《電場及其描述》課件8(魯科版選修3-1).ppt

1.3 電場及其描述,課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解靜電場，知道場是物質(zhì)存在的一種形式 2理解電場強度，勻強電場中場強的特點 3知道電場線，會用電場線描述各種典型電場. 重點難點：1.電場強度概念的理解 2電場強度公式的運用以及用電場線描述電場.,核心要點突破,課堂互動講練,知能優(yōu)化訓(xùn)練,第3節(jié) 電場及其描述,課前自主學(xué)案,課前自主學(xué)案,一、電場及電場力 1電荷周圍存在_，電荷的相互作用不可能超越距離，是通過_傳遞的，這種場稱為_ 電場是一種客觀存在，是_存在的一種形式. 2電場對于處在其中的電荷有力的作用，這種力叫_,場,場,電場,物質(zhì),電場力,二、電場強度 1場源電荷和試探電荷：電場最明顯的特征就是對置入其中的電荷有_的作用，激發(fā)電場的電荷稱為_或源電荷，檢驗電場是否存在或強弱分布的電荷稱為_或_ 2定義：把放入電場中某點的電荷受到的電場力F與它的電荷量q的_，叫做該點的電場強度,力,場源電荷,檢驗電荷,試探電荷,比值,3公式_，物理學(xué)中規(guī)定，電場中某點的電場強度的方向跟_電荷在該點所受電場力的方向相同 4電場強度單位_，符號_.另一單位_ ，符號_. 5如果1 C的電荷在電場中的某點受到的電場力是1 N，則這點的電場強度就是_.,正,牛/庫,N/C,伏/米,V/m,1 N/C,三、點電荷的電場與勻強電場 1點電荷的電場強度_ ，適用于真空 中_產(chǎn)生的電場，式中的Q是_的電荷量 2勻強電場：大小和方向都處處相同的電場.,點電荷,場源電荷,提示：這種結(jié)論不正確電場中某點的場強與場源電荷和空間位置有關(guān)，而與檢驗電荷無關(guān),與受力F也無關(guān),四、電場線 1定義：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線(或直線)曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向 2電場線的特點 (1)電場線從_出發(fā)，終止于_. (2)電場線在電場中不相交，這是因為在電場中任意一點的電場強度不可能有兩個方向,正電荷(或無限遠處),負電荷(或無限遠處),(3)在同一幅圖中，電場強度較大的地方電場線較_，電場強度較小的地方電場線較_,因此可以用電場線的_來表示電場強度的相對大小 (4)如果電場中各點電場強度的大小_、方向_ ，那么這個電場就叫做勻強電場,密集,稀疏,疏密,相等,相同,3幾種常見電場的電場線,正,負,等量同種,等量異種,勻強,思考感悟 2在兩條電場線之間的空白處是否存在電場? 提示：存在電場客觀存在于電荷周圍的空間,而電場線只是形象描述電場的需要,核心要點突破,特別提醒：電場強度和電場力不同，電場強度描述的是電場的力的性質(zhì)，而電場力的研究對象則是電場中的電荷,即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀) 1電場中一點P，下列說法正確的是() A若放在P點的電荷的電荷量減半，則P點的場強減半 BP點沒有試探電荷，則P點場強為0 CP點場強越大，則同一電荷在P點受到的電場力越大 DP點場強方向為放在該點的電荷的受力方向,解析：選C.場強E與F、q無關(guān)，不管電場中某點是否有檢驗電荷或檢驗電荷的電荷量有多大,對電場本身都無影響，所以A、B均不對電場力F與E、q成正比，E、q越大F越大，所以C對場強方向與正電荷放在該點所受電場力的方向相同，與負電荷所受電場力的方向相反,所以D不對,二、電場線的理解 1電場線不是電荷的運動軌跡 (1)電場線是為形象地描述電場而引入的假想曲線，規(guī)定電場線上某點的場強方向沿該點的切線方向，也就是正電荷在該點受電場力產(chǎn)生的加速度的方向 (2)運動軌跡是帶電粒子在電場中實際通過的徑跡，徑跡上每點的切線方向為粒子在該點的速度方向結(jié)合力學(xué)知識，可以知道物體的速度方向不一定與加速度的方向一致，因此電場線不一定是粒子的運動軌跡,(3)在滿足以下條件時，電場線與帶電粒子運動軌跡重合 電場線是直線； 帶電粒子只受電場力作用，或受其他力，但方向沿電場線所在直線； 帶電粒子初速度為零或初速度方向沿電場線所在的直線,2電場線的疏密和場強關(guān)系的常見情況 按照電場線的畫法的規(guī)定，場強大的地方電場線密，場強小的地方電場線疏在圖131中EAEB.,圖131,但若只給一條直電場線如圖132所示，則無法由疏密程度來確定A、B兩點的場強的大小，對此情況可有多種推理判斷： 若是正點電荷電場中的一 根電場線，則EAEB. 若是負點電荷電場中的一根電場線，則EA<EB. 若是勻強電場中的一根電場線，則EAEB.,圖132,即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀) 2(2011年臺州高二測試)如圖133所示的電場中，A、B兩點的電場強度相同的是(),圖133,解析：選C.A中A、B兩點的電場強度大小相等，但方向不同；B中A、B兩點的電場強度大小不等，方向相同；D中A、B兩點的電場強度大小、方向均不同；C所示的勻強電場中A、B兩點的電場強度大小相等，方向相同,(2011年福州高二質(zhì)檢)真空中的A、B兩點分別放置有異種點電荷Q1、Q2，已知它們間的庫侖力為10 N，電荷量分別為Q12104 C，Q22104 C求： (1)Q1在Q2處產(chǎn)生的電場強度E1； (2)Q2在Q1處產(chǎn)生的電場強度E2； (3)AB連線的中點O處的電場強度E0.,課堂互動講練,【答案】(1)5104 N/C沿AB的延長線 (2)5104 N/C由A指向B (3)4105 N/C由A指向B,圖134是靜電場的一部分電場線分布，下列說法中正確的是() A這個電場可能是一個帶負電 的點電荷的電場 B點電荷q在A點受到的電場力 比在B點受到的電場力大,圖134,C點電荷q在A點的瞬時加速度比在B點的瞬時加速度小 D負電荷在B點受到的靜電力方向沿B點的場強方向 【精講精析】孤立的負電荷周圍的電場線是類似于輻向向負電荷聚集的直線，故A錯,電場線越密的地方場強越強，由圖知A點比B點的場強強又因FEq，得電荷在A點比在B點受的力大，故B對 由牛頓第二定律可知，a與F成正比，所以電荷在A點的加速度比在B點的大，故C錯 B點的切線方向即B點的場強方向，而負電荷所受電場力方向與其相反，故D錯,【答案】B 【方法總結(jié)】(1)電場線是為了形象描述電場而引入的，其用途在于能體現(xiàn)電場的強弱和方向 (2)掌握常見場的場線分布特點有利于靈活解決相應(yīng)問題,如圖135所示，質(zhì)量 為m的帶電小球用絕緣線懸掛 于O點，并處在水平向左的勻 強電場中，場強為E，球靜止 時細線與豎直方向的夾角為，求：,圖135,(1)小球帶何種電荷，電荷量是多少？ (2)若燒斷細線，則小球?qū)⒆鍪裁催\動？(設(shè)電場范圍足夠大) 【思路點撥】解本題的關(guān)鍵是對小球進行正確的受力分析，分析中要注意研究對象多受了一個電場力，其分析方法不變,【自主解答】(1)如圖136所示，由平衡條件得F電qEmgtan ，所以qmgtan /E,因小球受到向左的電場力，所以小球帶正電.,圖136,【答案】見自主解答,變式訓(xùn)練 如圖137所示， A為帶正電Q的金屬板，沿金屬 板的垂直平分線，在距板r處放 一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球， 小球受水平向右的電場力偏轉(zhuǎn) 角而靜止，小球用絕緣線懸掛于O點，試求小球所在處的電場強度.,圖137,答案：mgtan/q方向水平向右,