学员姓名 课 型 教 学 目 标 辅导科目 物理 就读年级 高一 辅导教师 新课 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. 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 重 点 难 点 考 点 课时 1课时 教学过程 一、电场: (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引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电场能使引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
二、电场强度:
检验电荷: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。
电场强度的检验: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.
1、电场的基本性质:就是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力。 2、电场是一种特殊的物质形态。 3、电场强度
放入电场中某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。
(1)公式
(2)单位V/m 1V/m=1N/C
(3)矢量性:规定正电荷在该点受电场力的方向为该点场强的方向。 4、点电荷电场的场强
5、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。这叫做电场的叠加原理。
6、电场强度:电场强度是反映电场“力的性质”的物理量,
是定义式,而
仅
适用于点电荷产生的电场。电场强度由表达,但E与F和q无关,E由场源和位置决定。
7、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.如图所示。
8、电场线
在电场中画出一系列从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,此曲线叫电场线。 电场线的特点:
(1)电场线是起源于正电荷或无穷远处,终止于负电荷或无穷远处的有源线。 (2)电场线不闭合、不相交、不间断的曲线。
(3)电场线的疏密反映电场的强弱,电场线密的地方场强大,电场线稀的地方场强小。
(4)电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹,也不是客观存在的曲线,而是人们为了形象直观的描述电场而假想的曲线。
电场 电场线图样 简要描述
正点电荷
负点电荷
等量同号电荷
等量异号电荷
相吸状 相斥状 会聚状 发散状
匀强电场
平行的、等间距的、同向的直线
◎巩固练习:
1.下列说法中正确的是:[ABC ]
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:[BC ]
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
2
D.公式E=F/q和E=kQ/r对于任何静电场都是适用的 3.下列说法中正确的是:[ACD ]
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
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C.在库仑定律的表达式F=kq1q2/r中kq2/r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/r,同样kq1/r是电荷q1产生的电场在点电荷q2
2
处的场强的大小,此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r
D.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
2
2
4.讨论电场力与电场强度的区别于联系: 物理量电场力 比较内容 物理意义电荷在电场中所受力 区决定因素由电场和电荷共同决定 大小F=qE 正电荷受力与E同向 方向别负电荷受力与E反向 单位N 电场强度反映电场的力的属性仅由电场自身决定E=F/q规定E的方向为正电荷在该点的受力方向N/C(或V/m)联系F=qE(普遍适用)总结: 1、三点电荷都平衡规律,三个点电荷一定满足: (1)在同一直线上; (2)两同类一异; (3)两大夹一小。 2、分析带电体平衡问题的方法与力学分析物体的平衡方法是一样的,学会把电学问题力学化,分析方法是: (1)确定研究对象,如果有几个物体相互作用时,要依据题意,适当选取“整体法”和“隔离法”,一般是先整体后隔离。 (2)对研究对象进行受力分析。 (3)外平衡方程或根据牛顿第二定律方程求解(经常用到动量守恒定律,动能定理等)。
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