《高中物理 第2章 探究電場的力的性質課件 滬科版選修31》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第2章 探究電場的力的性質課件 滬科版選修31（20頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第第2章章 電場與示波器電場與示波器學案學案1 探究電場的力的性質探究電場的力的性質 123理解電場強度的概念及公式，并會進行有關的計算理解電場強度的概念及公式，并會進行有關的計算.會用電場線表示電場，并熟記幾種常見電場的電場會用電場線表示電場，并熟記幾種常見電場的電場線分布特征線分布特征.理解點電荷的電場強度及場強疊加原理理解點電荷的電場強度及場強疊加原理學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備一、電場電場強度一、電場電場強度1在空間中有一電

2、場，把一帶電荷量為在空間中有一電場，把一帶電荷量為q的試探電荷放的試探電荷放在電場中的在電場中的A點，該電荷受到的靜電力為點，該電荷受到的靜電力為F.若把帶電荷若把帶電荷量為量為2q的點電荷放在的點電荷放在A點，則它受到的靜電力為多少？點，則它受到的靜電力為多少？若把帶電荷量為若把帶電荷量為nq的點電荷放在該點，它受到的靜電力的點電荷放在該點，它受到的靜電力為多少？為多少？2結合結合問題設計問題設計1思考電荷在電場中某點受到的靜電力思考電荷在電場中某點受到的靜電力F與電荷所帶電荷量與電荷所帶電荷量q有有何關系？何關系？答案答案F與與q成正比，即成正比，即F與與q的比值為定值的比值為定值要點提煉

3、要點提煉電場強度的定義式是電場強度的定義式是EF/q，它是表示電場的強弱和方向的物理量：，它是表示電場的強弱和方向的物理量：1電場強度的唯一性：決定于電場本身，與是否放入試探電荷、放入電電場強度的唯一性：決定于電場本身，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無關荷的電性、電荷量的多少均無關(填填“有關有關”或或“無關無關”)2電場強度的矢量性：電場強度的方向與在該點的正電荷所受靜電力的電場強度的矢量性：電場強度的方向與在該點的正電荷所受靜電力的方向相同，與負電荷的受力方向相反所以比較電場強度是否相同時，一方向相同，與負電荷的受力方向相反所以比較電場強度是否相同時，一定要考慮大小和方

4、向兩個因素定要考慮大小和方向兩個因素qnqFnF2q2F學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備答案比值法定義的特點是被定義的物理量與作比值的兩個量無關，答案比值法定義的特點是被定義的物理量與作比值的兩個量無關，只取決于物質、電阻、電場本身的性質只取決于物質、電阻、電場本身的性質學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備二、點電荷的電場電場強度的疊加二、點電荷的電場電場強度的疊加1如圖所示，在正點電荷如圖所示，在正點電荷Q的電場中有一試的電場中有一試探電荷探電荷q，已知，已知q到到Q的

5、距離為的距離為r，Q對對q的作用的作用力是多大？力是多大？Q在在q所在位置產生的電場的電場所在位置產生的電場的電場強度是多大？方向如何？強度是多大？方向如何？體積小，電量少體積小，電量少. .一般帶正電一般帶正電F 2如果再有一正點電荷如果再有一正點電荷QQ，放在如圖所，放在如圖所示的位置，示的位置，q所在位置的電場的電場強度多所在位置的電場的電場強度多大？大？F1 F2F矢量合成矢量合成2222QqFkrQEkr學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備要點提煉要點提煉(2)方向：沿某點和方向：沿某點和Q的連線，的連線，Q為正電荷時，沿連

6、線向外，為正電荷時，沿連線向外，Q為負電荷為負電荷時，沿連線向里如果以時，沿連線向里如果以Q為中心，為中心，r為半徑作一球面，則球面上各點為半徑作一球面，則球面上各點的電場強度大小相等當的電場強度大小相等當Q為正電荷時，為正電荷時，E的方向沿半徑向外；當的方向沿半徑向外；當Q為為負電荷時，負電荷時，E的方向沿半徑向里的方向沿半徑向里2場強是矢量，當空間存在多個點電荷產生的電場時，電場中某點的電場強是矢量，當空間存在多個點電荷產生的電場時，電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例

7、精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備三、電場線勻強電場三、電場線勻強電場1電場線是如何表示電場方向和強弱的？電場線是如何表示電場方向和強弱的？2電場線是真實存在的嗎？能不能相交？電場線是真實存在的嗎？能不能相交？切線：方向切線：方向疏疏密密強強弱弱假想的曲線假想的曲線若相交，則有兩個方向，若相交，則有兩個方向，與唯一性矛盾與唯一性矛盾要點提煉要點提煉1電場線的特點有：電場線的特點有：(1)起始于無限遠或正電荷，終止于負電荷或無限遠起始于無限遠或正電荷，終止于負電荷或無限遠(2)任意兩條電場線不相交任意兩條電場線不相交(3)在同一幅圖中，電場線的疏密表示場強的大小，電場線某點的切

8、線方向在同一幅圖中，電場線的疏密表示場強的大小，電場線某點的切線方向表示該點電場強度的方向表示該點電場強度的方向2勻強電場中各點的電場強度大小相等，方向相同；電場線是距勻強電場中各點的電場強度大小相等，方向相同；電場線是距離離相等的相等的平行平行直直線線學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備延伸思考延伸思考1.點電荷、等量同號點電荷、等量異號點電荷電場的電場線有何特點？點電荷、等量同號點電荷、等量異號點電荷電場的電場線有何特點？點電荷點電荷(1)點電荷形成的電場中，不存在場強相同的點點電荷形成的電場中，不存在場強相同的點(2)若以點電荷

9、為球心作一個球面，電場線處處與球面垂直在此球若以點電荷為球心作一個球面，電場線處處與球面垂直在此球面上場強大小處處相等，方向各不相同面上場強大小處處相等，方向各不相同發(fā)散型發(fā)散型會聚型會聚型同條線上：同向，同條線上：同向，不等大不等大同球面上：等大，同球面上：等大，不同向不同向學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備等量同號點電荷的電場：等量同號點電荷的電場： ( (以等量正點電荷為例以等量正點電荷為例) )排斥型排斥型(1)兩點電荷連線上，中點兩點電荷連線上，中點O處場強為零，向兩側場強逐漸增大，方向指向處場強為零，向兩側場強逐漸增大，

10、方向指向中點中點(2)兩點電荷連線中點兩點電荷連線中點O沿中垂面沿中垂面(中垂線中垂線)到無限遠到無限遠,電場線先變密后變疏，電場線先變密后變疏，即場強先變大后變小，方向背離中點即場強先變大后變小，方向背離中點OE1E2E E1 1= =E E2 2，反向，反向學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備等量異號點電荷的電場：等量異號點電荷的電場：(1)兩點電荷連線上的各點場強方向從正電荷指向負電荷，沿電場線方向場強先兩點電荷連線上的各點場強方向從正電荷指向負電荷，沿電場線方向場強先變小再變大，中點處場強最小變小再變大，中點處場強最小(2)兩

11、點電荷連線的中垂面兩點電荷連線的中垂面(中垂線中垂線)上，電場線的方向均相同，即電場強度方向上，電場線的方向均相同，即電場強度方向都相同，總與中垂面都相同，總與中垂面(或中垂線或中垂線)垂直且指向負點電荷一側沿中垂面垂直且指向負點電荷一側沿中垂面(中垂線中垂線)從從中點到無限遠處，場強大小一直減小，中點處場強最大中點到無限遠處，場強大小一直減小，中點處場強最大向吸型向吸型O連線上最疏，連線上最疏，中垂線上最密中垂線上最密學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結

12、知識儲備知識儲備2電場線和帶電粒子在電場中的運動軌跡相同嗎？電場線和帶電粒子在電場中的運動軌跡相同嗎？不一定相同不一定相同.電場線與運動軌跡不能混為一談，不能認為電場線就是電場線與運動軌跡不能混為一談，不能認為電場線就是帶電粒子在電場中運動的軌跡只有當電場線是直線，且?guī)щ娏Ｗ訋щ娏Ｗ釉陔妶鲋羞\動的軌跡只有當電場線是直線，且?guī)щ娏Ｗ又皇莒o電力作用只受靜電力作用(或受其他力，但方向沿電場線所在直線或受其他力，但方向沿電場線所在直線)，同時帶，同時帶電粒子的初速度為零或初速度方向沿電場線所在直線時，運動軌跡電粒子的初速度為零或初速度方向沿電場線所在直線時，運動軌跡才和電場線重合，這只是一種特殊情況才

13、和電場線重合，這只是一種特殊情況學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備一、對電場強度的理解一、對電場強度的理解例例1 如圖所示，在一帶負電的導體如圖所示，在一帶負電的導體A附近有一點附近有一點B，若在，若在B處放置一個處放置一個q12.0108 C的電荷，測出其受到的的電荷，測出其受到的靜電力靜電力F1大小為大小為4.0106 N，方向如，方向如圖，則：圖，則：(1)B處場強是多少？方向如何？處場強是多少？方向如何？(2)如果換成一個如果換成一個q24.0107C 的電荷放在的電荷放在B點，其受力多大？點，其受力多大？此時此時B處場強多

14、大？處場強多大？E E 與與F F 反向反向學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備二、點電荷的電場電場強度的疊加二、點電荷的電場電場強度的疊加例例2 如圖所示，真空中，帶電荷量分別為如圖所示，真空中，帶電荷量分別為Q和和Q的點電荷的點電荷A、B相距相距r，則：，則：(1)點電荷點電荷A、B在中點在中點O產生的場強分別為產生的場強分別為多大？方向如何？多大？方向如何？(2)兩點電荷連線的中點兩點電荷連線的中點O的場強為多大？的場強為多大？(3)在兩點電荷連線的中垂線上，距在兩點電荷連線的中垂線上，距A、B兩兩點都為點都為r的的O點的場強如

15、何？點的場強如何？EAEB方向：方向：AB同向相加同向相加EAEBEOEO學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備例例3 某電場的電場線分布如圖所示，下某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是列說法正確的是 () 三、電場線的理解和應用三、電場線的理解和應用Ac點的電場強度大于點的電場強度大于b點的電場強度點的電場強度B若將一試探電荷若將一試探電荷q由由a點靜止釋放，它點靜止釋放，它 將沿電場線運動到將沿電場線運動到b點點Cb點的電場強度大于點的電場強度大于d點的電場強度點的電場強度Da點和點和b點的電場強度的方向相同點的電場強度的方

16、向相同疏疏密密電場線是曲線電場線是曲線b b點更密一些點更密一些EaEb切線方向不同切線方向不同學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備電場電場電場強弱與方向的描述電場強弱與方向的描述電場強度電場強度點電荷的場強公式點電荷的場強公式電場強度的疊加電場強度的疊加平行四邊形定則平行四邊形定則電場的形象描述電場的形象描述電場線電場線電場線的性質電場線的性質幾種常見電場的電場幾種常見電場的電場線分布和特點線分布和特點勻強電場勻強電場學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備學習目標學習目標學習

17、探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備AD 2(電場強度矢量的疊加電場強度矢量的疊加) N(N1)個電個電荷量均為荷量均為q(q0)的小球，均勻分布在半的小球，均勻分布在半徑為徑為R的圓周上，如圖所示向右移去位的圓周上，如圖所示向右移去位于圓周上于圓周上P點的一個小球，則圓心點的一個小球，則圓心O點處點處的電場強度大小為的電場強度大小為_，方向，方向_(已知靜電力常量已知靜電力常量為為k)移去前移去前：Eo=0移去后移去后沿沿OP指向指向P點點學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備3(場強的應用場強的應用)一試探電荷一試探電荷q 4109 C，在電場中，在電場中P點受到點受到 的靜電力的靜電力F6107 N則：則： (1)P點的場強大小為點的場強大小為_； (2)將試探電荷移走后，將試探電荷移走后，P點的場強點的場強 大小為大小為_； (3)放一電荷量為放一電荷量為q1.2106 C 的電荷在的電荷在P點，受到的靜電力點，受到的靜電力F的的 大小為大小為_ (2)E跟試探電荷無關跟試探電荷無關,E=1.5102 N/C.(3)FqE1.21061.5102 N 1.8104 N學習目標學習目標學習探究學習探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結課堂小結知識儲備知識儲備