《《電場(chǎng)及其描述》課件8(魯科版選修3-1).ppt》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《《電場(chǎng)及其描述》課件8(魯科版選修3-1).ppt(39頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.3 電場(chǎng)及其描述,課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo):1.了解靜電場(chǎng),知道場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形式 2理解電場(chǎng)強(qiáng)度,勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)的特點(diǎn) 3知道電場(chǎng)線(xiàn),會(huì)用電場(chǎng)線(xiàn)描述各種典型電場(chǎng). 重點(diǎn)難點(diǎn):1.電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解 2電場(chǎng)強(qiáng)度公式的運(yùn)用以及用電場(chǎng)線(xiàn)描述電場(chǎng).,,,,,,,,,,,,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,知能優(yōu)化訓(xùn)練,第3節(jié) 電場(chǎng)及其描述,,課前自主學(xué)案,課前自主學(xué)案,一、電場(chǎng)及電場(chǎng)力 1電荷周?chē)嬖赺__,電荷的相互作用不可能超越距離,是通過(guò)___傳遞的,這種場(chǎng)稱(chēng)為_(kāi)____ 電場(chǎng)是一種客觀存在,是_____存在的一種形式. 2電場(chǎng)對(duì)于處在其中的電荷有力的作用,這種力叫_______,場(chǎng),場(chǎng),電場(chǎng),物
2、質(zhì),電場(chǎng)力,二、電場(chǎng)強(qiáng)度 1場(chǎng)源電荷和試探電荷:電場(chǎng)最明顯的特征就是對(duì)置入其中的電荷有___的作用,激發(fā)電場(chǎng)的電荷稱(chēng)為_(kāi)________或源電荷,檢驗(yàn)電場(chǎng)是否存在或強(qiáng)弱分布的電荷稱(chēng)為_(kāi)________或_________ 2定義:把放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F與它的電荷量q的_____,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,力,場(chǎng)源電荷,檢驗(yàn)電荷,試探電荷,比值,3公式______,物理學(xué)中規(guī)定,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟___電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同 4電場(chǎng)強(qiáng)度單位_____,符號(hào)_____.另一單位_____ ,符號(hào)_____. 5如果1 C的電荷在電場(chǎng)中的某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力是1 N,則這點(diǎn)的電
3、場(chǎng)強(qiáng)度就是______.,正,牛/庫(kù),N/C,伏/米,V/m,1 N/C,三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng) 1點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度_______ ,適用于真空 中_______產(chǎn)生的電場(chǎng),式中的Q是_________的電荷量 2勻強(qiáng)電場(chǎng):大小和方向都處處相同的電場(chǎng).,點(diǎn)電荷,場(chǎng)源電荷,提示:這種結(jié)論不正確電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與場(chǎng)源電荷和空間位置有關(guān),而與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān),與受力F也無(wú)關(guān),四、電場(chǎng)線(xiàn) 1定義:電場(chǎng)線(xiàn)是畫(huà)在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線(xiàn)(或直線(xiàn))曲線(xiàn)上每點(diǎn)的切線(xiàn)方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向 2電場(chǎng)線(xiàn)的特點(diǎn) (1)電場(chǎng)線(xiàn)從___________________出發(fā),終止于__________________
4、_. (2)電場(chǎng)線(xiàn)在電場(chǎng)中不相交,這是因?yàn)樵陔妶?chǎng)中任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不可能有兩個(gè)方向,正電荷(或無(wú)限遠(yuǎn)處),負(fù)電荷(或無(wú)限遠(yuǎn)處),(3)在同一幅圖中,電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線(xiàn)較_____,電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線(xiàn)較_____,因此可以用電場(chǎng)線(xiàn)的_____來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小 (4)如果電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小_____、方向_____ ,那么這個(gè)電場(chǎng)就叫做勻強(qiáng)電場(chǎng),密集,稀疏,疏密,相等,相同,3幾種常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn),正,負(fù),等量同種,等量異種,勻強(qiáng),思考感悟 2在兩條電場(chǎng)線(xiàn)之間的空白處是否存在電場(chǎng)? 提示:存在電場(chǎng)客觀存在于電荷周?chē)目臻g,而電場(chǎng)線(xiàn)只是形象描述電場(chǎng)的需要,核心要點(diǎn)突破,特
5、別提醒:電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力不同,電場(chǎng)強(qiáng)度描述的是電場(chǎng)的力的性質(zhì),而電場(chǎng)力的研究對(duì)象則是電場(chǎng)中的電荷,即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破,小試牛刀) 1電場(chǎng)中一點(diǎn)P,下列說(shuō)法正確的是() A若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半 BP點(diǎn)沒(méi)有試探電荷,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0 CP點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大 DP點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷的受力方向,解析:選C.場(chǎng)強(qiáng)E與F、q無(wú)關(guān),不管電場(chǎng)中某點(diǎn)是否有檢驗(yàn)電荷或檢驗(yàn)電荷的電荷量有多大,對(duì)電場(chǎng)本身都無(wú)影響,所以A、B均不對(duì)電場(chǎng)力F與E、q成正比,E、q越大F越大,所以C對(duì)場(chǎng)強(qiáng)方向與正電荷放在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同,與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向相反,所以D
6、不對(duì),二、電場(chǎng)線(xiàn)的理解 1電場(chǎng)線(xiàn)不是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡 (1)電場(chǎng)線(xiàn)是為形象地描述電場(chǎng)而引入的假想曲線(xiàn),規(guī)定電場(chǎng)線(xiàn)上某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿該點(diǎn)的切線(xiàn)方向,也就是正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度的方向 (2)運(yùn)動(dòng)軌跡是帶電粒子在電場(chǎng)中實(shí)際通過(guò)的徑跡,徑跡上每點(diǎn)的切線(xiàn)方向?yàn)榱W釉谠擖c(diǎn)的速度方向結(jié)合力學(xué)知識(shí),可以知道物體的速度方向不一定與加速度的方向一致,因此電場(chǎng)線(xiàn)不一定是粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,(3)在滿(mǎn)足以下條件時(shí),電場(chǎng)線(xiàn)與帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡重合 電場(chǎng)線(xiàn)是直線(xiàn); 帶電粒子只受電場(chǎng)力作用,或受其他力,但方向沿電場(chǎng)線(xiàn)所在直線(xiàn); 帶電粒子初速度為零或初速度方向沿電場(chǎng)線(xiàn)所在的直線(xiàn),2電場(chǎng)線(xiàn)的疏密和場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系的常見(jiàn)情況 按照電
7、場(chǎng)線(xiàn)的畫(huà)法的規(guī)定,場(chǎng)強(qiáng)大的地方電場(chǎng)線(xiàn)密,場(chǎng)強(qiáng)小的地方電場(chǎng)線(xiàn)疏在圖131中EAEB.,圖131,但若只給一條直電場(chǎng)線(xiàn)如圖132所示,則無(wú)法由疏密程度來(lái)確定A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小,對(duì)此情況可有多種推理判斷: 若是正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一 根電場(chǎng)線(xiàn),則EAEB. 若是負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線(xiàn),則EA
8、場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向均不同;C所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同,(2011年福州高二質(zhì)檢)真空中的A、B兩點(diǎn)分別放置有異種點(diǎn)電荷Q1、Q2,已知它們間的庫(kù)侖力為10 N,電荷量分別為Q12104 C,Q22104 C求: (1)Q1在Q2處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E1; (2)Q2在Q1處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E2; (3)AB連線(xiàn)的中點(diǎn)O處的電場(chǎng)強(qiáng)度E0.,課堂互動(dòng)講練,【答案】(1)5104 N/C沿AB的延長(zhǎng)線(xiàn) (2)5104 N/C由A指向B (3)4105 N/C由A指向B,圖134是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線(xiàn)分布,下列說(shuō)法中正確的是() A這個(gè)電場(chǎng)可能是一個(gè)帶負(fù)電 的點(diǎn)電荷的電場(chǎng) B點(diǎn)電
9、荷q在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力 比在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大,圖134,C點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)的瞬時(shí)加速度小 D負(fù)電荷在B點(diǎn)受到的靜電力方向沿B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向 【精講精析】孤立的負(fù)電荷周?chē)碾妶?chǎng)線(xiàn)是類(lèi)似于輻向向負(fù)電荷聚集的直線(xiàn),故A錯(cuò),電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng),由圖知A點(diǎn)比B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)又因FEq,得電荷在A點(diǎn)比在B點(diǎn)受的力大,故B對(duì) 由牛頓第二定律可知,a與F成正比,所以電荷在A點(diǎn)的加速度比在B點(diǎn)的大,故C錯(cuò) B點(diǎn)的切線(xiàn)方向即B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向,而負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向與其相反,故D錯(cuò),【答案】B 【方法總結(jié)】(1)電場(chǎng)線(xiàn)是為了形象描述電場(chǎng)而引入的,其用途在于能體現(xiàn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向 (2)掌握常見(jiàn)場(chǎng)的
10、場(chǎng)線(xiàn)分布特點(diǎn)有利于靈活解決相應(yīng)問(wèn)題,如圖135所示,質(zhì)量 為m的帶電小球用絕緣線(xiàn)懸掛 于O點(diǎn),并處在水平向左的勻 強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)為E,球靜止 時(shí)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為,求:,圖135,(1)小球帶何種電荷,電荷量是多少? (2)若燒斷細(xì)線(xiàn),則小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)?(設(shè)電場(chǎng)范圍足夠大) 【思路點(diǎn)撥】解本題的關(guān)鍵是對(duì)小球進(jìn)行正確的受力分析,分析中要注意研究對(duì)象多受了一個(gè)電場(chǎng)力,其分析方法不變,【自主解答】(1)如圖136所示,由平衡條件得F電qEmgtan ,所以qmgtan /E,因小球受到向左的電場(chǎng)力,所以小球帶正電.,圖136,【答案】見(jiàn)自主解答,變式訓(xùn)練 如圖137所示, A為帶正電Q的金屬板,沿金屬 板的垂直平分線(xiàn),在距板r處放 一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球, 小球受水平向右的電場(chǎng)力偏轉(zhuǎn) 角而靜止,小球用絕緣線(xiàn)懸掛于O點(diǎn),試求小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度.,圖137,答案:mgtan/q方向水平向右,