高中物理-12-电场同步备课课件-新人教版选修11

二电场课标解读重点难点1.通过实验认识电场，知道场这种物质存在的特点．2.能理解电场强度概念，能用电场强度描述电场．3.知道电场线，了解电场线的特点，能用电场线描述常见电场的分布.1.对电场强度概念的理解及用电场线描述电场．(重点)2.对电场线特点的应用．(难点)第一页，共42页。1.基本知识(1)电场①只要有电荷存在，电荷的周围(zhōuwéi)就有．电荷间相互作用是通过电场实现的．②电场的基本性质是对放入其中的电荷有．③电场虽然看不见、摸不着，但它是客观存在的．电场(diànchǎng)和电场(diànchǎng)强度电场(diànchǎng)力的作用物质第二页，共42页。(2)试探电荷在电场中放入的电荷．它的电荷量要，体积也要．(3)电场强度①定义：放入电场中某点的电荷，所受静电力F跟它的 的比值，叫做(jiàozuò)该点的电场强度．②公式：E＝.③单位：．非常(fēicháng)小充分(chōngfèn)小F/q牛每库(N/C)电荷量第三页，共42页。④方向：电场(diànchǎng)强度是矢量，不仅有，还有．物理学上规定：在电场(diànchǎng)中某点所受电场(diànchǎng)力的方向为该点场强的方向，受电场(diànchǎng)力的方向与该点场强的方向相反．⑤物理意义：电场(diànchǎng)强度是描述电场(diànchǎng)强弱和方向的物理量．大小(dàxiǎo)方向(fāngxiàng)正电荷负电荷第四页，共42页。2．思考判断(1)电场是人们假想的实际不存在．(×)(2)电场强度是标量(biāoliàng)．(×)(3)电荷在电场中的受力方向就是该点的场强方向．(×)第五页，共42页。3．探究交流两个相隔一定距离的电荷可以产生相互作用，电荷之间是通过什么来传递相互作用呢？【提示】电荷周围存在着电场，电场是一种看不见、摸不着的特殊(tèshū)物质，它实实在在地存在于电荷周围，并会对处于其中的电荷产生力的作用．所以电荷之间是通过电场产生相互作用的.第六页，共42页。1.基本知识(1)概念为了(wèile)直观形象地描述电场中各点电场强度的分布，在电场中画出一系列曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的 方向．电场线

电场(diànchǎng)强度第七页，共42页。(2)电场(diànchǎng)线的特点①始于(或无穷远)，终于(或无穷远)．②任意两条电场(diànchǎng)线都不．③在同一幅电场(diànchǎng)分布图中，电场(diànchǎng)越强的地方，电场(diànchǎng)线．(3)匀强电场(diànchǎng)①定义：场强处处相同的电场(diànchǎng)．②电场(diànchǎng)线：匀强电场(diànchǎng)中的电场(diànchǎng)线是．③获取方法：平行正对的两金属板分别带有 电荷后，在两板之间除边缘外就是匀强电场(diànchǎng)．正电荷负电荷相交(xiāngjiāo)越密大小(dàxiǎo)和方向距离相等的平行线等量的正负第八页，共42页。2．思考判断(pànduàn)(1)电场线是客观存在的物质．(×)(2)电场线只能表示电场强度的方向．(×)第九页，共42页。3．探究交流电场中的电场线是真实(zhēnshí)存在的吗？【提示】不是．电场线是人们为形象地描述电场而假想的，是一种理想的物理模型.第十页，共42页。对电场(diànchǎng)强度的理解第十一页，共42页。第十二页，共42页。第十三页，共42页。第十四页，共42页。(2013·保亭检测)场源电荷Q＝2×10－4C，是正点电荷；试探电荷q＝－2×10－5C，是负点电荷，它们相距r＝2m而静止(jìngzhǐ)，且都在真空中，如图1－2－1所示．求：图1－2－1第十五页，共42页。(1)q受的电场力；(2)q所在的B点的场强EB；(3)只将q换为q′＝4×10－5C的正点电荷，再求q′受力及B点的场强．【审题指导】点电荷之间的作用力可由库仑定律求出，然后根据电场强度(qiángdù)的公式求解．第十六页，共42页。第十七页，共42页。第十八页，共42页。【答案】(1)9N，方向(fāngxiàng)在A与B连线上，且指向A(2)4.5×105N/C，方向(fāngxiàng)沿A、B连线向右(3)18N，方向(fāngxiàng)沿A、B连线向右；4.5×105N/C，方向(fāngxiàng)沿A、B连线向右第十九页，共42页。1．明确电场强度的大小和方向都取决于电场本身．2．电场强度的大小虽然可由F/q来量度，但与试探电荷的存在与否无关(wúguān)．3．电场力F＝qE决定于电荷量q及电场中这一点的电场强度E的大小．第二十页，共42页。1．电场强度的定义式为E＝F/q，下列(xiàliè)说法正确的是()A．该定义式只适用于点电荷产生的电场B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷的电荷量C．场强的方向与F的方向相同D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比第二十一页，共42页。【解析】定义式E＝F/q对任何电场都适用，所以A错；且公式中F指检验电荷在这一点所受的电场力大小，q是指检验电荷的电荷量，所以B错；场强方向与正电荷在该点所受F的方向相同(xiānɡtónɡ)，与负电荷所受F的方向相反，所以C错；由定义式可得，F与E成正比，所以D对．【答案】D第二十二页，共42页。【问题导思】1．电场(diànchǎng)线是如何描述电场(diànchǎng)分布的？2．常见电场(diànchǎng)电场(diànchǎng)线的分布特点是怎样的？3．匀强电场(diànchǎng)的特征是怎样的？几种(jǐzhǒnɡ)常见电场的电场线分布第二十三页，共42页。电场电场线图样简要描述电场特点正点电荷发散状直线离点电荷近处电场强度大，方向背离正电荷负点电荷会聚状直线离点电荷近处电场强度大，方向指向负电荷第二十四页，共42页。电场电场线图样简要描述电场特点等量同种电荷相斥状曲线连线上：中点场强最小(为零)，靠近电荷变大中垂线：中点场强最小(为零)，向外移动先变大后变小等量异种电荷相吸状曲线连线上：中点场强最小，靠近电荷变大中垂线：中点场强最大，向外移动逐渐变小第二十五页，共42页。电场电场线图样简要描述电场特点匀强电场(两平行板正对，中间部分为匀强电场)平行的、等间距的、同向的直线大小相等，方向相同第二十六页，共42页。 如图1－2－2中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有A、B两点，用EA、EB表示(biǎoshì)A、B两处的场强大小，则()图1－2－2第二十七页，共42页。A．A、B两点的场强方向相同B．电场线从A指向B，所以EA＞EBC．A、B同在一条电场线上，且电场线是直线(zhíxiàn)，所以EA＝EBD．不知A、B附近的电场线分布状况，EA、EB的大小不能确定【审题指导】利用电场线的疏密来反映电场的强弱，利用电场线的切线方向表示电场方向．第二十八页，共42页。【解析】根据电场线的物理意义，线上各点的切线方向表示该点的场强方向．因题中的电场线是直线，所以A、B两点的场强方向相同，都沿着电场线向右；因为电场线的疏密程度反映了场强的大小，但由于题中仅画出一条电场线，不知道A、B附近电场线的分布状况(zhuàngkuàng)，所以无法确定是EA＞EB、EA＜EB，还是EA＝EB.【答案】AD第二十九页，共42页。2．(2013·银川一中高二检测(jiǎncè))如图1－2－3是静电场中一部分电场线的分布，下列说法中正确的是()A．这个电场可能是负点电荷的电场B．点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大图1－2－3C．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D．负电荷在B点处受到的电场力的方向(fāngxiàng)沿B点切线方向(fāngxiàng)第三十页，共42页。【答案(dáàn)】B第三十一页，共42页。第三十二页，共42页。【备课资源】(教师用书独具)小实验放置两块金属板，距离不要太远，在两块金属板中间用一根(yīɡēn)绝缘线悬挂一个乒乓球，两块金属板分别接在电源的正、负极上(如图教1－2－1所示)．第三十三页，共42页。图教1－2－1第三十四页，共42页。你会看到，乒乓球将向其中一块金属板运动，当与该板碰撞后就会返回，并与另一块金属板碰撞，如此反复．你知道其中的奥秘吗？【提示(tíshì)】(1)金属板接在电源正负极上，金属板上分别带上了正、负电荷，金属板之间产生了电场，乒乓球在电场力作用下向其中一块金属板运动．(2)乒乓球与金属板碰撞后，金属板上的电荷传到乒乓球上，两者带上了同种电荷，由于相互排斥乒乓球返回并与另一块金属板碰撞，如此反复下去.第三十五页，共42页。1．下列说法中正确的是()A．只要有电荷(diànhè)存在，电荷(diànhè)周围就一定存在电场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(diànhè)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其中的电荷(diànhè)有力的作用D．电荷(diànhè)只有通过接触才能产生力的作用第三十六页，共42页。【解析】电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质．电场的基本性质之一，是对放入其中的电荷有力的作用．电场强度是描述电场的力的性质的物理量．电荷间是通过电场发生相互作用的，并不直接接触(jiēchù)．故D错．【答案】ABC第三十七页，共42页。A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比B．无论试探(shìtàn)电荷q值(不为零)如何变化，F与q的比值始终不变C．电场中某点的场强为零，则处在该点的电荷受到的静电力一定为零D．一个不带电的小球在P点受到的静电力为零，则P点的场强一定为零第三十八页，共42页。【答案(dáàn)】BC第三十九页，共42页。3．在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右，当放入负电荷时受到的电场力方向向左，下列说法正确的是()A．当放入正电荷时，该点的场强方向向右，当放入负电荷时，该点的场强方向向左B．只有(zhǐyǒu)在该点放入电荷时，该点才有场强C．该点的场强方向一定向右D．关于该点的场强，以上说法均不正确第四十页，共42页。【解析】电场是一种客观存在的物质，一旦电场确定，则电场中任意(rènyì)一点的电场强度的大小和方向就被确定，与放入电场中电荷所带的电性、电荷量的多少和是否在该点放入电荷无关．电场中任意(rènyì)一点的电场强度的方向规定为正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反，综上所述，正确选项为C.【答案】C