2020年高二物理电场和电场强度教案VIP

高2物理电场和场强课程计划1.知识目标：(1)通过本课的复习，进一步加深对电场概念的理解，使学生明确场的特性，说明场的方法，在头脑中建立场的模型和图像。(2)深入理解场电荷和测试电荷的概念，深入理解和掌握电场强度的概念。(3)利用点电荷的场强公式，可以进行简单的运算。(4)进一步理解和掌握电场的叠加原理，计算了简单点电荷组产生的电场。2.能力目标：利用学过的概念、公式，可以进行简单的运算，形成一定的解决问题的能力。1.进一步理解电场及电场强度的概念是本单元的重点。2.电场强度的概念，熟练地应用场的叠加原理解决相关问题是本节的难点。练习组合，启发式教学幻灯片，上一课中使用的课件(a)复习问题1.什么是电场？电场最基本的特性是什么？用什么物理量来说明电场的强度？如何定义？是矢量还是标量？电场强度的方向如何规定？你知道有多少计算公式吗？应用时需要注意哪些事项？电场的叠加原理是什么？引导学生回答：电场的概念：(1)电场是存在于电荷周围空间中的一种特殊物质。只要电荷存在，电荷周围就存在电场。(2)电场的基本特性：电场对放在其中的电荷有强大的作用。(这种力称为电场力)场强：(1)用电场强度进行描述。在物理学中，将放在电场某一点的检查电荷所接收的电场的力与其电量的比率定义为该点的电场强度。简称场强。(2)定义：(适用于所有电场)(3)E的方向：e和力f一样，也是矢量。如果我们在电场内某一点的场强方向与正电荷在该点接收的电场力的方向相同，那么负电荷接收的电场力的方向与电场强度的方向相反。(4)E的单位：国际单位制E的单位：牛/库(N/C)(5)E的物理意义：描述特定点的电场的强弱和方向是描述电场力性质的物理量和矢量。特定点的场强e的大小和方向取决于电场，与电荷的正负、电和接收的电场f无关。只能用于测量电场强弱，不确定电场强弱。适合所有电场的定义点电荷电场的场强：a，表示：(这是真空中仅适用于点电荷电场的决定)b，如果方向： q是正电荷，则e的方向偏离q，如果q是负电荷，则e的方向指向q。c，多个点电荷同时存在的空间中的电场叠加(场的叠加原理)如果电场被n点电荷放在一起，那么在电场的任何一点上，总场的力将等于n点电荷在该点上分别产生场强的矢量。(应用平行四边形法则)4、电场力F:(1)概念：电场力是电荷在电场中接收电场的作用力。(2)关系：电荷在电场的某一点接收的电场力f由电荷所携带的电量q和该点处的电场强度e两个因素决定。是：大小：F=qE(电场力的确定，f和q，e都相关)方向：正电由与电子相同的电场方向，负电由电场力向与电子相反的方向移动。5、场强e和电场力f是两个不同的概念注意事项：1、对象不同2、决定因素不同3、方向不一定相同4、单位不同(b)进行新课1.作业解说根据上节课学生作业中出现的问题进行适当的分析。2.例句收尾例1带电的球a、c相距30厘米，都带正电荷。带负电荷的球b位于连接a，c之间的直线上，b，c相距20厘米，c就能被电场的力精确地平衡。a，b，c都被认为是点电荷。A，b应该满足什么关系？如果a，b，c三球的电场力必须同时平衡，那么电量应该满足什么关系呢？学生们阅读问题，思考问题，寻找学生，说出解决方法。通过对该问题的分析和解决，可以加深对场强概念和场强叠加的理解。学生们一般从力的平衡角度分析，并利用库仑定律解决。在学生解答问题的基础上，进行以下分析。分析和解决方案：C是平衡状态，实际上是要求C由a，b形成的电场的场强为零的地方。有c的腔电场强度为零，因此c具有的电的正负，或多或少的量不会影响其平衡。以a或b带电球为研究对象，利用上述方法进行分析和解决。回答： QA: QB=9: 4， QA: QB: QC=9: 4: 36。例2图中显示，半经轮在r的警告无环上均匀分布的正电荷，其单位长度的带状功率为q，环上截断短AB，AB的长度()，那么剩余部分在圆环中心的o点发生的电场强度是多少？方向怎么样？学生们可以思考、讨论，并要求学生谈论他们的理解和理解。通过这个问题的解决，学生们可以加强对电场场强叠加的应用力，加深对叠加的理解。分析和解决方案：利用解决方案之一圆环的对称性，圆环的任意小块在圆心产生的电场的场强等于对应小块产生的场强大小，而相互重叠的话，则为零。AB段被截断，原来与AB相反的那些小块产生的电场强度成为整个环形产生的电场的耦合场强。因为主题有条件，所以这个小片段可以用作点电荷，也可以利用点电荷的场强公式求解。解决方案2。AB段被认为是带静电和负电荷的环的一小块，仍然符合主题的条件。并且，有静电的一小部分补充了圆环，整个带电环在中心产生的电场的场强为零；在带负电荷的小中心发生的场强可以利用点电荷的场强公式来求出，这就是主题要求的答案。回答：方向指向AB如练习：图中所示，正三角形ABC的边是a，它的顶点b，c各有Q(0)的电量的点电荷。求三角形中心的场强e的大小和方向。学生们为了巩固概念，自己练习解决方法。通过该问题的解法，进一步巩固了对场强向量性的理解和场强叠加性的理解。3.课堂练习(1)以下哪一项是正确的A.只要电荷存在，电荷周围就一定存在电场。B.电场是客观存在的物质，不像其他物质那样依赖我们的感觉。C.电荷之间的相互作用是通过电场产生的。D.电场最基本的性质是对其中的电荷有强大的作用。(2)以下哪一项是正确的A.电场强度反映了电场力的特性，所以场内一点的场强与电荷在该点接收的电场力成正比。B.场特定点的场强相同，但与电荷的应力和皮带功率测试无关。C.场的一点场强方向在该点测试电荷的力方向。D.适用于公式和所有静电场。(3)以下哪一项是正确的A.在场强的定义表达式中，f是添加到电场中的电荷所接收的力，q是添加到电场中的电荷的电量。B.在场强的定义表达式中，f是添加到电场中的电荷所接收的力，q是产生电场的电荷的电量。C.库仑定律方程中点电荷Q2产生的电场在Q1中的场强大小。D.不管定义如何的q值如何变化，在电场的同一点上f和q的比例总是不变的。(4)讨论了电场力和场强的差异。物理量内容电场场强比较每个区域的物理意义电荷在电场中受到的力反映了电场的力的特性决定因素是电荷和电场共同决定的，只有电场本身决定大小F=qEE=F/q方向正电荷应力与e方向相同负电荷应力与e方向相同，e的方向是该点处正电荷的力方向单位NN/C或V/m联系人F=qE(普遍适用)(c)总结和反馈练习：(1) _与f成比例，或e与1/q成比例。(2)确保电荷q在周围产生电场。电场会影响电源电荷q吗？那么力的大小是多少？点的场强是多少？(3)寻找场强时，不仅要强调e的大小，还要强调e的方向。(d)工作布局：1.在电场中，为了确定p点的电场强度大小，用细丝悬挂带负电荷的小球进行检测。球在p点停止后，测量停止线和垂直方向之间的角度37。已知p点场强方向为水平方向，小球重力为4.010-3N。如果使用的功率为0.01C，Sin37=0.6，则p点的场强大小是多少？2.在真空中，a，b两点各放置一个端点电荷Q1，Q2，已知两点电荷之间的重力为1N，Q1=110-5C，Q2=-110-6C。移动Q1时，Q2产生的场强大小为_ _ _ _ _N/C，方向为_ _ _ _ _ _3.x轴上有带正电荷的Q1和带负电荷的Q1 -Q2，Q1=2Q2。如果两个电荷产生的场强的大小分别表示为E1和E2，则x轴A.E1=E2的点只有一个，空腔场强为零B.E1=E2的点共具有两个：的空腔场强0和2的空腔场强2C.E1=E2的点是三个：中的两个空腔场强为零，其他空腔场强为2E2D.E1=E2的点总计为3个：中的1个为0，其他2个为2E2:说明学习本课程需要注意的问题1.电场强度是表示电场强弱的物理量，因此在引入电场强度的概念时，必须告诉学生电场的强弱是什么，同样的电荷在电场的不同点接收的电场力大小不同，电场的作用也很强。2.要让学生理解为什么电场的强度可以用比