《电场　电场强度》教案.docVIP

电场? 电场强度 一、教学目标 　　1、了解电场的概念． 　　2、理解电场强度的概念． 　　3、掌握电场强度的计算方法． 二、重点、难点分析　　1、重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法． 　　2、电场强度是描述电场性质的物理量之一，这是难点．初学者容易把电场强度跟电场力混同起来． 三、教学过程　　1、复习库仑定律 　　在真空中两个点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律． 　　2、新课引入 　　任何力的作用都离木开物质，脚踢球，脚对球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的；地球对地表附近物质的作用力是通过重力场——物质，作用的；地球与月亮间有万有引力作用力也是因有万有引力场——物质；两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场．　　3、教学 　　（1）电场 　　 a、电荷周围存在一种特殊物质 　　提问：既然场是物质，为什么我们看不到呢？ 　　答：物质形式 　　 ，但还有很多波长的光线我们看不到，但不等于它们不存在．不能以人类感官为标准判定存在与否．场客观存在的证明是它有力、能的特性．例如重力场对有质量的物体有力的作用，且可对物体做功，说明其能量．电场对放入其中的电荷Q也有力的作用，可对Q做功，说明其有能量． 　　b 　　c 　　 　　1所示，在＋Q电场中A点分别放入电荷 、 、 则它们分别受电场力为： 　　 　　Q对不同的检验电荷q有不同的电场力，但只要A点位置不变，F与q的比值就不变． 　　B点，则?????????? 　　Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某固定点， 值仅与Q、r有关，与检验电荷无关，它反映的是电场本身的性质。我们把这个物理量叫做电场强度。 　　2）电场强度 　　a 　　b 　　　FN） 　　　qC） 　　　EN／C） 　　c 　　 　　dq、－q受力方向不同，场强只能有一个方向，规定以＋q的受力方向为正． 　例? 在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向． 　　Q；负点电荷电场中某点电场强度方向 沿连线指向－Q． 　　e? N／C 　　 　　3）点电荷电场的场强 　　a （与检验电荷q无关，仅与场电荷Q及r有关） ??? b、方向：正电荷在该点受电场力方向（以后还会遇到各点场强大小，方向均相同的匀强电场） 　　4）两个点电荷产生的电场的叠加原理 　　3所示，在正点电荷 与负点电荷 产生的电场中有一点A，求A点的电场强度 ，由电场强度的定义可知， 在数值上为＋1C点电荷在A点所受的电场力．今在A点放 C，q将同时受到 和 的作用，每个作用力都能单独用库仑定律求出，就像另一个电荷不存在一样，而q受的合力为各分力的矢量和，又因q是1C正电荷，所以它受的电场力在数值上等于场强，也就是说A点的合场强为 与 单独在A点产生的场强的矢量和，这就是电场强度的叠加原理． 　　 强．可以看出，真空中任意多个点电荷产生的电场强度，仅由场电荷、电场中的位置两个因 素决定，而与检验电荷无关． 　　5）比较： 和 　　a 是场强的定义式，适用于任何电场． 　　b 是点电荷电场中场强的计算式． 　　6）电场强度小结 　　a 　　b 　　7）例题 　　1? 场电荷 C，是正点电荷；检验电荷 C，是负电荷，它们相距 m而静止且都在真空中，如图4所示．求： 　　1）q受的电场力． 　　2）q所在的B点的场强 ． 　　3）只将q换为 C的正点电荷，再求 受力及B点的场强． 　　4）将受力电荷拿去后再求B点场强． 　　? （1）库仑定律： N? 方向在A与B的连线上，且指向A． 　　2）由电场强度的定义： ? 所以? N／C? 方向由A指向B． 　　3）由库仑定律： N? 方向由A指向B． N／C? 方向由 A指向 B． 　　4）因E与q无关，自然 也不会影响E的大小与方向，所以拿走q后场强不变． 　　2? 如图 5（a）所示，点电荷q与 9q静止于真空中，相距 r，它们均为正电荷，求： 　　1）连线中点A的场强； 　　2）求场强为0的点位置． 　　l）在A点放 C，它受力情况如图5（c）所示，F为q对 的作用力，9F为 9q对 的作用力，而合力为8F方向指向q，所以 　　2）先分析 的点可能的位置范围，因在该点放＋1C时，它受力为零，所以q与9q对＋1C作用力一定等大反向，因而两力共线，由此可以断定 的点在q与9q的连线上，当＋1C放于q以左及9q以右的连线上时，它受的两个力都同向，因而不可能抵消，所以 的点一定在两点电荷中间的连线上． 　　 的点O距q为 ，如图（b）所示，＋1C电荷在O点受力为零，所以有 ??????????????????? （无意义，舍去