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电场总复习教学案

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电场

(一)考纲点击

1.物质的电结构、电荷守恒(Ⅰ)

2.静电现象的解释(Ⅰ)

3.点电荷(Ⅰ)

4.库仑定律(Ⅱ)

5.静电场(Ⅰ)

6.电场强度、点电荷的场强(Ⅱ)

7.电场线(Ⅰ)

8.电势能、电势(Ⅰ)

9.电势差(Ⅱ)

10.匀强电场中电势差与电场强度的关系(Ⅰ)

11.带电粒子在匀强电场中的运动(Ⅱ)

12.示波管(Ⅰ)

13.常见的电容器(Ⅰ)

14.电容器的电压、电荷量和电容的关系(Ⅰ)

(二)备考指导

本章考查的热点有电场的基本概念的理解、电场力做功与电势能的变化、带电粒子在电场中的运动以及电容器等。单独考查常以选择题的形式出现,难度中等,也有将本章知识与牛顿运动定律、功能关系相结合进行综合考查。复习时应重视对有关电场的基本概念的理解,注重知识的实际应用,如带电粒子在电场中的加速、偏转以及电容器的有关知识在生产和实际中的应用。同时掌握处理较复杂问题的方法,如类比、等效、建立模型等基本方法。

(三)知识体系

(四)夯实基础 要点突破

一.电荷守恒定律 库仑定律

1.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者 转移到另一部分;在转移过程中, 不变.这个结论叫做电荷守恒定律,它和能量守恒定律一样,是自然界的一条基本规律.

2.使物体带电的方式:接触带电,摩擦带电,静电感应。

3.研究表明,物体所带电荷的多少只能是 的整数倍,因此 的多少叫做元电荷,用符号e 表示.最早测量该电荷数值的是美国物国物理学家 在中学阶段的计算中通常取e=

4.库伦定律:自然界中存在正、负两种电荷,电荷间存在相互作用,同种电荷 ,异种电荷 法国物理学家库仑,用精密的实验研究了电荷间的相互作用力,得到了库仑定律:_________ __间的相互作用力,跟 成正比,跟 成反比,作用力的方向在____________表达式为____________静电力常量k=____________.

5.电荷相互接触电荷分配原则

(1)同种电荷:均分(2)异种电荷:先中和再均分

例1.半径相同的两个金属小球A 和B 带有电量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力的大小是F ,今让第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两球接触后移开。这时,A 、B 两球之间的相互作用的大小是( ) A.F 81 B. F 41 C. F 83 D. F 4

3 6.同一直线上三个点电荷平衡问题

(1)三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。

(2)22131)(r r q kq =2121r q kq =2221r q kq 例2. 三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一条直线上,q 2与q 3的距离q 1与q 2距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零.如图1所示,由此可以判定,三个电荷的电量之q 1∶q 2∶q 3 A .-9∶4∶-36 B .9∶4∶36

C .-3∶2∶6

D .3∶2∶6

7电荷间平衡问题

例3.如图2所示,两根细线挂着两个相同的小球A 、B ,

上下两根细线中的q

图1

拉力分别是T A 、T B ,现在使A 、B 带同号电荷,此时上、下细线受力分别为 T A ’、T B ’,则( )

A .T A ’=T A , T

B ’= T B

B .T A ’=T A , T B ’> T B

C .T A ’ T B

D .T A ’>T A , T B ’< T B

例4. 如图3所示,在长度相同的两条绝缘细线下挂着质量均为川的带同种电荷的小球,它们所带的电荷量分别为q 1和q 2,若q 1>q 2,则两细线与竖直方向间的夹角θ1和θ2的关系为( )

A .θ1>θ2

B .θ1>θ2

C .θ1=θ2

D .无法确定

例5.一个半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 的电荷,另一电量为+q 的点电荷放在球心O 处,由于对称性,点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r ,(r ≤R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为___________ ,方向______________(已知静电力恒量为k)

二.电场强度电场线

1.电场的基本性质:对放入其中的 有力的作用。

2.电场强度:放入电场中某点的电荷所受电场力F 与电量q 的比值,叫该点的电场强度。

(1)定义式:q

F E 单位C N m V (2)E 由场源决定,与检验电荷q 的大小、电性及是否存在无关。

(3)矢量:规定 在电场中某点所受电场力方向为E 方向。

(4)点电荷场强公式E=2r

kQ (5)电场的叠加:若空间几个电场同时存在,某点的场强等于它们单独存在时在该点场强的矢量和。

(6)匀强电场:电场强度处处相等。

例6.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q ,所受电场力为F .按场强定义可知,该点的场强大小E=F /q .那么,下列说法中正确的是( )

A .若移走检验电荷,则该点的电场强度为零

图2 图3

B .若放在该点的检验电荷的电量为2q ,则该点的电场强度大小为E/2

C .若放在该点的检验电荷的电量为2q ,则该点的电场强度大小为2E

D .若放在该点的检验电荷的电量为2q ,则该点的电场强度人小仍为

E 例7.如图4所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O 处放一个点电荷,将一个质量为m 、带电荷量为q 的小球从圆弧管的端点A 处由静止释放,小球沿细管滑到最低点B 处时,对管壁恰好无压力,则处于圆心O 处的电荷在AB 弧中点处的电场强度的大小为( )

A .E =mg q

B .E =2mg q

C .E =3mg q

D .无法计算 3.电场线

(1)为形象的描述电场而假设的曲线实际不存在的理想化模型。

(2)始于 (或无穷远),终于负电荷或 是不闭合曲线。

(3)任意两条电场线不相交。

(4)疏密程度反映电场强弱。

(5)某点切线方向为该点场强方向。

(6)电场线不是电荷的运动轨迹。

(7)匀强电场的电场线是等间距的平行线。

4.画出正电荷、负电荷、同种电荷、异种电荷、平行板电容器周围电场线。

例8. 如图5所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A 、B 两点,用EA 、EB 表示A 、B 两处的场强,则( )

A .A 、

B 两处的场强方向相同

B .因为A 、B 在一条电场上,且电场线是

直线,所以EA =EB C .电场线从A 指向B ,所以EA >EB

D .不知A 、B 附近电场线的分布情况,EA 、EB 的大小不能确定

例9.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。在如图6中,左边是等量异种点电荷形成电场的的电场线,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C 、D 也相对O 对称。则( ) 图4

· ·

A B 图5

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,方向相反

C .E 、O 、F 三点比较,O 的场强最强

D .B 、O 、C 三点比较,O 点场强最弱

例10. 如图7所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线,已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ,若带电粒子q (|Q |??|q |)由a 点运动到b 点,电场力做正功,则下列判断正确的是( )

A .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a >F b

B .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a

C .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a >F b

D .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a

A .负电,在a 点动能较大

B .正电,在a 点动能较大

C .负电,动能相等

D .正电,在b 点动能较大 三.电场能的性质

1.电场力做功

(1)特点:电场力做的功与移动电荷的路径无关,只取决于初末位置的电势和被移动电荷的正负。

(2)W=Eqd ,只适用于匀强电场,d 为沿电场线方向的位移。

(3)AB AB qU W =,适用于任何形式的电场。

2..电势能:电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的能量。

电场力做功与电势能变化的关系:ε?-=AB W 图 6

图7

a b E 图8

3.电势:单位电荷在电场中具有的电势能。

(1)定义式:q ε?= 单位:伏特 (2)?与q 的大小、正负及是否存在无关,与场源及零势点选取有关。

(3)电势具有相对性,同一点的电势因 的选取不同而不同,一般以无穷远或大地为零势点。

(4)电势为标量,无方向,但有正负。高于零势点为 , 为负。

4.电势差:电势的差值。

(1)B A AB U ??-=BA U -=

(2)q

W U AB AB =,与路径无关,与零势点选取无关,与初末位置有关。 5电势、电势差、电势能、电场力做功间的关系可类比于高度、高度差、重力势能、重力做功间的关系。

例12.如图9所示,在点电荷电场中的一条电场线上依次有A 、B 、C 三点,分别把+q 和-q 的试验电荷依次放在三点上,关于它所具有的电势能的正确说法是 ( )

A .放上+q 时,它们的电势能E PA >E P

B >E PC

B .放上+q 时,它们的电势能E PA <E PB <E PC

C .放上-q 时,它们的电势能E PA >E PB >E PC

D .放上-q 时,它们的电势能

E PA <E PB <E PC

总结:(1)沿电场线方向电势

(2)正电荷在电势高的地方电势能 ,负电荷在电势高的地方电

势能 。

例13. 一带电粒子在如图10所示的点电荷的电场中,在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A 点运动到B 点,电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是( ) A .加速度的大小增大,动能、电势能都增加 B .加速度的大小减小,动能、电势能都减少 C .加速度增大,动能增加,电势能减少 D .加速度增大,动能减少,电势能增加 图9 v A

A B v B 图10

例14. 如图11所示,点电荷Q 形成电场,现把一个q =-2.0×108-C 试探电荷由无穷远处分别移到电场中的A 、B 、C 三点,电场力做正功还是负功?若移动电荷分别做功为6.0×107-J 、4.0×107-J 、1.0×107-J ,以无穷远处为零电势点,这三点的电势分别为多少?若选择B 点为零电势点,这三点的电势又分别为多少?

6.等势面得特点

(1)电场线总与等势面垂直且有高电势指向低电势。

(2)沿等势面移动电荷,电场力不做功。

(3)电场线密的地方等势面密,但电势不一定高。

(4)匀强电场的等势面是等间距的平行平面。

7.匀强电场中电势差与电场强度的关系:d U E = (1)适用于匀强电场 (2)U 为两点间电压

(3)d 为沿电场线方向两点间距离或两点所在等势面间距离

例15.如图12所示,虚线a 、b 、c 是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa 、φb 、φc ,且φa >φb >φc ,一带正电的粒子射人电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示.由图可知( )

A .粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功

B .粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功

C .粒子从K 到L 的过程中,电势能增加

D .粒子从L 到M 的过程中,动能减少 例16. 在相距为d 的A 、B 两板之间有a 、b 、c

三点,a 点距A 板d/3,b 、c 两点距B 板都是

d/3,A 板接地,A 、B 两板间的电压为U ,如图

13所示,则b 点的电势为 ,点电荷+q

从a 点移到c 的过程中,电场力做功 ,

点电荷-q 在a 点具有的电势能为 。

例17. 如图14所示,匀强电场中的A 、B 、C

三点的连线构成边长为a 3的等边三角形。把带电量为-e 的电子从A 移动到B ,电场力做功W ;把带电量为e 的粒子从B 移到C ,电场力也做功W ,L M N a b K 图12 c 图11

图13

则下列说法中正确的是:( )

A 、A 、

B 、

C 三点的电势关系为?A >?B >?C

B 、A 、B 、

C 三点的电势关系为?A >?B=?C

C 、电场强度的方向一定与AC 垂直

D 、若场强与纸面平行,则场强大小等于ea W 32

例18. 如图15所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等。一正电荷在等势线U3上时,具有动能20J ,它运动到等势线U1上时,速度为零。令U2=0,那么,当该电荷的电势能为4J 时,其动能大小为( )

A .16J

B .10J

C .6J

D .4J 8.两种模型

(1)等量同种电荷(如图16所示)

①两电荷连线中点处E=0

②从连线中点到中垂线无限远E 先增后减

③中垂线上关于中点对称的两点E 等大反

(2)等量异种电荷(如图17所示)

①中垂线上个各点场强方向相同且与中垂

线垂直

②重锤线上各点电势相等即0=?

③中垂线上关于中点对称的两点E 相同

例19.两个固定的等量异种电荷,在他们连线的垂直平分线上有a 、b 、c 三点,如

图18所示,下列说法正确的是( ) A .a 点电势比b 点电势高 B .a 、b 两点场强方向相同,a 点场强比b 点大

C .a 、b 、c 三点与无穷远电势相等

D .一带电粒子(不计重力),在a 点无初速释放,则它将在a 、b 线上运动

四.静电场中的导体 电容器

1.静电感应:导体内电子受电场力作用定向移动,导体表面出现等量异种电荷的现象。

图14

图15 图16

图17 a b

c 图18

2.静电平衡:静电感应的导体的感E 与外加电场外E 的合场强E=0时,自由电子定向移动停止,此时导体处于静电平衡状态。

3.处于静电平衡导体的特点

(1)导体内部E 处处为零。

(2)整个导体是等势体,其表面是等势面。

(3)导体外部的电场线与导体表面垂直。

(4)净电荷只分布在导体的外表面上。

4静电屏蔽:处于静电平衡的导体内部E=0,导体内部区域不受外部电场的影响。

5.电容器:任何两个________________的导体都可以构成电容器.

(1)把电容器的两个极板分别与电池的两极相连,两个极板就会带等量异种电荷,这一过程叫 ,电容器的一个极板所带的电荷量的____________叫做电容器的带电量;用导线把电容器的两板接通,两板上的电荷 电容器不再带电,这一过程叫做 。

(2)电容器__________跟__________的比值,叫做电容器的电容,用符号C 表示,单位 ,定义式为 ,电容由电容器本身性质决定。

(3)平行板电容器的电容d

k s c πε4= ①ε为介电系数 ②s 为两板间正对面积 ③d 为两板间距离

④此式常与U Q c =, d

U E =共同应用。 a. 电容器与电池两极相连,U 不变

b. 电容器与电源断开且不放电,Q 不变

例20. 平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部.闭合开关S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图19所示,则( )

A .保持开关S 闭合,带正电的A 板向

B 板靠近,则θ增

B .保持开关S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不

C .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大

D .开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变 图19

例21.如图20所示,水平水平放置的平行板电容器电容为c ,极板相距为d ,板长为L ,电容器与一电池组相连,当S 闭合时,电容器中央一个质量为m 、电量为q 的油滴恰好处于平衡状态,现有下列答案供选择:

A .仍处于平衡状态

B .向上加速运动

C .向下加速运动

D .上下来回运动

①电源S 始终闭合,用绝缘手柄把下极板在向上d /3的范围内缓慢地向上、向下周期性移动,油滴的状态是 ;若在向下d /3的范围内向上、向下周期性移动,油滴的状态是

②断开电键s ,用绝缘手柄把下极板在向下d /3的范围内缓慢地向上、向下周期性移动r 油滴的状态是 ;若在向上d /3的范围内缓慢地上、下周期性移动,油滴的状态是 .

③断开电键s ,用绝缘手柄将上极板向左移出一些,保持极板间距离d 不变,油滴的状态是 .

五.带电粒子在电场中运动

1.电场加速:带电粒子在电场中直线加速常常应用动能定理解题,即 k E W ?=电

例22. 图21表示一周期为T0的交变电场的波形,纵坐标代表场强。从t=0开始,电场按图示的情形周期性变化。今有质量为m 、电量为e 、初速为零的电子,在电场力作用下从t=0开始运动,求:⑴电子在2T0内的位移⑵何时电子动能最大?最大值是多少?

例23. 如图22所示,水平放置的两平行金属板A 、B 相距为d ,电容为C ,开始时两极板均不带电,A 板接地且中央有一小孔,现将带电液一滴一滴地从小孔正上方h 高处无初速地滴下,设每滴液滴的质量为m ,电荷量为q ,落到B 板后把电荷全部传给 B 板。⑴第几滴液滴将在A 、B 间做匀速直线运动?⑵能够到达B 板的液滴不会超过多少滴?

q s 图20 图21

图22

2.电场偏转

(1)带电粒子的偏转分析

运动状态分析:带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向成90°角的电场力作用而做运动(轨迹为)

(2)偏转运动的分析处理方法(用类似平抛运动分析方法)

沿初速度方向是运动,沿电场力方向是运动.(3)基本公式:设质量为m,带电量为+q的粒子以初速度v0垂直于电场线方向进入两平行的金属板间,两板间距为d,电压为U,板长为l.(如图23)

加速度a=运动时间t=

偏转量y= 速度偏向角tanθ=

位移偏向角tanα=且tanθ=tanα

例24.真空中的某装置如图24所示,其中平行金属板A、B之间有加速电场,C、D之间有偏转电场,M为荧光屏.今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上.已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4,电荷量之比为1∶1∶2,则下列判断中正确的是( )

A.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同

B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同

C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2

D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4x

y v t

v0

s θ

α

图23

图24

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

电场 电场强度和电场教案

§1.3 电场电场强度和电场 1.了解静电场,知道场是物质存在的形式之一. 2.理解电场强度,知道它是从力的角度来描述电场的物理量,能区分电场强度的定义式和点电荷的场强的决定式. 3.会用电场线描述电场,知道各种典型电场中电场线的分布. 4.能够根据电场的叠加原理求两个电场在某点的场强. 重点难点 重点:建立“场”的概念,理解并计算电场强度. 难点:理解场是物质存在的形式之一,理解电场强度的定义式和点电荷的场强的决定式不同. 1.电场 (1)概念:电荷周围都存在电场,电荷与电荷之间的相互作用力是通过它们的________而发生的.电场也是________存在的一种形式. (2)电场对电荷的作用力称为________,本章只研究静止电荷周围产生的电场,称为________. 2.电场强度 (1)检验电荷 用来探测电场是否存在或研究电场强弱和方向的电荷称为检验电荷(也叫试探电荷),检验电荷的特点是所带的电荷量足够________(填“大”或“小”),放入被研究的电场时,应该对原电场________. (2)电场强度 电场的基本性质之一是对处在其中的电荷有________的作用,电场强度是描述电场这种性质的物理量,简称场强,用字母E表示.电场中某点的场强等于放入电场中该点的检验电荷所受的________跟它的________的比值. (3)单位:国际单位制中电场强度的单位为________,符号为________. (4)矢量:电场强度是矢量,它的方向跟电场中该点______(填“正”或“负”)电荷所受静电力的方向相同. 3.电场线 (1)概念:电场线是用来形象化描述电场的假想曲线,曲线上每点的________都和该处的场强方向一致,某一区域的电场线的________反映了这一区域电场强度的大小. (2)特点 ①在静电场中,电场线起始于正电荷,终止于________或________;或者起始于无穷远,终止于________. ②电场线是________(填“闭合”或“不闭合”)的,任意两条电场线________(填“可能相交”或“不会相交”).

高中物理选修3-1教案4:1.3 电场强度教学设计

3 电场强度 一、教材分析 本节课的教学内容为人教版普通高中物理(必修加选修)第二册第十三章第二节《电场电场强度》。这节是高中阶段电学内容学习的起点,也是高中物理的基础的内容之一,是本章的核心内容,同时又是电磁学知识的基础。教材将内容放在库仑定律之后,是对库仑定律的深入理解,进一步明确了电荷之间作用是通过电场来实现的,同时又为后续电磁场的学习作好铺垫。因此本节课具有承前启后,承上启下的作用。是学好后续内容的基础。另外,通过对电场的学习,能进一步加深学生对物质世界的认识。 另外,《电场电场强度》一节具有抽象性强、知识点多(教材涉及电场、电场强度、检验电荷、点电荷的电场、电场强度的叠加等),场的概念很难理解、教学内容抽象(电场看不见摸不着,学生对于场的感性认识除初中学过磁场外,接触很少)、方法性强(比值法、类比法)等特点。 二。教学对象情况分析 我班是学校的重点班级,大部分学生基础相对较好,素质相对其他班级较高、理解能力较强,在教师的引导下敢于探索。本章第一节《电荷库仑定律》的教学目标基本达到,学生对电荷之间存在库仑力,以及对库仑力的大小与电荷的电量和电荷间距离之间的关系已经有了清楚的认识。学生基本掌握了使物体带电的方法,基本能使用实验仪器探索电荷之间的作用力。 三、教学设计思想 在《电场电场强度》这节课中,涉及比值法、类比法、实验分析法等物理思维方法和科学研究方法,充满了物理方法论的气息,又是非常抽象的一节概念课。教材通过与磁场类比,让学生重视物理规律发现和物理概念构建的过程,从而体验科学研究方法,以开拓学生视野,提高学生素养。具体的处理方式是,通过与磁场类比,使学生定性了解电荷周围也象磁体周围一样存在有场物质,通过演示探究,定性分析得出影响电场力大小的因素,给出电场强度的比值定义式。同时,借助多媒体辅助教学,让学生在浓厚的探究纷围中解决抽象问题。 新课程改革要求教学“以生为本”,落实“三维目标”,注重探究与互动,注重学生获得知识的过程,使学生在获得基础知识与基本的过程中,学会学习和形成正确价值观的过程。教

《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 说课稿 教案

电场强度 三维目标 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、定义式及有关的计算,知道电场强度是矢量及方向是怎样规定的; 3.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。 5.知道什么是电场线,知道用电场线可以形象地表示电场的方向和强弱; 6.知道一个点电荷,两个等量点电荷、点电荷与带电平行板间的电场线的分布; 7.知道什么是匀强电场,以及匀强电场的电场线的分布; 8.知道两块靠近的平行金属板,大小相等,互相正对,分别带有等量的正负电荷,它们之间的电场(除边缘附近外)是匀强电场。 过程与方法 1.通过分析电场中不同点的电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解F/q比值反映的是电场的强弱。通过类比方法、比值法定义物理量,提高学生研究问题的能力; 2.知道电场叠加的一般方法。 3.用电场线形象化地描述电场,使学生达到运用形象思维上升到抽象思维的境界。 情感态度与价值观 1.使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法;培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。 2.通过电场的教学,培养学生对物质的认识观。

3.使学生从一些特殊事物找出它们的共性而得到一般的规律; 4.通过各种电场中电场线的描绘,渗透物理学中的美学教育。 教学重点 电场、电场强度和电场线的概念,电场强度的定义式。 教学难点 1.电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算。 2.对E =F q 和E =2Q k r 的理解。 3.对理解电场线的性质。 教学方法 归纳推理法、讲授法、实验分析法、归纳总结法。 教具准备 有机玻璃棒一根、丝绸一块,绝缘导体球大小各一个,细丝线一条,铁架台一个。感应起电机一台,盛有蓖麻油与奎宁的针状结晶或头发屑混和物的玻璃培养皿一个,一对电极球,一对平行板电极,常见电场的电场线分布的投影片。 课时安排 2课时 教学过程 [新课导入] 问题:库仑定律的文字表述、公式、适用条件? 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。 适用条件:真空(干燥空气)中,点电荷。 公式:F =122 q q k r ,求解静电力F 时,利用公式将q 1、q 2代绝对值,求得大小,方向依据同斥异引判定。 问题:电荷间相互作用的引力和斥力是如何实现的? 电荷间相互作用不需要直接接触,它们间的的引力和斥力是通过第三者间接作用而完成的。 万有引力曾被认为是一种既不需要媒介,也不需要经历时间,而是超越空间

电场强度--优质获奖教案

2015-2016高二物理人教版选修3-1第一章静电场第3节电场强度教案

一样具有能量和动量,所以说 电磁场具有物质性。 得不出实效,即可而止。 主题2:电场强度 本主题探究是从几个方面 进行:同样的试探电荷,不同 的位置;同一个位置,不同的 试探电荷。 电荷之间的作用是相互 的,所以有相互的影响。 试探电荷在电场中某点受 到的力F与试探电荷的电荷量 q的比值才能有效反映电场的 力的性质。 (1)在带电金属球A的不同距离 试探电荷受力的大小不同,这说明 什么? (2)为什么实验中使用的试探电 荷的电荷量和尺寸都必须足够小? (3)在带电金属球A周围的同一 位置分别放q1、2q1、3q1所受到的 库仑力分别是多少? (4)电场强度E为什么与q和F 无关? 口头表述 主题3:点电荷的电场与电场强度的叠加 本主题需要每个学生独立 推导,一是能熟悉刚学的公式, 二是得出点电荷周围电场强度 的表达。 所有矢量的合成都遵循平 行四边形定则。 点电荷+Q周围的A点试探电 荷+q,如图所示。 (1)推导A点的场强。 (2)电场场强大小的因素? (3)场强如何合成? 板书和口 头表述 主题4:电场线 注意学生表述的准确性, 假设得出矛盾可以否定假设。 用电场线表示电场强度具 有直观性和科学性。 (1)电场线是如何表示电场方向 的? (2)电场线能不能相交? (3)电场线如何表示电场强弱? 口头表述 第三层级基本检测根据具体情况与部分同学交 流,掌握学生的能力情况. 全体学生独立思考,独立完成,小 组同学都完成后可交流讨论。 PPT课件 技能拓展视学生基础和课堂时间、教学 进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力 的学生可自主完成 PPT课件 记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置做笔记。PPT课件 第四层级知识总结教师可根据实际情况决定有没 有必要总结或部分点评一下。学生就本节所学做一个自我总结, 之后可小组交流讨论。 PPT课件 呈现 感悟收获注意有代表性的收集一些学生 的体会,以便有针对性地调整 教学方法。根据自己的感受如实填写。 根据自己的思考找出解决方案。 课外拓展地图上的经纬线与电场线的共同特点及作用图片板书设计§1.3电场强度

《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。

高中电场强度教案

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:.

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

电场强度教案

课题案例高二物理选修3-1 §1-3 电场强度教案 教学目标分析 (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。 5、会用电场线形象的描述电场。 (二)过程与方法 1、通过类比的方法培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力及知识的迁移能力。 2、通过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 通过电场这种抽象物质的学习,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。 教学过程

一、新课引入 教师:两个点电荷相互作用有什么规律呢表达式怎么写 请一位同学到黑板上写规律表达式写表达式,其它同学在自己的草稿纸上 写。 学生活动,教师作简单总结。 教师活动:学生到学生中间,观察学生的 预设学生行为:提问内容为上节课才学的知识,80%多的学生能很快得出正确的结论。 设计意图:1、对上节课的核心内容作回顾;2、引入简洁,一方面使学生顺理成章进入新内容学习,另一方面为学习新内容尽量空出更多的时间。 二、电场 1、教师:(1)叫两个同学给全班同学演示弹力的实例,器材就地取。 问:一个物体对另一个物体有弹力作用时,这两个物体接触吗 集体回答:接触 (2)教师演示电荷周围存在电场的实验(这个实验演示的办法很多的)问:带电电荷对另一物体的力的作用,这两个物体接触了么 集体回答:没有接触 预设学生行为:90%以上的学生能回答。

高二物理教案121321电场电场强度教学目标知识目标

[高二物理教案13-2] 13.21 电场电场强度 一、教学目标 1.知识目标: (1)通过对电场概念的学习,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)理解场电荷、检验电荷的概念,理解和掌握电场强度的概念。 (3)掌握点电荷的电场强度公式。 (4)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.能力目标: 用比值定义物理量、类比方法的重要研究方法的介绍,培养学生的科学研究能力。 3.物理方法教育目标: (1)树立“场”在空间上有分布的观念,并培养学生的空间想象力。 (2)通过“检验电荷”的概念,使学生明确物理测量的有效性的观念。 (3)对点电荷场强公式的分析,使学生明确理想模型建立的条件。 二、教学重点、难点 1.“场”是物理学中的重要概念,“场”的概念比较抽象,在中学物理中,本章又是初次较深入地研究“场”,所以“场”概念的引入,“场”观念的建立,既是本节的重点也是本节的难点。 2.电场强度的概念、场的叠加原理也是本节的重点。 三、教学方法: 计算机辅助教学 四、教具: 计算机、投影仪、大屏幕、自制CAI课件 五、教学过程:

(一)复习提问 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? 在两点电连线延长线上,-Q的一侧距-Qx=L处(复习库仑定律)。 与第三个电荷电量无关(为建立场强与检验电荷无关,及由力的合成向场的叠加过渡做铺垫)。 (二)引入新课 两个电荷间存在着相互作用力,上一节我们定量地研究了两个点电荷之间的相互作用力的规律——库仑定律。 提出问题:在力学中,我们所学过的弹力、摩擦力均是接触力,只有相互接触的两个物体之间才有可能产生弹力、摩擦力。两个电荷之间并不接触,它们之间的相互作用力是如何实现的呢? (三)进行新课 1.在同学回答的基础上总结出:两个电荷之间的相互作用力是通过电场实现的。任何一个电荷在其周围空间产生电场,另一个电荷处在它产生的电场中,另一个电荷受到电场对它的作用力——称为电场力。 (如同学提出重力、引力,顺便提出重力场、引力场的概念,如无人提出暂不引入重力场、引力场。) 电荷在其周围空间产生电场,静止的电荷产生的电场是静电场。电场对处在场中的其他电荷有力的作用。 2.对任何事物的认识和理解,都要从它与其他事物的相互关系(相互作用)入手,从中找出它的基本性质,对电场的认识也应如此。为了认识电场,找到描写电场性质的物理量,我们先引入两个基本概念:场电荷和检验电荷。

电场强度教案(详案)强烈推荐

《电场强度》 同学们,魔术中有隔空取物这样一种表演,武侠小说里也有隔山打牛这样一门绝技,这些无不令我们觉不可思议,以为当我们理性思考时会发现,这里的施力物体与受力物体没有直接接触,然而这种不可思议在我们物理中却也是可以存在的,今天就让我们来研究一下物理学中的不可思议。(写标题——电场强度)。上节课我们学习了库伦定律(在副板书画两个电荷),真空中相距为r的两个相对静止的点电荷带电量为Q1Q2,它们之间的相互作用力,他们之间相互接触了么?没有,那为什么会有力的作用呢!当时为了解释这种现象,提出了超距作用,那么什么是超距作用,所谓超距作用就是超越时间与空间的相互作用力,同学们,这样的解释能让你们满意么?显然,这并不能令我们满意,到了1837年,英国物理学家法拉第首次提出电场的概念(副板书上演示),即电荷周围存在由它产生的电场,处在电场中的其它电荷会受到电场给予的一个作用力,这个力我们称之为电场力(在电荷Q2上标出F12),同理Q2也会产生一个电场,这个电场对Q1也产生电场力(在Q1上标出F21),F12与F21就是Q1Q2之间的相互作用力,这一解释看来比较合理。但是问题又出现了,同学们你们看见过电场么?给你一个带电的小球,谁又能告诉我电场在哪里?我们看不见也摸不到电场真的存在么?!答案是肯定的,这已经得到了近代物理学家的证明,并应用到了生产生活当中。电场:电荷周围存在的特殊物质(板书)。与分子、原子组成的实物一样具有能量与动量,虽然无形,但我们可以感知,就像风它可以吹动树叶,我们却看不到;电脑系统进行计算,拆开电脑我们找到系统在哪里;人的思维控制人类活动,解剖人体,我们也找不到思维这样的器官一样,生活中我们同样可以感知电场的存在,如无线电波、手机信号、甚至光波,这些都是电磁波,电磁波又由电场、磁场组成,这一知识点我们会在将来进行更深入的研究,总之生活中我们可以感知电场的存在。既然电场存在,那么电场又有哪些性质呢?现在就让我们研究一种由静止电荷产生的电场,也就是静电场(画一个正电荷)。 电场看不见也摸不到,我们怎么来研究它的性质呢?同学们有没有好的办法,思考一下。(停顿),我听有同学说可以研究电荷在电场中受力,通过受力间接反

电场电场强度教案设计

电场电场强度教案设计 电场电场强度教案设计 第二节电场电场强度一、教学目标 1. 了解电场的概念 2. 理解电场强度的概念 3. 掌握电场强度的计算方法二、重点、难点分析 1. 重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法。2. 电场强度是描述电场性质的物理量之一,这是难点。初学者容易把电场强度跟电场力混同起来。三、主要教学过程 1. 复习库仑定律在真空中两点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就是库仑定律。2.新课引入任何力的作用都离不开物质,脚踢球,脚对球的力直接作用在球上;狗拉雪橇,狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的;地球对地表附近物质的作用力是通过重力场物质;两电荷间相互作用时不直接接触,它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的,这就是电场。 3.教学过程设计(1)电场 a.电荷周围存在一种特殊物质提问:既然场是物质,为什么我们看不到呢? 答:物质形式实体(由分子组成);看的见,摸的着。场(形式):看不见,摸不着,不以人的感官意识为转移的客观存在。例如可见光波长由7000 ~4000 ,但还有很多波长的光线我们看不到,但不等于它们不存在。不能以人灯感官为标准判一存在与否。场客观存在的证明是它有力、能的特性。例如重力场对有质量的物体有力的作用,用可对物体做功,说明其能量。电场对放入其的电荷Q也有力的作用,可对Q做功,说明其有能量。b.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用,此力称电场力。c.静电场:静止电荷的电场。场有能和力的特性,我们先看电场中力的性质,它是本章的重要内容,先以点电荷为例。如图1所示,在+Q电场中A点分别放入电荷q1、q2、q3则它们分别受电场力为:A:F1= F2= ;F3=看看上式,我们可发现场电荷Q对不同的检验电荷q 有不同的电场力,但只要A点位置不变,F与q的比值就不变。若换到B点,则从上面分析看出:Q固定则电场的空间分布固定,对于场中某点固定,值仅与Q、r有关,与检验电荷无关,它反映的是电场的性质,反映的是电场的强弱,称场强。(2)电场强度 a.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。 b.定义式:E=F 电场力国际单位:牛(N) q 电量国际单位:库(C) E 电场强度国际单位:牛/库(N/C) c.物理意义:电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力。 d.电场强度是矢量,规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向。电场中同一点,+q、-q受力方向不同,场强只能有一个方向,规定以+q的受力方向为正。例在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向。正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+Q,负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向-Q。e.单位:牛/库N/C E= 借助于点电荷场强推出,可适用于任意电场。(3)一个点电荷电场的场强 a. 真空中:E= (与检验电荷q无关,仅与场电荷Q及r有关) b. 方向:正电荷在该点受电场力方向(以后还会遇到各点场强大小,方向均相同的匀强电场) (4)两个点电荷产生的电场的叠加原理如图3所法,在正点电荷Q1与负点电荷Q2产生的电场中有一点A,求A点的电场强度EA,由电场强度定义可知,EA在数值上为+1C点电荷在A点所受的电场力。今在A点放q=1+C,q将同时受到Q1和Q2的作用,每个作用力都能单独用库仑定律求出,就像另一个电荷不存在一样,而q受的合力为各分力的矢量和,又因为q是1C正电荷,所以它受的电场力在数值上等于场强,也就是说A点的合场强为Q1与Q2单独在A眯产生的场强的矢量和,这就是电场强度的叠加原理。用电场强度的叠加原理可以求和任意多个点电荷产生的电场强度,任何一个带电体不管其电荷分布多么复杂,都可以视为由许多点电荷组成,因而可以用场强叠加原理求出它的场强。可以看出,真空中任意多个点电荷产生的电场强度,仅由场是荷、电场中

2019-2020年高中物理 电场 电场强度教案 人教版第二册

2019-2020年高中物理电场电场强度教案人教版第二册1.电荷电荷守恒(投影) 元电荷e=1.6×10-19C 2.库仑定律:F=K(适用条件:真空中点电荷) (1)点电荷 (2)K的物理意义 13.2 电场电场强度(2课时) (第1课时) 一、教学目标: 1.通过对电场概念的学习,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.理解场电荷、检验电荷的概念,理解和掌握电场强度的概念。 3.掌握点电荷的电场强度公式。 4.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。 二、教学重点、难点 1.“场”是物理学中的重要概念,“场”的概念比较抽象,在中学物理中,本章又是初次较深入地研究“场”,所以“场”概念的引入,“场”观念的建立,既是本节的重点也是本节的难点。 2.电场强度的概念、场的叠加原理也是本节的重点。 三、教学方法:计算机辅助教学 四、教具:计算机、投影仪、大屏幕、自制CAI课件 五、教学过程: (一)复习提问 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? 在两点电连线延长线上,-Q的一侧距-Qx=L处(复习库仑定律)。 与第三个电荷电量无关(为建立场强与检验电荷无关,及由力的合成向场的叠加过渡做

铺垫)。 (二)引入新课 两个电荷间存在着相互作用力,上一节我们定量地研究了两个点电荷之间的相互作用力的规律——库仑定律。 提出问题:在力学中,我们所学过的弹力、摩擦力均是接触力,只有相互接触的两个物体之间才有可能产生弹力、摩擦力。两个电荷之间并不接触,它们之间的相互作用力是如何实现的呢? (三)进行新课 1.在同学回答的基础上总结出:两个电荷之间的相互作用力是通过电场实现的。任何一个电荷在其周围空间产生电场,另一个电荷处在它产生的电场中,另一个电荷受到电场对它的作用力——称为电场力。 (如同学提出重力、引力,顺便提出重力场、引力场的概念,如无人提出暂不引入重力场、引力场。) 电荷在其周围空间产生电场,静止的电荷产生的电场是静电场。电场对处在场中的其他电荷有力的作用。 2.对任何事物的认识和理解,都要从它与其他事物的相互关系(相互作用)入手,从中找出它的基本性质,对电场的认识也应如此。为了认识电场,找到描写电场性质的物理量,我们先引入两个基本概念:场电荷和检验电荷。 场电荷:产生电场的电荷。 提出问题:什么样的电荷能产生电场?什么样的电荷不能产生电场?!为什么还要提出场电荷呢? 在总结同学的回答时,强调指出这与以前在力学、热学中研究问题时一样,是研究对象的选取的问题。 检验电荷:放在我们所研究的电场中,用来检验该电场的性质的电荷。 检验电荷必须具备的条件:(1)点电荷;(2)电量足够小,使得当将检验电荷引入电场中时不改变场电荷的分布。 提出问题:为什么检验电荷必须具备以上两个条件? 先总结必须满足第二个条件的原因,强调对于任何物理测量,只有当测量工具(仪器)的引入不改变被测对象的性质时,或对被测对象的影响小到可以忽略不计时,这种测量才有

新人教版选修3-1高中物理电场强度教案

电场强度 教学目标 1、知识与技能 ①知道电荷相互作用是通过电场发生的; ②理解电场强度的定义,并能用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度; ③电场叠加及知道叠加求合场强用平行四边形定则。 2、过程与方法 ①能运用已学过的知识来帮助理解,迁移到新知识,体会类比迁移的方法和思路; 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,学会发现问题、提出问题,讨论问题作出假设并通过推理来总结得出相关结论。 3、情感、态度与价值观 激发学生学习兴趣,体验探究的过程与成功的喜悦。 教学重点、难点 1 电场强度的定义 2 电场叠加及知道叠加求合场强用平行四边形定则 教学方法 教学手段 教学活动 (一)复习引入 1、什么是点电荷? 2、电荷相互作用有什么规律? (二)新课学习 一起回顾一下上节课的实验 问题1 电荷间的相互作用力是怎么产生的呢? 学生猜测,讨论,回答.(有同学提出是电场的存在) 思考题: 1、电场看不见,又摸不着,我们怎样去认识它、研究它呢? 学生讨论回答,老师给以引导。 电场的基本特征是能对处在其中的电荷有力的作用,我们可以从电场对电荷的力的效应来研究电场的性质。(与磁场类比)初中我们是怎么感受磁场的存在的呢? 在磁场中放入小磁针. 我们也可在电场中放入一个类似于小磁针的物体,我们称它为试探电荷,而产生电场的那个电荷称为场源电荷.. 2、什么是场源电荷,什么是试探电荷 Flash演示试探电荷在电场中不同位置的受力情况,引入下一个问题,电场强弱. 我们先找到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,好,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? 大小一般不同 我们刚才实验看到的现象也说明了这一点.这又反映了什么呢? 电场不同位置强弱不同 这说明电场不同位置对放入其中的点电荷产生作用力的性质的强弱不同。 问题2如何表示一个电场不同位置的强弱呢? 学生讨论发言,鼓励同学大胆猜想。 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? 学生讨论并说明理由。老师创造情境学生分析。 (1)如果在同一位置引入不同电量的试探电荷,电场力有什么特点。在距场源Q 为r 处,分别测试q 、2q ,所受电场力分别为F ,2F ,可见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。是什么使其受力不同呢?在这个模型中,唯一发生变化的是不影响电场的试探电荷。同时我们发现,尽管试探 电荷不同,电场力不同,但F/q=2F/2q ,对电场中的同一位置,比值q F 相等,它反映了什么呢?怎么不因试探电荷q 电量及受力F 大小的影响? 情境(2)请比较A,B 两点的电场强弱q1 =1×10-16C ,q2 =2×10-16C F1 =3×10-4C ,F2 =4×10-4C 。 学生计算比较 (类比)上学期,我们接触过速度这个概念,要比较两位同学谁跑得快怎么看 乙,看s/t ,表示单位时间的位移,从而表示物体运动的快慢 (类比)对于电场中的A ,B 两点,我们也用F/q,表示单位电荷量受到的电场力从 而表示电场的强弱。用字母E 表示,即E=q F 。单位:N/C 。在物理学中,常常用比值定义物理量,用来表示研究对象的某种性质。请大家课后总结一下你所学过的用比值法定义的几个物理量。 能不能说电场强度E 和试探电荷所受电场力成正比,与试探电荷的电量q 成反比?电场强度E 与试探电荷有关吗?看一实例。 例:真空中有一个场源电荷Q =1.0×10-8C ,在距离它20cm 的A 点先后分别放入三个试探电荷q1,q2,q3,请分别计算: a 、若q1 =1.6×10-18C ,则该点电场强度大小是多少? b 、若q2 =3.2×10-18C ,则该点电场强度大小是多少? c 、若q1 = -1×10-17C ,则该点电场强度大小是多少? +Q A r=20cm

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