第一章 3 静电场 电场强度和电场线-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册创新导学案课件PPT（教科版2019）

第一章　静电场 1 3．静电场　电场强度和电场线 2 1．知道电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质。2.理解电场强度的定义及物理意义，知道它的矢量性。3.会推导点电荷场强的计算式并能进行有关的计算。4.知道电场强度的叠加原理，能应用该原理进行简单计算。5.理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布，知道什么是匀强电场。 课前自主学习 4 电场 电场 电荷 静止电荷 充分小 充分小 电荷 源电荷 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 比 N/C 矢量 正电荷 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 一致 疏密 起始 终止 中断 相交 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 大小 方向 相同 平行 均匀 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 √ × √ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 提示 2．想一想 图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条电场线上有A、B两点，那么A、B两点的场强方向和大小是否相同？ 提示：A、B两点的场强方向相同，都沿着电场线向右。由于题图中仅画出一条电场线，无法确定A、B附近电场线的分布情况，故无法确定A、B两点的场强大小。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 课堂探究评价 11 探究1　静电场　电场强度 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 提示 活动1：如图甲，电荷q1和q2之间不接触就有力的作用，法拉第是如何解释这种非接触力的作用过程的？ 提示：电荷在它周围空间产生电场，电荷与电荷之间的相互作用力就是通过电场而发生的。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 活动2：物理学的理论和实验证实了法拉第“场”的观点。如图乙，为了研究点电荷Q形成的电场，分别在与点电荷Q距离为r的A点和与点电荷Q距离为2r的B点放置带不同量正电的检验电荷。若电荷量为q0的检验电荷在A点所受电场力大小为F0，在B点所受电场力大小为F0′，使检验电荷的电荷量分别为q0、2q0、3q0、…、nq0，请根据库仑定律计算出各检验电荷受到的电场力大小(可以设计表格并将数据填在表格中)。能不能用检验电荷所受电场力来表征某点电场的性质？ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 提示 提示： 可以看出，检验电荷所受的电场力，不仅与它在电场中所处位置有关，还与它本身所带的电荷量有关。因此，不能直接用检验电荷所受的电场力来表征某点电场的性质。 检验电荷的电荷量q q0 2q0 3q0 … nq0 检验电荷在A点受力大小F F0 2F0 3F0 … nF0 检验电荷在B点受力大小F′ F0′ 2F0′ 3F0′ … nF0′ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 活动3：根据活动2的数据，结合速度、加速度的定义方法，试找出表征电场中某点性质的物理量。 提示 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 1．对电场的理解 (1)电荷周围存在电场，电场是能传递电荷间相互作用力的一种客观存在的特殊物质。 (2)电场对放入其中的电荷存在着作用力。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 4．对电场强度的理解 (1)电场强度反映了电场具有力的性质。 (2)唯一性：电场中某点的电场强度E是唯一的，是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的，与是否放入检验电荷、放入检验电荷的电性、检验电荷的电荷量多少均无关。电场中不同的位置，电场强度一般是不同的。 (3)矢量性：电场强度描述了电场的强弱和方向，其方向与在该点的正电荷所受电场力的方向相同，与在该点的负电荷所受电场力的方向相反。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 例1　如图，电荷量为Q的绝缘体产生的电场中有一A 点，现在在A点放上一电荷量为q＝＋2× 10－8 C的检验电 荷，它受到的电场力为7.2×10－5 N，方向水平向左，则： (1)电荷Q在A点产生电场的场强大小为E＝_________，方向______。 (2)若在A点换上另一电荷量为q′＝－4×10－8 C的检验电荷，此时电荷Q在A点产生的场强大小为____________。该检验电荷受到的电场力大小为____________，方向________。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 (1)电场强度的定义式是什么？ (2)空间中某点的电场强度E与检验电荷有关吗？ 提示：E与检验电荷无关(E不变)。 (3)电场力如何计算？ 提示：电场力可由F＝qE求得。 提示 课前自主学习 课堂探究评价