《物理：1.3《电场强度》课件2(新人教版选修3-1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理：1.3《电场强度》课件2(新人教版选修3-1)（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章第一章静电场静电场第三节 电场强度教学目标教学目标（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
2、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一.电场：1、定义:存在于带电体周围的特殊物质。2、基本性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种力 叫电场力。电场电荷A电荷B3、用场的观点分析电荷A和B间的相互作用： 1）、检验方法：把一个带电体放入其中，看是否受到 力的作用。二.电场强度： 1、电场的检验用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？2）、检验电荷：能否就用检验电荷所受的电场力来描述某点电场的强弱？用来检验电场的电量很小（不影响原 电场）；体积很小（可以当作质点）的 电荷，也称点电荷。F
3、A BA +q +Q+q 如图，电荷Q周围存在电场，把试探电荷q放 入电场中A、B两点，电荷q要受到电场力FA、FB1 的作用，反映了电场具有力的性质。电荷q在A、 B两点受到的作用力FA、FB1大小是否相等？ 在B点 换上+2q的电荷,所受的作用力FB2大小是否相等？ 解析 根据库仑定律 rA FBF = kQ1Q2r2可知，FBF/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定， 跟电荷q无关，是反映电场性质的物理量。实验表明，在电场中的同一点，比值F/q是恒定 的；在电场中的不同点，比值F/q一般是不同的 。在物理学中，就用比值F/q来表示电场的强弱。2.电场强度： 1）、 定义：放入电场中某点
4、的电荷受到的电场力与 它所带电荷量的比值，叫做这一点的电场强度，简称场强。 2）、 公式：3）、 单位： 牛顿/库仑（N/C）4）、 方向： 跟正电荷在该点所受电场力 F 的方向 相同矢量EE+QP-QP如果Q是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背 离Q；如果Q是负电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并 指向Q。（“离+Q而去，向-Q而来”） 例.在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小为 ，方向为 ；若将A处放点电荷为2q，则该处电场强度大小为 ，方向为 。向左向左5）、电场强度的物理意义：电场强度是描述电场本身的力的性质的物 理量，反映电场中某一点的电场性质，其大小
5、 表示电场的强弱，由产生电场的场源电荷和点 的位置决定，与检验电荷无关。数值上等于单 位电荷在该点所受的电场力。12345 3、电场强度和电场力的对比分析 电场强度E 电场力F 仅指电荷在电场中的受力 是反映电场本身的力的性质的物 理量，其大小表示电场的强弱定义式：计算式：E的大小只决定于电场本身， 与电荷q无关 F的大小由放在电场中某点 的电荷q和该点的场强E共 同决定E是矢量，其方向与正电荷 (+q)在该点受到的电场力的方 向相同F是矢量，其方向对于正电 荷(+q),F与E同向；对于负 电荷(-q),F与E反向 E的单位：F的单位：E=F/q F=qE牛/库 (N/C)牛 (N)三、点电荷
6、的电场三、点电荷的电场 电场强度的叠电场强度的叠 加加点电荷Q在真空中形成的电场中，不同点的场强是 不同的，那么场强的大小由什么因素决定？ 解析在点电荷Q形成的电场中，在距离Q为r的P 点放一试探电荷qF = kQq r2根据库仑定律，q受到的库仑力的大小:E =F q= kQ r2又由电场强度的定义可得出P点的场强E的大小：1、点电荷的电场大小：适用范围电荷的意义定义式，适 用于一切电 场仅对点电荷 的电场适用q是检验电 荷，E与q 无关Q是场源电 荷，E与Q 成正比2、和的区别：例、关于 和 ，下列说法中正确的是（ ） （1）式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是 放入电场中电荷的电量
7、（2）式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是 产生电场电荷的电量 （3）式中，q是放入电场中的电荷的电量 （4）式中，Q是产生电场的电荷的电量A、（1）（3）B、（2）（3） C、（1）（4）D、（2）（4）C如果有几个点电荷同时存在，在几个点 电荷共同形成的电场中，如何求某点的场强 ？ 3、电场的叠加:在几个点电荷共同形成的电场中，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。+Q1-Q2P1） 如图，P点的场强，等于+Q1在该点产生 的场强E1和-Q2在该点产生的场强E2的矢量和。 .E1E2EQrPrQP2）、一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在
8、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，在真空中有两个点电荷Q1=+3.010-8C 和Q2=-3.010-8C，它们相距0.1m。求电场中A点的场强 。A点与两个点电荷的距离r相等，r=0.1m。 Q2AQ1= 2E1cos60r22kQ1 cos60=代入数值得：E=2.7104 N/C合场强E的大小为E= E1cos60+ E2cos60解：点电荷Q1和Q2的电场在A点的场 强分别为E1和E2， 它们大小相等，方向如图中所示。合 场强E在E1和E2的夹角的平分线上， 此平分线跟Q1和Q2的连线平行。E1E2E练习. 如图，在x轴上的x = -1和x =1两点
9、分 别固定电荷量为- 4Q 和+9Q 的点电荷。求：x 轴上合场强为零的点的坐标。并求在x = -3点 处的合场强方向。1-1-3-5- 4Q+9Q答案：x=-5，向右例：如图所示，三个完全相同的的金属小球 a、b、c位 于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，a所带电量 的大小比b小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图 中四条有向线段的一条来表示，它应是 A. F1 B. F2 C. F3 D. F4cabF4F3F2F1D如图所示，半经为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(lFA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aA
10、aB（不计重力） D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切线方向ABB电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（ ）A 若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半。B 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。C P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。D P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向C课堂训练例：如图为一条电场线，下列说法正确的是： （ ） A、EA一定大于EB B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故EA=EB C、A点电场方向一定由A指向B D、AB两点的场强方向不能确定ABC真空中有一电场,在电场中的P点放一电 量为410-9C的试探电荷,它受到的电场 力2 10-
11、5N,则P点的电场强度 N/C;把试探电荷的电量减少为2 10-9C, 则检验电荷所受的电场力为 N. 如果 把这个试探电荷取走，则P点的电场强度 为 N/C。5103110-55103课堂训练例：正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作 减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力 不计），则可以确定它所处的电场可能是：（ ）ABCDPQPQPQPQC例 电场线就是点电荷在电场中的 运动轨迹，这个说法正确吗？例 电场线就是点电荷在电场中的运 动轨迹，这个说法正确吗？答：这个说法是错误的。电场线不是电荷的 运动轨迹，因为运动轨迹的切线方向是速度 的方向，而电场线的切线方向是正电荷的受 力方向和加速度
12、方向（负电荷则相反）。要 使两条曲线能重合，要满足一些特殊条件， 例如：电场线是直线；电荷初速度为零 或初速度方向与电场线在同一直线上；电 荷只受电场力作用。关于电场强度，下列说法正确的是（ ）A E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的 2倍BE=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比C在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上， 各点的场强均相同D电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受 到的电场力的方向课堂训练Bab ABa例：如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电场 的电场线，如图b则是方向在电场线上，a、b两 处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之 间的函数图线，则：（ ）
13、A、点电荷是正电荷，位置在B侧 B、点电荷是正电荷，位置在A侧 C、点电荷是负电荷，位置在A侧 D、点电荷是负电荷，位置在B侧qFbB在真空中有两个点电荷q1和q2 ，分别位于A和B，相距20 cm， q1为410-8 C，q2为810-8 C。则在AB连线上A点的外侧离A 点20 cm处的D点场强大小、方 向如何?4.5103 N/C，方向由D指向 A。 课堂训练是非题是非题 (A)若将放在电场中某点的电荷q改为q，则该点 的电场强度大小不变，方向与原来相反。 （B）若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电 场强度变为零。 （C）沿电场线方向，场强一定越来越小。 （D）若电荷q在A处受到的电场
14、力比B点时大，则A 点电场强度比B点的大。 （E）电场中某点电场线的方向，就是放在该点的 电荷所受电场力的方向。 （F）已知A、B为某一电场线（直线）上的两点由 此可知，A、B两点的电场强度方向相同，但EA和 EB的大小无法比较。如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场 线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两 处的场强大小，则正确的是（ ） （1）A、B两点的场强方向相同 （2）因为电场线从A指向B，所以EAEB （3）A、B同在一条电场线上，且电场线是直线， 所以EA=EB （4）不知A、B附近的电场线分布状况，EA、EB的大 小不能确定 A、（1）（2）B、（1）（3） C、
15、（1）（4）C作业：作业：P P1515 (4) (4)、(6)(6)； http:/ 营业利润率 jch36kcf 是知道，不知道就是不知道。”少年们很高兴把学堂上夫子的教训搬到这里来用，“有什么不是很知道的！你肚子里有鬼！”“有个屁鬼！” 明蕙二舅舅炸了，“你们这帮小子找死是吧？”“哈呀呀！”少年们大乐，“找的就是你们的鬼！”特高兴有个拔剑决斗的机会。值班的衙役 们望过来了，瞧见兵刃的话，抡链子，锁人，两边都锁上，关回去，叫他们家里拿钱来赎人，节下，赎金翻倍，还要备酒菜“误会啊误会 啊！”明蕙大舅舅冷汗涔涔，“我们，完全不知道五少爷怎么回事儿。我们，就是因为没了家里姑娘，穿个孝。”“又不是没了你妈，”少年 里还有人嘴巴忒毒，“你穿的哪门子孝！”“你！”明蕙二舅舅要炸了。明蕙大舅舅硬把他压下去，对着蓄势待发的衙役陪笑：“误会，误会 ！”衙役看他这儿没火苗，就转而盯着少年们。只有一方滋事的话，逮捕单方也不是不可以，这些少年家里，有的还是凑
