高中物理 第1章 静电场 第3节 电场强度教案 新人教版选修3-1.doc

第1章第3节电场强度【知识与技能】1粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。2知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊的形态。3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。4能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。5知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。【过程与方法】1经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程，获得探究活动的体验。2领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。【情感态度与价值观】1体验探究物理规律的艰辛与喜悦。2学习科学家严谨科学的态度。【教学过程】重难点一、对电场及电场强度的理解一、电场1电场在电荷的周围空间存在着电场电场是在电荷周围存在的一种特殊物质，它的性质是传递电荷间的相互作用其中静止电荷产生的电场叫静电场2对电场的三点理解(1)电场是一种特殊物质，并非由分子、原子组成，但客观存在(2)电荷间的相互作用是通过电场发生的，可由下图表示(3)电场虽然看不见、摸不着，但它总能通过一些性质而表现其存在，如在电场中放入电荷，电场就对电荷有力的作用，所以电场也是客观存在的，因而也是一种物质3电场的来源(1)由存在的电荷产生；(2)由变化的磁场产生二、电场强度1试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：如下图所示，带电小球是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的，称为试探电荷，或检验电荷(2)场源电荷：被检验的电场是电荷q所激发的，电荷q称为场源电荷，或源电荷(3)对试探电荷的两点理解：试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，放入试探电荷后不引起原电场的明显变化试探电荷有电荷量，但忽略它产生的电场3电场强度与电场力的比较3.电场强度的性质4.电场强度的叠加：若场源电荷不唯一，空间某点的电场等于各点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的叠加，遵循平行四边形定则三、点电荷的电场、电场强度的叠加1点电荷的电场如图所示，场源电荷q与试探电荷q相距为r，则它们的库仑力fkqk，所以电荷q处的电场强度ek.(1)公式：e.(2)方向：若q为正电荷，场强方向沿q和该点的连线背离q；若q为负电荷，场强方向沿q和该点的连线指向q.2对点电荷场强公式的理解(1)e的适用条件是：真空中的点电荷；真空中的均匀带电球体(2)由e知，真空中某点电场强度的大小由场源电荷电荷量的大小q与该点到场源电荷的距离r共同决定，与其他量无关3公式e与e的区别公式比较内容ef/qekq/r2本质区别定义式决定式意义及用途给出了一种量度电场强弱的方法指明了点电荷场强大小的决定因素适用范围一切电场真空中点电荷的电场q或q意义q表示引入电场的检验(或试探)电荷的电荷量q表示产生电场的点电荷的电荷量关系理解e用f与q的比值来表示，但e的大小与f、q大小无关e不仅用q、r来表示，且eq，e【典型例题】电场强度e的定义式为，下面说法中正确的是（）a.该定义只适用于点电荷产生的电场b.库仑定律的表达式可以说是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的库仑力大小；而可以说是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小c.对，f是放入电场中的点电荷所受的静电力，q是产生电场的电荷的电荷量d.电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关【答案】d重难点二、对电场线的理解1电场线（1）电场线是画在电场中的一条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向（2）电场线的五个特点电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；曲线上每点的切线方向为该点的电场强度方向；电场线在电场中不相交，不闭合；在同一幅图中，电场线密处电场强，电场线疏处电场弱；电场线不是客观存在的曲线，是为了形象地描述电场而假想的曲线，可以通过实验模拟电场线的形状注意：电场线不是运动轨迹：只有当电场线为直线，电荷初速度为零或初速度平行于电场线，电荷所受合力与电场线平行时，电荷的运动轨迹才与电场线平行或重叠2电场线的应用(1)按照电场线画法的规定，场强大处电场线密，场强小处电场线疏，根据电场线的疏密可以比较场强的大小。(2)根据电场线的定义，电场线每点的切线方向就是该点电场强度的方向。3几种常见电场的电场线点电荷的电场线分布等量同种电荷的电场线4电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的比较【特别提醒】带电粒子运动轨迹与电场线重合必备的条件：(1)电场线是直线；(2)带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但方向沿电场线所在的直线；(3)带电粒子初速度为零或初速度方向