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高中x1-2电场能的性质学案教案

高中x1-2电场能的性质学案教案
高中x1-2电场能的性质学案教案

【学习目标】

1、理解电场力做功特点,掌握电场力做功和电势能的变化的关系

2、理解电势能、电势的概念及相互关系。

3、理解等势面的概念及等势面和电场线的关系。

4、理解电势差的定义及正负值的定义。

5、会用./AB A B AB U W q ??=-=AB 及U 进行有关计算

6、理解匀场电场中电势差跟电场强度的关系AB U Ed =

7、会用AB U Ed =或/AB E U d =解决有关问题

【自主学习】

一、电势差、电势、电势能

2、(1)电场中确定的两点间的电势差是 的,和零电势参考点(标准点)的选取 。

(2)电势是相对量,它的大小和电势零点选取

(3)在选取了参考点以后,在确定的电场中的确定点的电势是 ,和该点有无试探电荷无关。

(4)正电荷由静止开始仅在电场力作用下一定由 电势处向 电势处运动;负电荷由静止开始仅在电场力的作用下一定由 向 运动。

二、电场力的功

1、特点

电场力做功与路径 ,只与 有关。

2、计算方法

(1)由公式W=qE·s(s 为电荷初末位置在电场方向上的位移)

(2)由公式AB AB W qU =(AB U 为电荷初末位置间电势差的大小)

(3)由电场力做功和电势能的变化的关系:

(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、

B 两点的电势能)

(4)由动能定理K W W E +=V 电场力其他力

三、等势面

1、定义:电场中 构成的面叫等势面。

2、等势面与电场线的关系

(1)电场线总是与等势面垂直,且从 等势面指向 等势面。

(2)电场线越密的地方,等势面也 。

(3)沿等势面移动电荷,电场力 做功,沿电场线移动电荷,电场力 做功。

(4)电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具

(5)实际中测量等电势点较容易,所以往往通过描绘等势线来确定电场线。

四、电势差与电场强度的关系

1、匀强电场中电势差U 和电场强度E 的关系式为U=

2、说明

(1)U=Ed 只适用匀强电场的计算,对非匀强场可以用来定性分析,如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时,E 越大处,d ,即等势而越

(2)式中d 的含义是某两点 距离或两点所在等势面间的距离。由此可知电场强度的方向是电势降落最 的方向。

(3)匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落

【典型例题】

例1 图—1中,a 、b 为竖直向上的电场线上的两点,

一带电质点在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,到

b 点恰好速度为零,下列说法中正确的是( )

A 、带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的

B 、a 点的电势比b 点的电势高

C 、带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小

D 、a 点的电场强度比b 点的电场强度大

(1)审题 (写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)

(2)分析 (合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点)

(3)解题过程

例2 如图—2所示的匀强电场中,有a 、b 、c 三点,

ab=5cm ,bc=12cm ,其中ab 沿电场方向,bc 和电场方向成

60°角,一个电量为q=4×10-8C 的正电荷从a 移到

b 电场力做功为W 1=×10-7J 求:

(1)匀强电场的场强E=?

(2)电荷从b 移到c ,电场力做功W 2=?

(3)a 、c 两点的电势差U ac =?

分析:(1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)

(2)(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点)

(3)解题过程:

例3 —3如图所示,在场强E=×103N/C

的匀强电场中,有A 、B 、C 三点,AB 垂直于电场线,

BC 平行于电场线,AB=3cm ,BC=4cm ,AC=5cm ,

A 、

B 的电势差U AB =0,B 、

C 电势差U BC 与A 、C

电势差U AC 相等,U BC =U AC =60V ,把一正电荷

81.010q C -=+?放在A 点,求:(1)电荷q

在A 点受到的电场力为多大?方向怎样?

(2)电荷q 沿A B C →→路线到达C 点,

电场力各做了多少功?电场力做功有什么特点?电势能怎样变化?变化了多少? 分析:(1)(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)

(2)(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点)

解题过程:

例4如图—4所示,两平行金属板A 、B 间接有直流电源,

一电子从A 板附近无初速释放,当电子到达B 极板时速度为

V 1,现将B 板向左移动一段距离,使A 、B 间距离变为原来的

一半,仍让电子从A 板附近无初速释放,当电子到达B 板时速度为

v 2,则有( )

A 、v 1=v 2

B 、v 1=2v 2

C 、1212v v =

D 、12v

分析(1)(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程)

(2)(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点)

(3)解题过程:

【针对训练】

1、如图—5所示,M 、N 两点分别放置两个等量异种电荷,

A 为它们连线的中点,

B 为连线上靠近N 的一点,

C 为连线中

垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中( )

A 、场强最小的点是A 点,电势最高的点是

B 点

B 、场强最小的点是A 点,电势最高的点是

C 点

C 、场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点

D 、场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点

2、如图—6所示,Q 是带正电的点电荷,

P 1、P 2为其电场中的两点,若E 1、E 2为P 1和P 2两点的

电场强度的大小,1?、2?为P 1和P 2两点的电势,则( )

A 、1212,E E ????

B 、1212,E E ????

C 、1212,E E ????

D 、1212,

E E ????

3、如图—7所示为某一电场的电场线和等势面,

已知5,3,a c V V ab bc ??===,则( )

A 、4b V ?=

B 、4b V ??

C 、4b V ??

D 、上述三种情况都有可能

4、在静电场中,将一电子从A 点移到B 点,电场力做了正功,则(

A 、电场强度的方向一定是由A 点指向

B 点

B 、电场强度的方向一定是由B 点指向A 点

C 、电子在A 点的电势能一定比在B 点高

D 、电子在B 点的电势能一定比在A 点高

5、某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点,

电场线、粒子在A 点的初速度及运动

轨迹如图—8所示,可以判定( )

A 、粒子在A 点的加速度大于它在

B 点的加速度

B 、粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能

C 、粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能

D 、电场中A 点的电势低于B 点的电势

【能力训练】

1、如图—9所示,在真空中有两个带相等

电荷量的正电荷q 1 和q 2,它们分别固定在A 、B

两点,DC 为AB 连线的中垂线,现将正电荷q 3由C

沿CD 移至无穷远处,在此过程中( )

A 、q 3的电势能逐渐增加

B 、q 3的电势能先逐渐增加,后逐渐减少

C 、q 3受到电场力逐渐减小

D 、q 3受到电场力先逐渐增大,后逐渐减小

2、如图—10所示,在某电场中,沿ABCDA

移动一负电荷,电场力分别做功为

4,2,3.AB BC CD W eV W eV W eV =-=-=

则以下判断正确的是

A 、D 点的电势最高,且A

B ???

B 、

C 点的电势最高,且A B ???

C 、B 点的电势最高,且A

D ???

D 、A 点的电势最高,且D B ???

解析:

3、如图—11所示,虚线a 、b 和C 是

某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为

a ?、

b ?和,.C a b

c ??????一带正电的粒子射入电场中,

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 从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

4、一带电粒子射入一固定在O点的点电荷电场中,

粒子运动轨迹如—12图中细线abc所示,图中

粗线是同心圆弧,表示电场等势面,不计重力,则以

下判断正确的有()

A、此粒子一直受静电斥力作用

B、粒子在b点的电势能一定大于a点的电势能

C、粒子在b点的速度一定和在c点的速度大小相等

D、粒子在a,c两点的动能、速度大小相等

5、如图1.2—13中虚线表示等势面相邻两等势面间

电势差相等,有一带正电的粒子在电场中运动,实线

表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,

粒子在a点的动能为20eV,运动到b点时的动能为

2eV,若取c点为零势点,则当粒子的电势能为—6eV时,

它的动能是()

A、16eV

B、14eV

C、6ev

D、4ev

6、(山东济南联考题)如图—14所示,实线为匀强

电场中的电场线,虚线为等势面,且相邻等势面间的

电势差相等,一正电荷在等势面A处的动能为20J,

运动到等势面C处动能为零,现取B等势面为零电

势能面,则当此电荷的电势能为2J时的动能是 J,

(不计重力和空气阻力)

7、(2005·湖北宜昌模拟)图—15中的虚线

a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面,两个

带电粒子M、N(重力忽略不计)以平行于等势

面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN

和NQM所示,已知M是带正电的带电粒子,

则下列说法中正确的是()

A、N一定也带正电

B、a点的电势高于b点的电势,a点的场强大于b点的场强

C、带电粒子N的动能减小,电势能增大

D、带电粒子N的动能增大,电势能减小

8、如图—16所示,带电体Q固定,带电体

P的电荷量为q,质量为m,与绝缘的水平面间

的动摩擦因数μ,将P在A点由静止放开,

则在Q的排斥下运动到B

点停下,A、B相距为s,下列说法正确的是()

μ

A、若将P从B点由静止拉到A点,水平拉力至少做功2mgs

μ

B、若将P从B点拉到A点,水平拉力至少做功mgs

μ

C、P从A点运动到B点,电势能增加mgs

μ

D、P从A点运动到B点,电势能减少mgs

9、图中虚线—17所示为

静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间

的电势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正

电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的

动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷运动到某

一位置,其电热能变为—8eV时,它的动能为多大?

10、一端固定的长为L的绝缘线,另一端拴住质量为

m带电荷量为q的小球,放在水平向右的匀强电场中,

如图—18所示,把细线拉至水平,将小球从A点

由静止释放,当小球向下摆过60°角达B的位置时

速度恰好为零,求:

(1)A、B两点间的电热差

(2)匀强电场的场强

【学后反思】

___________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。

答案

[自主学习]

1、………………………………(见原稿)

2、(1)确定无关(2)无关(3)定值无关(4)高

低低高

二、1、无关初未位置

三、1、电势相等的点

2、(1)高低(2)越密(3)不一定

四、1、E·d2、(1)越小密集(2)沿电场线方向上的快(3)相同

[典型例题]

例1 (1)审题:静止释放恰好速度为零

(2)分析:电场线是直线,由a点静止释放,到b点速度恰好为零,说明质点先加速后减速,电场力方向由a指向b,保持不变,重力向下,大小不变

(3)解题过程:带电质点受向上的电场力和向下的重力作用,先加速后减速,a、b两点电

→电场力做正功,电势能减小,C错;由于电荷的电性未场力方向都是向上的,A对,a b

?D 知故不能判定a、b两点电势高低B错,由题意可知质点在ab两点的电场力大小Fa Fb 对,故本题正确答案为AD

例2分析:

(1)审题 “ab 沿电场方向”“正电荷”“由a 到b”

(2)如图所示,分两个过程先,a b b c →→再,由于电场力做功W qU =与路径无关,只与初末位置的电势差有关,故可据已知的电场力做功先求电势差,再据匀强电场中场强与电势差的关系确定场强E ,反之亦然。

解题过程:(1)设a 、b 两点间距离为d ,

1(1)

/(2)ab ab W qUab E U d ==

(1)(2)联立得

7

1821.21060(/)410510

ab W E V m qd ---?===??? (2)2oc bc b c W qU qEd →==电场力做功

=82741060610 1.4410---????=?(J )

(3)a 、b 两点间的电势差

-7

ac 12ab -8

W W +W (1.2+1.44)?10U ====6.6(V)q q 4?10 例3分析

(1)审题:“匀强场”“AB 垂直于电场线”“BC 平行于电场线”

(2)电荷移动两种方式一是A B C →→,二是A C →比较两种方式中电场力做功的关系。 解题过程:

(1)电荷在A 点所受的电场力835

1.010 1.510 1.510F qE N --==???=?N ,方向与电场线方向相同,因为匀强电场中各点的场强的大小和方向都相同,所以电荷q 在电场中各点的受力都相同。

(2)q 沿A B C →→路线,电场力做功8871.0100 1.01060 6.010ABC AB BC AB BC W W W qU qU J J J ---=+=+=??+??=?

同理,电荷q 沿A C →路线,电场力做功

8752741.01060 6.010,cos 1.510510 6.0105

AC AC AC W qU J J Ws J J α-----==??=?=????=?或

由于电场力对电荷做的功等于电荷的电势能的减少,所以电荷从A 点移到C 点电势能减少,

减少的电势能为76.010AC J ε-=?V

例4分析

(1)审题“A 板附近”“无初速释放”“电子”

(2)AB 间接有直流电源,AB 间有匀强电场方向B A →,故电子在AB 间受恒定电场力作用,匀加速向右,AB 间距离变化前后始终与直流电流相连,两板间电势差不变,本题已知两种情景,分别应用动能定理,联立求得未知数。

解题过程:设A 、B 间距离原来为d ,电源电动势为E ,由动能定理得:

21112

eE d mv =g ① 1/E E d =其中 ②

解得1v = ,:B 板左移后由动定理得

22

2122

d eE mv = ③ 22E E E d d ==其中 ④

解得212,,v v v A ==可见即选项正确 总结求电场力做功:

(1)W=qU 是求电场力做功的基本方法,也是普遍适用的方法(不论电场是否为匀强电场),但需注意,式中的U 是电荷运动中跨过的电势差。(2)只有电荷在匀强电场中运动时,电场力做功才能有cos W Fs θ=计算。

[针对训练]

1、解析:由等量异种电荷的电场线和等势画的分布特点可知ABC 三占场强大小关系为,E B >E A >E C ,电势高低关小为B A C ????=故正确选项为C 。

2、解析:由正电荷电场线特占可知E 1>E 2,由沿电场线方向电势逐渐减小可知12???故正确选项为A 。

3、解析:由匀强电场U=Ed 可知,d 一定的情况下E 越大处,U 越大,则4b V ??,故正确答案为C 。

4、解析:由电场力做功公式cos AB AB W qE S θ=g 可知若.cos 90AB W o θ??o

即电场力方向位移AB S 方向夹角小于90o ,电场力方向不一定沿AB S 方向,场强的方向也就不一定由B 指向A ,AB 均错,但由电场力做功与电势能的变化关系AB PA PB W E E =-可知PA PB E E ?所以C 对,D 错,本题正确答案为C 。

5、解析:由电场线的疏密可知场强B A E E ?,所以粒子的加速度B A a a ?,由定性画出的等势面并根据沿电场线方向电势降低,可知电势A B ???,由粒子运动轨迹的弯曲趋向可知电场力做正功,所以动能、电势能的变化情况为,KB KA B A E E E E ??,选项B 正确。

答案:B

[能力训练]

1、解析:CD 线上各占场强方向均由C D →,大小先逐渐增大再逐渐减小,所受电场力先逐渐增大再逐渐减小C 错D 对,电场力一直对电荷q 3做正功,电势能渐小,AB 均错,故本题正确答案D 。

2、

4,234233AB A B BC BC B C CD CD C D D B C AD AD A D w q

W U AB q q

W U q q

W U q q

W U D q q q

???????????=-==?-+==?-==???----+===?--AB 由U 可知故均错故故结合分析可知故所以本题选择 3、解析:由粒子运动轨迹可知场源电荷为正电荷,k l →斥力做负功,A 对,电势能增加C 对,L 、M 电势,L M →不做功,B 错,D 错

本题正确选项为AC

4、解析:

由粒子们运动轨迹可以判断,粒子受到斥力作用A 对,c b →斥力做负功,电势能增加又因为a 、c 为等势点,粒子在a 、c 两点电势能相等,故B 对,c→b 动能减小,速率减小,C 错,D 对,故本题正确答案ABD 。

5、解析:因该带正电的粒子从a 点运动到b 点动能减少了18eV ,则运动到c 等势面时的动能2022028,3

kc E eV eV eV -=-?=带电粒子的总能量808.kc E E Ec eV eV =+=+=当粒子的电势能为—6eV 时,动能8(6)14k E eV eV eV =--=,选项B 正确

6、解:设 ABC 间相邻等势间电势差为U

q·3U=20 203

qU = 则荷在A 处的电势能为20()3

J - 所以由能的转化与守恒可知

2020()233612()3

kx kx E E J +-=+== 即电荷电势能为2J 时动能为12J 。

7、[解析]选D 。由两个粒子的运动轨迹可知,M 、N 受电场力的方向相反,故N 粒子带负电,正电荷在电场力作用下由高电势到低电势,故a 、b 、c 、d 的电势关系为a b c d ???????,由

于等场面是平行的直线,形成的电场是匀强电场,由图可知,电场力对M 、N 带电粒子做正功使其动能增大,电势能减小。

8、[解析]选A 、D 。方法一 用动能定理解

对P ,由动能定理得,0,F W W W mgs μμ-==电电,电场力做正功,电势能减少,若用外力将P 从B 点拉到A 点,要克服电场力和摩擦力做功,所以至少做功2mgs μ。

方法二 用能量守恒定律解

P 从A 点到B 点过程中,电势能减少,内能增加,由于动能的变化量为零,所以减少的电势能即W 电等于增加的内能mgs μ,若用水平拉力将P 从B 点拉回A 点,既要增加电势能,又要产生内能,所以拉力的功至少要等于2mgs μ,正确选项为A 、D 。

9、解析:设相邻等势面之间的电势差大小为U ,正电荷从a 运动到b ,动能减少,可知b 点电势高于a 点,则2,a b U U ??=-=,设正电荷的电量为q ,则正电荷在a 点、b 点的电势能2,pa pb E qU E qU =-=,据能量守恒定律ka pa kb pb E E E E +=+,代入数据得qU=7eV 设点电荷运动时c 点时,其动能、电势能分别为kc E 、pc E ,据能量守恒定律ka pa kc pc E E E E +=+,

26(14)(8)

20kc kc eV eV E eV E eV

+-=+-=

10、解析

(1)A B →由动能定理 sin 600AB mgl qU +=o

602AB mglSin U q q

==-o (2)由

12U Ed U E l d ====可知

匀强电场强为

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。

高中物理—电场强度的综合应用 T

一、电场 定义:电荷周围存在的一种传递相互作用力的媒介即为电场。电场是一种特殊的物质。 电场的基本性质:______________________________,此力称电场力。 【答案】电场对放入其中的电荷有力的作用 二、电场强度E 1、定义:放入电场中某点的电荷_______________________,叫做该点的电场强度,简称场强。 注意:电场中某点场强大小和方向,均与该点放不放检验电荷、放那种电荷、放多大检验电荷无关,是电场自身的性质,与外界因素无关。 2、电场强度的定义式:______ 其中的q 为________(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。 电场强度是矢量,规定其方向与______在该点受到的______方向相同。 4、电场强度的单位:______或______。 5、点电荷周围的场强公式是:______,其中Q 是产生该电场的电荷,叫______。 【答案】所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值;F E q =;试探电荷;正电荷;电场力;N/C ;V/m ;2 Q E k r =;场源电荷 三、匀强电场 1、在电场的某一区域,如果场强的______和______都相同,这个区域的电场叫做匀强电场。 2、匀强电场是最简单的电场,在实验研究中经常用到它。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就是匀强电场.匀强电场电场线特征:_________________________ 3、匀强电场中电势差和电场强度的关系:沿场强方向的两点间的电势差等于______,式中d 是______的距离。 【答案】大小;方向;是一簇平行等间距的直线;ab U Ed =;沿场强方向 知识点回顾 电场强度的综合应用

高中物理《电场强度》导学案

电场强度导学案 【学习目标】 1、了解元电荷的含义,理解电荷守恒定律的不同表述。 2、掌握库仑定律,能够解决有关的问题。 3、理解电场强度及其矢量性,掌握电场强度的叠加,并进行有关的计算。 4、知道用电场线描述电场的方法。理解引入电场线的意义。 【自主学习】 一、电荷及电荷守恒 1、自然界中存在 电荷,正电荷和负电荷,同种电荷相互 ,异种电荷相互 。 电荷的多少叫做 ,单位是库仑,符号是C 。 所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍,电荷量e 称为 。 2、(1)点电荷是一种 模型,当带电体本身 和 对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。 3、使物体带电有方法:摩擦起电、感应起电、接触起电,其实质都是电子的转移。 4、电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体 到另一个物体,或从物体的 转移到 ,在转移的过程中,电荷的总量 ,这就是电荷守恒定律。 二、库仑定律 1、真空中两个 之间的相互作用力F 的大小,跟它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成 ,跟它们的距离r 的 成反比,作用力的方向沿着它们的 。 公式F= 其中静电力常量k 适用范围:真空中的 。 三、电场强度 1、电场和电场强度 (1)F E q =是电场强度的定义式,适用于 的静电场。 (2)2Q E k r =是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式,只适用于 在真空中形成的电场。 (3)U E d =是匀强电场中场强的计算式,只适用于 ,其中,d 必须是沿 的距离。

3、电场的叠加 电场需按矢量的运算法则,即按平行四边形定则进行运算。 四、电场线 (1)电场线:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致,这样的曲线就叫做电场线。电场线是人们为了描述 而人为地画出来的,电场中并非真正存在着这样一些曲线。它可以形象直观地反映电场的 和 。 (2)电场线的性质:电场线起始于 (或无穷远处);终止于 (或无穷远处)。其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。疏密程度反映了电场的 ,电场线密集的地方场强 ;电场线稀疏的地方场强 。在没有电荷的空间,电场线不能 ,两条电场线不能 。 (3)与电势的关系:在静电场中,电场线和等势面 且由电势较 的等势面指向电势较低的等势面。顺着电场线的方向电势越来 ,但顺着电场线的方向场强 越来越小。 (4)电场线和电荷在电场中的运动轨迹是 的,它们只有在一定的条件下才能重合。即: ①电场线是 。 ②电荷的初速度为零或不为零,但速度方向和电场线 。 ③电荷仅受电场力作用或受其他力的方向和电场线平行。 只有同时满足这三个条件,轨迹才和电场线重合。 【典型例题】 例1:如图1-1所示,有两个带电小球,电量分别为+Q 和+9Q ,在真空中相距0.4m 。如果引进第三个带电小球,正好使三个小球都处于平衡状态,第三个小球带的是哪种电荷?应放在什么地方?电量是Q 的几倍? Q A C B (图1-1) (1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程) (2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点) (3)解题过程 例2:(2004·广西模拟)如图1-2所示, 初速度为υ的带电粒子,从A 点射入电场, 沿虚线运动到B 点,判断: (1)粒子带什么电? (2)粒子加速度如何变化? (3)画出A 、B 两点的加速度方向。 图1-2 (1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程) (2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点) (3)解题过程 例3:如图1-3所示,A 、B 两点放有电荷量+Q 和+2Q 的点电荷,A 、B 、C 、D 四点在同一直线上,且AC=CD=DB ,将一正电荷从C 点沿直线移到D 点,则( ) A 、电场力一直做正功 B 、电场力先做正功再做负功 C 、电场力一直做负功 D 、电场力先做负功再做正功 (1 (2)分析(合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点)

高中x1-2电场能的性质学案教案

【学习目标】 1、理解电场力做功特点,掌握电场力做功和电势能的变化的关系 2、理解电势能、电势的概念及相互关系。 3、理解等势面的概念及等势面和电场线的关系。 4、理解电势差的定义及正负值的定义。 5、会用./AB A B AB U W q ??=-=AB 及U 进行有关计算 6、理解匀场电场中电势差跟电场强度的关系AB U Ed = 7、会用AB U Ed =或/AB E U d =解决有关问题 【自主学习】 一、电势差、电势、电势能 2、(1)电场中确定的两点间的电势差是 的,和零电势参考点(标准点)的选取 。 (2)电势是相对量,它的大小和电势零点选取 (3)在选取了参考点以后,在确定的电场中的确定点的电势是 ,和该点有无试探电荷无关。 (4)正电荷由静止开始仅在电场力作用下一定由 电势处向 电势处运动;负电荷由静止开始仅在电场力的作用下一定由 向 运动。 二、电场力的功 1、特点 电场力做功与路径 ,只与 有关。 2、计算方法 (1)由公式W=qE·s(s 为电荷初末位置在电场方向上的位移) (2)由公式AB AB W qU =(AB U 为电荷初末位置间电势差的大小) (3)由电场力做功和电势能的变化的关系: (.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、

B 两点的电势能) (4)由动能定理K W W E +=V 电场力其他力 三、等势面 1、定义:电场中 构成的面叫等势面。 2、等势面与电场线的关系 (1)电场线总是与等势面垂直,且从 等势面指向 等势面。 (2)电场线越密的地方,等势面也 。 (3)沿等势面移动电荷,电场力 做功,沿电场线移动电荷,电场力 做功。 (4)电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具 (5)实际中测量等电势点较容易,所以往往通过描绘等势线来确定电场线。 四、电势差与电场强度的关系 1、匀强电场中电势差U 和电场强度E 的关系式为U= 2、说明 (1)U=Ed 只适用匀强电场的计算,对非匀强场可以用来定性分析,如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时,E 越大处,d ,即等势而越 (2)式中d 的含义是某两点 距离或两点所在等势面间的距离。由此可知电场强度的方向是电势降落最 的方向。 (3)匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落 【典型例题】 例1 图—1中,a 、b 为竖直向上的电场线上的两点, 一带电质点在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,到 b 点恰好速度为零,下列说法中正确的是( ) A 、带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的 B 、a 点的电势比b 点的电势高 C 、带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小 D 、a 点的电场强度比b 点的电场强度大 (1)审题 (写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过程) (2)分析 (合理分段,画出示意图,并找出各段之间的连接点) (3)解题过程 例2 如图—2所示的匀强电场中,有a 、b 、c 三点, ab=5cm ,bc=12cm ,其中ab 沿电场方向,bc 和电场方向成 60°角,一个电量为q=4×10-8C 的正电荷从a 移到 b 电场力做功为W 1=×10-7J 求: (1)匀强电场的场强E=? (2)电荷从b 移到c ,电场力做功W 2=? (3)a 、c 两点的电势差U ac =?

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

教科版物理高考第一轮复习——电场的力的性质问题(学案)

一. 教学内容: 高考第一轮复习——电场的力的性质问题专题 二. 学习目标: 1. 知道库仑定律,会用库仑定律分析真空中点电荷间的作用力。知道电荷守恒定律。 2. 理解电场强度的物理意义,掌握求解多个电荷所能形成的叠加电场场强的方法。 3. 重点掌握与电场的力的性质问题相关的重要习题类型及其解法。 (一)电荷、电荷守恒定律 1. 电荷 自然界只存在两种电荷:正电荷、负电荷。 2. 元电荷:C 1060.1e 19-?=,任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍。 3. 电荷守恒定律 (1)物体有三种起电方式,分别是①摩擦起电;②接触起电;③感应起电。 (2)电荷守恒定律 ①内容:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷总量不变。 ②意义:电荷守恒定律是自然界的普遍规律,既适用于宏观系统,也适用于微观系统。 4. 点电荷 (1)点电荷是一种理想化的模型。若带电体之间的距离比它们自身的尺寸大得多,以致带电体的形状和大小对它们相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体就可以看成点电荷。 (2)点电荷只具有相对意义,能看作点电荷的带电体的尺寸不一定很小。另外,对点电荷的电荷量一般不作限制。 (二)库仑定律 1. 内容:在真空中两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2. 公式:2 21r Q Q k F =,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。F 可以是引力,也可以是斥力,k 叫静电力恒量,其数值和单位的选取有关,公式中各量均取国际单位制单位时,229C /m N 109k ??=。 3. 适用条件:①真空;②点电荷。 4. 理解和应用库仑定律时应注意的问题 (1)库仑力具有力的一切性质,相互作用的两个点电荷之间的作用力满足牛顿第三定律。 (2)在使用公式2 21r Q Q k F =时,Q 1、Q 2可只代入绝对值计算库仑力的大小,相互作用力的方向根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引来判断。 (3)当多个带电体同时存在时,任两带电体间的作用仍遵守库仑定律,任一带电体同时受到多个库仑力的作用,可利用力的合成的平行四边形定则求出其合力。 (4)在具体问题中,两均匀带电球体或带电球壳...........之间的库仑作用力可以将电荷看成集中在球心处产生的作用力,而实际情况下带电体电荷并不均匀,这时两导体球间库仑力还可应用公式进行定性比较,若用r 表示两球球心之间的距离,则当两球带同种电荷时,

高三物理一轮复习——电场能的性质学案和训练

高三物理一轮复习——电场能的性质学案和训练 [考试标准] 知识梳理 一、静电力做功和电势能 1.静电力做功 (1)特点:静电力做功与路径无关,只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关. (2)计算方法 ①W =qEd ,只适用于匀强电场,其中d 为带电体在沿电场方向的位移. ②W AB =qU AB ,适用于任何电场. 2.电势能 (1)定义:电荷在电场中具有的势能,称为电势能. (2)说明:电势能具有相对性,通常把无穷远处或大地的电势能规定为零. 3.静电力做功与电势能变化的关系 (1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量,即W AB =E p A -E p B . (2)通过W AB =E p A -E p B 可知:静电力对电荷做多少正功,电荷电势能就减少多少;电荷克服静电力做多少功,电荷电势能就增加多少. (3)电势能的大小:由W AB =E p A -E p B 可知,若令E p B =0,则E p A =W AB ,即一个电荷在电场中某点具有的电势能,数值上等于将其从该点移到零势能位置过程中静电力所做的功. 自测1 关于静电力做功和电势能的理解,下列说法正确的是( ) A .静电力做功与重力做功相似,均与路径无关 B .正电荷具有的电势能一定是正的,负电荷具有的电势能一定是负的 C .静电力做正功,电势能一定增加 D .静电力做功为零,电荷的电势能也为零 答案 A 二、电势 等势面 1.电势 (1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值. (2)定义式:φ=E p q .

(3)矢标性:电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低). (4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取电势零点的不同而不同. 2.等势面 (1)定义:电场中电势相同的各点组成的面. (2)四个特点: ①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功. ②电场线一定与等势面垂直,并且从电势高的等势面指向电势低的等势面. ③等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小. ④任意两个等势面都不相交. 自测2(2016·全国卷Ⅲ·15)关于静电场的等势面,下列说法正确的是() A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功 答案B 解析若两个不同的等势面相交,则在交点处存在两个不同电势数值,与事实不符,A错;电场线一定与等势面垂直,B对;同一等势面上的电势相同,但电场强度不一定相等,C错;将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功,D错. 三、电势差 1.定义:电荷在电场中由一点A移到另一点B时,电场力所做的功W AB与移动电荷的电荷量q的比值. 2.定义式:U AB=W AB q. 3.影响因素 电势差U AB由电场本身的性质决定,与移动的电荷q及电场力做的功W AB无关,与电势零点的选取无关. 4.电势差与电势的关系:U AB=φA-φB,U AB=-U BA. 5.匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)电势差与电场强度的关系式:U AB=E·d,其中d为电场中两点间沿电场方向的距离. (2)在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势. 自测3(多选)关于电势差的计算公式,下列说法正确的是() A.电势差的公式U AB=W AB q说明两点间的电势差U AB与电场力做功W AB成正比,与移动电荷 的电荷量q成反比

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

第一章 学案6 习题课:电场能的性质

学案6习题课:电场能的性质 一、对电势的理解及电势高低的判断 例1将一正电荷从无穷远处移入电场中M点,电势能减少了8.0×10-9 J,若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N点,电势能增加了9.0×10-9J,则下列判断中正确的是() A.φM<φN<0 B.φN>φM>0 C.φN<φM<0 D.φM>φN>0 二、电场线、等势面和运动轨迹的综合 例2某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的 轨迹(如图1中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能 是等势面,则下列说法正确的是() A.如果图中虚线是电场线,电子由a点运动到b点,动能减小,电势能增大 B.如果图中虚线是等势面,电子由a点运动到b点,动能增大,电势能减小 C.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电场强度都大于b点的电场强度 D.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电势都高于b点的电势 针对训练如图2所示,O是一固定的点电荷,虚线是该点电荷产生 的电场中的三条等势线,正点电荷q仅受电场力的作用下沿实线所示 的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处.由此可知() A.O为负电荷 B.在整个过程中q的电势能先变小后变大 C.在整个过程中q的速度先变大后变小 D.在整个过程中,电场力做功为零 三、电势、电势能、电场力做功的综合分析 例3如图3所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点,质量为m、带电荷量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑,已知q?Q,AB=h,小球滑到B点时的速度大小为3gh.求小球由A到C的过程中静电力做的功及A、C两点间的电势差.

《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 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

2020届高考物理 专题 电场的力的性质导学案2.doc

电场的力的性质 一、选择题(1~7题为单项选择题,8~11题为多项选择题) 1.A 、B 、C 三点在同一直线上,AB ∶BC =1∶2,B 点位于A 、C 之间,在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷。当在A 处放一电荷量为+q 的点电荷时,它所受到的电场力为F ;移去 A 处电荷,在C 处放一电荷量为-2q 的点电荷,其所受电场力为( ) A .-F 2 B.F 2 C .-F D .F 2.一负电荷从电场中A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的v -t 图象如图1所示,则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( ) 图1 3.如图2所示,内壁光滑绝缘的半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m ,带电荷量为q 的小滑块,静止于P 点,整个装置处于沿水平方向的匀强电场中。设滑块所受支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是( ) 图2 A .qE =mg tan θ B .qE =mg tan θ C .F N =mg tan θ D .F N =mg tan θ 4.(2017·江苏南通第三次调研)如图所示,在正方形四个顶点分别放置一个点电荷,所带电荷量已在图中标出,则下列四个选项中,正方形中心处场强最大的是 ( )

5.(2016·湖北武汉调考)已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图3所示,半径为R 的球体上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在过球心O 的直线上有A 、B 两个点,O 和B 、B 和A 间的距离均为R 。现以 OB 为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k ,球的体积公式为V =43 πr 3,则A 点处场 强的大小为( ) 图3 A.5kQ 36R 2 B.7kQ 36R 2 C.7kQ 32R 2 D.3kQ 16R 2 6.(2016·湖北孝感一模)如图4所示,三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形 ABC ,P 为三角形的中心,当AB 、AC 棒所带电荷量均为+q ,BC 棒带电荷量为-2q 时,P 点 场强大小为E ,现将BC 棒取走,AB 、AC 棒的电荷分布不变,则取走BC 棒后,P 点的场强大小为( ) 图4 A.E 4 B.E 3 C.E 2 D .E 7.(2017·湖南十校联考)如图5所示,P 、Q 是两个电荷量相等的异种点电荷,在其电场中有a 、b 、c 三点在一条直线上,平行于P 、Q 的连线,b 在P 、Q 连线的中垂线上,ab = bc ,下列说法正确的是( )

高三物理一轮复习电场能的性质教学设计

《电场能的性质》

中国书法艺术说课教案 今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。 一、教材分析: 本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。 书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。 1、教学目标: 使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。 2、教学重点与难点: (一)教学重点

了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。 (二)教学难点: 如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。 3、教具准备: 粉笔,钢笔,书写纸等。 4、课时:一课时 二、教学方法: 要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。 (1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。 (2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫! (3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。 三、教学过程:

(一)组织教学 让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。 (二)引入新课, 通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性! (三)讲授新课 1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。 2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫! A书法文字发展简史: ①古文字系统 甲古文——钟鼎文——篆书 早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文

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

江苏省海安县实验中学2020届高考物理复习电场力的性质导学案(无答案)

电场力的性质 【学习目标】 1. 理解电场强度的概念;能根据电场强度的定义式进行计算. 2. 知道电场强度是矢量;知道电场强度的方向;能分析点电荷的电场. 3. 知道什么是电场线;了解常见电场的电场线分布情况. 4. 掌握有关电场强度的综合问题. 【自主复习】 1. 电场: 英国物理学家 首先提出场的概念.电场是存在于电荷周围空间中的特殊物质.电荷在电场中受到的作用力叫做 . 2. 试探电荷: 为研究电场而放入电场的电荷,有时也叫 ,试探电荷的 和 必须足够小. 3. 电场强度: 电场中,试探电荷受到的 与其 的比值,简称场强.它是描述 及 的物理量.定义式为 q F E =. 4. 场强方向的规定: 场强既有大小,又有方向,是 ;电场中某点的场强方向跟正电荷在该点受到的静电力方向 ,与负电荷在该点受到的静电力方向 .某点的场强大小及方向取决于 ,与试探电荷q 的正负、大小、是否存在无关. 5. 场强的叠加: 如果有几个场源存在,某点的合场强就等于各个场源在该点产生场强的 . 6. 电场线: 电场线是画在电场中一条条 的曲线,曲线上每点的 方向表示该点的场强方向.其特点: (1) 电场线起始于 或 ,终止于 或 ;(2) 电场线在电场中 ;(3) 电场线的 程度反映场强的大小. 7. 匀强电场: 电场中各点的场强大小 ,方向 ,匀强电场中的电场线是间隔 的 . 【课堂探究】 活动1:电场强度及电场强度的叠加 1、下列关于电场强度的说法中,正确的是:( ) A .公式F E q = 只适用于真空中点电荷产生的电场 B .由公式F E q =可知,电场中某点的电场强度E 与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比 C .在公式1 22q q F k r =中;22q k r 是点电荷2q 产生的电场在点电荷1q 处的场强大小;而12 q k r 是点电荷1q 产生的电场在点电荷2q 处场强的大小 D .由公式2q k r 可知,在离点电荷非常近的地方( ),电场强度 E 可达无穷大 2、在边长为30cm 的正三角形的两个顶点A ,B 上各放一个带电小球,其中 Q 1=4×10-6 Q 2=-4×10-6C ,求它们在三角形另一顶点C 处所产生的电场强度。 3、如图所示,半径为r 的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷,其单位长度上 的带电量为q ,现截去环上一小段AB ,AB 长为l (l <

高中物理学案:电场能的性质

高中物理学案:电场能的性质 [学科素养与目标要求] 物理观念:1.进一步理解电势、电势差的概念、公式,知道电场力做功与电势能变化的关系是一种普遍的功能关系.2.理解E-x、φ-x图象的意义,并会分析有关问题. 科学思维:1.通过分析电势、电势能及电场力做功的综合问题,提高逻辑思维和科学思维能力.2.通过方法的迁移,找到解决E-x、φ-x图象与其他图象问题共性的东西. 一、电场综合问题分析 例1(多选)在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图1所示.若将一个带负电的粒子置于b点由静止自由释放,粒子将沿着对角线bd

往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中( ) 图1 A.先做匀加速运动,后做匀减速运动 B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势 C.电势能与机械能之和保持不变 D.电势能先减小,后增大 答案CD 解析a、c两点固定相同的正点电荷,则bd为等量正点电荷连线的中垂线,由电场线分布情况可知带电粒子不可能做匀加速或匀减速运动,故A错误;等量正点电荷连线的中垂线的中点电势最高,带负电的粒子从b点运动到d点的过程中,先从低电势到高电势,再从高电势到低电势,故B错误;带负电粒子从b点运动到d点的过程中所受电场力先由b指向d,后由d指向b,所以电场力先做正功后做负功,因此电势能先减小,后增大,故D正确;只有电场力做功,电势能与机械能之和保持不变,故C正确.

例2(多选)(郑州一中高二期中)如图2所示,在一个匀强电场(图中未画出)中有一个四边形ABCD,其中,M为AD的中点,N为BC的中点.一个带正电的粒子从A点移动到B点,电场力做功为W AB =2.0×10-9J;将该粒子从D点移动到C点,电场力做功为W DC=4.0×10-9J.则以下分析正确的是( ) 图2 A.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功为W MN=3.0×10-9J B.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功W MN有可能大于4.0×10-9J C.若A、B之间的距离为1cm,该粒子的电荷量为2×10-7C,则该电场的场强一定是E=1V/m D.若该粒子的电荷量为2×10-9C,则A、B之间的电势差为1V 答案AD

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