新課標版人教版選修3-1《1-3電場強度》

1、新課標人教版課件系列高中物理選修選修3-13-11.3電場強度教學目標教學目標 （一）知識與技能（一）知識與技能 1知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài) 2理解電場強度的概念及其定義式，會根據(jù)電場強度的定義式進行有關的計算，知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規(guī)定的 3能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義式推導點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關的計算 4知道電場的疊加原理，并應用這個原理進行簡單的計算 （二）過程與方法（二）過程與方法 通過分析在電場中的不同點，電場力F與電荷電量q的比例關系，使學生理解比值F/q反映的是電場的強弱，即電場強度的概念

2、；知道電場疊加的一般方法。 （三）情感態(tài)度與價值觀（三）情感態(tài)度與價值觀 培養(yǎng)學生學會分析和處理電場問題的一般方法。 重點：重點：電場強度的概念及其定義式 難點：難點：對電場概念的理解、應用電場的疊加原理進行簡單的計算一一. .電場：電場：1 1、定義、定義: : 存在于帶電體周圍的特殊存在于帶電體周圍的特殊物質(zhì)物質(zhì)。2 2、基本性質(zhì)：、基本性質(zhì)：電場電場對放入其中的電荷有對放入其中的電荷有力的作用力的作用3電場力電場力:電場電場對電荷產(chǎn)生的作用力對電荷產(chǎn)生的作用力4、電場的檢驗、電場的檢驗1 1）、檢驗方法：）、檢驗方法：把一個帶電體放入其中，把一個帶電體放入其中，看是否受到力的作用?？词欠?/p>

3、受到力的作用。2 2）、檢驗電荷：）、檢驗電荷： 用來檢驗電場的電量很?。ú挥绊懺娪脕頇z驗電場的電量很?。ú挥绊懺妶觯?；體積很?。梢援斪髻|(zhì)點）的點電荷場）；體積很?。梢援斪髻|(zhì)點）的點電荷例例1.1. 下面關于電場的敘述正確的是下面關于電場的敘述正確的是A A兩個未接觸的電荷發(fā)生了相互作用，一定是兩個未接觸的電荷發(fā)生了相互作用，一定是電場引起的電場引起的B B只有電荷發(fā)生相互作用時才產(chǎn)生電場只有電荷發(fā)生相互作用時才產(chǎn)生電場C C只要有電荷存在，其周圍就存在電場只要有電荷存在，其周圍就存在電場D DA A電荷受到電荷受到B B電荷的作用，是電荷的作用，是B B電荷的電場對電荷的電場對A A

4、電荷的作用電荷的作用例例2 2、下列說法中正確的是下列說法中正確的是A A只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場B B電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依電場是一種物質(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賴我們的感覺而客觀存在的東西C C電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場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)是對處在它里面的電荷有力的作用最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用D.D.場與實物是物質(zhì)存在的兩種不同的形式場與實物是物質(zhì)存在的兩種不同的形式F2= 22rkQqF3= 23rkQq+Q它們之間有什么

5、規(guī)律嗎？F1= 21rkQq2332211rkQqFqFqF AFqFEEE+QP-QP 如果如果Q Q是正電荷，是正電荷，E E的方向就是沿著的方向就是沿著PQPQ的連線并背的連線并背離離Q Q；如果；如果Q Q是負電荷，是負電荷，E E的方向就是沿著的方向就是沿著PQPQ的連線并的連線并指向指向Q Q。（。（“離離+Q+Q而去，向而去，向-Q-Q而來而來”） qFE 真空中有一電場真空中有一電場, ,在電場中的在電場中的P P點放一電點放一電量為量為4 41010-9-9C C的的試探試探電荷電荷, ,它受到的電場它受到的電場力力2 2 1010-5-5N,N,則則P P點的電場強度點的電

6、場強度 N/C;N/C;把把試探試探電荷的電量減少為電荷的電量減少為2 2 1010-9-9C,C,則檢則檢驗電荷所受的電場力為驗電荷所受的電場力為 N. N. 如果把這如果把這個個試探試探電荷取走，則電荷取走，則P P點的電場強度為點的電場強度為 N/CN/C。5103110-55103課堂訓練課堂訓練 在電場中某點放入電荷量為在電場中某點放入電荷量為q的正電荷時，的正電荷時，測得該點的場強為測得該點的場強為E，若在同一點放入電荷，若在同一點放入電荷量量q=-2q的負電荷時，測得場強為的負電荷時，測得場強為E，則有，則有() A.E=E，方向與，方向與E相反相反 B.E=2E，方向與，方向與

7、E相同相同 C. ，方向與，方向與E相同相同 D.E=E，方向與，方向與E相同相同E21E 例例3 3、電場中有一點電場中有一點P P，下列哪些說法正確的是，下列哪些說法正確的是 A. A. 若放在若放在P P點的試探電荷的電量減半，則點的試探電荷的電量減半，則P P點點 的場強減半。的場強減半。 B. B. 若若P P點沒有試探電荷，則點沒有試探電荷，則P P點的場強為零。點的場強為零。 C. PC. P點的場強越大，則同一電荷在點的場強越大，則同一電荷在P P點受到的點受到的 電場力越大。電場力越大。 D. PD. P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向點的場強方向為試探電荷在該點的受力

8、方向例例4 4、下列關于電場強度的敘述正確的是下列關于電場強度的敘述正確的是 A A電場中某點的場強在數(shù)值上等于單位電荷電場中某點的場強在數(shù)值上等于單位電荷 受到的電場力受到的電場力 B B電場中某點的場強與該點檢驗電荷所受的電場中某點的場強與該點檢驗電荷所受的 電場力成正比電場力成正比 C C電場中某點的場強方向就是檢驗電荷在該電場中某點的場強方向就是檢驗電荷在該 點所受電場力的方向點所受電場力的方向 D D電場中某點的場強與該點有無檢驗電荷無關電場中某點的場強與該點有無檢驗電荷無關三、點電荷的電場三、點電荷的電場點電荷點電荷Q Q在真空中形成的電場中，不同點的場強是在真空中形成的電場中，不

9、同點的場強是不同的，那么場強的大小由什么因素決定？不同的，那么場強的大小由什么因素決定？ 解析解析 在點電荷在點電荷Q Q形成的電場中，在距離形成的電場中，在距離Q Q為為r r的的P P點放一試探電荷點放一試探電荷q qF = kQqr2根據(jù)庫侖定律，根據(jù)庫侖定律，q q受到的庫侖力的大小受到的庫侖力的大小: :E =E =F Fq q= kQr2又由電場強度的定義可得出又由電場強度的定義可得出P P點的場強點的場強E E的大小的大?。?場強大?。簣鰪姶笮。?QEkr例例5 5、對公式對公式 E=kQ/rE=kQ/r2 2 的幾種不同理解，正確的是的幾種不同理解，正確的是 A A當當r0r0

10、時，時，EE B B當當rr時，時，E0E0 C C某點的場強與點電荷某點的場強與點電荷Q Q的大小無關的大小無關 D D在以點電荷在以點電荷Q Q為中心，為中心，r r為半徑的球面上，各為半徑的球面上，各 處的電場強度都相同處的電場強度都相同例例6 6、關于電場強度，下列說法正確的是關于電場強度，下列說法正確的是 A AE E= =F/qF/q，若，若q q減半，則該處的場強變?yōu)樵瓉淼臏p半，則該處的場強變?yōu)樵瓉淼? 2倍倍 B BE E= =kQ/kQ/r r2 2中，中，E E與與Q Q成正比，而與成正比，而與r r平方成反比平方成反比 C C在以一個點電荷為球心，在以一個點電荷為球心，r

11、 r為半徑的球面上，各為半徑的球面上，各點的場強均相同點的場強均相同 D D電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受到電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受到的電場力的方向的電場力的方向 例例7 7、如圖所示，在點電荷如圖所示，在點電荷Q Q的電場中，的電場中，A A點的點的場強為場強為100100牛牛/ /庫，庫，C C點的場強為點的場強為3636牛牛/ /庫，庫，B B是是ACAC的的中點，且中點，且A A、B B、C C在同一直線上，求在同一直線上，求B B點的電場強點的電場強度。度。答案：答案：56.25N/C56.25N/C 如果有幾個點電荷同時存在，如果有幾個點電荷同時存在，在幾個點

12、電荷共同形成的電場中，在幾個點電荷共同形成的電場中，如何求某點的場強？如何求某點的場強？ 四、電場的疊加四、電場的疊加: : 在幾個點電荷共同形成的電場中，在幾個點電荷共同形成的電場中，某點的場強等于各個電荷單獨存在時某點的場強等于各個電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和，這叫做在該點產(chǎn)生的場強的矢量和，這叫做電場的疊加原理。電場的疊加原理。 例例8 8、真空中兩個正點電荷真空中兩個正點電荷A A、B B所帶電量皆為所帶電量皆為Q Q，且，且相距為相距為r r, ,則距離則距離A A為為r r/3/3處的處的P P點的電場強度為多少？點的電場強度為多少？答案：答案：P P點場強為點場強為27

13、27kQkQ/4/4r r2 2. .PA+QB+Q 例例9、如圖，真空中，帶電量分別為和的如圖，真空中，帶電量分別為和的點電荷、相距，則：兩點電荷連線的中點點電荷、相距，則：兩點電荷連線的中點的場強多大？的場強多大？28kQEr答案：答案： 例例1010如圖，在真空中有兩個點電荷如圖，在真空中有兩個點電荷Q Q1 1=+3.0=+3.01010-8-8C C和和Q Q2 2=-3.0=-3.01010-8-8C C，它們相距，它們相距0.1m0.1m。求電場中。求電場中A A點的場強。點的場強。A A點與兩個點電荷的距離點與兩個點電荷的距離r r相等，相等，r=0.1mr=0.1m。 Q2A

14、Q1= 2E= 2E1 1cos60cos60r r2 22kQ2kQ1 1cos60cos60=代入數(shù)值得：代入數(shù)值得：E=2.7E=2.710104 4 N/CN/C合場強合場強E E的大小為的大小為 E= EE= E1 1cos60cos60+ E+ E2 2cos60cos60解：點電荷解：點電荷Q Q1 1和和Q Q2 2的電場在的電場在A A點的場點的場強分別為強分別為E E1 1和和E E2 2，它們大小相等，方向如圖中所示。合它們大小相等，方向如圖中所示。合場強場強E E在在E E1 1和和E E2 2的夾角的平分線上，的夾角的平分線上，此平分線跟此平分線跟Q Q1 1和和Q

15、Q2 2的連線平行。的連線平行。E1E2E練習練習. . 如圖，在如圖，在x x軸上的軸上的x x = -1 = -1和和x x =1=1兩點分兩點分別固定電荷量為別固定電荷量為- 4- 4Q Q 和和+9+9Q Q 的點電荷。求：的點電荷。求：x x軸上合場強為零的點的坐標。并求在軸上合場強為零的點的坐標。并求在x x = -3= -3點處的合場強方向。點處的合場強方向。1 1-1-1-3-3-5-5- 4Q+9Q 答案：答案：x=-5x=-5，向右，向右、在在x x軸上有兩個點電荷軸上有兩個點電荷, ,一個帶正電一個帶正電Q Q1 1, ,一個帶負電一個帶負電-Q-Q2 2, ,且且Q Q1 1=2Q=2Q2 2. .用用E E1 1和和E E2 2分別表示兩個電荷所產(chǎn)生的場強的大分別表示兩個電荷所產(chǎn)生的場強的大小小, ,則在則在x x軸上軸上 A. EA. E1 1 = E = E2 2之點只有一處之點只有一處; ;該處合場強為該處合場強為0.0. B. E B. E