物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件

物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件第1課時(shí)電場電場強(qiáng)度點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加

第1課時(shí)電場電場強(qiáng)度點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加知識(shí)與技能1.知道電荷間相互作用是通過電場發(fā)生的．2．理解電場強(qiáng)度，理解電場強(qiáng)度是矢量，掌握電場強(qiáng)度的定義式和單位．過程與方法1.體會(huì)研究電場性質(zhì)的方法，這一思想方法在以后學(xué)習(xí)磁場時(shí)也有重要應(yīng)用．2．通過電場強(qiáng)度的定義，理解比值定義法．情感、態(tài)度與價(jià)值觀理解電場的物質(zhì)性，加深對(duì)世界的物質(zhì)性的認(rèn)識(shí).知識(shí)與技能1.知道電荷間相互作用是通過電場發(fā)生的．過程與方法物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件當(dāng)物體在地球附近時(shí)，物體要受到重力作用，因?yàn)樗幵谥亓鲋?；把一個(gè)帶電體放在另一帶電體附近，該帶電體也要受到力的作用，該力是電場力，電場力和重力一樣，都是場力．學(xué)習(xí)電場和電場力時(shí)要對(duì)比著重力場和重力來分析理解．如下圖所示是無網(wǎng)捕魚——電捕魚的過程圖，為什么在電場里面魚兒會(huì)沖向陽極呢？當(dāng)物體在地球附近時(shí)，物體要受到重力作用，因?yàn)樗幵谥亓鲋校?．電場在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場．電場是在電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)．2．靜電場：靜止電荷產(chǎn)生的電場叫靜電場．1．電場3．靜電場的性質(zhì)(1)電場的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用．庫侖力實(shí)際上就是這種電場力．(2)當(dāng)放入靜電場中的帶電體在電場中移動(dòng)時(shí)，電場力可能對(duì)它做功．物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件(1)電場是一種特殊的物質(zhì)，并非由分子、原子組成，但客觀存在．(2)電荷間的相互作用力是通過電場發(fā)生的，如圖所示．(3)電場雖然看不見摸不著，但可以通過一些性質(zhì)表現(xiàn)其存在．(1)電場是一種特殊的物質(zhì)，并非由分子、原子組成，但客觀存在1．試探電荷和場源電荷(1)試探電源：用來檢驗(yàn)電場是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的電荷，也叫檢驗(yàn)電荷．(2)場源電荷：激發(fā)被檢驗(yàn)電場的電荷，也叫源電荷．(3)試探電荷的特點(diǎn)：試探電荷的電荷量和尺寸必須充分小，對(duì)場源電荷的電荷分布及其產(chǎn)生的電場沒有明顯的影響．物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件2．電場強(qiáng)度(1)定義：放入電場中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度．(3)單位：牛每庫，符號(hào)N/C.(4)方向：電場強(qiáng)度是矢量，規(guī)定某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同．負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)所受的靜電力的方向跟該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相反．2．電場強(qiáng)度物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件(4)靜電力與電場強(qiáng)度比較物理量比較內(nèi)容靜電力電場強(qiáng)度區(qū)別物理意義電場對(duì)電荷的作用力反映電場的力的屬性決定因素由電場和電荷共同決定僅由電場自身決定大小F＝qEE＝F/q方向正電荷受力方向與E同向，負(fù)電荷受力方向與E反向規(guī)定E的方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向單位NN/C(或V/m)聯(lián)系F＝qE(普遍適用)(4)靜電力與電場強(qiáng)度比較物理量靜電力電場強(qiáng)度區(qū)別物理意義電思考討論：若已知負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)的受力方向，如何確定該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向？提示：由于異號(hào)電荷在電場中同一點(diǎn)的受力方向相反，所以負(fù)電荷受力方向的反方向即為該點(diǎn)的場強(qiáng)方向．物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件(3)方向：如果以Q為中心，r為半徑作一球面，則球面上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等．當(dāng)Q為正點(diǎn)電荷時(shí)，E的方向沿半徑向外；當(dāng)Q為負(fù)點(diǎn)電荷時(shí)，E的方向沿半徑向內(nèi)．2．電場強(qiáng)度的疊加(1)電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和．這種關(guān)系叫做電場強(qiáng)度的疊加．(2)比較大的帶電體的電場，可把帶電體分為若干小塊，每一小塊看成一個(gè)點(diǎn)電荷，用點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度疊加的方法計(jì)算整個(gè)帶電體的電場．(3)方向：如果以Q為中心，r為半徑作一球面，則球面上各點(diǎn)的物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件公式比較內(nèi)容E＝F/qE＝kQ/r2本質(zhì)區(qū)別定義式?jīng)Q定式意義及用途給出了一種量度電場強(qiáng)弱的方法指明了點(diǎn)電荷場強(qiáng)大小的決定因素適用范圍一切電場真空中點(diǎn)電荷的電場Q或q意義q表示引入電場的檢驗(yàn)(或試探)電荷的電荷量Q表示產(chǎn)生電場的點(diǎn)電荷的電荷量E及其他量關(guān)系E用F與q的比值來表示，但E大小與F、q大小無關(guān)E不僅用Q、r來表示，且E∝Q，公式比較內(nèi)容E＝F/qE＝kQ/r2本質(zhì)區(qū)別定義式?jīng)Q定式意義物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件例1關(guān)于電場強(qiáng)度和靜電力，以下說法正確的是()A．電荷所受靜電力很大，該點(diǎn)電場強(qiáng)度一定很大B．以點(diǎn)電荷為圓心，r為半徑的球面上各點(diǎn)的場強(qiáng)相同C．如空間某點(diǎn)的場強(qiáng)為零，則試探電荷在該點(diǎn)受到的靜電力也為零例1關(guān)于電場強(qiáng)度和靜電力，以下說法正確的是D．在電場中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的場強(qiáng)為E＝F/q；取走q后，該點(diǎn)場強(qiáng)仍然為E＝F/q答案：CD分析：從電場強(qiáng)度的客觀性、矢量性和力的特性三個(gè)方面考慮．物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件解析：電場強(qiáng)度是矢量，其性質(zhì)由場源電荷決定，與試探電荷無關(guān)；而靜電力則與場強(qiáng)和試探電荷都有關(guān)系，逐項(xiàng)分析如下：選項(xiàng)診斷結(jié)論A由F＝qE知，F(xiàn)由q和E共同決定，所以F很大，可能是因?yàn)閝很大造成的×B由E＝知，以點(diǎn)電荷Q為圓心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，但方向則不同，因場強(qiáng)是矢量，故各點(diǎn)場強(qiáng)不相同×C由F＝qE知：當(dāng)E＝0時(shí)，F(xiàn)＝0，即q不受靜電力作用√D只要電場確定了，電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)就是確定的，試探電荷q只是用來體現(xiàn)電場強(qiáng)弱的手段，它的有無，不會(huì)改變電場的客觀性質(zhì)√解析：電場強(qiáng)度是矢量，其性質(zhì)由場源電荷決定，與試探電荷無關(guān)；反思提升：電場強(qiáng)度和靜電力是兩個(gè)不同的概念，它們的決定因素，大小的關(guān)系，以及方向的判定等均有各自的規(guī)律．要注意它們的區(qū)別．物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件變式訓(xùn)練1－1如圖所示，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)B，如在B處放置一個(gè)q1＝－2.0×10－8C的電荷，測(cè)出其受到的靜電力F1大小為4.0×10－6N，方向如圖，則B處場強(qiáng)是多少？如果換用一個(gè)q2＝4.0×10－7C的電荷放在B點(diǎn)，其受力多大？此時(shí)B處場強(qiáng)多大？答案：200N/C8.0×10－5N200N/C變式訓(xùn)練1－1如圖所示，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)B，如分析：解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)電場強(qiáng)度的大小計(jì)算和方向判斷可分開進(jìn)行．(2)場強(qiáng)大小可由場強(qiáng)的定義式求解．(3)場強(qiáng)方向與正(負(fù))電荷所受電場力方向相同(反)．物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件例2如圖，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1＝＋4.0×10－8C和Q2＝－10－8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x＝0和x＝6cm的位置上．(1)x坐標(biāo)軸上哪個(gè)位置的電場強(qiáng)度為零？(2)x坐標(biāo)軸上哪些地方的電場強(qiáng)度方向是沿x方向的？物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件答案：見解析解析：首先明確兩個(gè)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場的方向，然后再考慮場強(qiáng)的大小關(guān)系．因Q1>Q2，故在Q1點(diǎn)的左側(cè)，Q1的電場強(qiáng)度總大于Q2的電場強(qiáng)度，且方向總指向x軸負(fù)半軸，在x＝0和x＝6cm之間，電場強(qiáng)度總沿x軸正方向．故只有在Q2右側(cè)電場強(qiáng)度才有可能為零．物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件反思提升：根據(jù)場疊加原理，多個(gè)場源激發(fā)電場的合場強(qiáng)應(yīng)等于各個(gè)電場單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和，各個(gè)場強(qiáng)方向若在一條直線上，可用代數(shù)運(yùn)算法，如不在一條直線上用矢量合成的平行四邊形定則來運(yùn)算．反思提升：根據(jù)場疊加原理，多個(gè)場源激發(fā)電場的合場強(qiáng)應(yīng)等于各個(gè)變式訓(xùn)練2－1如圖所示，一半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有＋Q的電荷，球心O上場強(qiáng)為零．現(xiàn)在球殼上N處挖去半徑為r(r?R)的一個(gè)小圓孔，則此時(shí)球心O上的場強(qiáng)大小為__________(已知靜電力常量k)，方向__________．變式訓(xùn)練2－1如圖所示，一半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有＋物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件答案：BD

答案：BD物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件答案：BD

答案：BD物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件知識(shí)點(diǎn)要點(diǎn)掃描電場1.電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的，只要有電荷存在，電荷的周圍就存在著電場，電場的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用．知識(shí)點(diǎn)要點(diǎn)掃描電場1.電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的，只物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件第1課時(shí)電場電場強(qiáng)度點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加

第1課時(shí)電場電場強(qiáng)度點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加知識(shí)與技能1.知道電荷間相互作用是通過電場發(fā)生的．2．理解電場強(qiáng)度，理解電場強(qiáng)度是矢量，掌握電場強(qiáng)度的定義式和單位．過程與方法1.體會(huì)研究電場性質(zhì)的方法，這一思想方法在以后學(xué)習(xí)磁場時(shí)也有重要應(yīng)用．2．通過電場強(qiáng)度的定義，理解比值定義法．情感、態(tài)度與價(jià)值觀理解電場的物質(zhì)性，加深對(duì)世界的物質(zhì)性的認(rèn)識(shí).知識(shí)與技能1.知道電荷間相互作用是通過電場發(fā)生的．過程與方法物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件當(dāng)物體在地球附近時(shí)，物體要受到重力作用，因?yàn)樗幵谥亓鲋?；把一個(gè)帶電體放在另一帶電體附近，該帶電體也要受到力的作用，該力是電場力，電場力和重力一樣，都是場力．學(xué)習(xí)電場和電場力時(shí)要對(duì)比著重力場和重力來分析理解．如下圖所示是無網(wǎng)捕魚——電捕魚的過程圖，為什么在電場里面魚兒會(huì)沖向陽極呢？當(dāng)物體在地球附近時(shí)，物體要受到重力作用，因?yàn)樗幵谥亓鲋校?．電場在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場．電場是在電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)．2．靜電場：靜止電荷產(chǎn)生的電場叫靜電場．1．電場3．靜電場的性質(zhì)(1)電場的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用．庫侖力實(shí)際上就是這種電場力．(2)當(dāng)放入靜電場中的帶電體在電場中移動(dòng)時(shí)，電場力可能對(duì)它做功．物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件(1)電場是一種特殊的物質(zhì)，并非由分子、原子組成，但客觀存在．(2)電荷間的相互作用力是通過電場發(fā)生的，如圖所示．(3)電場雖然看不見摸不著，但可以通過一些性質(zhì)表現(xiàn)其存在．(1)電場是一種特殊的物質(zhì)，并非由分子、原子組成，但客觀存在1．試探電荷和場源電荷(1)試探電源：用來檢驗(yàn)電場是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的電荷，也叫檢驗(yàn)電荷．(2)場源電荷：激發(fā)被檢驗(yàn)電場的電荷，也叫源電荷．(3)試探電荷的特點(diǎn)：試探電荷的電荷量和尺寸必須充分小，對(duì)場源電荷的電荷分布及其產(chǎn)生的電場沒有明顯的影響．物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件2．電場強(qiáng)度(1)定義：放入電場中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度．(3)單位：牛每庫，符號(hào)N/C.(4)方向：電場強(qiáng)度是矢量，規(guī)定某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同．負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)所受的靜電力的方向跟該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相反．2．電場強(qiáng)度物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件(4)靜電力與電場強(qiáng)度比較物理量比較內(nèi)容靜電力電場強(qiáng)度區(qū)別物理意義電場對(duì)電荷的作用力反映電場的力的屬性決定因素由電場和電荷共同決定僅由電場自身決定大小F＝qEE＝F/q方向正電荷受力方向與E同向，負(fù)電荷受力方向與E反向規(guī)定E的方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向單位NN/C(或V/m)聯(lián)系F＝qE(普遍適用)(4)靜電力與電場強(qiáng)度比較物理量靜電力電場強(qiáng)度區(qū)別物理意義電思考討論：若已知負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)的受力方向，如何確定該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向？提示：由于異號(hào)電荷在電場中同一點(diǎn)的受力方向相反，所以負(fù)電荷受力方向的反方向即為該點(diǎn)的場強(qiáng)方向．物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件(3)方向：如果以Q為中心，r為半徑作一球面，則球面上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等．當(dāng)Q為正點(diǎn)電荷時(shí)，E的方向沿半徑向外；當(dāng)Q為負(fù)點(diǎn)電荷時(shí)，E的方向沿半徑向內(nèi)．2．電場強(qiáng)度的疊加(1)電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和．這種關(guān)系叫做電場強(qiáng)度的疊加．(2)比較大的帶電體的電場，可把帶電體分為若干小塊，每一小塊看成一個(gè)點(diǎn)電荷，用點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度疊加的方法計(jì)算整個(gè)帶電體的電場．(3)方向：如果以Q為中心，r為半徑作一球面，則球面上各點(diǎn)的物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件公式比較內(nèi)容E＝F/qE＝kQ/r2本質(zhì)區(qū)別定義式?jīng)Q定式意義及用途給出了一種量度電場強(qiáng)弱的方法指明了點(diǎn)電荷場強(qiáng)大小的決定因素適用范圍一切電場真空中點(diǎn)電荷的電場Q或q意義q表示引入電場的檢驗(yàn)(或試探)電荷的電荷量Q表示產(chǎn)生電場的點(diǎn)電荷的電荷量E及其他量關(guān)系E用F與q的比值來表示，但E大小與F、q大小無關(guān)E不僅用Q、r來表示，且E∝Q，公式比較內(nèi)容E＝F/qE＝kQ/r2本質(zhì)區(qū)別定義式?jīng)Q定式意義物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件例1關(guān)于電場強(qiáng)度和靜電力，以下說法正確的是()A．電荷所受靜電力很大，該點(diǎn)電場強(qiáng)度一定很大B．以點(diǎn)電荷為圓心，r為半徑的球面上各點(diǎn)的場強(qiáng)相同C．如空間某點(diǎn)的場強(qiáng)為零，則試探電荷在該點(diǎn)受到的靜電力也為零例1關(guān)于電場強(qiáng)度和靜電力，以下說法正確的是D．在電場中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的場強(qiáng)為E＝F/q；取走q后，該點(diǎn)場強(qiáng)仍然為E＝F/q答案：CD分析：從電場強(qiáng)度的客觀性、矢量性和力的特性三個(gè)方面考慮．物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件解析：電場強(qiáng)度是矢量，其性質(zhì)由場源電荷決定，與試探電荷無關(guān)；而靜電力則與場強(qiáng)和試探電荷都有關(guān)系，逐項(xiàng)分析如下：選項(xiàng)診斷結(jié)論A由F＝qE知，F(xiàn)由q和E共同決定，所以F很大，可能是因?yàn)閝很大造成的×B由E＝知，以點(diǎn)電荷Q為圓心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，但方向則不同，因場強(qiáng)是矢量，故各點(diǎn)場強(qiáng)不相同×C由F＝qE知：當(dāng)E＝0時(shí)，F(xiàn)＝0，即q不受靜電力作用√D只要電場確定了，電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)就是確定的，試探電荷q只是用來體現(xiàn)電場強(qiáng)弱的手段，它的有無，不會(huì)改變電場的客觀性質(zhì)√解析：電場強(qiáng)度是矢量，其性質(zhì)由場源電荷決定，與試探電荷無關(guān)；反思提升：電場強(qiáng)度和靜電力是兩個(gè)不同的概念，它們的決定因素，大小的關(guān)系，以及方向的判定等均有各自的規(guī)律．要注意它們的區(qū)別．物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件變式訓(xùn)練1－1如圖所示，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)B，如在B處放置一個(gè)q1＝－2.0×10－8C的電荷，測(cè)出其受到的靜電力F1大小為4.0×10－6N，方向如圖，則B處場強(qiáng)是多少？如果換用一個(gè)q2＝4.0×10－7C的電荷放在B點(diǎn)，其受力多大？此時(shí)B處場強(qiáng)多大？答案：200N/C8.0×10－5N200N/C變式訓(xùn)練1－1如圖所示，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)B，如分析：解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)電場強(qiáng)度的大小計(jì)算和方向判斷可分開進(jìn)行．(2)場強(qiáng)大小可由場強(qiáng)的定義式求解．(3)場強(qiáng)方向與正(負(fù))電荷所受電場力方向相同(反)．物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件例2如圖，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1＝＋4.0×10－8C和Q2＝－10－8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x＝0和x＝6cm的位置上．(1)x坐標(biāo)軸上哪個(gè)位置的電場強(qiáng)度為零？(2)x坐標(biāo)軸上哪些地方的電場強(qiáng)度方向是沿x方向的？物理選修3-1第一章第三節(jié)電場強(qiáng)度課件