湖北省高中物理《1.3 电场强度》教案 选修3-1

用心 爱心 专心 1 1 31 3 电场强度电场强度 教学目标 教学目标 教学目标教学目标教学目标教学目标 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 重点难点 重点难点重点难点重点难点重点难点 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 教学方法 教学方法教学方法教学方法教学方法 讲练结合 教学用具 教学用具 教学用具教学用具教学用具教学用具 课 件 教学过程 教学过程 教学过程教学过程教学过程教学过程 一 电场一 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 用心 爱心 专心 2 3 静电场 二 电场强度 二 电场强度 E 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 F E q 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 F qE 方向 由 q 的正负与 E 的方向共同确定 三 点电荷的电场三 点电荷的电场 1 真空中点电荷周围的电场 2 kQ E r 2 方向 1 正点电荷的电场 2 负点电荷的电场 3 与的区别 F E q 2 kQ E r 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 F E q 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 kQ E r 用心 爱心 专心 3 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 用心 爱心 专心 4 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 带等量异种电荷的平行金属板之间的电场