高二步步高3-1物理第一章--学案3.ppt

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1、高中物理·选修3-1·教科版第一章静电场学案3电场电场强度和电场线学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结123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物质形态.知道电场强度的概念及其定义式,并会进行有关的计算.会用电场线表示电场,并熟记几种常见电场的电场线分布.一、电场电场电场力二、电场强度q位置三、点电荷的场强静电力常量场源电荷四、电场线1.法拉第场强方向电场强度的大小2.大小方向平行均匀学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结一、电场 电场强度1.在空间中有一电场,把

2、一带电荷量为q的试探电荷放在电场中的A点,该电荷受到的静电力为F.若把带电荷量为2q的点电荷放在A点,则它受到的静电力为多少?若把带电荷量为nq的点电荷放在该点,它受到的静电力为多少?2.结合1思考电荷在电场中某点受到的静电力F与电荷所带电荷量q有何关系?答案F与q成正比,即F与q的比值为定值.[要点提炼]电场强度的定义式是E=F/q,它是表示电场的强弱和方向的物理量:1.电场强度的唯一性:决定于电场本身,与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关(填“有关”或“无关”).2.电场强度的矢量性:电场

3、强度的方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同,与负电荷的受力方向相反.所以比较电场强度是否相同时,一定要考虑大小和方向两个因素.QQqnqFnFQ2q2F学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结答案 比值法定义的特点是被定义的物理量与作比值的两个量无关,只取决于物质、电阻、电场本身的性质.学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结二、点电荷的电场 电场强度的叠加1.如图所示,在正点电荷Q的电场中有一试探电荷q,已知q到Q的距离为r,Q对q的作用力是

4、多大?Q在q所在位置产生的电场的电场强度是多大?方向如何?体积小,电量少.一般带正电F2.如果再有一正点电荷Q′=Q,放在如图所示的位置,q所在位置的电场的电场强度多大?F1F2F矢量合成学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结[要点提炼](2)方向:沿某点和Q的连线,Q为正电荷时,沿连线向外,Q为负电荷时,沿连线向里.如果以Q为中心,r为半径作一球面,则球面上各点的电场强度大小相等.当Q为正电荷时,E的方向沿半径向外;当Q为负电荷时,E的方向沿半径向里.2.场强是矢量,当空间存在多个点电荷产生的电场时

5、,电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结三、电场线 匀强电场1.电场线是如何表示电场方向和强弱的?2.电场线是真实存在的吗?能不能相交?切线:方向疏密强弱假想的曲线若相交,则有两个方向,与唯一性矛盾[要点提炼]1.电场线的特点有:(1)起始于无限远或正电荷,终止于负电荷或无限远.(2)任意两条电场线不相交.(3)在同一幅图中,电场线的疏密表示场强的大小,电场线某点的切线方向表示该点电场强度的方向.2.匀强电场中各点的电场强度大小相等,方

6、向相同;电场线是间距相等的平行线.学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结[延伸思考]1.点电荷、等量同号点电荷、等量异号点电荷电场的电场线有何特点?点电荷(1)点电荷形成的电场中,不存在场强相同的点.(2)若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直.在此球面上场强大小处处相等,方向各不相同.发散型会聚型同条线上:同向,不等大同球面上:等大,不同向学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结等量同号点电荷的电场:(以等量正点电荷为例)排斥型(1)两点电荷连线上,中点O处场强为零,向两侧场强逐渐

7、增大,方向指向中点.(2)两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远,电场线先变密后变疏,即场强先变大后变小,方向背离中点.OE1E2E1=E2,反向学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结等量异号点电荷的电场:(1)两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷,沿电场线方向场强先变小再变大,中点处场强最小.(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线的方向均相同,即电场强度方向都相同,总与中垂面(或中垂线)垂直且指向负点电荷一侧.沿中垂面(中垂线)从中点到无限远处,场强大小一直减小,中点处场强最

8、大.向吸型O连线上最疏,中垂线上最密学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结2.电场线和带电粒子在电场中的运动轨迹相同吗?不一定相同.电场线与运动轨迹不能混为一谈,不能认为电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹.只有当电场线是直线,且带电粒子只受静电力作用(或受其他力,但方向沿电场线所在直线),同时带电粒子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时,运动轨迹才和电场线重合,这只是

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