辽宁省大连铁路中学高中物理《1.3电场强度》学案 新人教版选修31.doc

辽宁省大连铁路中学高二物理选修3-11.3电场强度学案预习目标1. 认识电场的存在，理解电场强度的含义2. 能推倒点电荷的电场强度公式。知道叠加原理，并能应用。3. 会用电场线描述电场强度的大小和方向。4. 理解匀强电场的特点。一、 预习内容及学法指导一、电场1、（1）电场定义： （2）基本性质：二、电场强度（1）定义 （2）定义式： （3）单位 （4）方向：三、真空中点电荷的场强1、由库仑定律和场强的定义式推导 （1）大小： （2）方向：四、电场强度的叠加电场强度是 量，合成应遵循 法则 五、电场线1、定义： 2、电场线的特点：3、几种常见电场中电场线的分布及特点（1）正、负点电荷的电场中电场线的分布,特点：（2）等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布,特点：（3）等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况,特点：六、匀强电场电场线分布情况,特点：认真阅读教材，观察教材插图，体会电场强度的物理意义和定义方法；体会电场强度的矢量性和合场强的计算方法三、提出疑惑疑惑点疑惑内容【学习目标】1.认识电场的存在，理解电场强度的含义2.能推倒点电荷的电场强度公式。知道叠加原理，并能应用。3.会用电场线描述电场强度的大小和方向。4.理解匀强电场的特点。重点：电场强度公式的应用，电场线及各种电场的电场线特点，电场的叠加原理；难点：认识电场的存在及特点。【预习检测】1关于电场线的说法，正确的是()a电场线的方向，就是电荷受力的方向b正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动c电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大d静电场的电场线不可能是闭合的2、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 ，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 ， 该电荷受电场力大小 方向 。【学习过程】 知识一：电场1电场：电荷的周围存在着由它产生的一种特殊_它的特征之一是对放入其中的_有力的作用甲电荷对乙电荷的作用力，就是甲电荷的_对乙电荷的作用力2静电场是指_的电荷产生的电场思考：1天体之间没有直接接触，就有引力作用如图1所示，这种作用是通过引力场传递的，电荷与电荷之间的相互作用是通过电场来实现的2.你知道哪里有电场吗？电场具有怎样的特征呢？二：电场强度1.试探电荷是用来检验电场_及其_分布情况的电荷，是研究电场的工具激发或产生我们正在研究的电场的电荷是电场的_2放入电场中某点的试探电荷所受的_跟它的_的比值，叫做该点的电场强度简称场强其定义式为e_，单位是_，符号是_电场强度是_量，有大小也有方向，其方向与_在该点所受电场力的方向相同思考：1检验电荷的作用是什么？2根据公式e可以得出e与f成正比或e与q成反比的结论吗？3.同一检验电荷，放在电场中的不同位置受力不同，表明不同位置电场的强弱不同如何准确描述这种性质？三：点电荷的电场强度的叠加1真空中点电荷的场强：e_.q为正电荷时，在电场中的p点场强e的方向_；q为负电荷时，e的方向_2匀强电场：电场中各点场强的_都相同的电场3电场强度的叠加：如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为_在该点产生的电场强度的_思考：1在点电荷形成的电场中，某点的场强大小由哪些因素决定？2公式e与e的区别项目意义适用条件q或q的意义公式中各量的关系e电场强度的定义式任何电场q是试探电荷e用f与q的比值来表示，但e大小与f、q大小无关ek点电荷的场强公式点电荷在真空中q是场源电荷e不仅由q、r决定且eq，e3什么是电场强度的叠加？它遵循什么原则？四：电场线1电场线是为了描述电场而引入的一种假想曲线，曲线的_方向表示场强方向，曲线的_表示场强的相对大小2电场线从_电荷或无穷远出发，终止于无穷远或_电荷，电场线不相交3几种常见电场的电场线画法 思考：1电场线是如何表示电场方向的？2电场线能不能相交？3电场线是如何表示电场强弱的？五、匀强电场1匀强电场是电场强度的大小_，方向_的电场2匀强电场的电场线是_相等的_线例题1在一带负电的导体a附近有一点b，如在b处放置一个q12.0108 c的电荷， 测出其受到的静电力f1大小为4.0106 n，则b处场强是多大？如果换用一个q24.0107 c的电荷放在b点，其受力多大？此时b处场强多大？2在真空中o点放一个电荷q1.0109 c，直线mn通过o点，om的距离r30 cm，m点放一个点电荷q1.01010 c，如图所示，求： (1)q在m点受到的作用力；(2)m点的场强；(3)拿走q后m点的场强；(4)若mn30 cm，则n点的场强多大？变式在电场中p点放一个电荷量为4109c的点电荷，它受到的电场力为2104n，则p点的场强为_n/c.把放在p点的点电荷的电荷量减为2109c，则p点的场强为_n/c.把该点的点电荷移走，p点的场强又为_n/c. 答案：5.0104；5.0104；5.0104合作探究1、甲同学说：“由电场强度的定义可知，e跟f成正比，e跟q成反比。”乙同学说：“电场强度e跟q、f无关。”请说出你们小组的观点。如果以检验电荷q的带电量值为横轴，它在电场中a点受到的静电力f为纵轴画出直角坐标系，你认为f与q的关系图线应是什么样的曲线？2、如图所示，点电荷q分别放在a、b两点上，请比较同一图中静电力fa、fb的大小。你能画出点电荷q在a点所受静电力的方向吗？图1.2-4-q-qabe图1.2-3+q+qabe(1) 图1.2-5+q+qabe-q-q图1.2-6abe(2) 图1.2-8-q-qabe图1.2-7+q+qabe(3) 图1.2-10-q-qabe图1.2-9+q+qabe(4) 拓展提升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?【规律与方法总结】电场强度的物理意义是什么？采用了怎样的定义方法？怎样利用电场线反应电场强度？画出点电荷、等量异号点电荷、等量同种点电荷的电场线。【当堂检测】1为r的a点处，放一个带电量为q(qq)的点电荷，q受到的电场力大小为f，则a点的场强为 ()af/q bf/q ck dk2关于电场线的说法，正确的是()a电场线的方向，就是电荷受力的方向b正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动c电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大d静电场的电场线不可能是闭合的3在如图所示的4种电场中，a、b两点电场强度相同的是 () 4以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ( )a电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切b在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零c同一检验电荷在电场线密集的地方所受电场力大d电场线