湖北省高中物理《1.3 电场强度》教案 选修31.doc

1.3 电场强度【教学目标】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。5知道电场线及几种典型电场的电场线分布。【重点难点】1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。2知道电场线及几种典型电场的电场线分布。【教学方法】讲练结合【教学用具】课 件【教学过程】一、电场1、电场的基本性质：对放入其中的电荷有力（电场力）的作用。（1）电场的这种性质称为电场具有力的性质。（2）电荷间的作用通过电场发生，是相互的。2、电磁场：（1）电场和磁场一样，是客观存在的一种特殊形态的物质，统称为电磁场。它跟由原子、分子组成的物质不同，几个电场可以同时占有同一个空间。（2）物质的形式：场和实物3、静电场：二、电场强度（e）1、试探电荷与场源电荷：（1）试探电荷（检验电荷）：电荷量小，体积小。（2）场源电荷：2、电场强度：（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力f跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。（2）单位：牛/库（n/c），伏特/米（v/m）1n/c 1v/m（3）电场强度是矢量。规定：电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的静电力方向相同，则负电荷在电场中某点所受的静电力方向跟该点的场强方向相反。（4）场强是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷以及试探电荷的正负均无关。（5）电场力： 大小：fqe 方向：由q的正负与e的方向共同确定。三、点电荷的电场1、真空中点电荷周围的电场：2、方向：（1）正点电荷的电场：（2）负点电荷的电场：3、与的区别：（1）是场强的定义式，适用于任何静电场，q是试探电荷，e与q无关；适用于真空中点电荷产生的电场，q是场源电荷，e与q有关。（2）在点电荷的电场中不存在场强相同的点。距离r相同时，e的方向不同。四、电场强度的叠加1、电场的叠加原理：电场中某点的电场场强为各个电荷单独在该点产生的电场场强的矢量和。2、电场强度是矢量，其合成遵从矢量的运算定则。3、知道了点电荷的场强，原则上就可以知道任一带电体的场强。均匀带电球体（或球壳）外部的电场：与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。五、电场线1、电场线：画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场场强的方向。【说明】电场线不是客观存在的，是假想的物理模型。电场虽然抽象但它是客观存在的；电场线虽然形象，但它不是真实存在的。2、几种常见的带电体周围的电场线分布：（1）点电荷的电场线分布：正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远，负电荷的电场线从无限远处延伸到负电荷。（方向）（2）两个等量点电荷的电场线分布：等量异种点电荷的电场线从正电荷出发到负电荷终止；等量同种点电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远，或从无限远延伸到负电荷。（3）点电荷与带电平板的电场线分布：（4）两块靠近的正对的带等量异种电荷的平行金属板间的电场线分布：3、电场线的特点：（1）电场线不是真实存在的，也不是带电粒子在电场中的运动轨迹；（2）在静电场中，电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，是不闭合的曲线；对孤立的正电荷，可以认为负电荷在无限远处，电场线从正电荷出发延伸到无限远；对孤立的负电荷，可以认为正电荷在无限远处，电场线从无限远处出发延伸到负电荷。（3）电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，且任一点的场强方向是唯一的，故电场中任意两条电场线均不相交；（4）在同一幅图中，电场线的疏密程度表示场强的大小：电场线越密的地方，场强越大，电场线越疏的地方，场强越小。六、匀强电场1、匀强电场：电场中各点电场强度的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场。2、匀强电场的电场线：是一组等间距的平行线。3、匀强电场的实例：两块靠近的、正对的、带等量异