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文檔簡介
山東省德州市樂陵一中高中物理 1.3 電場強(qiáng)度學(xué)案 新人教版選修3-1學(xué)習(xí)目標(biāo)1知道電荷相互作用是通過電場發(fā)生的;2理解電場強(qiáng)度和電場線的概念。3用電場強(qiáng)度概念求點電荷產(chǎn)生電場的電場強(qiáng)度;4知道幾種典型電場的電場線分布學(xué)習(xí)重點:電場強(qiáng)度的概念及其定義式學(xué)習(xí)難點:對電場概念的理解、應(yīng)用電場的疊加原理進(jìn)行簡單的計算自主學(xué)習(xí):一 電場1.電場:電荷周圍存在著 ,帶電體間的相互作用力是通過周圍 產(chǎn)生的,電場是客觀存在的一種物質(zhì),它跟原子,分子組成的一般物質(zhì)的不同之處是:幾個電荷產(chǎn)生的電場可以同時占據(jù)同一個空間。2.電場的基本性質(zhì)是 有力的作用。二 電場強(qiáng)度1.定義:放入電場中某一點的電荷受到的 力跟其 的比值,叫做該點的電場強(qiáng)度。注意:區(qū)分場源電荷和檢驗電荷思考:電場中某點的場強(qiáng),與在該點是否放入檢驗電荷以及檢驗電荷的帶電量,電性有關(guān)系嗎?2.公式:e= ,該式適用于任何靜電場。3.單位:牛頓/庫侖 符號 4.方向:電場強(qiáng)度是 量,規(guī)定電場中某點電場強(qiáng)度的方向與 電荷在該點受到的電場力的方向相同。5.真空中點電荷的電場強(qiáng)度根據(jù)庫侖定律,可推導(dǎo)得對于真空中點電荷q產(chǎn)生的電場,在距其r處電場強(qiáng)度的表達(dá)式為 。(注:該式只適用于真空中點電荷產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度的計算)思考:以點電荷q為球心,r為半徑做一球面則球面上個點的電場強(qiáng)度相同嗎?課堂練習(xí)(一)1.有關(guān)電場強(qiáng)度的理解,下述正確的是( )a由可知,電場強(qiáng)度e跟放入的電荷q所受的電場力成正比。b當(dāng)電場中存在試探電荷時,電荷周圍才出現(xiàn)電場這種特殊的物質(zhì),才存在電場強(qiáng)度c由e=kq/r2可知,在離點電荷很近,r接近于零,電場強(qiáng)度達(dá)無窮大d電場強(qiáng)度是反映電場本身特性的物理量,與是否存在試探電荷無關(guān)。2下列說法中正確的是:( )a電場強(qiáng)度反映了電場的力的性質(zhì),因此場中某點的場強(qiáng)與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比b電場中某點的場強(qiáng)等于f/q,但與檢驗電荷的受力大小及帶電量無關(guān)c電場中某點的場強(qiáng)方向即檢驗電荷在該點的受力方向d公式e=f/q和e=kq/r2對于任何靜電場都是適用的3下列說法中正確的是:( )a場強(qiáng)的定義式e=f/q中,f是放入電場中的電荷所受的力,q是放入電場中的電荷的電量b場強(qiáng)的定義式e=f/q中,f是放入電場中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場的電荷的電量c在庫侖定律的表達(dá)式f=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場在點電荷q1處的場強(qiáng)大小,此場對q1作用的電場力f=q1kq2/r2,同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場在點電荷q2處的場強(qiáng)的大小,此場對q2作用的電場力f=q2kq1/r2d無論定義式e=f/q中的q值(不為零)如何變化,在電場中的同一點,f與q的比值始終不變4.在真空中o點放一個點電荷q=+1.010-9c直線mn通過o點,om的距離r=30cm,m點放一個點電荷q=-1.010-10c,如右圖所示,求:o m nq q(1)q在m點受到的作用力。(2)m點的場強(qiáng)。(3)拿走q后m點的場強(qiáng)。(4)m,n點的場強(qiáng)哪個大?三 電場線1.電場線是電場中畫出一條條有 的曲線,曲線上每一點的 方向表示該點的 的方向。電場線是人們?yōu)榱嗣枋?而人為地畫出來的,電場中并非真正存在著這樣一些曲線。它可以形象直觀地反映電場的 和 。2.電場線的特點:(1)電場線起始于 (或無窮遠(yuǎn)處);終止于 (或無窮遠(yuǎn)處)。(2)其上每一點的切線方向和該點的 方向一致。(3)疏密程度反映了電場的 ,電場線密集的地方場強(qiáng) ;電場線稀疏的地方場強(qiáng) 。(4)兩條電場線不能 。四幾種常見電場的電場線正電荷產(chǎn)生的電場 負(fù)電荷產(chǎn)生的電場 等量同種電荷 等量異種電荷思考:1.電場線真正存在嗎? 2.電場線之間的空白區(qū)域的電場強(qiáng)度為零,對嗎? 3.電場線就是電荷在電場中運動的軌跡嗎?課堂練習(xí)(二)1.如圖1-5所示為電場中的一根電場線,在該電場線上有a、b兩點,用ea、eb分別表示兩處場強(qiáng)的大小,則( )a ba、a、b兩點的場強(qiáng)方向相同b、因為電場線由a指向b,所以eaebc、因為電場線是直線,所以ea=eb 圖1-5d、因為不知道a、b附近的電場線分布情況,所以不能確定ea、eb的大小關(guān)系。2.關(guān)于電場線的說法,正確的是( )a.電場線的方向,就是電荷受力的方向b.正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運動c.電場線越密的地方,同一電荷所受電場力越大d.靜電場的電場線不可能是閉合的3.把質(zhì)量是m的正點電荷從電場中由靜止釋放,在它運動的過程中如果不計重力,下面說法正確的是( )a.點電荷的運動軌跡必定和電場線重合b.點電荷的速度方向,必定和所在點的電場線的切線方向一致c.點電荷的加速度方向,必定和所在點的電場線的切線方向垂直d.點電荷的受力方向,必定和所在點的電場線的切線方向一致五勻強(qiáng)電場如果電場中各點電場強(qiáng)度的大小 、方向 ,這個電場就叫勻強(qiáng)電場。從電場強(qiáng)度的定義與電場線的特點可以判斷,勻強(qiáng)電場的電場線是 的 線。(”直”或”曲”)鞏固訓(xùn)練1.如圖,表示一個電場中a、b、c、d 四點分別引入試探電荷,測得試探電荷所受的電場力跟電荷量 間的函數(shù)關(guān)系圖象,那么下面說法中正確的是 ( )a該電場是勻強(qiáng)電場ba、b、c、d四點場強(qiáng)大小關(guān)系是:edeaebec c這四點場強(qiáng)大小關(guān)系是:eaebeced,場源是正電荷,位于a點d無法判斷a、b、c、d四點場強(qiáng)大小關(guān)系2.如圖所示,直線a、b是一條電場線,在其上某點p處由靜止開始釋放一負(fù)試探電荷時,它沿直線向b處運動,對此現(xiàn)象,下列判斷正確的是(不計電荷重力)a電荷一定向b做勻加速運動b電荷一定向b做加速度越來越小的運動c電荷一定向b做加速度越來越大的運動 d電荷向b做加速運動,加速度的變化情況不能確定。 3.法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場,圖為點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖以下說法為中正確的是 ( )a a、b為異種電荷,a帶電荷量大于b帶電量b a、b為異種電荷,a帶電荷量小于b帶電量c a、b為同種電荷,a帶電荷量大于b帶電量d a、b為同種電荷,a帶電荷量小于b帶電量 4.圖9210(a)中ab是一個點電荷電場中的電場線, 圖9210(b)則是放在電場線上a、b處的試探電荷的電量 與所受電場力數(shù)量間的函數(shù)關(guān)系,由此可以判定( ) a場源是正電荷,位于a點 b場源是負(fù)電荷,位于b點c場源是正電荷,位于b點 d場源是負(fù)電荷,位于a點 5.在同一直
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