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高二物理電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度教案(通用5篇)
作為一名辛苦耕耘的教育工作者,常常要寫(xiě)一份優(yōu)秀的教案,借助教案可以恰當(dāng)?shù)剡x擇和運(yùn)用教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。來(lái)參考自己需要的教案吧!以下是小編幫大家整理的高二物理電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
高二物理電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度教案 1
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):
(1)通過(guò)本節(jié)課的復(fù)習(xí),進(jìn)一步加深對(duì)電場(chǎng)概念的理解,使學(xué)生明確場(chǎng)的特點(diǎn),描寫(xiě)場(chǎng)的方法,并能在頭腦中建立起場(chǎng)的模型和圖象。
(2)加深理解場(chǎng)電荷、檢驗(yàn)電荷的概念,深刻理解和掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的概念。
(3)能夠運(yùn)用點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算。
(4)進(jìn)一步理解和掌握電場(chǎng)的疊加原理,會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單的點(diǎn)電荷組產(chǎn)生的電場(chǎng)。
2.能力目標(biāo):
能夠運(yùn)用所學(xué)概念、公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算,形成一定的解題能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.進(jìn)一步深刻理解電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的概念是本節(jié)課的重點(diǎn)。
2.熟練應(yīng)用電場(chǎng)強(qiáng)度的概念、場(chǎng)的疊加原理解決有關(guān)問(wèn)題是本節(jié)的難點(diǎn)。
三、教學(xué)方法:
講練結(jié)合,啟發(fā)式教學(xué)
四、教 具:
幻燈片,上節(jié)課所用的課件
五、教學(xué)過(guò)程:
(一)復(fù)習(xí)提問(wèn)
1.什么是電場(chǎng)?電場(chǎng)最基本的特性是什么?
2.用什么物理量來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱?是怎樣定義的?是矢量還是標(biāo)量?
3.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的?計(jì)算公式你知道有幾個(gè)?應(yīng)用時(shí)需要注意什么?
4.什么是電場(chǎng)的疊加原理?
引導(dǎo)學(xué)生回答:
1.電場(chǎng)的概念:
(1)電場(chǎng)是存在于電荷周?chē)臻g里的一種特殊物質(zhì)。
只要有電荷存在,電荷周?chē)痛嬖谥妶?chǎng)。
(2)電場(chǎng)的基本性質(zhì):電場(chǎng)對(duì)放在其中的電荷有力的作用。
(這種力叫電場(chǎng)力)
2.電場(chǎng)強(qiáng)度:
(1)用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)描述。定義:物理學(xué)中把放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力與它的電量的比值叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。
(2)定義式:
(適用于任何電場(chǎng))
(3)E的方向:
E和力F一樣,也是矢量。我們規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同,那么負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反。
(4)E的單位:在國(guó)際單位制中E的單位: 牛/庫(kù)(N/C)
(5)E的物理意義:
①描述某點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,是矢量。
②某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向取決于電場(chǎng),與檢驗(yàn)電荷的正負(fù)、電量及受到的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)。
③ 只能用來(lái)量度電場(chǎng)強(qiáng)弱,而不能決定電場(chǎng)強(qiáng)弱。
④ 為定義式,適用于一切電場(chǎng)
3.點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng):
a、表達(dá)式: (此式為決定式,只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng))
b、方向:若Q為正電荷,E的方向背離Q,若Q為負(fù)電荷,E的方向指向Q。
c、幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在的空間的電場(chǎng)疊加(場(chǎng)的疊加原理)
如果一個(gè)電場(chǎng)由n個(gè)點(diǎn)電荷共同激發(fā)時(shí),那么電場(chǎng)中任一點(diǎn)的總場(chǎng)強(qiáng)將等于n個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各自產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。
(應(yīng)用平行四邊形法則)
4、電場(chǎng)力F:
(1)概念:電場(chǎng)力是電荷在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)的作用力。
(2)關(guān)系:電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力F由電荷所帶電量q與電場(chǎng)在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E兩因素決定。即:
①大小:F=qE(電場(chǎng)力的決定式,F(xiàn)和q、E都有關(guān))
②方向:正電荷受電場(chǎng)力方向與E相同,負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向與E相反。
5、電場(chǎng)強(qiáng)度E和電場(chǎng)力F是兩個(gè)不同概念
注意點(diǎn):
1、對(duì)象不同
2、決定因素不同
3、方向不一定相同
4、單位不同
(二)進(jìn)行新課
1.作業(yè)講評(píng)
根據(jù)上節(jié)課學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行適當(dāng)評(píng)析。
2.例題精講
【例1】帶電小球A、C相距30cm,均帶正電.當(dāng)一個(gè)帶有負(fù)電的小球B放在A、C間連線的直線上,且B、C相距20cm時(shí),可使C恰受電場(chǎng)力平衡.A、B、C均可看成點(diǎn)電荷.
①A、B所帶電量應(yīng)滿足什么關(guān)系?
②如果要求A、B、C三球所受電場(chǎng)力同時(shí)平衡,它們的電量應(yīng)滿足什么關(guān)系?
學(xué)生讀題、思考,找學(xué)生說(shuō)出解決方法.
通過(guò)對(duì)此題的分析和求解,可以加深對(duì)場(chǎng)強(qiáng)概念和場(chǎng)強(qiáng)疊加的理解.學(xué)生一般從受力平衡的角度進(jìn)行分析,利用庫(kù)侖定律求解.在學(xué)生解題的基礎(chǔ)上做以下分析.
分析與解:
①C處于平衡狀態(tài),實(shí)際上是要求C處在A、B形成的電場(chǎng)中的`電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方.
既然C所在處的合場(chǎng)強(qiáng)為零,那么,C所帶電量的正或負(fù)、電量的多或少均對(duì)其平衡無(wú)影響.
②再以A或B帶電小球?yàn)檠芯繉?duì)象,利用上面的方法分析和解決.
答案:①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36.
【例2】如圖所示,半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷,其單位長(zhǎng)度上的帶電量為q,現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB,AB長(zhǎng)為 ( ),則剩余部分在圓環(huán)中心處O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大?方向如何?
學(xué)生思考、討論,可以請(qǐng)學(xué)生談他們的認(rèn)識(shí)與理解.
通過(guò)本題的求解,使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)疊加的應(yīng)用能力和加深對(duì)疊加的理解.
分析與解:
解法之一,利用圓環(huán)的對(duì)稱性,可以得出這樣的結(jié)果,即圓環(huán)上的任意一小段在圓心處所產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng),都與相對(duì)應(yīng)的一小段產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,相互疊加后為零.由于AB段被截掉,所以,本來(lái)與AB相對(duì)稱的那一小段所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)就成為了整個(gè)圓環(huán)產(chǎn)生的電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)。因題目中有條件 ,所以這一小段可以當(dāng)成點(diǎn)電荷,利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可求出答案.
解法之二,將AB段看成是一小段帶正電和一小段帶負(fù)電的圓環(huán)疊放,這樣仍與題目的條件相符.而帶正電的小段將圓環(huán)補(bǔ)齊,整個(gè)帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為零;帶負(fù)電的一小段在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)可利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式求出,這就是題目所要求的答案.
答案: ,方向指向AB
練習(xí):如圖所示,等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為a,在它的頂點(diǎn)B、C上各有電量為Q(0)的點(diǎn)電荷.試求三角形中心處場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向.
學(xué)生自己練習(xí)求解,以鞏固概念.
通過(guò)此題的求解,進(jìn)一步鞏固對(duì)場(chǎng)強(qiáng)矢量性的認(rèn)識(shí)和場(chǎng)強(qiáng)疊加理解.
3.課堂練習(xí)
(1)下列說(shuō)法中正確的是
A.只要有電荷存在,電荷周?chē)鸵欢ù嬖谥妶?chǎng)。
B.電場(chǎng)是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴于我們的感覺(jué)而客觀存在的。
C.電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的。
D.電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用。
(2)下列說(shuō)法中正確的是
A.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比。
B.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于 ,但與檢驗(yàn)電荷的受力及帶電量無(wú)關(guān)。
C.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向。
D.公式 和 對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的
(3)下列說(shuō)法中正確的是
A.場(chǎng)強(qiáng)的定義式 中,F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量。
B.場(chǎng)強(qiáng)的定義式 中,F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量。
C.在庫(kù)侖定律的表達(dá)式 中, 是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在Q1處的場(chǎng)強(qiáng)的大小。
D.無(wú)論定義式
中的q值如何變化,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),F(xiàn)與q的比值始終不變。
(4)討論電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的區(qū)別。
物理量
比較內(nèi)容電場(chǎng)力電場(chǎng)強(qiáng)度
區(qū) 別物理意義電荷在電場(chǎng)中所受的力反映電場(chǎng)的力的屬性
決定因素由電荷和電場(chǎng)共同決定僅由電場(chǎng)自身決定
大小F=qEE=F/q
方向正電荷受力與E同向
負(fù)電荷受力與E同向規(guī)定E的方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向
單位NN/C或V/m
聯(lián)系F=qE(普遍適用)
(三)小結(jié)與反饋練習(xí):
(1) 不能說(shuō)成E正比于F,或E正比于1/q。
(2)檢驗(yàn)電荷q在周?chē)欠癞a(chǎn)生電場(chǎng)?該電場(chǎng)對(duì)電源電荷Q有無(wú)作用?若有,作用力大小為多大?該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)又為多大?
(3)在求電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),不但要計(jì)算E的大小,還需強(qiáng)調(diào)E的方向。
(四)作業(yè)布置:
1.為了確定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,用細(xì)絲線懸掛一個(gè)帶負(fù)電荷的小球去探測(cè)。當(dāng)球在P點(diǎn)靜止后,測(cè)出懸線與豎直方向夾角為37。已知P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向在水平方向上,小球重力為4.010-3N。所帶電量為0.01C,取Sin37=0.6,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是多少?
2.真空中,A、B兩點(diǎn)上分別放置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2,已知兩點(diǎn)電荷間引力為1N,Q1=110-5C,Q2=-110-6C。移開(kāi)Q1,則Q2在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是___________N/C,方向是___________;若移開(kāi)Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是____________N/C,方向是___________
3.在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷,一個(gè)帶正電Q1,一個(gè)帶負(fù)電-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分別表示兩個(gè)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小,則在X軸上 [ ]
A.E1=E2之點(diǎn)只有一處,該處合場(chǎng)強(qiáng)為0
B.E1=E2之點(diǎn)共有兩處:一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
C.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中兩處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
D.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另兩處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
說(shuō)明:學(xué)習(xí)本節(jié)課需要注意的問(wèn)題
1.場(chǎng)強(qiáng)是表示電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量,因而在引入電場(chǎng)強(qiáng)度的概念時(shí),應(yīng)該使學(xué)生了解什么是電場(chǎng)的強(qiáng)弱,同一個(gè)電荷在電場(chǎng)中的不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小是不同的,所受電場(chǎng)力大的點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)。
2.應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度,知道這個(gè)比值與電荷q無(wú)關(guān),是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。
比值定義一個(gè)新的物理量是物理學(xué)中常用的方法,應(yīng)結(jié)合學(xué)生前面學(xué)過(guò)的類(lèi)似的定義方法,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義
高二物理電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度教案 2
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:
1、知道電荷相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的;
2、理解電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線的概念。
3、用電場(chǎng)強(qiáng)度概念求點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
4、知道幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布。
5、以電場(chǎng)線描述電場(chǎng)為例,滲透用場(chǎng)線描述矢量場(chǎng)的方法。
過(guò)程與方法:
通過(guò)分析在電場(chǎng)中的不同點(diǎn),電場(chǎng)力f與電荷電量q的比例關(guān)系,使學(xué)生理解比值f/q反映的是電場(chǎng)的強(qiáng)弱,即電場(chǎng)強(qiáng)度的概念;知道電場(chǎng)疊加的一般方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析和處理電場(chǎng)問(wèn)題的一般方法。
重點(diǎn):電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式
難點(diǎn):對(duì)電場(chǎng)概念的理解、應(yīng)用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算
能力目標(biāo):
1、能運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)幫助理解,理解電荷作用靠電場(chǎng)傳遞。
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察、分析,得出對(duì)有關(guān)現(xiàn)象的本質(zhì)認(rèn)識(shí)
教學(xué)方法:
1、復(fù)習(xí)導(dǎo)入新課,提出新課題;
2、設(shè)問(wèn)激疑,通過(guò)引導(dǎo),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考,體現(xiàn)學(xué)生主體地位;
3、類(lèi)比釋疑,由已知的相類(lèi)似知識(shí),通過(guò)類(lèi)比、分析,使得抽象概念能夠較順利地建立;
4、實(shí)驗(yàn)分析,定性與定量相互結(jié)合,使具體現(xiàn)象直觀表達(dá)抽象概念,并充分運(yùn)用多媒體輔助,動(dòng)畫(huà)模擬擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)成效。
教具:
幻燈片,計(jì)算機(jī),銅絲,塑料筆。
【教學(xué)過(guò)程】
一、復(fù)習(xí)提問(wèn):
師:上一節(jié),我們認(rèn)識(shí)了電現(xiàn)象中的電荷,包括點(diǎn)電荷,元電荷及電荷之間存在的相互作用。什么是點(diǎn)電荷?電荷相互作用有什么規(guī)律?哪位同學(xué)來(lái)幫我們回顧一下?
電荷之間有相互作用,我們把這個(gè)作用的電力叫庫(kù)侖力或靜電力。電荷之間的作用力是怎樣發(fā)生的呢?今天我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
二、新課學(xué)習(xí):
踢足球時(shí),腳要直接接觸球(看圖片),
實(shí)驗(yàn)演示:兩個(gè)帶電小球靠近,生答:帶電小球受到原電荷的作用力。
電荷間的作用沒(méi)有“接觸”,難道電荷作用是“超距作用”?
生答:不接觸
類(lèi)比重力的產(chǎn)生,可總結(jié)出是場(chǎng)的作用,叫做電場(chǎng)。
1、電場(chǎng):.
(1)任何帶電體周?chē)a(chǎn)生的一種特殊物質(zhì)。電場(chǎng)看不見(jiàn),又摸不著,怎樣去認(rèn)識(shí)它、研究它?
動(dòng)手實(shí)驗(yàn):利用手中的塑料筆使其摩擦帶電,并讓其靠近懸掛的銅絲。
現(xiàn)象:塑料筆吸引銅絲,銅絲偏角可達(dá)到60度。
(2)基本性質(zhì):電場(chǎng)能對(duì)處在其中的電荷有力的作用,
提示學(xué)生:電場(chǎng)分布強(qiáng)弱不同。進(jìn)一步研究電場(chǎng)分布。
引入形成電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷q,又引入一個(gè)試探電荷q,q必須很小,可看成點(diǎn)電荷。而且q電量也少,不影響源電荷q的電場(chǎng)。
大家觀看演示,同一電荷q在源電荷q附近,不同位置處,靜止時(shí)受力有何特點(diǎn)?受力大小不等,那說(shuō)明了什么?
電場(chǎng)不同位置,會(huì)有強(qiáng)弱不同。這使我們想到,如何表示一個(gè)電場(chǎng)不同位置的強(qiáng)弱呢?用什么表達(dá)更確切?剛才,試探電荷q在不同位置受力不同,那么是否電場(chǎng)力就可用來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢?為什么不能用電場(chǎng)力表示電場(chǎng)強(qiáng)弱?演示電場(chǎng)中同一點(diǎn),放不同的試探電
結(jié)果:同一位置不同電荷受力卻不等。顯然不能用試探電荷受的力的大小表示電場(chǎng)。是什么使其受力不等呢?顯然,不是電場(chǎng)本身變化了,而是不影響電場(chǎng)的試探電荷。比值在電場(chǎng)中同一點(diǎn)是不變的。比值反映了什么呢?是電場(chǎng)的強(qiáng)弱分布。
2.電場(chǎng)強(qiáng)度:
(1)試探電荷:
(2)定義:物理學(xué)中把放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力與它的電量的比值叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。
①定義式:(適用于任何電場(chǎng))
②比值定義法:ρ=m/vv=s/t
提示分析ρ與m,v的關(guān)系,總結(jié)出:電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與場(chǎng)源電荷的帶電量有關(guān),與場(chǎng)中的位置有關(guān),而與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。
③物理意義:描述某點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,
④單位:牛/庫(kù)(n/c)
⑤矢量性:我們規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同,那么負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反。(做圖演示)
知道某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度,有何用途呢?比如f=e·q說(shuō)明了什么?已知e,馬上可確定點(diǎn)電荷受力了。
下面我們一起來(lái)試試,利用電場(chǎng)強(qiáng)度定義及庫(kù)侖定律,設(shè)法推導(dǎo)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度。
(3)真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度:
(設(shè)場(chǎng)源電荷+q,試探q,在r處,由庫(kù)侖定律f=∵e=)
①表達(dá)式:e=
畫(huà)圖,該a處,正試探電荷q受力背離連線向外,(再舉例-q的試探電荷)總結(jié)得出:
②方向:正點(diǎn)電荷在各點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方向都是背離場(chǎng)源電荷向外。么所有物體都是很緊密的物質(zhì),但事實(shí)不是這樣)(負(fù)電荷給學(xué)生討論總結(jié)出來(lái)。)
③大小與q和r有關(guān)。
說(shuō)明:公式e=kq/r2中的q是場(chǎng)源電荷的電量,r是場(chǎng)中某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離.從而使學(xué)生理解:空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和該點(diǎn)距場(chǎng)源電荷的距離決定的,與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān).
提出問(wèn)題:如果空間中有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在,此時(shí)各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是怎樣的呢?帶領(lǐng)學(xué)生由檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力具有的疊加性,分析出電場(chǎng)的疊加原理.
(4)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理:某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于該點(diǎn)周?chē)鱾(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和.
先分析方法(p13-14)后舉例:先在同一直線再不在同一直線。
例如:課本圖1.3-3中p點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),等于+q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)e1和q2在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)e2的矢量和.從而使學(xué)生進(jìn)一步理解到,任何帶電體都可以看做是有許多點(diǎn)電荷組成的.利用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式及疊加原理就可以計(jì)算出其周?chē)鼽c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng).
當(dāng)堂練習(xí):
1.下列說(shuō)法中正確的.是:[abc]
a.只要有電荷存在,電荷周?chē)鸵欢ù嬖谥妶?chǎng)
b.電場(chǎng)是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴我們的感覺(jué)而客觀存在的東西
c.電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的,電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用
2.下列說(shuō)法中正確的是:[bc]
a.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比
b.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于f/q,但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及帶電量無(wú)關(guān)
c.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向
d.公式e=f/q和e=kq/r2對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的
3.下列說(shuō)法中正確的是:[acd]
a.場(chǎng)強(qiáng)的定義式e=f/q中,f是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量
b.場(chǎng)強(qiáng)的定義式e=f/q中,f是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量
c.在庫(kù)侖定律的表達(dá)式f=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小,此場(chǎng)對(duì)q1作用的電場(chǎng)力f=q1×kq2/r2,同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q2處的場(chǎng)強(qiáng)的大小,此場(chǎng)對(duì)q2作用的電場(chǎng)力f=q2×kq1/r2
d.無(wú)論定義式e=f/q中的q值(不為零)如何變化,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),f與q的比值始終不變
3.電場(chǎng)線
電場(chǎng)線在每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小。
(用計(jì)算機(jī)展示幾種典型電場(chǎng)線的分布圖,并介紹它們的特點(diǎn))
問(wèn):根據(jù)我們所看到的幾種電場(chǎng)線,誰(shuí)能歸納一下電場(chǎng)線的方向有什么特點(diǎn)?
教師歸納:電場(chǎng)線總是從正電荷出發(fā),終止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn),如果只有負(fù)電荷,則電場(chǎng)線來(lái)自無(wú)窮遠(yuǎn),終止于負(fù)電荷。
問(wèn):任意兩條電場(chǎng)線都不會(huì)相交,這是為什么?
教師歸納:如果相交,則交點(diǎn)就會(huì)有兩個(gè)切線方向,而同一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向是唯一的。
實(shí)驗(yàn)?zāi)M以上幾種典型的電場(chǎng)線。
歸納:大家要特別注意一個(gè)問(wèn)題:我們雖然可以用實(shí)驗(yàn)?zāi)M電場(chǎng)線的分布,但是,電場(chǎng)線并不是電場(chǎng)中真實(shí)存在的曲線,它只是我們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋鲭妶?chǎng)而引入的。大家知道,法拉第首先提出了電場(chǎng),并用電場(chǎng)線形象地描述電場(chǎng)的分布,這在物理學(xué)中是非常重要的。雖然法拉第當(dāng)時(shí)認(rèn)為電場(chǎng)線是真實(shí)的曲線,這是不對(duì)的,但是,法拉第的場(chǎng)線思想?yún)s是非常寶貴的。用場(chǎng)線來(lái)形象地描繪矢量場(chǎng)的分布這種方法一直被普遍地采用著。
4.勻強(qiáng)電場(chǎng)
如果電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同,這個(gè)電場(chǎng)就叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。
課堂小結(jié):
1.電場(chǎng)的性質(zhì):電荷在其周?chē)臻g產(chǎn)生電場(chǎng),電場(chǎng)對(duì)處在場(chǎng)中的其他電荷有力的作用。
2.“場(chǎng)”的特點(diǎn):在空間有分布,同一電場(chǎng)中的不同點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向不同。
3.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義
4.點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式
5.疊加原理
【作業(yè)布置】p151.2.3
高二物理電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度教案 3
一、教學(xué)目標(biāo)
1.了解電場(chǎng)的概念
2.理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念
3.掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算方法
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使學(xué)生理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算方法。
2.電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量之一,這是難點(diǎn)。初學(xué)者容易把電場(chǎng)強(qiáng)度跟電場(chǎng)力混同起來(lái)。
三、主要教學(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)庫(kù)侖定律
在真空中兩點(diǎn)電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,這就是庫(kù)侖定律。
2.新課引入
任何力的作用都離不開(kāi)物質(zhì),腳踢球,腳對(duì)球的力直接作用在球上;狗拉雪橇,狗對(duì)雪橇的拉力是通過(guò)繩子作用的;地球?qū)Φ乇砀浇镔|(zhì)的作用力是通過(guò)重力場(chǎng)——物質(zhì);兩電荷間相互作用時(shí)不直接接觸,它們之間的相互作用也是通過(guò)別的物質(zhì)作用的,這就是電場(chǎng)。
3.教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(1)電場(chǎng)
a.電荷周?chē)嬖谝环N特殊物質(zhì)
提問(wèn):既然場(chǎng)是物質(zhì),為什么我們看不到呢?
答:物質(zhì)形式實(shí)體(由分子組成);看的見(jiàn),摸的著。
場(chǎng)(形式):看不見(jiàn),摸不著,不以人的感官意識(shí)為轉(zhuǎn)移的客觀存在。
例如可見(jiàn)光波長(zhǎng)由7000~4000,但還有很多波長(zhǎng)的光線我們看不到,但不等于它們不存在。不能以人燈感官為標(biāo)準(zhǔn)判一存在與否。場(chǎng)客觀存在的證明是它有力、能的特性。例如重力場(chǎng)對(duì)有質(zhì)量的物體有力的作用,用可對(duì)物體做功,說(shuō)明其能量。電場(chǎng)對(duì)放入其的電荷Q也有力的作用,可對(duì)Q做功,說(shuō)明其有能量。
b.電場(chǎng)的基本性質(zhì):電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用,此力稱電場(chǎng)力。
c.靜電場(chǎng):靜止電荷的電場(chǎng)。
場(chǎng)有能和力的特性,我們先看電場(chǎng)中力的性質(zhì),它是本章的重要內(nèi)容,先以點(diǎn)電荷為例。
如圖1所示,在+Q電場(chǎng)中A點(diǎn)分別放入電荷q1、q2、q3則它們分別受電場(chǎng)力為:
A:F1=F2=;F3=
看看上式,我們可發(fā)現(xiàn)場(chǎng)電荷Q對(duì)不同的檢驗(yàn)電荷q有不同的電場(chǎng)力,但只要A點(diǎn)位置不變,F(xiàn)與q的比值就不變。
若換到B點(diǎn),則
從上面分析看出:Q固定則電場(chǎng)的空間分布固定,對(duì)于場(chǎng)中某點(diǎn)固定,值僅與Q、r有關(guān),與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān),它反映的是電場(chǎng)的性質(zhì),反映的是電場(chǎng)的強(qiáng)弱,稱場(chǎng)強(qiáng)。
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度
a.定義:放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它的電量的比值叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。
b.定義式:
E=
F——電場(chǎng)力國(guó)際單位:牛(N)
q——電量國(guó)際單位:庫(kù)(C)
E——電場(chǎng)強(qiáng)度國(guó)際單位:牛/庫(kù)(N/C)
c.物理意義:
電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)值上等于單位正電荷在那里所受的電場(chǎng)力。
d.電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)所受電場(chǎng)力方向。電場(chǎng)中同一點(diǎn),+q、-q受力方向不同,場(chǎng)強(qiáng)只能有一個(gè)方向,規(guī)定以+q的受力方向?yàn)檎?/p>
例在圖2中標(biāo)出A、B、C、D四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。
正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿連線背離+Q,負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿連線指向-Q。
e.單位:牛/庫(kù)N/C
E=借助于點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)推出,可適用于任意電場(chǎng)。
(3)一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)
a.真空中:E=(與檢驗(yàn)電荷q無(wú)關(guān),僅與場(chǎng)電荷Q及r有關(guān))
b.方向:正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力方向(以后還會(huì)遇到各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小,方向均相同的勻強(qiáng)電場(chǎng))
(4)兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加原理
如圖3所法,在正點(diǎn)電荷Q1與負(fù)點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)中有一點(diǎn)A,求A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA,由電場(chǎng)強(qiáng)度定義可知,EA在數(shù)值上為+1C點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受的電場(chǎng)力。今在A點(diǎn)放
q=1+C,q將同時(shí)受到Q1和Q2的作用,每個(gè)作用力都能單獨(dú)用庫(kù)侖定律求出,就像另一個(gè)電荷不存在一樣,而q受的`合力為各分力的矢量和,又因?yàn)閝是1C正電荷,所以它受的電場(chǎng)力在數(shù)值上等于場(chǎng)強(qiáng),也就是說(shuō)A點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為Q1與Q2單獨(dú)在A瞇產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和,這就是電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理。
用電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可以求和任意多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度,任何一個(gè)帶電體不管其電荷分布多么復(fù)雜,都可以視為由許多點(diǎn)電荷組成,因而可以用場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求出它的場(chǎng)強(qiáng)。可以看出,真空中任意多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度,僅由場(chǎng)是荷、電場(chǎng)中的位置兩個(gè)因素決定,而與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。
(5)比較:E=和E=
a. E=是場(chǎng)強(qiáng)的定義式,適用于任何電場(chǎng)。
b. E=是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式。
(6)電場(chǎng)強(qiáng)度小結(jié)
a.電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向,均與該點(diǎn)放不放檢驗(yàn)電荷、放那種電荷、放多大檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān),是電場(chǎng)自身的性質(zhì),與外界因素?zé)o關(guān)。對(duì)確定的電場(chǎng)來(lái)說(shuō),在某點(diǎn)放單位正電荷時(shí),它受電場(chǎng)力的大小和方向是確定的。
定義式:E=數(shù)值上等于+1C的電荷受到的電場(chǎng)力,對(duì)所有電場(chǎng)都成產(chǎn)。
b.場(chǎng)強(qiáng)方向:正電荷
單位:牛/庫(kù)(N/C)
決定因素:場(chǎng)電荷、場(chǎng)中位置
疊加原理
(7)例題
例1.場(chǎng)電荷Q=2×10-4C,是正點(diǎn)電荷:檢驗(yàn)電荷q=2×10-5,是負(fù)電荷,它們相距r=2m而靜止且都在真空中,如圖4所示。求:
(1) q受的電場(chǎng)力。
(2) q所在的B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EB.
(3)只將q換為=4×10-5C的正點(diǎn)電荷,再求受力及B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。
(4)將受力電荷拿去后再求B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)。
解:(1)庫(kù)侖定律:F===9N方向在A與B的連線上,且指向A。
(2)由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義:E=所以E==4.5×105N/C方向由A指向B。
(3)由庫(kù)侖定律:==18N方向由A指向B。
E=方向由A指向B。
(4)因E與q無(wú)關(guān),自然q=0也不會(huì)影響E的大小與方向,所以拿走q后場(chǎng)強(qiáng)不變。
例2如圖5(a)所示,點(diǎn)電荷q與9q靜止于真空中,相距r,它們均為正電荷,求:
(1)連線中點(diǎn)A的場(chǎng)強(qiáng)EA;
(2)求場(chǎng)強(qiáng)為0的點(diǎn)位置。
解(1)在A點(diǎn)放=1C,它受力情況如圖5(c)所示,F(xiàn)為q對(duì)的作用力,9F為9q對(duì)的作用力,而合力為8F方向指向q,所以
EA=8
方向:向左指向q。
(2)先分析E=0的點(diǎn)可能的位置范圍,因在該點(diǎn)放+1C時(shí),它受力為零,所以q與9q的連線上,當(dāng)+1C作用力一定等大反向,因而兩力共線,由此可以斷定E=0的點(diǎn)在q與9q的連線上,當(dāng)+1C放于q以左及9q以右的連線上時(shí),它受的兩個(gè)力都同向,因而不可能抵消,所以E=0的點(diǎn)一定在兩點(diǎn)電荷中間的連線上。
令E=0的點(diǎn)O距q為x,如圖(b)所示,+1C電荷在O點(diǎn)受力為零,所以有
答:(1)EA=方向指向q。
(2)E=0的點(diǎn)在q與9q之間,距q為r/4.
四、說(shuō)明
1.對(duì)于電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解注意:
(1)定義電場(chǎng)強(qiáng)度大小:E=
方向:與正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力方向相同
無(wú)論放正、負(fù)檢驗(yàn)電荷,E的方向定義為+q受力方向,類(lèi)似于電流方向定義為正電荷移動(dòng)方向,無(wú)論是誰(shuí)移動(dòng)形成電流。
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度為自身性質(zhì),與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)。
2.我們研究的電荷均處于真空中,如處于空氣中可近似認(rèn)為是在真空中。
高二物理電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度教案 4
一、知識(shí)與技能
1.粗略了解物理學(xué)史上對(duì)電荷間相互作用力的認(rèn)識(shí)過(guò)程。
2.知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的,電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。
3.理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義,會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。
4.能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式,并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
5.知道場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理,并能應(yīng)用這一原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
二、過(guò)程與方法
1.經(jīng)歷“探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量”的過(guò)程,獲得探究活動(dòng)的體驗(yàn)。
2.領(lǐng)略通過(guò)電荷在電場(chǎng)中所受靜電力研究電場(chǎng)、理想模型法、比值法、類(lèi)比法等物理學(xué)研究方法。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.體驗(yàn)探究物理規(guī)律的艱辛與喜悅。
2.學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。
2.理解電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的概念,并會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
【教學(xué)難點(diǎn)】
探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。
【教學(xué)用具】多媒體課件
【設(shè)計(jì)思路】
以“電荷間相互作用如何發(fā)生”、“如何描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱”兩大問(wèn)題為主線展開(kāi),具體操作思路是:
1.學(xué)生自學(xué)電場(chǎng),培養(yǎng)學(xué)生閱讀、汲取信息的能力。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M和定量分析的方法探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。
3.通過(guò)練習(xí)鞏固加深對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解,探討點(diǎn)電荷的電場(chǎng)及場(chǎng)強(qiáng)疊加原理。
【教學(xué)設(shè)計(jì)】
一、復(fù)習(xí)提問(wèn)、新課導(dǎo)入(5分鐘)
教師:上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了庫(kù)侖定律,請(qǐng)同學(xué)們回憶一下:庫(kù)侖定律的內(nèi)容是什么?
學(xué)生回答:略
教師:我們不免會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn):
投影展示問(wèn)題1:真空中?它們之間相隔一定的距離這種相互作用是如何產(chǎn)生的呢?難道能夠不需介質(zhì)超越空間?
投影展示“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片(1.2-1)。
教師:這幅圖大家不陌生,那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣,說(shuō)明了什么?
學(xué)生回答:庫(kù)侖力的大小與距離有關(guān)。
教師:其本質(zhì)原因又是什么呢?(投影展示問(wèn)題2)
教師:帶著這兩個(gè)疑問(wèn),本節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)第三節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度。(板書(shū)課題)
二、新課教學(xué)(35分鐘)
(一)電場(chǎng)
教師:請(qǐng)同學(xué)們帶著以下問(wèn)題自學(xué)“電場(chǎng)”內(nèi)容。
(1)電荷間的相互作用是如何發(fā)生的?這一觀點(diǎn)是誰(shuí)提出來(lái)的?
(2)請(qǐng)用自己的語(yǔ)言描述一下什么是電場(chǎng)?
(3)電場(chǎng)有什么本領(lǐng)?
學(xué)生自學(xué),師板書(shū)“一、電場(chǎng)”。
學(xué)生回答:(1)略;
教師:法拉第同學(xué)們?cè)浄瘢?/p>
學(xué)生(集體)回答:電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
教師:法拉第是英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家,對(duì)事物的本質(zhì)有著非常敏銳的洞察力,在電學(xué)上有著突出的貢獻(xiàn)。依據(jù)法拉第的觀點(diǎn),我們?nèi)绾蚊枋鲭姾葾、B之間的作用力。
師生共析。
(2)略;
教師啟發(fā)引導(dǎo):場(chǎng)是“物質(zhì)”──它和分子、原子組成的實(shí)物一樣具有能量、質(zhì)量和動(dòng)量,電視機(jī)、收音機(jī)信號(hào)的發(fā)射與接受就是電磁場(chǎng)在空間的傳播;“特殊”──看不見(jiàn)、摸不著;“存在于電荷周?chē)辈鍟?shū)。
(電場(chǎng)是)存在于電荷周?chē)囊环N特殊的物質(zhì)。
教師:場(chǎng)與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。
(3)學(xué)生回答:對(duì)放入其中的電荷有靜電力的作用。
(二)科學(xué)探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的方法
教師:下面我們?cè)賮?lái)探討第二個(gè)問(wèn)題。
依次投影問(wèn)題:①相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣,其本質(zhì)原因是什么呢?(對(duì)照“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片說(shuō)明)
學(xué)生回答:電場(chǎng)強(qiáng)弱不同。
②那么如何來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢?
教師啟發(fā):像速度、密度等尋找一個(gè)物理量來(lái)表示。
③如何來(lái)研究電場(chǎng)?
(學(xué)生思考)
教師啟發(fā)引導(dǎo):電場(chǎng)的本領(lǐng)是對(duì)場(chǎng)中的其他電荷具有作用力,這也是電場(chǎng)的最明顯、最基本的特征之一。因此在研究電場(chǎng)的性質(zhì)時(shí),我們可以從靜電力入手。(板書(shū)研究方法)
教師:對(duì)于像電場(chǎng)這樣,看不見(jiàn),摸不到,但又客觀存在的物質(zhì),可以根據(jù)它表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)來(lái)研究它,這是物理學(xué)中常用的研究方法。
教師:還需要什么?
學(xué)生回答:電場(chǎng)及放入其中的電荷。
多媒體依次展示,教師簡(jiǎn)述:①“探究影響電荷間相互作用力的因素”中的試探電荷;②場(chǎng)源電荷。
師生共析對(duì)試探電荷的要求。
教師:下面請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察模擬實(shí)驗(yàn)的`動(dòng)畫(huà)演示,并描述你看到的現(xiàn)象說(shuō)明了什么。多媒體動(dòng)畫(huà)模擬:①不同位置偏角不同;②增加試探電荷帶電量偏角均增加。
學(xué)生回答:不同位置受力不同;同一位置試探電荷帶電量增加,受力增大,但不同位置受力大小關(guān)系不變。
教師:下面我們?cè)偻ㄟ^(guò)表格定量地來(lái)看一看:
將表格填完整,并分析、比較表格中的數(shù)據(jù)有什么特點(diǎn)和規(guī)律,看你能否得出如何來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱。多媒體展示表格,學(xué)生回答后依次填入:①F1、F2、F3及F1<F2<F3;②2F1、3F1、4F1、nF1等。
表一:(P1位置)
試探電荷 q 2q 3q 4q nq
靜電力 F1 2F1 3F1 4F1 nF1
表二:(P2位置)
試探電荷 q 2q 3q 4q nq
靜電力 F2 2F2 3F2 4F2 nF2
表三:(P3位置)
試探電荷 q 2q 3q 4q nq
靜電力 F3 2F3 3F3 4F3 nF3
(學(xué)生思考并交流討論)
學(xué)生回答:
(1)不同的電荷,即使在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),所受靜電力也不同,因而不能直接用試探電荷所受的靜電力來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱;
(2)電場(chǎng)中同一點(diǎn),比值F/q是恒定的,與試探電荷的電荷量無(wú)關(guān);(同一張表格)
(3)在電場(chǎng)中不同位置比值F/q不同。(三張表格比較)
師生共同小結(jié):比值由電荷q在電場(chǎng)中的位置決定,與電荷q的電荷量大小無(wú)關(guān),它才是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。
教師:在物理學(xué)中我們定義放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。并板書(shū)。
(三)電場(chǎng)強(qiáng)度
1.定義:
教師:以前我們還學(xué)過(guò)哪些物理量是用比值法來(lái)定義的?
學(xué)生回答:略。
教師:從它的定義,電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是什么?
學(xué)生回答:N/C
教師介紹另一種單位并板書(shū)。
2.單位:N/C或V/m,1N/C=1V/m
教師結(jié)合板畫(huà):在電場(chǎng)中不同位置,同種電荷受力方向不同,說(shuō)明場(chǎng)強(qiáng)是矢量還是標(biāo)量?
學(xué)生(集體)回答:矢量
教師結(jié)合板畫(huà):電場(chǎng)中同一點(diǎn)放入正電荷和負(fù)電荷受力方向不同,如何確定場(chǎng)強(qiáng)的方向呢?
教師:在物理學(xué)中作出了這樣的規(guī)定。(板書(shū))
3.方向:電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同。
教師:按照這個(gè)規(guī)定,如果放入電場(chǎng)中的是負(fù)電荷呢?
學(xué)生回答:與負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受靜電力的方向相反。
投影練習(xí):
練習(xí)1(加深對(duì)場(chǎng)強(qiáng)的理解,探討點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)大小與方向)
點(diǎn)電荷是最簡(jiǎn)單的場(chǎng)源電荷。設(shè)一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量為+Q,與之相距為r的A點(diǎn)放一試探電荷,所帶電荷量為+q。
(1)試用所學(xué)的知識(shí)推導(dǎo)A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小,并確定場(chǎng)強(qiáng)的方向;
(2)若所放試探電荷為-2q,結(jié)果如何?
(3)如果移走所放的試探電荷呢?
(請(qǐng)兩位同學(xué)板演前兩問(wèn)后,共同完成第三問(wèn))
師生共同歸納總結(jié):
1.點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小與方向。(多媒體動(dòng)畫(huà)演示方向的確定方法)
2.電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)(力的)性質(zhì)的物理量,在靜電場(chǎng)中,它不隨時(shí)間改變。電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)完全由電場(chǎng)本身決定,與是否放入電荷,放入電荷的電荷量、電性無(wú)關(guān)!
辨析 和 的關(guān)系,強(qiáng)調(diào) 的適用條件。
練習(xí)2(探討場(chǎng)強(qiáng)的疊加,鞏固對(duì)場(chǎng)強(qiáng)的理解及公式的靈活運(yùn)用,加強(qiáng)計(jì)算能力培養(yǎng))
如圖所示,真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它們相距0.1m,A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離r相等,r=0.1m。求:
(1)電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng);
(2)在A點(diǎn)放入電量q=-1×10-6C,求它受的電場(chǎng)力。
教師:題中場(chǎng)源電荷不止一個(gè),如何來(lái)確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)?
學(xué)生:平行四邊形定則
(請(qǐng)兩位同學(xué)板演)
教師:根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理對(duì)于一個(gè)比較大的不能看成點(diǎn)電荷的帶電物體產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)如何確定?
學(xué)生思考后回答:無(wú)限等分成若干個(gè)點(diǎn)電荷。
教師:根據(jù)以上方法,同學(xué)們?cè)O(shè)想一下一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)外部產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng),如何求解?
學(xué)生思考后回答:等效成電荷量集中于球心的點(diǎn)電荷。
三、小結(jié)(多媒體依次投影,并簡(jiǎn)述)
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的,電場(chǎng)是存在于電荷周?chē)囊环N特殊的物質(zhì),它最基本的特征是對(duì)放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場(chǎng)的這一特性,我們通過(guò)研究試探電荷的所受靜電力特點(diǎn),引入了描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量──電場(chǎng)強(qiáng)度。電場(chǎng)強(qiáng)度是用比值法定義的,它是矢量,有方向。
電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的概念是電學(xué)中最重要的概念之一,它的研究方法和定義方法也是物理學(xué)中比較常見(jiàn)的方法。
四、板書(shū)設(shè)計(jì)
一、電場(chǎng)
客觀存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài)
二、電場(chǎng)強(qiáng)度
1.定義:E=F/q
2.單位:
3.方向:跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同
三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)
1.推導(dǎo):
2.大小:
3.方向:
四、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加
五、布置作業(yè)
教材P16-171、2、7
思考題:
完成課本P173,比較電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q與重力加速度g=G/m有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)
六、教學(xué)反思
探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量是本節(jié)課的重難點(diǎn)內(nèi)容之一,應(yīng)給學(xué)生充分的思考時(shí)間,并讓學(xué)生相互交流討論,教師還可進(jìn)行適當(dāng)啟發(fā)引導(dǎo)。另外,探究時(shí)間很難控制,在內(nèi)容處理上應(yīng)做到詳略得當(dāng),發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,如對(duì)電場(chǎng)及練習(xí)題的處理,盡可能由學(xué)生完成。
高二物理電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度教案 5
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的,知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài).
2.理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式,會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的.
3.能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式,并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.
4.知道電場(chǎng)的疊加原理,并應(yīng)用這個(gè)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)分析在電場(chǎng)中的不同點(diǎn),電場(chǎng)力F與電荷電量q的比例關(guān)系,使學(xué)生理解比值F/q反映的是電場(chǎng)的強(qiáng)弱,即電場(chǎng)強(qiáng)度的概念;知道電場(chǎng)疊加的一般方法。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析和處理電場(chǎng)問(wèn)題的一般方法。
重點(diǎn):
電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式
難點(diǎn):
對(duì)電場(chǎng)概念的理解、應(yīng)用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算
教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
問(wèn)題引入:電荷間的相互作用力是怎樣產(chǎn)生的?
(二)新課教學(xué)-----第3節(jié) 電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度
啟發(fā)學(xué)生
從哲學(xué)角度認(rèn)識(shí)電場(chǎng),理解電場(chǎng)的客觀存在性,不以人的意識(shí)為轉(zhuǎn)移,但能為人的意識(shí)所認(rèn)識(shí)的物質(zhì)屬性.利用課本圖14-5說(shuō)明:電荷A和B是怎樣通過(guò)電場(chǎng)與其他電荷發(fā)生作用.電荷A對(duì)電荷B的作用,實(shí)際上是電荷A的電場(chǎng)對(duì)電荷B的作用;電荷B對(duì)電荷A的作用,實(shí)際上是電荷B的電場(chǎng)對(duì)電荷A的作用.
(1)電荷之間的相互作用是通過(guò)特殊形式的物質(zhì)——電場(chǎng)發(fā)生的,電荷的周?chē)即嬖陔妶?chǎng).
特殊性:不同于生活中常見(jiàn)的物質(zhì),看不見(jiàn),摸不著,無(wú)法稱量,可以疊加. 物質(zhì)性:是客觀存在的,具有物質(zhì)的基本屬性——質(zhì)量和能量.
(2)基本性質(zhì):主要表現(xiàn)在以下幾方面
①引入電場(chǎng)中的任何帶電體都將受到電場(chǎng)力的作用,且同一點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中不同點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的大小或方向都可能不一樣.
②電場(chǎng)能使引入其中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象.
③當(dāng)帶電體在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力將對(duì)帶電體做功,這表示電場(chǎng)具有能量. 可見(jiàn),電場(chǎng)具有力和能的特征
提出問(wèn)題:同一電荷q在電場(chǎng)中不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向和大小一般不同,這是什么因素造成的?引出電場(chǎng)強(qiáng)度的概念:因?yàn)殡妶?chǎng)具有方向性以及各點(diǎn)強(qiáng)弱不同,所以靠成同一電荷q在電場(chǎng)中不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向和大小不同,我們用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向.
可知帶電金屬球周?chē)嬖陔妶?chǎng)。且從小球受力情況可知,電場(chǎng)的強(qiáng)弱與小球帶電和位置有關(guān)。引出試探電荷和場(chǎng)源電荷----
(1)關(guān)于試探電荷和場(chǎng)源電荷-(詳見(jiàn)P12)
注意:檢驗(yàn)電荷是一種理想化模型,它是電量很小的點(diǎn)電荷,將其放入電場(chǎng)后對(duì)原電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)影響
指出:雖然可用同一電荷q在電場(chǎng)中各點(diǎn)所受電場(chǎng)力F的大小來(lái)比較各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)弱,
但是電場(chǎng)力F的大小還和電荷q的電量有關(guān),所以不能直接用電場(chǎng)力的大小表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱.實(shí)驗(yàn)表明:在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),電場(chǎng)力F與電荷電量q成正比,比值F/q由電荷q在電場(chǎng)中的位置所決定,跟電荷電量無(wú)關(guān),是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量,所以我們用這個(gè)比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱.
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度
①定義:電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng).用E表示。
公式(大小):E=F/q(適用于所有電場(chǎng))
單位:N/C意義P13
提出問(wèn)題:電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,怎樣表示電場(chǎng)的方向呢?
②方向性:物理學(xué)中規(guī)定,電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向相同.
指出:負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反.
帶領(lǐng)學(xué)生討論真空中點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng),說(shuō)明研究方法:將檢驗(yàn)電荷放入點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)中某點(diǎn),判斷其所受的電場(chǎng)力的大小和方向,從而得出該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
◎唯一性和固定性
電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的,它的大小和方向與放入該點(diǎn)電荷q無(wú)關(guān),它決定于電場(chǎng)的源電荷及空間位置,電場(chǎng)中每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)著的電場(chǎng)強(qiáng)度與是否放入電荷無(wú)關(guān).
帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)出真空中點(diǎn)電荷周?chē)妶?chǎng)的大小和方向.在此過(guò)程中注意引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)公式E=F/q和E=kQ/r2的區(qū)別及聯(lián)系.
3、(真空中)點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加
(1)點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)
①大小:E=kQ/r2 (只適用于點(diǎn)電荷的電場(chǎng))
②方向:如果是正電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q;如果是負(fù)電荷:E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q.(參見(jiàn)課本圖14-7)
說(shuō)明:公式E=kQ/r2中的'Q是場(chǎng)源電荷的電量,r是場(chǎng)中某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離.從而使學(xué)生理解:空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和該點(diǎn)距場(chǎng)源電荷的距離決定的,與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān).
提出問(wèn)題:如果空間中有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在,此時(shí)各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是怎樣的呢?帶領(lǐng)學(xué)生由檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力具有的疊加性,分析出電場(chǎng)的疊加原理.
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理:某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于該點(diǎn)周?chē)鱾(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和.
先分析方法(P13-14)后舉例:先在同一直線再不在同一直線。
例如:課本圖1.3-3中P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),等于+Q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E1和Q2在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E2的矢量和.從而使學(xué)生進(jìn)一步理解到,任何帶電體都可以看做是有許多點(diǎn)電荷組成的.利用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式及疊加原理就可以計(jì)算出其周?chē)鼽c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng).
【例題】(課本P例題演變)在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q=+3.0×10-8C和Q=-3.0×912
10-8C,它們相距0.1m,求電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離相等,r=0.1m
分析:點(diǎn)電荷Q1和Q2的電場(chǎng)在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為E1和E2,它們大小相等,方向如圖所示,合場(chǎng)強(qiáng)E在E1和E2的夾角的平分線上,此平分線跟Q1和Q2的連線平行.
解:E=E1cos60°+E2cos60°=2E1cos60°=2kQ1cos60°/r2代入數(shù)值得 E=2.7×104N/C 可以證明:一個(gè)半徑為R的均勻球體(或球殼)在外部產(chǎn)生的電場(chǎng),與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同,球外各點(diǎn)和電場(chǎng)強(qiáng)度一樣
即:E=kQ/r2
◎組織學(xué)生討論課本中的【說(shuō)一說(shuō)】,由學(xué)生討論后歸納:
(1)關(guān)于靜電平衡
(2)靜電平衡后導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)的特點(diǎn):
①處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零(注意:這時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)是合場(chǎng)強(qiáng),即外電場(chǎng)和感應(yīng)電場(chǎng)的疊加)
②處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上。
(1)電場(chǎng)線:電場(chǎng)線是畫(huà)在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線,曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。
(2)電場(chǎng)線的基本性質(zhì)
①電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向.
②電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(疏弱密強(qiáng)).
③靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn),止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn).它不封閉,也不在無(wú)電荷處中斷.
④任意兩條電場(chǎng)線不會(huì)在無(wú)電荷處相交(包括相切) 介紹各種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況。
【演示】模擬電場(chǎng)線
指出:電場(chǎng)線是為了形象描述電場(chǎng)而引入的,電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線。
5、勻強(qiáng)電場(chǎng)
(1)定義:電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小相等、方向相同的電場(chǎng)就叫勻強(qiáng)電場(chǎng).
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線:是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線.例如,兩等大、正對(duì)且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間的電場(chǎng)中,除邊緣附近外,就是勻強(qiáng)電場(chǎng).
(三)【小結(jié)】對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要的小結(jié)
◎鞏固練習(xí)
1.下列說(shuō)法中正確的是:[ABC ]
A.只要有電荷存在,電荷周?chē)鸵欢ù嬖谥妶?chǎng)
B.電場(chǎng)是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴我們的感覺(jué)而客觀存在的東西
C.電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的,電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用
2.下列說(shuō)法中正確的是:[BC ]
A.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比
B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于F/q,但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及帶電量無(wú)關(guān)
C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向
D.公式E=F/q和E=kQ/r2對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的
3.下列說(shuō)法中正確的是:[ACD ]
A.場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=F/q中,F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量
B.場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=F/q中,F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量
C.在庫(kù)侖定律的表達(dá)式F=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小,此場(chǎng)對(duì)q1作用的電場(chǎng)力F=q1×kq2/r2,同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q2處的場(chǎng)強(qiáng)的大小,此場(chǎng)對(duì)q2作用的電場(chǎng)力F=q2×kq1/r2
D.無(wú)論定義式E=F/q中的q值(不為零)如何變化,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),F(xiàn)與q的比值始終不變
4.討論電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的區(qū)別于聯(lián)系
●作業(yè)
復(fù)習(xí)本節(jié)課文
1、思考課本P16問(wèn)題與練習(xí)第(1)、(3)、(4)、(5)、(7)題.
2、作業(yè)紙.
參考題
在電場(chǎng)中某一點(diǎn),當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力向右,當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到電場(chǎng)力向 左,下列說(shuō)法正確的是:[ ]
A.當(dāng)放入正電荷時(shí),該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)向右,當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí),該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)向左
B.只有在該點(diǎn)放入電荷時(shí),該點(diǎn)才有場(chǎng)強(qiáng)
C.該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右
D.以上說(shuō)法均不正確
真空中,兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷電量數(shù)值均為q,相距r.兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處
的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為:[ ]
A.B.2kq/r2 C.4k/r2 D.8kq/r2
3.真空中,A,B兩點(diǎn)上分別設(shè)置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2,已知兩點(diǎn)電荷間引力為10N,Q=1.0×10-2C,Q=2.0×10-2C.則Q在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是________N/C,方向是122
________;若移開(kāi)Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小是________N/C,方向是________.
說(shuō)明
1.電場(chǎng)強(qiáng)度是表示電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量,因而在引入電場(chǎng)強(qiáng)度的概念時(shí),應(yīng)該使學(xué)生了解什么是電場(chǎng)的強(qiáng)弱,同一個(gè)電荷在電場(chǎng)中的不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小是不同的,所受電場(chǎng)力大的點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng).
2.應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度,知道這個(gè)比值與電荷q無(wú)關(guān),是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量.
用比值定義一個(gè)新的物理量是物理學(xué)中常用的方法,應(yīng)結(jié)合學(xué)生前面學(xué)過(guò)的類(lèi)似的定義方法,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義.
3.應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生確切地理解E=F/q和E=kQ/r2這兩個(gè)公式的含義,以及它們的區(qū)別和聯(lián)系.
4.應(yīng)用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行計(jì)算時(shí)不應(yīng)過(guò)于復(fù)雜,一般只限于兩個(gè)電場(chǎng)疊加的情形.通過(guò)這種計(jì)算,使學(xué)生理解場(chǎng)強(qiáng)的矢量性
5.電場(chǎng)線是為了形象描述電場(chǎng)而引入的,電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線。 教后記:
1、 對(duì)于兩個(gè)公式的理解以及電場(chǎng)強(qiáng)度的定義還存在問(wèn)題,要通過(guò)題目去強(qiáng)化。
2、 對(duì)于幾種典型問(wèn)題,學(xué)生死記答案,要讓他們養(yǎng)成分析題目的習(xí)慣。 學(xué)生對(duì)于計(jì)算題過(guò)于依賴計(jì)算器,要讓他們養(yǎng)成手算習(xí)慣。
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