高二选修3-1电场强度和电势讲义.doc

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1、一、教学目标1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，初步了解场是物质存在的形式之一；2、理解电场强度，能用电场强度的定义式进行有关计算；3、知道点电荷的电场和匀强电场，能推导点电荷的电场强度的表达式，并能运用计算；4、知道电场线以及如何用电场线描述电场的大小和方向，会用电场线描述各种典型电场；5、通过实例分析得出电场力做功的特点，能正确利用求解电荷在匀强电场中移动时电场力所做的功；6、通过对重力做功和电场力做功对比，了解电势能的概念，知道电场力做功与电势能变化之间的关系；7、知道电势的概念，知道电势和电

2、场强度是反映电场性质的两个物理量；8、知道等势面的概念。二、重难点1、掌握电场强度的定义式、点电荷的电场强度的决定式；2、利用求解电荷在匀强电场中移动时电场力所做的功；3、区分电场强度、电势、电势能。三、知识点梳理1、电场和电场的基本性质（1）产生：电场是在电荷周围存在时一种特殊物质，电荷与电荷之间的力的作用通过电场来实现.静止电荷周围的电场称为静电场.（2）基本性质:电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用.【说明】①电场是一种特殊的物质，看不见摸不着，并非由分子、原子组成，但客观存在.②电荷间的相互

3、作用是通过电场发生的:2、电场强度（1）定义：放人电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度。（2）定义式：【说明】①理解区分“场源电荷（源电荷）”和“检验电荷”.电场强度是由源电荷产生的，由电场本身决定.②是电场强度的定义式，适用于一切电场，但F与q不能决定场强的大小，所以不能说，。定义式仅告诉我们一种测量场强大小的方法，不论在该点是否放人检验电荷，该点场强的大小和方向都是一定的，即E与有无试探电荷、试探电荷的正负、电荷量q和受到的力F无关。(3)单位:V/m，1N/C=1V/

4、m.(4)方向:电场中某点场强方向规定为与放在该点的正电荷受到的静电力方向一致，与负电荷受力方向相反.(5)物理意义:描述电场力的性质的物理量，是矢量.(6)变形为表明:如果已知电场中某点的场强E，便可计算在电场中该点放任何电荷量的带电体所受的电场力大小，即场强E是反映电场力性质的物理量.3、电场力(1)由电场强度的定义式可导出电场力。电场中每一点的电场强度的大小和方向都唯一地确定了.若知道某点的电场强度的大小和方向，就可求出电荷在该点受的电场力的大小和方向.(2)电场力是由力的性质命名的，与重力、弹力、

5、摩擦力一样，遵循力学的一切规律.(3)电场力是由电荷和场强共同决定的，而场强是由电场本身决定的.4、点电荷电场的场强场源电荷Q与试探电荷q相距为r，则它们相互间的库仑力，所以电荷q处的电场强度。该式是点电荷电场强度的决定式。5、电场线（1）定义：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方向.如图1-3-1表示一条电场线，A、B点的场强方向在各点的切线上，箭头表示各点的场强方向.（2）特点：①电场线总是从正电荷(或无穷远处)出发，到负电何（或到无穷远处)终止，因此，电场

6、线有起始点和终止点，不是闭合曲线②电场中的电场线永远不会相交.因为电场中每一点的场强只有一个唯一的方向.如果电场线在电场中某点相交，则交点处相对两条电场线就有两个切线方向，该点处的场强就有两个方向，这是不可能的.③在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大，电场线越稀的地方，场强越小.（3）有关电场线认识的两个误区①认为电场线客观存在，或认为是理想化模型.电场中实际并不存在电场线，电场线是形象描述电场的有效工具，用虚拟的图线描述抽象的物理概念的做法是科学研究中一种重要的思想方法.电场线跟“质点”“点电荷”这

7、些理想化的模型也不同.“质点”“点电荷”这些理想化的模型包含有某些真实的内容，具有一定的客观性，在一定条件下，考虑对实际物理现象来说是主要的、本质的特性，而忽略次要的、非本质的因素.而“电场线”则完全是假想的、虚构的.但它们都能反映出实际现象的基本规律，为我们的研究提供方便.②认为电场线就是电荷的运动轨迹.6、匀强电场（1）匀强电场的定义如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫做匀强电场.【例】两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间的电场除边缘附近外，就

8、是匀强电场，如图1-3-2所示.（2）匀强电场的性质①因场强的大小相等、方向相同，故匀强电场的电场线是间距相等的互相平行的直线.②带电粒子在匀强电场中受到恒定的电场力作用.如果带电粒子的重力可以忽略，则粒子在匀强电场中只受电场力作用，将做匀变速运动;如果带电粒子的重力不可忽略，则粒子在重力和电场力这两个恒力作用下可能处于平衡状态(重力与电场力平衡)，也可能做匀变速运动.（3）电场强度的求解方法：①定义法；②点电荷场强；③电场的