《湖南省雙峰一中高中物理 第一章 3 電場強度課件 新人教版選修31》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《湖南省雙峰一中高中物理 第一章 3 電場強度課件 新人教版選修31(15頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、3 .電場強度 本節(jié)課學習目標 2 理解用什么方法來確定電場的強弱和方向,即理解電 場強度的概念,場強定義式的意義1 知道什么叫做電場,電場的基本性質(zhì)是什么3 能推出點電荷場強的公式,理解它的意義 請同學們閱讀教材第10頁至第12頁,然后將請同學回答問題4 掌握場強的疊加原理,會求合場強5 掌握電場線的概念、理解它的意義,知道電場線的特點,記住幾種電場的電場線 一 自主學習 1 電荷與電荷之間的相互作用是通過什么而發(fā)生的么? 電場!2 什么是電場?電場的基本性質(zhì)是什么? 電場是由電荷激發(fā)的一種特殊形態(tài)的物質(zhì),電場的基本性質(zhì)對放入其中的電荷有力的作用靜電力(也叫電場力) 3 電場有強弱和方向,那
2、么空間是否有電場通過什么來檢驗?空間某點電場的強弱和方向又通過什么來確定? 通過電荷這個電荷叫做試探電荷或檢驗電荷,它是用來檢驗電場的有無和強弱的,要求它的電荷量和尺寸充分小,不影響場源電荷的電場分布 一 自主學習 4 能否用試探電荷在電場中所受靜電力的大小來表示該點電場的強弱? 不能!因為試探電荷的電荷量越大,受到的靜電力也越大,試探電荷的電荷量越小,受到的靜電力也越小,該處若沒有試探電荷,該處也沒有靜電力 5 怎樣才能確定空間某點電場的強弱呢? 用單位電荷受到的電場力來確定空間某點電場的強弱,即試探電荷受到的電場力跟它的電荷量的比值 6 什么叫做電場強度? 電荷在電場中某點受到的電場力F跟
3、它的電荷量q之比叫做該點的電場強度,用E表示,即 E=F/q 一 自主學習 7 電場強度的單位是什么? N/C(牛/庫)或 V/m (伏/米) 8 電場強度的方向是怎樣規(guī)定的? 規(guī)定正電荷在電場中受到的靜電力的方向為該點場強方向,亦即場強方向跟負電荷在電場中受到的電場力方向相反 9 真空中有一個電荷是Q的正點電荷,它會在周圍產(chǎn)生電場,那么在離此電荷r處的電場強度是多少,場強方向如何? 根據(jù)電場強度的確定方法E=F/q,則該處場強的大小為E=kQq/r2q= kQ/r2 ,式中Q是場源電荷的電荷量,說明電場空間某點的場強只跟場源電荷及空間的位置有關,跟試探電荷的電荷是的大小和有無沒有關系,根據(jù)電
4、場強度方向的規(guī)定,該點電荷場強的方向是沿該點到場源的連線指向外面,若場源是負電荷,則方向相反 一 自主學習 11 電場強度公式E=kQ/r2是對哪種情況而言的? 真空中,點電荷 。即上式是一個點電荷在它的周圍與所產(chǎn)生的電場的電場強度的計算公式 12 若空中有幾個點電荷,則它們都要產(chǎn)生電場,那么空中某一的合場強是怎樣的? 合場強遵循矢量疊加原理。即電場中某點的場強為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和按平行四邊形定則合成 13 一個電荷量均勻分布的球或球殼,它在球外部產(chǎn)生的電場強度怎樣計算? 按點電荷的場強公式計算,其中的r是該點到球心的距離 一 自主學習 14 什么是電場線? 在電場中畫
5、出一些有方向的、起于正電荷、止于負電荷的曲線,使曲線上每上點的切線方向跟該點的場強方向一致,這樣的線就叫做電場線 15 電場線有什么特點? 電場線起于正電荷、止于負電荷;電場線的切線方向為該點場強方向;電場線密處場大、稀處場強?。浑妶鼍€不相交、不相切、不閉合 16 正負電荷的電場線、等量異種電荷的電場線、等量同種電荷的電場線的形狀你記住了沒有? 見教材第13頁 一 自主學習 17 什么是勻強電場,它的電場線的形狀是什么樣? 如果電場中各點電場強度的大小相等、方向相同,這個電場就叫做勻強電場,它的電場線是間隔相等的平行線 二 質(zhì)疑提問 1 電場強度的定義為 E=F/q,那么空間某點的電場強度跟試
6、探電荷受到的靜電力成正比、跟它的電荷量成反比,對嗎? 空間某點的電場強度由電場本身決定,與該處是否有試探電荷及試探電荷電荷量的大小無關,就好象物質(zhì)的密度=m/v是由物質(zhì)本身決定,跟物體的體積無關一樣 2 電場強度是一個什么樣的物理量? 電場強度是描述電場力的性質(zhì)的物理量,根據(jù)E=F/q,有F=Eq,即同一電荷在電場強度大的地方,受到的靜電力也越大 3 電場強度有兩個公式E=F/q和E=kQ/r2,它們有區(qū)別嗎?我們以后計算場強究竟用哪個公式? 前一個公式是電場強度的定義式,對任何電場都適用,后一個公式是點電荷產(chǎn)生的電場電場強度的計算公式,它僅是對真空中的點電荷而言的 二 質(zhì)疑提問 4 一個均勻
7、帶電的球或球殼,在其球心的電場強度是多少?5 電場線是實際存在的線嗎?電場線就是帶電粒子的運動 軌跡嗎? 電場線實際中不存在的,電場線的提出是人們?yōu)樾蜗竺枋?電場而人為畫出的。電場線一般不是帶電粒子的運動跡,尤其是當電場線為曲線時 根據(jù)電場強度的疊加原理,其球心處的電場強度為零 三 問題探究 1 空間有一電場,一個電荷量是q=210-8C的檢驗電荷在電場中的某點受到的靜電力為F=610-5N,(1)該處的電場強度是多少?(2)若在該改放一個電荷量是q1=310-7C的檢驗電荷,則該處的電場強度是多少?(3)若在該處不放檢驗電荷,則該處的電場強度是多少? (1)E=F/q=3103N/C;(2)
8、該處場強不變;(3)仍不變 2 如圖,真空中有一對等量同種電荷AB,均帶正電,所帶電荷量均為Q,AB相距2L,在它們的垂直平分線上有一點P,離AB連線中點O的距離是d,求:(1)該處場強大小和方向;(2)若改為一對等量異種電荷,所帶電荷量的絕對值仍為Q,求該處場強大小和方向; 三 問題探究 3 如圖,實線表示電場線,虛線表示一帶正電的粒子在電場中的運動軌跡,不計粒子重力(1)比較電場中M、N兩點電場強度的大??;(2)比較粒子在M、N兩點加速度的大??;(3)畫出粒子在M、N兩點加速度的方向 (1)ENEM;(2) aNaM ;(3)方向如圖aNaM 4 所示的各電場中,A、B兩點場強相同的是(
9、) C 四 課堂檢測 1下列說法中正確的是 ( ) A場強的定義式E=F/q中,F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的 力,q是放入電場中的電荷的電量 B場強的定義式E=F/q中,F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場的電荷的電量 C在點電荷所產(chǎn)生的場強公式E=kQ/r2中,Q是場源電荷 的電荷量 D 在點電荷所產(chǎn)生的場強公式E=kQ/r2中,Q是放入電場中電荷的電荷量AC 四 課堂檢測 2 真空中兩個等量異種點電荷電量的值均為q,相距r, 兩點電荷連線中點處的場強為 ( ) A0 B2kqr2 C4kqr2 D8kqr2D 3 如圖所示,用30cm的細線將質(zhì)量為410-3的帶電小球P懸掛在點下,當空中有方向為水平向右,大小為1104N/C的勻強電場時,小球偏轉(zhuǎn)37后處在靜止狀態(tài)(1)分析小球的帶電性質(zhì)(2)求小球的帶電量 五 小結(jié)評價 1 電場是由電荷激發(fā)的一種特殊形態(tài)的物質(zhì),它的基本性質(zhì)是力的性質(zhì) 2 電場強度的定義為 E=F/q,規(guī)定正電荷在電場中受到靜電力的方向為場強方向 3 點電荷場強的計算公式為E=kQ/r2 4 電場可以疊加,它的合成按平行四邊形定則 5 電場線是為了形象描述電場面人為畫出的,它的切線方向、它的稀密分別表示場強的方向和大小