電場同步備課課件 新人教版選修1-1

1、二二 電場電場課標(biāo)解讀課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)1.通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識電場，知道場這通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識電場，知道場這種物質(zhì)存在的特點(diǎn)種物質(zhì)存在的特點(diǎn)2.能理解電場強(qiáng)度概念，能用電能理解電場強(qiáng)度概念，能用電場強(qiáng)度描述電場場強(qiáng)度描述電場3.知道電場線，了解電場線的特知道電場線，了解電場線的特點(diǎn)，能用電場線描述常見電場點(diǎn)，能用電場線描述常見電場的分布的分布.1.對電場強(qiáng)度概念的理解對電場強(qiáng)度概念的理解及用電場線描述電場及用電場線描述電場(重點(diǎn)重點(diǎn))2.對電場線特點(diǎn)的應(yīng)用對電場線特點(diǎn)的應(yīng)用(難點(diǎn)難點(diǎn))1.基本知識基本知識(1)電場電場只要有電荷存在，電荷的周圍就有只要有電荷存在，電荷的周圍就有 電荷間相互作用是通過

2、電場實(shí)現(xiàn)的電荷間相互作用是通過電場實(shí)現(xiàn)的電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有 電場雖然看不見、摸不著，但它是客觀存在的電場雖然看不見、摸不著，但它是客觀存在的 電場和電場強(qiáng)度電場和電場強(qiáng)度 電場電場力的作用力的作用物質(zhì)物質(zhì)(2)試探電荷試探電荷在電場中放入的電荷它的電荷量要在電場中放入的電荷它的電荷量要 ，體積也，體積也要要 (3)電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷，所受靜電力定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷，所受靜電力F跟它的跟它的 的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度公式：公式：E .單位：單位： 非常小非常小充分小充分小F/q牛每庫牛每庫

3、(N/C)電荷量電荷量方向：電場強(qiáng)度是矢量，不僅有方向：電場強(qiáng)度是矢量，不僅有 ，還有，還有 物物理學(xué)上規(guī)定：理學(xué)上規(guī)定： 在電場中某點(diǎn)所受電場力的方向?yàn)樵撛陔妶鲋心滁c(diǎn)所受電場力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)場強(qiáng)的方向，點(diǎn)場強(qiáng)的方向， 受電場力的方向與該點(diǎn)場強(qiáng)的方向受電場力的方向與該點(diǎn)場強(qiáng)的方向相反相反物理意義：電場強(qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱和方向的物理物理意義：電場強(qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱和方向的物理量量大小大小方向方向正電荷正電荷負(fù)電荷負(fù)電荷2思考判斷思考判斷(1)電場是人們假想的實(shí)際不存在電場是人們假想的實(shí)際不存在()(2)電場強(qiáng)度是標(biāo)量電場強(qiáng)度是標(biāo)量()(3)電荷在電場中的受力方向就是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向電荷在電場中的受力

4、方向就是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向()3探究交流探究交流兩個(gè)相隔一定距離的電荷可以產(chǎn)生相互作用，電荷之間兩個(gè)相隔一定距離的電荷可以產(chǎn)生相互作用，電荷之間是通過什么來傳遞相互作用呢？是通過什么來傳遞相互作用呢？【提示【提示】電荷周圍存在著電場，電場是一種看不見、電荷周圍存在著電場，電場是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)，它實(shí)實(shí)在在地存在于電荷周圍，并會對摸不著的特殊物質(zhì)，它實(shí)實(shí)在在地存在于電荷周圍，并會對處于其中的電荷產(chǎn)生力的作用所以電荷之間是通過電場產(chǎn)處于其中的電荷產(chǎn)生力的作用所以電荷之間是通過電場產(chǎn)生相互作用的生相互作用的.1.基本知識基本知識(1)概念概念為了直觀形象地描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的分布，在電為

5、了直觀形象地描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的分布，在電場中畫出一系列曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場中畫出一系列曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的 方向方向電場線電場線 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度(2)電場線的特點(diǎn)電場線的特點(diǎn)始于始于 (或無窮遠(yuǎn)或無窮遠(yuǎn))，終于，終于 (或無窮遠(yuǎn)或無窮遠(yuǎn))任意兩條電場線都不任意兩條電場線都不 在同一幅電場分布圖中，電場越強(qiáng)的地方，電場在同一幅電場分布圖中，電場越強(qiáng)的地方，電場線線 (3)勻強(qiáng)電場勻強(qiáng)電場定義：場強(qiáng)定義：場強(qiáng) 處處相同的電場處處相同的電場電場線：勻強(qiáng)電場中的電場線是電場線：勻強(qiáng)電場中的電場線是 獲 取 方 法 ： 平 行 正 對 的 兩 金 屬 板 分

6、 別 帶 有獲 取 方 法 ： 平 行 正 對 的 兩 金 屬 板 分 別 帶 有 電荷后，在兩板之間除邊緣外就是勻強(qiáng)電場電荷后，在兩板之間除邊緣外就是勻強(qiáng)電場正電荷正電荷負(fù)電荷負(fù)電荷相交相交越密越密大小和方向大小和方向距離相等的平行線距離相等的平行線等量的正負(fù)等量的正負(fù)2思考判斷思考判斷(1)電場線是客觀存在的物質(zhì)電場線是客觀存在的物質(zhì)()(2)電場線只能表示電場強(qiáng)度的方向電場線只能表示電場強(qiáng)度的方向()3探究交流探究交流電場中的電場線是真實(shí)存在的嗎？電場中的電場線是真實(shí)存在的嗎？【提示【提示】不是電場線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龆俨皇请妶鼍€是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龆傧氲模且环N理想的物理模型

7、想的，是一種理想的物理模型. 對電場強(qiáng)度的理解對電場強(qiáng)度的理解 (2013保亭檢測保亭檢測)場源電荷場源電荷Q2104 C，是正點(diǎn)電，是正點(diǎn)電荷；試探電荷荷；試探電荷q2105 C，是負(fù)點(diǎn)電荷，它們相距，是負(fù)點(diǎn)電荷，它們相距r2 m而靜止，且都在真空中，如圖而靜止，且都在真空中，如圖121所示求：所示求：圖圖121(1)q受的電場力；受的電場力；(2)q所在的所在的B點(diǎn)的場強(qiáng)點(diǎn)的場強(qiáng)EB；(3)只將只將q換為換為q4105 C的正點(diǎn)電荷，再求的正點(diǎn)電荷，再求q受力及受力及B點(diǎn)的場強(qiáng)點(diǎn)的場強(qiáng)【審題指導(dǎo)【審題指導(dǎo)】點(diǎn)電荷之間的作用力可由庫侖定律求點(diǎn)電荷之間的作用力可由庫侖定律求出，然后根據(jù)電場強(qiáng)度

8、的公式求解出，然后根據(jù)電場強(qiáng)度的公式求解【答案【答案】(1)9 N，方向在，方向在A與與B連線上，且指向連線上，且指向A(2)4.5105 N/C，方向沿，方向沿A、B連線向右連線向右(3)18 N，方向沿，方向沿A、B連線向右；連線向右；4.5105 N/C，方向沿，方向沿A、B連線向右連線向右1明確電場強(qiáng)度的大小和方向都取決于電場本身明確電場強(qiáng)度的大小和方向都取決于電場本身2電場強(qiáng)度的大小雖然可由電場強(qiáng)度的大小雖然可由F/q來量度，但與試探電荷來量度，但與試探電荷的存在與否無關(guān)的存在與否無關(guān)3電場力電場力FqE決定于電荷量決定于電荷量q及電場中這一點(diǎn)的電場及電場中這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度強(qiáng)度E的大

9、小的大小1電場強(qiáng)度的定義式為電場強(qiáng)度的定義式為EF/q，下列說法正確的是，下列說法正確的是()A該定義式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場該定義式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場BF是檢驗(yàn)電荷所受到的力，是檢驗(yàn)電荷所受到的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量荷量C場強(qiáng)的方向與場強(qiáng)的方向與F的方向相同的方向相同D由該定義式可知，場中某點(diǎn)電荷所受的電場力大小由該定義式可知，場中某點(diǎn)電荷所受的電場力大小與該點(diǎn)場強(qiáng)的大小成正比與該點(diǎn)場強(qiáng)的大小成正比【解析【解析】定義式定義式EF/q對任何電場都適用，所以對任何電場都適用，所以A錯(cuò)；且公式中錯(cuò)；且公式中F指檢驗(yàn)電荷在這一點(diǎn)所受的電場力大小，指檢驗(yàn)電荷在這一點(diǎn)

10、所受的電場力大小，q是是指檢驗(yàn)電荷的電荷量，所以指檢驗(yàn)電荷的電荷量，所以B錯(cuò)；場強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)錯(cuò)；場強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)所受所受F的方向相同，與負(fù)電荷所受的方向相同，與負(fù)電荷所受F的方向相反，所以的方向相反，所以C錯(cuò)；錯(cuò)；由定義式可得，由定義式可得，F(xiàn)與與E成正比，所以成正比，所以D對對【答案【答案】D【問題導(dǎo)思【問題導(dǎo)思】1電場線是如何描述電場分布的？電場線是如何描述電場分布的？2常見電場電場線的分布特點(diǎn)是怎樣的？常見電場電場線的分布特點(diǎn)是怎樣的？3勻強(qiáng)電場的特征是怎樣的？勻強(qiáng)電場的特征是怎樣的？幾種常見電場的電場線分布幾種常見電場的電場線分布 電場電場電場線圖樣電場線圖樣簡要描述簡要

11、描述電場特點(diǎn)電場特點(diǎn)正點(diǎn)正點(diǎn)電荷電荷發(fā)散狀直發(fā)散狀直線線離點(diǎn)電荷近處電場強(qiáng)度離點(diǎn)電荷近處電場強(qiáng)度大，方向背離正電荷大，方向背離正電荷負(fù)點(diǎn)負(fù)點(diǎn)電荷電荷會聚狀直會聚狀直線線離點(diǎn)電荷近處電場強(qiáng)度離點(diǎn)電荷近處電場強(qiáng)度大，方向指向負(fù)電荷大，方向指向負(fù)電荷電場電場電場線圖樣電場線圖樣簡要描述簡要描述電場特點(diǎn)電場特點(diǎn)等量等量同種同種電荷電荷相斥狀曲相斥狀曲線線連線上：中點(diǎn)場強(qiáng)最小連線上：中點(diǎn)場強(qiáng)最小(為零為零)，靠近電荷變大，靠近電荷變大中垂線：中點(diǎn)場強(qiáng)最小中垂線：中點(diǎn)場強(qiáng)最小(為零為零)，向外移動(dòng)先變，向外移動(dòng)先變大后變小大后變小等量等量異種異種電荷電荷相吸狀曲相吸狀曲線線連線上：中點(diǎn)場強(qiáng)最小，連線上：中

12、點(diǎn)場強(qiáng)最小，靠近電荷變大靠近電荷變大中垂線：中點(diǎn)場強(qiáng)最大，中垂線：中點(diǎn)場強(qiáng)最大，向外移動(dòng)逐漸變小向外移動(dòng)逐漸變小電場電場電場線圖樣電場線圖樣簡要描述簡要描述電場特點(diǎn)電場特點(diǎn)勻強(qiáng)勻強(qiáng)電場電場(兩平行板正對，中兩平行板正對，中間部分為勻強(qiáng)電場間部分為勻強(qiáng)電場)平行的、等間距的、平行的、等間距的、同向的直線同向的直線大小相等，方向大小相等，方向相同相同如圖如圖122中帶箭頭的直線是某一電場中的中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條直線上有一條電場線，在這條直線上有A、B兩點(diǎn)，用兩點(diǎn)，用EA、EB表示表示A、B兩處的場強(qiáng)大小，則兩處的場強(qiáng)大小，則()圖圖122AA、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同兩點(diǎn)的場

13、強(qiáng)方向相同B電場線從電場線從A指向指向B，所以，所以EAEBCA、B同在一條電場線上，且電場線是直線，所以同在一條電場線上，且電場線是直線，所以EAEBD不知不知A、B附近的電場線分布狀況，附近的電場線分布狀況，EA、EB的大小的大小不能確定不能確定【審題指導(dǎo)【審題指導(dǎo)】利用電場線的疏密來反映電場的強(qiáng)弱，利用電場線的疏密來反映電場的強(qiáng)弱，利用電場線的切線方向表示電場方向利用電場線的切線方向表示電場方向【解析【解析】根據(jù)電場線的物理意義，線上各點(diǎn)的切線方根據(jù)電場線的物理意義，線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向因題中的電場線是直線，所以向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向因題中的電場線是直線，所以A、B兩點(diǎn)的場

14、強(qiáng)方向相同，都沿著電場線向右；因?yàn)殡妶鼍€的兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同，都沿著電場線向右；因?yàn)殡妶鼍€的疏密程度反映了場強(qiáng)的大小，但由于題中僅畫出一條電場疏密程度反映了場強(qiáng)的大小，但由于題中僅畫出一條電場線，不知道線，不知道A、B附近電場線的分布狀況，所以無法確定是附近電場線的分布狀況，所以無法確定是EAEB、EAEB，還是，還是EAEB.【答案【答案】AD2(2013銀川一中高二檢測銀川一中高二檢測)如圖如圖123是靜電場中是靜電場中一部分電場線的分布，下列說法中正確的是一部分電場線的分布，下列說法中正確的是()A這個(gè)電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場這個(gè)電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場B點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷q在在A點(diǎn)處受到的電

15、場力比在點(diǎn)處受到的電場力比在B點(diǎn)處受到的電點(diǎn)處受到的電場力大場力大圖圖123C點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷q在在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小(不不計(jì)重力計(jì)重力)D負(fù)電荷在負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場點(diǎn)處受到的電場力的方向沿力的方向沿B點(diǎn)切線方向點(diǎn)切線方向【答案【答案】B【備課資源【備課資源】(教師用書獨(dú)具教師用書獨(dú)具)小實(shí)驗(yàn)小實(shí)驗(yàn)放置兩塊金屬板，距離不要太遠(yuǎn)，在兩塊金屬板中間用放置兩塊金屬板，距離不要太遠(yuǎn)，在兩塊金屬板中間用一根絕緣線懸掛一個(gè)乒乓球，兩塊金屬板分別接在電源的一根絕緣線懸掛一個(gè)乒乓球，兩塊金屬板分別接在電源的正、負(fù)極上正、負(fù)極上(如圖教如圖教121

16、所示所示)圖教圖教121你會看到，乒乓球?qū)⑾蚱渲幸粔K金屬板運(yùn)動(dòng)，當(dāng)與該板你會看到，乒乓球?qū)⑾蚱渲幸粔K金屬板運(yùn)動(dòng)，當(dāng)與該板碰撞后就會返回，并與另一塊金屬板碰撞，如此反復(fù)碰撞后就會返回，并與另一塊金屬板碰撞，如此反復(fù)你知道其中的奧秘嗎？你知道其中的奧秘嗎？【提示【提示】(1)金屬板接在電源正負(fù)極上，金屬板上分別金屬板接在電源正負(fù)極上，金屬板上分別帶上了正、負(fù)電荷，金屬板之間產(chǎn)生了電場，乒乓球在電場帶上了正、負(fù)電荷，金屬板之間產(chǎn)生了電場，乒乓球在電場力作用下向其中一塊金屬板運(yùn)動(dòng)力作用下向其中一塊金屬板運(yùn)動(dòng)(2)乒乓球與金屬板碰撞后，金屬板上的電荷傳到乒乓球乒乓球與金屬板碰撞后，金屬板上的電荷傳到乒乓

17、球上，兩者帶上了同種電荷，由于相互排斥乒乓球返回并與另上，兩者帶上了同種電荷，由于相互排斥乒乓球返回并與另一塊金屬板碰撞，如此反復(fù)下去一塊金屬板碰撞，如此反復(fù)下去. 1下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在電場只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在電場B電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西們的感覺而客觀存在的東西C電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它其中的電荷有力的作用本的性質(zhì)是對處在它其中的電荷有力的作用D電荷只有

18、通過接觸才能產(chǎn)生力的作用電荷只有通過接觸才能產(chǎn)生力的作用【解析【解析】電場是電荷周圍客觀存在的一種特殊物電場是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)電場的基本性質(zhì)之一，是對放入其中的電荷有力的作質(zhì)電場的基本性質(zhì)之一，是對放入其中的電荷有力的作用電場強(qiáng)度是描述電場的力的性質(zhì)的物理量電荷間是通用電場強(qiáng)度是描述電場的力的性質(zhì)的物理量電荷間是通過電場發(fā)生相互作用的，并不直接接觸故過電場發(fā)生相互作用的，并不直接接觸故D錯(cuò)錯(cuò)【答案【答案】ABCA電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度E跟跟F成正比，跟成正比，跟q成反比成反比B無論試探電荷無論試探電荷q值值(不為零不為零)如何變化，如何變化，F(xiàn)與與q的比值始的比值始終不變終不變C電場中

19、某點(diǎn)的場強(qiáng)為零，則處在該點(diǎn)的電荷受到的電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)為零，則處在該點(diǎn)的電荷受到的靜電力一定為零靜電力一定為零D一個(gè)不帶電的小球在一個(gè)不帶電的小球在P點(diǎn)受到的靜電力為零，則點(diǎn)受到的靜電力為零，則P點(diǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零的場強(qiáng)一定為零【答案【答案】BC3在電場中某一點(diǎn)，當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場力方在電場中某一點(diǎn)，當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場力方向向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到的電場力方向向左，下列說法向向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到的電場力方向向左，下列說法正確的是正確的是()A當(dāng)放入正電荷時(shí)，該點(diǎn)的場強(qiáng)方向向右，當(dāng)放入負(fù)當(dāng)放入正電荷時(shí)，該點(diǎn)的場強(qiáng)方向向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)，該點(diǎn)的場強(qiáng)方向向左電荷時(shí)，該點(diǎn)的場強(qiáng)方向向左B只有在該點(diǎn)放入電荷時(shí)，該點(diǎn)才有場強(qiáng)只有在該點(diǎn)放入電荷時(shí)，該點(diǎn)才有場強(qiáng)C該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一定向右該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一定向右D關(guān)于該點(diǎn)的場強(qiáng)，以上說法均不正確關(guān)于該點(diǎn)的場強(qiáng)，以上說法均不正確【解析【解析】電場是一種