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1、第第2章章 電場與示波器電場與示波器學(xué)案學(xué)案1 探究電場的力的性質(zhì)探究電場的力的性質(zhì) 123理解電場強(qiáng)度的概念及公式，并會(huì)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算理解電場強(qiáng)度的概念及公式，并會(huì)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.會(huì)用電場線表示電場，并熟記幾種常見電場的電場會(huì)用電場線表示電場，并熟記幾種常見電場的電場線分布特征線分布特征.理解點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度及場強(qiáng)疊加原理理解點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度及場強(qiáng)疊加原理學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備一、電場電場強(qiáng)度一、電場電場強(qiáng)度1在空間中有一電
2、場，把一帶電荷量為在空間中有一電場，把一帶電荷量為q的試探電荷放的試探電荷放在電場中的在電場中的A點(diǎn)，該電荷受到的靜電力為點(diǎn)，該電荷受到的靜電力為F.若把帶電荷若把帶電荷量為量為2q的點(diǎn)電荷放在的點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)，則它受到的靜電力為多少？點(diǎn)，則它受到的靜電力為多少？若把帶電荷量為若把帶電荷量為nq的點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)，它受到的靜電力的點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)，它受到的靜電力為多少？為多少？2結(jié)合結(jié)合問題設(shè)計(jì)問題設(shè)計(jì)1思考電荷在電場中某點(diǎn)受到的靜電力思考電荷在電場中某點(diǎn)受到的靜電力F與電荷所帶電荷量與電荷所帶電荷量q有有何關(guān)系？何關(guān)系？答案答案F與與q成正比，即成正比，即F與與q的比值為定值的比值為定值要點(diǎn)提煉
3、要點(diǎn)提煉電場強(qiáng)度的定義式是電場強(qiáng)度的定義式是EF/q，它是表示電場的強(qiáng)弱和方向的物理量：，它是表示電場的強(qiáng)弱和方向的物理量：1電場強(qiáng)度的唯一性：決定于電場本身，與是否放入試探電荷、放入電電場強(qiáng)度的唯一性：決定于電場本身，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無關(guān)荷的電性、電荷量的多少均無關(guān)(填填“有關(guān)有關(guān)”或或“無關(guān)無關(guān)”)2電場強(qiáng)度的矢量性：電場強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)的正電荷所受靜電力的電場強(qiáng)度的矢量性：電場強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)的正電荷所受靜電力的方向相同，與負(fù)電荷的受力方向相反所以比較電場強(qiáng)度是否相同時(shí)，一方向相同，與負(fù)電荷的受力方向相反所以比較電場強(qiáng)度是否相同時(shí)，一定要考慮大小和方
4、向兩個(gè)因素定要考慮大小和方向兩個(gè)因素qnqFnF2q2F學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備答案比值法定義的特點(diǎn)是被定義的物理量與作比值的兩個(gè)量無關(guān)，答案比值法定義的特點(diǎn)是被定義的物理量與作比值的兩個(gè)量無關(guān)，只取決于物質(zhì)、電阻、電場本身的性質(zhì)只取決于物質(zhì)、電阻、電場本身的性質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備二、點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加二、點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加1如圖所示，在正點(diǎn)電荷如圖所示，在正點(diǎn)電荷Q的電場中有一試的電場中有一試探電荷探電荷q，已知，已知q到到Q的
5、距離為的距離為r，Q對(duì)對(duì)q的作用的作用力是多大？力是多大？Q在在q所在位置產(chǎn)生的電場的電場所在位置產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度是多大？方向如何？強(qiáng)度是多大？方向如何？體積小，電量少體積小，電量少. .一般帶正電一般帶正電F 2如果再有一正點(diǎn)電荷如果再有一正點(diǎn)電荷QQ，放在如圖所，放在如圖所示的位置，示的位置，q所在位置的電場的電場強(qiáng)度多所在位置的電場的電場強(qiáng)度多大？大？F1 F2F矢量合成矢量合成2222QqFkrQEkr學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備要點(diǎn)提煉要點(diǎn)提煉(2)方向：沿某點(diǎn)和方向：沿某點(diǎn)和Q的連線，的連線，Q為正電荷時(shí)，沿連
6、線向外，為正電荷時(shí)，沿連線向外，Q為負(fù)電荷為負(fù)電荷時(shí)，沿連線向里如果以時(shí)，沿連線向里如果以Q為中心，為中心，r為半徑作一球面，則球面上各點(diǎn)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)?shù)碾妶鰪?qiáng)度大小相等當(dāng)Q為正電荷時(shí)，為正電荷時(shí)，E的方向沿半徑向外；當(dāng)?shù)姆较蜓匕霃较蛲?；?dāng)Q為為負(fù)電荷時(shí)，負(fù)電荷時(shí)，E的方向沿半徑向里的方向沿半徑向里2場強(qiáng)是矢量，當(dāng)空間存在多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場時(shí)，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)是矢量，當(dāng)空間存在多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場時(shí)，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)度的矢量和學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例
7、精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備三、電場線勻強(qiáng)電場三、電場線勻強(qiáng)電場1電場線是如何表示電場方向和強(qiáng)弱的？電場線是如何表示電場方向和強(qiáng)弱的？2電場線是真實(shí)存在的嗎？能不能相交？電場線是真實(shí)存在的嗎？能不能相交？切線：方向切線：方向疏疏密密強(qiáng)強(qiáng)弱弱假想的曲線假想的曲線若相交，則有兩個(gè)方向，若相交，則有兩個(gè)方向，與唯一性矛盾與唯一性矛盾要點(diǎn)提煉要點(diǎn)提煉1電場線的特點(diǎn)有：電場線的特點(diǎn)有：(1)起始于無限遠(yuǎn)或正電荷，終止于負(fù)電荷或無限遠(yuǎn)起始于無限遠(yuǎn)或正電荷，終止于負(fù)電荷或無限遠(yuǎn)(2)任意兩條電場線不相交任意兩條電場線不相交(3)在同一幅圖中，電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，電場線某點(diǎn)的切
8、線方向在同一幅圖中，電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，電場線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向表示該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向2勻強(qiáng)電場中各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同；電場線是距勻強(qiáng)電場中各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同；電場線是距離離相等的相等的平行平行直直線線學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備延伸思考延伸思考1.點(diǎn)電荷、等量同號(hào)點(diǎn)電荷、等量異號(hào)點(diǎn)電荷電場的電場線有何特點(diǎn)？點(diǎn)電荷、等量同號(hào)點(diǎn)電荷、等量異號(hào)點(diǎn)電荷電場的電場線有何特點(diǎn)？點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷(1)點(diǎn)電荷形成的電場中，不存在場強(qiáng)相同的點(diǎn)點(diǎn)電荷形成的電場中，不存在場強(qiáng)相同的點(diǎn)(2)若以點(diǎn)電荷
9、為球心作一個(gè)球面，電場線處處與球面垂直在此球若以點(diǎn)電荷為球心作一個(gè)球面，電場線處處與球面垂直在此球面上場強(qiáng)大小處處相等，方向各不相同面上場強(qiáng)大小處處相等，方向各不相同發(fā)散型發(fā)散型會(huì)聚型會(huì)聚型同條線上：同向，同條線上：同向，不等大不等大同球面上：等大，同球面上：等大，不同向不同向?qū)W習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備等量同號(hào)點(diǎn)電荷的電場：等量同號(hào)點(diǎn)電荷的電場： ( (以等量正點(diǎn)電荷為例以等量正點(diǎn)電荷為例) )排斥型排斥型(1)兩點(diǎn)電荷連線上，中點(diǎn)兩點(diǎn)電荷連線上，中點(diǎn)O處場強(qiáng)為零，向兩側(cè)場強(qiáng)逐漸增大，方向指向處場強(qiáng)為零，向兩側(cè)場強(qiáng)逐漸增大，
10、方向指向中點(diǎn)中點(diǎn)(2)兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O沿中垂面沿中垂面(中垂線中垂線)到無限遠(yuǎn)到無限遠(yuǎn),電場線先變密后變疏，電場線先變密后變疏，即場強(qiáng)先變大后變小，方向背離中點(diǎn)即場強(qiáng)先變大后變小，方向背離中點(diǎn)OE1E2E E1 1= =E E2 2，反向，反向?qū)W習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場：等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場：(1)兩點(diǎn)電荷連線上的各點(diǎn)場強(qiáng)方向從正電荷指向負(fù)電荷，沿電場線方向場強(qiáng)先兩點(diǎn)電荷連線上的各點(diǎn)場強(qiáng)方向從正電荷指向負(fù)電荷，沿電場線方向場強(qiáng)先變小再變大，中點(diǎn)處場強(qiáng)最小變小再變大，中點(diǎn)處場強(qiáng)最小(2)兩
11、點(diǎn)電荷連線的中垂面兩點(diǎn)電荷連線的中垂面(中垂線中垂線)上，電場線的方向均相同，即電場強(qiáng)度方向上，電場線的方向均相同，即電場強(qiáng)度方向都相同，總與中垂面都相同，總與中垂面(或中垂線或中垂線)垂直且指向負(fù)點(diǎn)電荷一側(cè)沿中垂面垂直且指向負(fù)點(diǎn)電荷一側(cè)沿中垂面(中垂線中垂線)從從中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)處，場強(qiáng)大小一直減小，中點(diǎn)處場強(qiáng)最大中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)處，場強(qiáng)大小一直減小，中點(diǎn)處場強(qiáng)最大向吸型向吸型O連線上最疏，連線上最疏，中垂線上最密中垂線上最密學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)
12、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備2電場線和帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡相同嗎？電場線和帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡相同嗎？不一定相同不一定相同.電場線與運(yùn)動(dòng)軌跡不能混為一談，不能認(rèn)為電場線就是電場線與運(yùn)動(dòng)軌跡不能混為一談，不能認(rèn)為電場線就是帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡只有當(dāng)電場線是直線，且?guī)щ娏Ｗ訋щ娏Ｗ釉陔妶鲋羞\(yùn)動(dòng)的軌跡只有當(dāng)電場線是直線，且?guī)щ娏Ｗ又皇莒o電力作用只受靜電力作用(或受其他力，但方向沿電場線所在直線或受其他力，但方向沿電場線所在直線)，同時(shí)帶，同時(shí)帶電粒子的初速度為零或初速度方向沿電場線所在直線時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡電粒子的初速度為零或初速度方向沿電場線所在直線時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡才和電場線重合，這只是一種特殊情況才
13、和電場線重合，這只是一種特殊情況學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備一、對(duì)電場強(qiáng)度的理解一、對(duì)電場強(qiáng)度的理解例例1 如圖所示，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體如圖所示，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)附近有一點(diǎn)B，若在，若在B處放置一個(gè)處放置一個(gè)q12.0108 C的電荷，測出其受到的的電荷，測出其受到的靜電力靜電力F1大小為大小為4.0106 N，方向如，方向如圖，則：圖，則：(1)B處場強(qiáng)是多少？方向如何？處場強(qiáng)是多少？方向如何？(2)如果換成一個(gè)如果換成一個(gè)q24.0107C 的電荷放在的電荷放在B點(diǎn)，其受力多大？點(diǎn)，其受力多大？此時(shí)此時(shí)B處場強(qiáng)多
14、大？處場強(qiáng)多大？E E 與與F F 反向反向?qū)W習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備二、點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加二、點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加例例2 如圖所示，真空中，帶電荷量分別為如圖所示，真空中，帶電荷量分別為Q和和Q的點(diǎn)電荷的點(diǎn)電荷A、B相距相距r，則：，則：(1)點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷A、B在中點(diǎn)在中點(diǎn)O產(chǎn)生的場強(qiáng)分別為產(chǎn)生的場強(qiáng)分別為多大？方向如何？多大？方向如何？(2)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場強(qiáng)為多大？的場強(qiáng)為多大？(3)在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距A、B兩兩點(diǎn)都為點(diǎn)都為r的的O點(diǎn)的場強(qiáng)如
15、何？點(diǎn)的場強(qiáng)如何？EAEB方向：方向：AB同向相加同向相加EAEBEOEO學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備例例3 某電場的電場線分布如圖所示，下某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是列說法正確的是 () 三、電場線的理解和應(yīng)用三、電場線的理解和應(yīng)用Ac點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度點(diǎn)的電場強(qiáng)度B若將一試探電荷若將一試探電荷q由由a點(diǎn)靜止釋放，它點(diǎn)靜止釋放，它 將沿電場線運(yùn)動(dòng)到將沿電場線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)點(diǎn)Cb點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度點(diǎn)的電場強(qiáng)度Da點(diǎn)和點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向相同點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方
16、向相同疏疏密密電場線是曲線電場線是曲線b b點(diǎn)更密一些點(diǎn)更密一些EaEb切線方向不同切線方向不同學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備電場電場電場強(qiáng)弱與方向的描述電場強(qiáng)弱與方向的描述電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式電場強(qiáng)度的疊加電場強(qiáng)度的疊加平行四邊形定則平行四邊形定則電場的形象描述電場的形象描述電場線電場線電場線的性質(zhì)電場線的性質(zhì)幾種常見電場的電場幾種常見電場的電場線分布和特點(diǎn)線分布和特點(diǎn)勻強(qiáng)電場勻強(qiáng)電場學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)
17、探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備AD 2(電場強(qiáng)度矢量的疊加電場強(qiáng)度矢量的疊加) N(N1)個(gè)電個(gè)電荷量均為荷量均為q(q0)的小球，均勻分布在半的小球，均勻分布在半徑為徑為R的圓周上，如圖所示向右移去位的圓周上，如圖所示向右移去位于圓周上于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球，則圓心點(diǎn)的一個(gè)小球，則圓心O點(diǎn)處點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為的電場強(qiáng)度大小為_，方向，方向_(已知靜電力常量已知靜電力常量為為k)移去前移去前：Eo=0移去后移去后沿沿OP指向指向P點(diǎn)點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備3(場強(qiáng)的應(yīng)用場強(qiáng)的應(yīng)用)一試探電荷一試探電荷q 4109 C，在電場中，在電場中P點(diǎn)受到點(diǎn)受到 的靜電力的靜電力F6107 N則：則： (1)P點(diǎn)的場強(qiáng)大小為點(diǎn)的場強(qiáng)大小為_； (2)將試探電荷移走后，將試探電荷移走后，P點(diǎn)的場強(qiáng)點(diǎn)的場強(qiáng) 大小為大小為_； (3)放一電荷量為放一電荷量為q1.2106 C 的電荷在的電荷在P點(diǎn)，受到的靜電力點(diǎn)，受到的靜電力F的的 大小為大小為_ (2)E跟試探電荷無關(guān)跟試探電荷無關(guān),E=1.5102 N/C.(3)FqE1.21061.5102 N 1.8104 N學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備
高中物理 第2章 探究電場的力的性質(zhì)課件 滬科版選修31
