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1、电场电场一、知识要点及高考要求一、知识要点及高考要求能力要求能力要求1 1、理解能力和推理能力、理解能力和推理能力 概念多且抽象概念多且抽象 ，在理解的基础上，注重抽象思维能力，在理解的基础上，注重抽象思维能力 和推理能力的培养和推理能力的培养2 2、分析综合能力、分析综合能力本章与力学知识密切相关，体现知识的综合性，提本章与力学知识密切相关，体现知识的综合性，提 高学生分析综合能力方面要予以足够注视高学生分析综合能力方面要予以足够注视 二、教学建议 （概念、规律）（概念、规律）（一）单元划分（一）单元划分第一第一单单单单元：元：库仑库仑库仑库仑 定律、定律、电电电电荷守恒定律荷守恒定律 第二
2、第二单单单单元：元：电场电场电场电场 、电场电场电场电场 强强度度 第三第三单单单单元：元：电势电势电势电势 、电势电势电势电势 差、差、电势电势电势电势 差与差与电场电场电场电场 强强度的关系度的关系 、电势电势电势电势 能能 第五单元：带电粒子在电场中的运动、示波管及其应用第五单元：带电粒子在电场中的运动、示波管及其应用（概念、规律的应用）（概念、规律的应用）第四单元：静电屏蔽、电容器第四单元：静电屏蔽、电容器1 1、概念分组比较：、概念分组比较：（3 3）电场强度和电场力）电场强度和电场力 （4 4）电势和电势能）电势和电势能 描述什么？描述什么？ 矢量还是标量？矢量还是标量？ 由什么决
3、定？由什么决定？ 它们之间的联系？（它们之间的联系？（ 有关的公式？）有关的公式？）（二）通过（二）通过对比对比深化对概念和规律的理解深化对概念和规律的理解 描述描述电场电场电场电场 性性质质质质的物理量的物理量描述描述电电电电荷荷在在电场电场电场电场 中中性性质质质质的物理的物理 量量电场电场电场电场 强强度度E EE=F/qE=F/q与与q q无无 关关电场电场电场电场 力力F FF=F=q qE E既与既与电电电电荷（荷（ q q）有关，又）有关，又 与与场场场场（E E） 有关。有关。电势电势电势电势 = = /q/q电势电势电势电势 能能 = =q q 电势电势电势电势 差差U UU
4、 U1212= = 1 1- - 2 2电场电场电场电场 力做力做 功功WWW=W=q qU U两两组组组组物理量物理量 的的联联联联系系F=F=qEqE， =q=q ，W=W=qUqU2 2、根据描述对象的不同分类比较、根据描述对象的不同分类比较3 3、电场中、电场中矢量矢量问题和问题和标量标量问题的比较问题的比较 （三）在（三）在运用运用中深化对概念和规律的理解中深化对概念和规律的理解1 1、关于电场的描述，、关于电场的描述， 要形成典型场的电势和场强分要形成典型场的电势和场强分 布的基本认识布的基本认识 教材教材P114P114，例，例2 2：在如：在如图图图图所示的甲、乙、丙、丁四个典
5、所示的甲、乙、丙、丁四个典 型的型的电场电场电场电场 中有中有a a、b b，c c 、d d四个点。其中四个点。其中oaoa= =ob,ocob,oc= =odod, , 指出哪种指出哪种电场电场电场电场 中中a a、b b场场场场强强相同？相同？（1 1）孤立点电荷产生的电场）孤立点电荷产生的电场 场强的方向特点？场场强的方向特点？场 强大小分布？强大小分布？ 电势分布特点？电势分布特点？ 若规定无限处电势为若规定无限处电势为 零，场中各点的电势零，场中各点的电势 的正负？的正负？（2 2）匀强电场）匀强电场 要形成匀强电场，对两个金属板的要形成匀强电场，对两个金属板的 要求，可以结合平行
6、板电容器复习要求，可以结合平行板电容器复习 根据电场线的性质，可以引申出：板间的电场强度大根据电场线的性质，可以引申出：板间的电场强度大 小与极板的电荷面密度成正比小与极板的电荷面密度成正比 场强与电势什么关系？场强与电势什么关系？匀强电场匀强电场中：场强方向沿着电势降落最快的方向；中：场强方向沿着电势降落最快的方向； 场强数值等于沿电场线方向每单位距离上降低的电势；场强数值等于沿电场线方向每单位距离上降低的电势；教材教材118118页，例页，例2 2：如图所示，：如图所示，a a、b b、c c为一个匀强场中为一个匀强场中 的三个点，的三个点，a a、b b两点相距两点相距20cm20cm，
7、a a、c c两点连线与两点连线与a a、b b 两点间夹角为两点间夹角为3737，且，且a a、b b两点连线与两点连线与b b、c c两点连线垂两点连线垂 直。直。一个电荷量为一个电荷量为2.02.0 1010-7-7C C的负电荷，由的负电荷，由a a点移到点移到b b点点 电势能减少了电势能减少了1. 6 1. 6 1010-6-6J J，由，由a a点移到点移到c c点电势能减少了点电势能减少了 2. 52. 5 1010-6-6J J，求该匀强场的电场强度的大小和方向并画，求该匀强场的电场强度的大小和方向并画 出电场线和等势线。出电场线和等势线。 在讨论场的描述时，可以先给出在讨论
8、场的描述时，可以先给出a a、b b 、c c三点的电势值三点的电势值 a a=-8V=-8V， b b=0V=0V， c c=4.5V=4.5V，已知，已知bdbd是是acac线的垂线，求：线的垂线，求： d d点的电势？匀强场场强大小和方向？点的电势？匀强场场强大小和方向？依据：在匀强场中，沿直线电势均匀变化依据：在匀强场中，沿直线电势均匀变化巩固练习巩固练习已知：已知：a a、b b、c c三点的电势三点的电势 ，求：，求：C C点的电势？点的电势？A AD DB BC C14V14V6V6V2V2V已知：已知：A A、B B、C C三点的电势三点的电势 ，D D是是ABAB的中点，求：
9、的中点，求：D D点点 的电势？的电势？（3 3）一对等量点电荷产生的电场）一对等量点电荷产生的电场 中垂线上场强的方向？从中点中垂线上场强的方向？从中点 沿中垂线向无限远延伸，场强大沿中垂线向无限远延伸，场强大 小如何变化？中垂线上电势分布小如何变化？中垂线上电势分布 特点？特点？ 两个电荷连线上场强方向分布两个电荷连线上场强方向分布 ？该线上两个对称点的场强大小？该线上两个对称点的场强大小 比较？电势高低比较？比较？电势高低比较？ 由中点由中点OO的场强和电势说明，的场强和电势说明， 电势为零的点，场强一定为零吗电势为零的点，场强一定为零吗 ？场强为零的点，电势一定为零？场强为零的点，电势
10、一定为零 吗？吗？例题例题1 1（教材（教材P113P113例例1 1）：真空中有两个固定的点电荷）：真空中有两个固定的点电荷 A A和和B B相距为相距为L L，分别带有，分别带有+ +QQ和和+4+4QQ的电荷。的电荷。 （1 1）现有点电荷）现有点电荷C C, ,要使其在要使其在A A、B B的电场中平衡应置的电场中平衡应置 于何处？其所带电荷的电量如何？于何处？其所带电荷的电量如何？ （2 2）若点电荷）若点电荷A A、B B不固定，使点电荷不固定，使点电荷A A、B B、C C都处都处 于平衡状态，点电荷于平衡状态，点电荷C C应置于何处？其所带电荷的电量应置于何处？其所带电荷的电量
11、如何？如何？ 力的平衡观点分析力的平衡观点分析 场的观点分析：引出场的观点分析：引出场强为零的位置场强为零的位置（4 4）一对不等量电荷产生的电场）一对不等量电荷产生的电场 在两电荷连线中点处的场强的大小和方向？在两电荷连线中点处的场强的大小和方向？ 若沿若沿A A到到B B连线方向建立连线方向建立x x轴，且以轴，且以A A为坐标原点，确为坐标原点，确 定出场强沿定出场强沿+ +x x 和和- -x x方向的区域？方向的区域？ 如果规定无限远处电势为零，点电荷如果规定无限远处电势为零，点电荷A A、B B产生的场产生的场 中电势大于零还是小于零？中电势大于零还是小于零？ 如果将如果将+ +Q
12、Q换成换成- -QQ，上述几个问题的结果又如何？，上述几个问题的结果又如何？ 巩固练习：图中巩固练习：图中a a、b b是两个点电荷，它们的电量分别为是两个点电荷，它们的电量分别为QQ1 1、QQ2 2，MNMN是是adad连线的中垂线，连线的中垂线，P P、QQ是中垂线上的两点；是中垂线上的两点；R R、S S是电是电 荷连线上的两点，下列哪种情况能使荷连线上的两点，下列哪种情况能使 （1 1）OO点场强方向指向点场强方向指向MNMN的左侧？的左侧？ （2 2）P P点的场强指向点的场强指向MNMN的左侧？的左侧？ （3 3）P P与与QQ点的场强方向相同？点的场强方向相同？ （4 4）P
13、P与与QQ点的场强相同？点的场强相同？ （5 5）P P与与QQ点的电势相同？点的电势相同？ （6 6）R R与与S S点的场强相同？点的场强相同？ （7 7）R R与与S S点的电势相同？点的电势相同？A. QA. Q1 1、QQ2 2都是正电荷，且都是正电荷，且QQ1 1C CQQ1 1是是负电负电负电负电 荷荷,Q,Q2 2是正是正电电电电荷，且荷，且D. QD. Q1 1、QQ2 2都是都是负电负电负电负电 荷，且荷，且巩固巩固练习练习练习练习 ：某：某电场电场电场电场 的的电场线电场线电场线电场线 与等与等势势势势面如面如图图图图所示，所示，图图图图 中中实线实线实线实线 表示表示电
14、场线电场线电场线电场线 ，虚，虚线线线线表示等表示等势势势势面面过过过过a a、b b两点两点 的等的等势势势势面的面的电势电势电势电势 分分别为别为别为别为 a a50V50V， b b20V20V，那么那么abab 连线连线连线连线 中点中点c c的的电势电势电势电势 c c为为为为：A A等于等于35V35V；B B大于大于35V35V；C C小于小于35V35V；D D条件不足，无法判断条件不足，无法判断2 2、关于电荷在电场中问题的讨论、关于电荷在电场中问题的讨论（三）在（三）在运用运用中深化对概念和规律的理解中深化对概念和规律的理解在前面讨论的各种典型电场中，在前面讨论的各种典型电
15、场中， （1 1）在不同点给定电荷（正或负），受力大小的比较）在不同点给定电荷（正或负），受力大小的比较 ？受力方向的判断？电势能高低的比较？在两点间移？受力方向的判断？电势能高低的比较？在两点间移 动时，电场力做功的分析？动时，电场力做功的分析？ （2 2）给定某点，不同电荷受电场力大小比较？电势能）给定某点，不同电荷受电场力大小比较？电势能 高低比较？高低比较？ （3 3）给定场中某点电势和电荷量，电势能的计算？）给定场中某点电势和电荷量，电势能的计算？例如：例如： 将电子从将电子从a a移到移到b b，电场力做什么功？电子在哪点电势，电场力做什么功？电子在哪点电势 能大？在哪点受电场力大？能大？在哪点受电场力大？ 将电子从将电子从c c移到移到d d，电场力做什么功？电子在哪点电势，电场力做什么功？电子在哪点电势 能大？在这两点受力的方向一样吗？在哪点受电场力能大？在这两点受力的方向一样吗？在哪点受电场力 大？受力的大小在一移动过程中是如何变化的？大？受力的大小在一移动过程中是如何变化的？3 3、电场中导体、静电屏蔽、电容、电场中导体、静电屏蔽、电容（三）在（三）在运用运用中深化对概念和规律的理解中深化对概念和规律的理解导体的特点？导体的特点？什么是静电感应、静电平衡状态？静电平衡状态什么是静电感应、静电平衡状态？静电平衡状态 下导体有哪些性质？什么是静电屏
