重庆市江津第五中学高中物理 第三节 电场强度导学案1 新人教版选修31(1).doc

重庆市江津第五中学2014高中物理 第三节 电场强度导学案1 新人教版选修3-1（一）知识与技能1、知道电荷相互作用是通过电场发生的；2、理解电场强度和电场线的概念。3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度；4、知道几种典型电场的电场线分布。5、以电场线描述电场为例，渗透用场线描述矢量场的方法。（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）情感态度与价值观培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法二、学习重点难点重点：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 三、学习过程1、提问：电荷之间有相互作用，我们把这个作用的电力叫库仑力或静电力。电荷之间的作用力是怎样发生的呢？今天我们就来研究这个问题。2、电场：.(1)任何带电体周围产生的一种特殊物质。（2）基本性质：电场能对处在其中的电荷有力的作用，提示学生：电场分布强弱不同。进一步研究电场分布。引入形成电场的场源电荷q，又引入一个试探电荷q，q必须很小，可看成点电荷。而且q电量也少，不影响源电荷q的电场。结果：同一位置不同电荷受力却不等。显然不能用试探电荷受的力的大小表示电场。是什么使其受力不等呢？显然，不是电场本身变化了，而是不影响电场的试探电荷。比值在电场中同一点是不变的。比值反映了什么呢？是电场的强弱分布。3电场强度定义：（1）试探电荷：（2）定义：物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。简称场强。定义式：（适用于任何电场）比值定义法：=m/v v=s/t 提示分析与m，v的关系，总结出:电场中某一点的场强与场源电荷的带电量有关， 与场中的位置有关，而与检验电荷无关。物理意义：描述某点电场的强弱和方向，单位： 牛/库（n/c）矢量性：我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同，那么负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反。(做图演示)4点电荷的电场强度知道某点电场强度，有何用途呢？比如f=eq说明了什么？已知e，马上可确定点电荷受力了。下面我们一起来试试，利用电场强度定义及库仑定律，设法推导点电荷产生的电场中某点电场强度。（3）真空中点电荷的电场强度：（设场源电荷+q，试探q，在r处，由库仑定律f= e= ） 表达式：e=画图，该a处，正试探电荷q受力背离连线向外，（再举例-q的试探电荷）总结得出：方向：正点电荷在各点处电场强度方向都是背离场源电荷向外。么所有物体都是很紧密的物质，但事实不是这样） （负电荷给学生讨论总结出来。） 大小与q和r有关。说明：公式e=kq/r2中的q是场源电荷的电量，r是场中某点到场源电荷的距离从而使学生理解：空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的，与检验电荷无关提出问题：如果空间中有几个点电荷同时存在，此时各点的场强是怎样的呢？带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性，分析出电场的叠加原理（4）电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和 四、当堂测试1下列说法中正确的是： a只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场b电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西c电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用2下列说法中正确的是： a电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比b电场中某点的场强等于f/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关c电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向d公式e=f/q和e=kq/r2对于任何静电场都是适用的3下列说法中正确的是： a场强的定义式e=f/q中，f是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量b场强的定义式e=f/q中，f是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量c在库仑定律的表达式f=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，此场对q1作用的电场力f=q1kq2/r2，同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小，此场对q2作用的电场力f=q2kq1/r2d无论定义式e=f/q中的q值(不为零)如何变化，在电场中的同一点，f与q的比值始终不变五、总结反思六、课后作业1. 下列关于点电荷的场强公式的几种不同的理解，不正确的是( )a.在点电荷q的电场中，某点的场强大小与q成正比，与r2成反比b.当r0时，e；当r时，e0c.点电荷q产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷qd.以点电荷q为中心，r为半径的球面上各处的场强相等2. 在电场中某点放入电荷量为q的正电荷时，测得该点的场强为e，若在同一点放入电荷量q=-2q的负电荷时，测得场强为e，则有( )a.e=e，方向与e相反b.e=2e，方向与e相同c.，方向与e相同d.e=e，方向与e相同3. 图1-3-19所示的各电场中，a、b两点场强相同的是( )图1-3-194. 在同一直线上依次有a、b、c三点，且bc=3ab，在a点固定一个带正电的小球，在b点引入电量为2010-8c的试探电荷，其所受电场力为2010-6n。将该试探电荷移去后，b点的场强为_，c点的场强为_。如果要使b点的场强为零，可能在c点放一个电量是a点处带电小球的电量的_倍的_电荷.5. （2007广东理科基础12）如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷q产生的电场线，若带电粒子q（|q|q|）由a运动到b，电场力做正功。已知在a、b两点粒子所受电场力分别为fa、fb,则下列判断正确的是（ ）a若q为正电荷，则q带正电，fafbb若q为正电荷，则q带正电，fafbd若q为负电荷，则q带正电，faf6. 如图924所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由 aob匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是（ ）图9-24a先变大后变小，方向水平向左b先变大后变小，方向水平向右 c先变小后变大，方向水平向左 d先变小后变大，方向水平向右7. 在x轴上有两个点电荷，一个带正电q1，一个带负电q2。且q1=2q2。用e1和e2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x轴上( )ae1=e2之点只有一处；该点合场强为0be1=e2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场强为2e2ce1=e2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处合场强为2e2de1=e2之点共有三处；其中一处合场强为0，另两处合场强为2e28. .如图1-3-23所示，绝缘细线一端固定于o点，另一端连接一带电荷量为q，质量为m的带正电小球，要使带电小球静止时细线与竖直方向成角，可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大?图1-3-239. 一个带正电荷的质点p放在两个等量负电荷a、b的电场中，p恰好在ab连线的垂直平分线的