電場強度的學習教案

2024-08-01

電場強度的學習教案

　　電場強度學習目標

　　1．知道電荷間的相互作用是通過電場發生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質形態．

　　2．理解電場強度的概念及其定義式，會根據電場強度的定義式進行有關的計算，知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規定的．

　　3．能根據庫侖定律和電場強度的定義式推導點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關的計算．

　　4．知道電場的疊加原理，并應用這個原理進行簡單的計算．學習重、難點

　　重點：電場強度的概念及其定義式

　　難點：對電場概念的理解、應用電場的疊加原理進行簡單的計算學法指導自主、合作、探究知識鏈接

　　1、電場： （1）電荷之間的相互作用是通過特殊形式的物質—— 發生的，電荷的周圍都存在電場.特殊性：不同于生活中常見的物質，看不見，摸不著，無法稱量，可以疊加.物質性：是客觀存在的，具有物質的基本屬性——質量和能量.

　　（2）基本性質：

　　2．電場強度

　　①定義：

　　公式（大小）：（適用于所有電場）

　　單位：

　　提出問題：電場強度是矢量，怎樣表示電場的方向呢？

　　②方向性：指出：負電荷在電場中某點所受的電場力的方向跟該點的場強方向 ◎唯一性和固定性電場中某一點處的電場強度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點電荷q無關，它決定于電場的電荷及空間位置，電場中每一點對應著的電場強度與是否放入電荷 .

　　3、電場線

　　（1）電場線：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度的方向。（2）電場線的基本性質①電場線上每點的切線方向就是該點電場強度的方向.②電場線的疏密反映電場強度的大小(疏弱密強).③靜電場中電場線始于正電荷或無窮遠，止于負電荷或無窮遠.它不封閉，也不在無電荷處中斷.[s5u]

　　④任意兩條電場線不會在無電荷處相交(包括相切)

　　⑤.電場線是為了形象描述電場而引入的，電場線不是實際存在的線。（3）熟悉常見電場的電場線分布特征

　　學習過程

　　用案人自我創新

　　[自主學習]

　　1．關于試探電荷和場電荷

　　試探電荷：

　　場電荷：

　　注意：檢驗電荷是一種理想化模型，它是電量很小的點電荷，將其放入電場后對原電場強度無影響2、點電荷周圍的電場、電場強度的疊加

　　（1）點電荷周圍的電場

　　①電場強度大小：（只適用于點電荷的電場）

　　②方向：

　　提出問題：如果空間中有幾個點電荷同時存在，此時各點的場強是怎樣的呢？（2）電場強度的疊加原理： 5、勻強電場(1)定義： (2)勻強電場的電場線：是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線.例如，兩等大、正對且帶等量異種電荷的平行金屬板間的電場中，除邊緣附近外，就是勻強電場.如圖1.3-10典型例題例一：在真空中有兩個點電荷q1和q2，分別位于A和B，相距20 cm，q1為4×10-8 C，q2為－8×10-8 C。則在AB連線上A點的外側離A 點20 cm處的D點場強大小、方向如何?例二：場電荷Q=2x10-4C，是正點電荷；檢驗電荷q=2x10-5C，是負電荷，它們相距r=2m而且都靜止在真空中，如圖所示．求：（1）q受的電場力．（2）q所在的B點的場強EB．（3）只將q換為q’=4x10-5C的正點電荷，再求q’受力及B點的場強．（4）將受力電荷拿去后再求B點場強．例三：一個質量m=30g，帶電量q＝-1.7×10-8c的半徑極小的小球，用絲線懸掛在某勻強電場中，電場線水平。當小球靜止時，測得懸線與豎直方向成30°夾角，如圖，求該電場的場強的大小，說明場強方向。（以物體受力平衡分析庫侖定律）

　　達標檢測

　　1．下列說法中正確的是：

　　A．電場強度反映了電場的力的性質，因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比

　　B．電場中某點的場強等于F/q，但與檢驗電荷的受力大小及帶電量無關

　　C．電場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向

　　D．公式E=F/q和E=kQ/r2對于任何靜電場都是適用的

　　2、如圖所示為電場中的一根電場線，在該電場線上有a、b兩點，用Ea、Eb分別表示兩處場強的大小，則（）

　　a bA、a、b兩點的場強方向相同

　　B、因為電場線由a指向b，所以Ea＞Eb

　　C、因為電場線是直線，所以Ea=Eb

　　D、因為不知道a、b附近的電場線分布情況，所以不能確定Ea、Eb的大小關系。3、A、B是一條電場線上的兩個點，一帶負電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從A點沿電場線運動到B點，其速度-時間圖像如圖甲所示。則這一電場可能是圖乙中的( )

　　4.如圖所示，正電荷Q放在一勻強電場中，在以Q為圓心、半徑為r的圓周上有a、b、c三點，將正檢驗電荷q放在a點，它受到的電場力正好為零，則勻強電場的大小和方向如何？b、c兩點的場強大小和方向如何？