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1.3 电场电场强度和电场线 (2) 二课时

上传时间: 2014-08-23

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1.3 电场电场强度和电场线 (2) 二课时

【大成目标】（目标解读及课堂组织2分钟）

1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态；

2．理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的；(重点)

3．能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算，知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算；(难点)

4.培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。

【使用说明】

1．认真阅读相应学习的内容，10分钟完成课前基础案, 课堂5分钟合作纠错；

2．独立完成探究学案，并标注疑难处,保证学案的完成质量；

3.2课时。

第一课时

1．电荷周围存在着一种叫做电场的物质，电荷通过它与其他电荷发生作用．电场的一个重要性质是对其中的电荷有力的作用，这个力通常称为电场力

2．物理学中把电场中某一点的电荷受到的电场力F它的电荷量Q跟 E的比值F／Q叫做该点的电场强度，简称场强，用符号 E表示，表达式为 E=F／Q，电场强度是由电场本身决定的物理量，与放入电场中的电荷无关．场强是矢量，物理学中规定，正电荷受力的方向就是这点电场强度的方向．

3．电场线是这样一些曲线，它上面每一点的切线方向都跟这点电场强度的方向一致，同时电场线的疏密可以表示电场强度的大小．在电场中的某个区域，如果各点场强的大小和方向都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场，电场线的形状是间距相等的平行直线

一: 电场：（展示、点评共7分钟）

1.电场: 电荷之间的相互作用是通过特殊物质——电场发生的，电荷的周围都存在电场.

2．电场的特点:看不见摸不着无法称量，可以叠加.是客观存在的，具有物质性和能量性.

3．基本性质：

①在电场中任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.

②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.[来源:Zxxk.Com]

③当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量性.

源:Z*xx*

二: 电场强度(E) （展示、点评共10分钟）

1.由图1.2-1可知观察和思考引出试探电荷和场源电荷

试探电荷: 详见P12

[来源:学&科&网Z&X&X&K]

场源电荷: 详见P12

2.通过演示实验观察思考,分析得出: 在电场中的同一点，电场力F与电荷电量q成正比，比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷电量无关，是反映电场性质的物理量，所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱．

3.电场强度

①定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．用E表示。

公式（大小）：E=F/q （适用于所有电场）

单位：N/C 意义P13

提出问题：电场强度是矢量，怎样表示电场的方向呢？

②方向性：电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同．

4.让学生讨论真空中点电荷周围的电场

．

三.点电荷周围的电场、电场强度的叠加（展示、点评共8分钟）

1.点电荷周围的电场

①大小：E=kQ/r2 （只适用于点电荷的电场）

②方向：如果是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线离Q；如果是负电荷：E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q．

[来源:学&科&网Z&X&X&K]

2.电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和．

自主学习A类1 2 3 4 题，合作学习 B类8题探究学习9

【课堂小结】（3分钟）

1、本节课目标的达成情况：

2、本节课应注意的问题：

3、本节课的收获：

第二课时

回顾上节课的基础案第1、 2题，合作完成基础案第3题。

【合作学习】

一.应用知识,解决问题（展示、点评共10分钟）[来源:学*科*网]

例题（课本P9例题演变）在真空中有两个点电荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点的场强．A点与两个点电荷的距离相等，r=0.1m

解：E=E1cos60°＋E2cos60°=2E1cos60°=2kQ1cos60°/r2代入数值得 E=2.7×104N/C可以证明：一个半径为R的均匀球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点和电场强度一样

即：E=kQ/r2

二.电场线（展示、点评共15分钟）

1.电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。

2.电场线的基本性质

①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.

②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).

③静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远.它不封闭，也不在无电荷处中断.

④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)

3.演示模拟电场线

[来源:学科网ZXXK]

4、匀强电场

. (1)定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场叫匀强电场

(2)匀强电场的电场线：是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线.

5.常见电场的电场线

电场

电场线图样

简要描述[来源:学科网]

正点电荷

发散状

负点电荷

会聚状

等量同号电荷

相斥状

等量异号电荷

相吸状

匀强电场

平行的、等间距的、同向的直线

A类

1．如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相等的是（A C ）

2．下列说法中正确的是：[ABC ]

A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场

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里面的电荷有力的作用 D. 电场是一种是一种理想模型,实际上不存在.

3．下列说法中正确的是：[BC ]

A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比

B．电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关

C．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向[来源:学科网ZXXK]

D．公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的

4．下列关于电场强度的叙述正确的是(A D )

电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力

B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受电场力成正比

C.电场中某点的场强与方向就是检验电荷在该点所受电场力方向

D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关

5．判别下列说法的正确与错误（2 与 5 对其他错）

（1）电场强度的方向与放入电场中的电荷的正负有关

（2）电场强度大的地方电场线密

（3）电荷所受的电场力的方向就是该点电场强度的方向

（4）电场强度的方向就是电场线从密到疏的方向

（5）任何电荷周围肯定存在着电场

（6）电场中若不放入检验电荷，电场强度一定为零

（7）电场线是电场中实际存在的曲线

B类

6.如图所示,正电荷q在电场力作用下由p向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中哪能一个?( D )[来源:学科网ZXXK]

[来源:Z*xx*k.Com]

7．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电-Q2，Q1=2Q2。用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强大小，则在x轴上（ B ）

A．E1=E2之点只有一处，该处合场强为0

B．E1=E2之点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2E2

C．E1=E2之点共有三处，两处合场强为0，另一处合场强为2E2

D．E1=E2之点共有三处，一处合场强为0，另两处合场强为2E2

8．如图所示，光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距均为r，A、B带正电，QA=10Q,QB=Q。现对施C一水平力的同时放开三个小球，欲使三个小球在运动过程中保持间距r不变，求：

（1）球C的电性和电量；

（2）水平力的大小。

.(1)40Q/3 负电 (2) k70Q2/r2

C类

9．图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点，下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧？（A C D ）[来源:学。科。网]

A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1＜Q2

B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1＞│Q2│

C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且│Q1│＜Q2

D．Q1、Q2都是负电荷，且│Q1│＞│Q2│

10．在点电荷Q右方距离10 cm处的A点处放q＝5(10－9　C时，受到电场力为F＝10－3　N，方向向左，求：（1）该点的电场强度及Q的电量，（2）若换放q＝－5(10－9　C时，F和E又如何？（3）若拿去q，则E、F又如何？（4）原来 q电荷在Q处产生的电场强度多大？

(1)E=2*105N/C 方向向左 Q=2/9*10-6C

(2)F=10-3N 方向向右 E=2*105N/C 方向向左

（3）E=2*105N/C 方向向左 F=0 (4)4.5*103N/C 方向向左

【课堂小结】（3分钟）

1、本节课目标的达成情况：

2、本节课应注意的问题：

3、本节课的收获：

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