(推荐)高中物理选修3-1电场第1节《 电场、电场强度、点电荷的电场》课堂教学课件
• 3.电场力和电场强度的区别和联系
物理量
比较内容 物理意义 电场力 电荷在电场中所受的力 电场强度 反映电场的力的属性
决定因素
区 别 大小 方向
由电荷和电场共同决定
仅由电场自身决定
F=qE 正电荷受力与E同向, 负电荷受力与E反向
N
E=ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ/q
规定E的方向为正电荷 在该点的受力方向
单位
联系
N/C
F=qE(普遍适用)
2.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. F (2)定义式:E= q . (3)单位:牛/库(N/C),伏/米(V/m).1 N/C=1 V/m. (4)方向:电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该 点所受的静电力的方向相同.
负电荷在电场中某点所受的电场力的方向与 该点的电场强度方向相反.
要点三
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 Qq Q F 的库仑力F=k 2 =qk 2 ,所以电荷q处的电场强度E= q = r r Q k 2. r kQ (1)公式:E= 2 . r (2)方向:若Q为正电荷,场强方向沿Q和该点的连线 背离Q;若Q为负电荷,场强方向沿Q和该点的连线指向Q.
2.对点电荷场强公式的理解 kQ (1)E= 2 的适用条件是:①真空中的点电荷;②真空 r 中的均匀带电球体. kQ (2)由E= 2 知,真空中某点电场强度的大小由场源电 r 荷电荷量的大小Q与该点到场源电荷的距离r共同决定,与 其他量无关.
F kQ 3.公式E= q 与E= r2 的区别 公式 E=F/q 比较内容 本质区别 定义式 给出了一种量度电场 意义及用途 强弱的方法 适用范围 一切电场 q 表示引入电场的检 Q 或 q 意义 验(或试探)电荷的电 荷量 E 用 F 与 q 的比值来 关系理解 表示,但 E 的大小与 F、q 大小无关
E=kQ/r2 决定式 指明了点电荷场强大 小的决定因素 真空中点电荷的电场 Q 表示产生电场的点 电荷的电荷量 E 不仅用 Q、r 来表 1 示,且 E∝Q,E∝ 2 r
4.电场强度的叠加 (1)叠加原理: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. 例如:图中P点的电场强度,等于+Q1在该点产生的电场 强度E1与-Q2在该点产生的电场强度E2的矢量和.
(5)物理意义:电场强度是描述电场力的性质的物理 量,与试探电荷受到的静电力大小无关. F (6)由E= q 变形为F=qE,表明:如果已知电场中某点 的电场强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.
1 有的同学误认为电场中某点的电场强度E∝F,E∝q.
F 辨析:公式E= q 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.
•
要点一 电场
• 1.电场:电荷周围存在的一种特殊物质,它 是物质存在的一种形式.电荷间的相互作用是 通过它们的电场发生的. • 2.电场的基本性质:对放入其中的电荷有力 的作用. • 3.电场力:电场对电荷的作用力.
• 4.静电场:静止电荷周围产生的电场.
• 电场和实物的差别
• 电场是一种不同于实物的另一存在形式,它与 实物有许多差别. 例如: • (1)实物所占据的空间不能再为另一实物所占据, 但几个场可以同时占据同一个空间. • (2)电场虽然看不见、摸不着,但它总能通过一 些性质而表现其存在.
第3节 电场强度
电场、电场强度、点电荷的电场、电场强度的叠加 高中物理教学课件
• 1.知道电荷间的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.能推导点电荷的电场强度的公式.并能应用公 式进行有关的计算.知道电场强度的叠加原理, 并能应用这一原理进行简单的计算.
(2)比较大的带电体的电场,可把带电体分成若干小块,
每小块看成点电荷,用点电荷电场叠加的方法计算.
(3)均匀带电球体(或球壳)外各点的电场强度: Q E=k 2,如图所示. r 式中r是球心到该点的距离(r≫R),Q为整个球体所带 的电荷量.
题型
对电场强度的理解和点电荷场强的计算
在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9 C, 直线MN通过O点,OM的距离r=30 cm,M点放一个 试探电荷q=-1.0×10-10 C,如图所示.求: (1)q在M点受到的作用力;
-9 -10 1.0 × 10 × 1.0 × 10 9.0×109× N=1.0×10-8 N 2 0.3
Qq r2
=
因为Q为正电荷,q为负电荷,库仑力是吸引力,所以 力的方向沿MO指向Q.
(2)解法一:M点的电场强度EM=
8
FM q
=1.0×10-
/(1.0× 10-10) N/C=100 N/C,其方向沿OM连线背离Q,因 Qq FM kQ 解法二:将FM=k 2 代入EM= q ,得EM= 2 = r r
(2)M点的电场强度; (3)拿走q后M点的电场强度; (4)M、N两点的电场强度哪点大?
【解析】
根据题意,Q是场源电荷,q为试探电荷,
为了方便,只用电荷量的绝对值计算.力和电场强度的方 向可通过电荷的正、负判断. (1)电荷q在电场中M点所受到的作用力是电荷Q通过它 的电场对q的作用力,根据库仑定律,得FM=k
为它的方向与正电荷所受静电力的方向相同.
-9 1.0 × 10 9.0×109× N/C=100 N/C. 0.32
(3)从M点拿走检验电荷q,有的同学说M点的电场强 度EM=0,这是错误的.其原因在于电场强度是反映电场 力的性质的物理量,它是由形成电场的场源电荷Q决定 的,与检验电荷q是否存在无关. Q (4)据公式E=k 2知,M点电场强度较大. r
要点二
电场强度
1.试探电荷与场源电荷 (1)试探电荷:如图所示,带电小球是用来检验电场是 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.
• (1)试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小,放入 试探电荷后不引起原电场的明显变化. • (2)试探电荷有电荷量,但是要忽略它所产生的 电场.
高中物理选修新课标人教版选修3-1第一章1 3 电场强度 教案
第一章静电场1.3电场强度【教学目标】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【自主预习】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.为研究电场而放进电场的电荷称为;产生电场的电荷称为。
3.电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量。
电场中某处的电场强度大小定义为放在该处的电荷受到的电场力跟该电荷的电量的。
电场强度的大小表示电场的,电场强度的方向就是电场的,且物理学中规定:电场中某点的电场强度的方向跟电荷在该点所受的电场力的方向。
电场强度的单位是或。
4.是电场强度的,适用于电场;仅适用于真空中点电荷的电场。
5.如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就互相,形成合电场。
这时某点的场强等于各个点电荷存在时在该点产生的场强的。
6.等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律?(1)等量异种点电荷连线上以中点O场强最小,中垂线上以中点O的场强为最大;等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小,等于零.因无限远处场强E∞=0,则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,之间某位置场强必有最大值.(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同;等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.【典型例题】一、场强的公式【例1】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=仅适用于真空中点电荷形成的电场C.电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的静电力的方向D.电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关二、电场线的理解【例2】如图1 所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子q(≫),由a运动到b,静电力做正功.已知在a、b两点粒子所受静电力分别为、,则下列判断正确的是( )A.若Q为正电荷,则q带正电,>B.若Q为正电荷,则q带正电,<C.若Q为负电荷,则q带正电,>D.若Q为负电荷,则q带正电,<三、电场强度【例3】.场源电荷Q=2×10-4 C,是正点电荷;检验电荷q=-2×10-5 C,是负点电荷,它们相距r=2 m,且都在真空中,如图2所示.求:(1)q在该点受的静电力.(2)q所在的B点的场强.(3)只将q换为q′=4×10-5 C的正点电荷,再求q′在B点的受力及B点的场强.(4)将检验电荷移去后再求B点场强.四、电场强度的叠加【例4】如图3所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且=,∠=60°.根据上述说明,在x轴上场强为零的点为.如果C点没有电荷的存在,x轴上电场强度为零的点是.【课后练习】1.由电场强度的定义式E=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.无论试探电荷所带的电荷量如何变化,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静电力一定为零D.一个不带电的小球在P点受到的静电力为零,则P点的场强一定为零2.如图4所示是静电场的一部分电场分布,下列说法中正确的是( ) A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大C.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D.负电荷在B点处所受到的静电力的方向沿B点切线方向3.在点电荷形成的电场中,其电场强度( )A.处处相等B.与场源电荷等距的各点的电场强度都相等C.与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等,但方向不同D.场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r成反比4.电场强度E的定义式为E=,下面说法中正确的是( )A.该定义只适用于点电荷产生的电场B.上式中,F是放入电场中的点电荷所受的静电力,q是放入电场中的点电荷的电荷量C.上式中,F是放入电场中的点电荷所受的静电力,q是产生电场的电荷的电荷量D.库仑定律的表达式F=可以说是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的库仑力大小;而可以说是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小5.将质量为m的正点电荷q在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是( )A.点电荷运动轨迹必与电场线重合B.点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致C.点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致D.点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致6.以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )A.电场和电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,也能相切B.在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线区域内的点的场强为零C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大D.电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在7.如图5所示是在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受的静电力F跟引入的电荷的电荷量之间的函数关系,下列说法正确的是( ) A.这个电场是匀强电场B.这四点的电场强度大小关系是>>>C.这四点的场强大小关系是>>>D.无法比较E值大小8.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受静电力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图象如图6所示,则两点A、B所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( )9.在如图7所示的匀强电场中,有一轻质棒,A点固定在一个可以转动的轴上,B端固定有一个大小可忽略、质量为m,带电荷量为Q的小球,当棒静止后与竖直方向的夹角为θ,求匀强电场的场强.10.如图8所示,正电荷Q放在一匀强电场中,在以Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点,将检验电荷q放在a点,它受到的静电力正好为零,则匀强电场的大小和方向如何?b、c两点的场强大小和方向如何?答案:例1.解析因为电场强度是矢量,有方向,故A错误;E=仅适用于真空中点电荷形成的电场,B正确;电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的静电力的方向,C错误;电场中某点的场强仅由电场本身决定,与试探电荷无关,故D正确.例2. A解析从电场线分布可以看出,a点电场线密,故>,所以带电粒子q在a点所受静电力大,即>;若Q带正电,正电荷从a到b静电力做正功,若Q带负电,正电荷从a到b静电力做负功,故A项正确.例3解析(1)由库仑定律得F==9×109× N=9 N方向在A与B的连线上,且指向A.(2)由电场强度的定义:E==所以E=9×109×=4.5×105方向由A指向B.(3)由库仑定律F′==9×109× N=18 N方向由A指向B,E===4.5×105方向由A指向B.(4)因E与q无关,q=0也不会影响E的大小与方向,所以移去q后场强不变.例4.解析在x轴上由-Q产生的电场强度方向沿水平方向,在C点右侧水平向左,左侧水平向右,要想和等量的正电荷在x轴上产生的合场强为零,该点应该出现在C点的右侧,距离A、B、C三个电荷相同的D点上.答案D点拓展探究如果C点没有电荷的存在,x轴上电场强度为零的点是.答案O点解析C点如果没有电荷存在,则变成等量同种电荷的电场,应该是O点处的场强为零.课后练习1答案解析电场强度是由电场本身所决定的物理量,是客观存在的,与放不放试探电荷无关.电场的基本性质是它对放入其中的电荷有静电力的作用,F=.若电场中某点的场强E=0,那么F=0,若小球不带电q=0,F也一定等于零,选项B、C正确.场强是描述电场强弱和方向的物理量,是描述电场本身性质的物理量.2. 答案 B解析负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的直线,故A错.电场线越密的地方场强越大,由图知>,又因F=,得>,故B正确.由a=,a∝F,而F∝E,>,所以>,故C错.B点的切线方向即B点场强方向,而负电荷所受静电力方向与其相反,故D 错.3. 答案 C4. 答案5.答案解析正点电荷q由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,但如果电场线是曲线,电荷一定不沿电场线运动(因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A选项不正确;由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与静电力方向不再一致(初始时刻除外),故B选项不正确;而点电荷的加速度方向,即电荷所受静电力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C、D选项正确.6. 答案解析电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线;我们规定电场线上某点的切线方向就是该点电场的方向,电场线的疏密反映电场的强弱.所以利用电场线可以判断电场的强弱和方向以及带电粒子在电场中的受力大小及方向.7. 答案 B解析对图象问题要着重理解它的物理意义,对于电场中给定的位置,放入的试探电荷的电荷量不同,它受到的静电力不同.但是静电力F与试探电荷的电荷量q的比值即场强E 是不变的量,因为F=,所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线,该直线斜率的大小即表示场强的大小,由此可得:>>>,故B正确.8.答案 C解析由图象知,负电荷由A点运动到B点做变加速直线运动,说明它所受静电力方向由A 指向B,且静电力逐渐增大,所以电场线上电场方向B→A,且E变大.9.答案解析小球受重力、棒拉力,还应受到水平向右的静电力F,故Q为正电荷,由平衡条件:θ-F=0,θ=所以F=θ又由F=,得E=10.答案,方向向右=,方向向右=,方向指向右上方,与连线成45°角解析点电荷Q周围空间的电场是由两个电场叠加而成的.根据题意可知,Q在a点的场强和匀强电场的场强大小相等、方向相反,所以匀强电场的场强大小为E=,方向向右.在b点,两个电场合成可得=,方向向右.在c点,两个电场合成可得=,方向指向右上方,与连线成45°角.。
高中物理选修3-1第一章同步教学课件:1.3 电场强度 共49张 精品
二、电场线 1.电场线的四个特点 (1)电场线不是电场里实际存在的线,而是
为形象地描述电场而假想的线,因此电场 线是一种理想化模型.
(2)电场线始于正电荷,止于负电荷,在正 电荷形成的电场中,电场线起于正电荷延 伸到无穷远处;在负电荷形成的电场中, 电场线起于无穷远处,止于负电荷.
(3)电场线不闭合,不相交,也不是带电粒 子的运动轨迹.
电荷q在距Q 较远的B点, 受到的电场力 小,表示这点 的电场弱。
电荷q在距Q 较近的A点, 受到的电场力 大,表示这点 的电场强。
不同的电荷q在电场的同一点所受的 电场力F是不同的。实验表明,在电场 中的同一点,比值F/q是恒定的。
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,叫做这点
手牵手,心连 心,相吸状
平行的、等间距 的、同向的直线
三、两点电荷连线和中垂线上电场强度分布特点
1.等量异种电荷
(1)两电荷连线的中垂线上:各点的场强 方向为由正电荷的一边指向负 电荷的一
边,且与中垂线垂直,O点的场强最大, 从O点沿中垂线向两边
逐渐减小,直至无穷远时为零;
中垂线上任意一点a与该点关于
为零开始向两端逐渐变大;任意一点
c与该点关于O点的对称点d的场强大
小相等,方向相反,
场强方向:水平向右
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 强大小为多少?方向如何?
人们经过探索,发现可以用一些光滑 的曲线来形象地表征电场。这样的线 就是电场线。
英国物理学家 法拉第
(1791-1867)
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.法拉第称为电力 线.即电场线。
高中物理选修3-1电场强度教学及说课PPT
教学过 程
教法分 析
教材分析
统观教学大纲和教材,不难 地位 发现本课的教学有如下的特 本节的主要内容是理 点: 1.知识点多:电场,电场强 解电场、电场强度和 度,电场线,检验电荷,点 电场线。这是静电场 电荷的电场,场源电荷,矢 乃至整个电磁场中最 量运算等 基本最重要的知识。 2.教学内容抽象:电场看不 见模不着,电场线是一个理 在本章中具有承上启 下的作用。 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.
产生电场的电荷
+
场源电 荷或源 电荷
试探电荷
检验电场是否存在及其强弱分布情况
试探电荷具备的条件
+Q
3 2q
F 2F 3F
(1)电量足够小;(2)点电荷。
电量q 所受力F
力与电量 的比
qБайду номын сангаас
F
2q 2F
3q 3F
电场强度:
1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟 它的电量的比值叫该点的电场强度,简称场强。
第三节
电场强度
电场:电场是电荷周围存在的一种特殊物质
物质的 两种基 本存在 形态
实物:质量集中在某一空间,一般有 比较确定的界面。看得见摸得着。
场:实物之间进行相互作用的物质形态,它是 看不见摸不着的物质,可以充满全部空间
电场的基本性质:对放入其中的电荷有力 的作用,这种力叫做电场力。
电场强度
真空中点电荷的电场
只适用于真空中点电荷
Q:场源电荷
r:电场中到Q的距离
方向:
+Q
发散
收敛 -Q
E
人教版高中物理新课标版选修3-1 第一章静电场(全章)(共164张PPT)[优秀课件资料]
1.2《库仑定律》
教学目标
❖ (一)知识与技能 ❖ 1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定
律的含义及其公式表达,知道静电力常量. ❖ 2.会用库仑定律的公式进行有关的计算. ❖ 3.知道库仑扭秤的实验原理. ❖ (二)过程与方法 ❖ 通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得
BE
课堂训练
4、如图所示,导体棒AB靠近带正电的导体Q
放置.用手接触B端,移去手指再移去Q,
AB带何种电荷 _负__电__荷_____ .若手的接触点
改在A端,情况又如何_负__电__荷______ 。
小结
1、自然界存在两者电荷 (1)正电荷:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷 (2)负电荷:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 2、使物体带电的方式带电方式 (1)摩擦起电: 电子从一个物体转移到另一个物体 (2)接触起电:电荷从一个物体转移到另一个物体 (3)感应起电:电荷从物体的一部分转移到另一部分
出库仑定律 ❖ (三)情感态度与价值观 ❖ 培养学生的观察和探索能力 ❖ 重点:掌握库仑定律 ❖ 难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算 ❖ 教具:库仑扭秤(模型或挂图).
同种电荷相互排斥、 异种电荷相互吸引。
既然电荷之间存在相互作用,那么电荷之间 相互作用力的大小决定于那些因素呢
早互实的库影作在验增仑响我用表大定两国的明而律点东定,增1电.汉性s电大w荷时规f荷,间期律之随作人,定间着用库们量的距力仑就讨作离的定掌论用的因律握电力增素2了荷随大.:sw电间着而f荷相电减间互荷小相作量。
为__1_.6_×__1_0_-_19_C__ ;一个电子的电量为_-__1_.6_×_ _1_0-__19_C_ ,一个质 子的电量为__1_.6_×__1_0_-_19_C__ ;任何带电粒子,所带电量或者等 于电子或质子的电量,或者是它们电量的整__数__倍__.最早测出 元电荷的数值的是美国物理学家密立根 ,这位科学家还测出 了电子电量和质量的比值,叫做电子的 比荷 。 4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离, 发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是
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。
高中物理第一章静电场1.3电场电场强度教案选修3_1
1.3电场强度场强度一样即:E=kQ/r2◎组织学生讨论课本中的【说一说】,由学生讨论后归纳:(1)关于静电平衡(2)静电平衡后导体内部电场的特点:①处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零(注意:这时的场强是合场强,即外电场和感应电场的叠加)②处于静电平衡状态的导体,电荷只分布在导体的外表面上。
4、电场线(1)电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。
(2)电场线的基本性质①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).③静电场中电场线始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远.它不封闭,也不在无电荷处中断.④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)介绍各种点电荷电场线的分布情况。
【演示】模拟电场线指出:电场线是为了形象描述电场而引入的,电场线不是实际存在的线。
5、匀强电场(1)定义:电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场.(2)匀强电场的电场线:是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线.例如,两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中,除边缘附近外,就是匀强电场.如图14.3-1.常见电场的电场线电场电场线图样简要描述正点电荷发散状负点电荷会聚状等量同号电荷相斥状等量异号电荷相吸状匀强电场平行的、等间距的、同向的直线(三)【小结】对本节内容做简要的小结◎巩固练习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,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西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.电场中某点的场强等于F/q,但与检验电荷的受力大小及带电量无关C.电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E=F/q和E=kQ/r2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E=F/q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E=F/q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F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,此场对q1作用的电场力F=q1×kq2/r2,同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小,此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r2D.无论定义式E=F/q中的q值(不为零)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于联系高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
人教版高中物理选修3-1课件《1.3电场强度1》
(金戈铁骑 整理制作)
第1章 静电场
电场强度 第一课时
两电荷不直接接触,它们之间的相互 作用是怎样产生的?
++ + A+ ++
θ
++ + B+ ++
一.电场
1、电荷间的相互作用力通过电场发生
电荷A
电场
电荷B
2、定义:存在于带电体周围的特殊物质。 它是客观存在的学科网
3、基本性质:
对放入其中的电荷有力的作用,这种 力叫电场力。
点电荷1m处的A点放一电荷量为4×10-9C的检验电荷, 检验电荷受到的电场力大小为_3_.6_×__1_0-_3_N,方向水__平__向_,左 A点的场强为_9_×__1_0_5_N/C,方向水__平__向_左___;换成电荷量为 -3×10-9C的检验电荷,则检验电荷所受的电场力为 2_.7_×__1_0_-3N,方向水__平__向__右_;该点的场强为9N×/C1,05方向_______。 水如平果向把左检验电荷取走,则P点的电场强度为________学科网 9×105 水平向左
(2)体积要充分小,以便它在电场中有确 定的位置,便于用来研究电场(源电场)中 各点的情况
猜想:能否用电场力的大小表示电场的强弱?学科网
不同的电荷在电场中同一点所受的电场力 不同,但电场中同一点的电场的强弱是一定的, 因此不能用电场力的大小来表示电场的强弱。
实问验题表2 明:
1.电场中的同一点,不同电荷所受力不同, 但比值F/q是一定的。
4.物理意义:
场强反映电场力的性质,由电场本身决定, 与放入的试探电荷无关。
5.场强的矢量性:
EF
人教版《高中物理选修3—1》PPT课件 第一节 电场强度
解: E=E1cos60° +E2cos60° =2E1cos60° =2kQ1cos60°/r2 代入数值得 EA=2.7×104N/C
课堂总结
1.知识与技能总结:比值方法:实验和理论探索发现:同一电
荷在电场中r 不同点,比值F/q一般不同, 不同电荷在电场中同一点,比值F/ q 相 同,而且和试探电荷 q 无关只与电场或场 源电荷有关.可用比值F/ q 来描述电场 的强弱和方向.
1.设: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点的场强是多大? 解:E=F/q=3.0×10-4/5.0×10-9=6.0×104C
场强方向:水平向右
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?如果在A点不放试探电荷,场强为 多少?
二.电场强度
1.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q的比值,叫做该点的电场强度。
F 2.定义式: E q 3.单位:牛/库(N/C) 伏/米(V/m) 1 V/m=1N/C
4.方向:规定电场中某点的电场强度的方向与 正电荷在该点的受力方向相同.按照这个规定,负 电荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点 电场强度的方向相反.
如果空间中有几个点电荷同时存 电场的叠加原理 在,此时各点的场强是怎样的呢?
先求出点 电荷Q1在P 点产生的 场强E1
再求出点 电荷Q2在P 点产生的 场强E2
P点的场强,等于+Q1在该点产生的场 强E1和Q2在该点产生的场强E2的矢量和.
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)
2019-人教高中物理 选修3-1 第一章 1.3 电场、电场强度课件(共51张PPT)-文档资料
引入
那么,没有接触的两个电荷之间的相互 作用靠什么传递呢?
——电场
电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
F
AB
2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。 这种力叫做电场力。
电荷A和B间是通过电场实现相互作用的 请用场的观点来说明电荷A和B间的相互作用
F A
F B
电场对电荷有力的作用,怎样描述这种 作用呢?
基本方法 (思想)
电场的叠加
矢量运算
比值定义法: E=F/q
试探电荷(理想模型)
习题:答案:(1)F=9N(2)EB=4.5×105N/C (3)18N,EB=4.5×105N/C (4)EB=4.5×105N/C
场电荷Q=2×10-4C,是正点电荷;试探电荷 q=2×10-5C,是负电荷,它们相距r=2m而静止且 都在真空中,如图所示。求: (1)q受的电场力; (2)q所在的B点的场强EB; (3)只将q换为q,=4×10-5C的正点电荷,再求q’ 受力及B点的场强; (4)将试探电荷拿去后再B求B点场强。
答案: (1)EA=8kq2/r2 (2)离q距离为r/4
例: 如图所示,点电荷q与9q静止于真空中, 相距r,它们均为正电荷,求:
习 (1)连线中点A的场强EA;
(2)求场强为0的点位置。
题
A
q
r
9q
课堂训练
2、真空中有一电场,在电场中的P点放一电 量为 4×10-9C的试探电荷,它受到的电场 力2 ×10-5N,则P点的场强度 5×103 N/C; 把试探电荷的电量减少为2 ×10-9C,则检验 电荷所受的电场力为 1×10-5 N。 如果把这个 试探电荷取走,则P点的电场强度为5×103N/C
人教版高中物理选修3-1课件电场(文)
③任何两条电场线在没有电荷的地方不会相交.
E1 E2
④、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。
EB EC EA
EA >EB>EC
注意:
电场线是一些抽象的线,但它反映了电 场中场强分布的客观规律。所以,它是 一种抽象的真实,而不是具象的真实。
电场线不是带电粒子在电场中运动轨迹
基本性质(着手) 电荷受力(试探电荷) 认识电场
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带电小球。
场源电荷
试探电荷的电荷量 和尺寸必须充分小, 对金属球A上的电 荷分布不产生明显 的影响,从而原来 的电场不因试探电 荷的出现有明显的 变化。
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?
1、电场线:电场中形象表征场强分布情况的 曲线。
下面我们来看一下一种最简单的场源
——点电荷 ——的电场线的情况
2、电场线画法规定及性质
①电场线上每一点的切线方向与该点的场强 方向一致.
B
C
A
②电场线起始于正电荷,终止于负电荷. 在正电荷形成的电场中,电场线起于正电荷延 伸到无穷远处,在负电荷形成的电场中,电场 线起于无穷远处止于负电荷.
设: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点的场强是多大?
解:E=F/q=3.0×10-4/5.0×10-9=6.0×104C
场强方向:水平向右
如如果果改A用点电未荷放量为试q探=-6电.0×荷10,-9C则的试A点探电的荷场,强来确大 小定该为点多的少场强?,方场向强如会不何会?改变?
