变?
如果A点未放试探电荷,则A点的场强又是怎样的?
6、如图1-3-7所示,真空中带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距为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′的场强如何?。