内容正文:
课时1.3 电 场 强 度
1.理解电场强度的定义、单位、方向。体会用比值法定义物理量的方法。
2.能推导点电荷的电场强度计算公式,并能使用公式进行相关的计算。
3.知道电场强度的叠加原理,并能应用这个原理进行简单的分析和计算。
4.知道电场线的定义和特点,会用电场线分析、描述电场的强弱和方向,知道几种特殊电场的电场线的分布特征。
重点难点:理解电场强度的定义式,学会用电场线描述电场的分布情况。
教学建议:本节需要安排两个课时教学。电场“传递”电荷之间的作用力,这个概念抽象,难理解,所以教学中要尽可能通过具体形象的实验,类比加以说明,让学生知道场的概念的提出与建立的过程,理解通过电场对电荷的作用来检验电场的方法。
导入新课:俗话说“眼见为实,耳听为虚”,是不是看不见的就不是实际存在的呢?电荷周围的电场也是一种看不见、摸不着的东西,那我们怎么知道它的存在,了解它的特性呢?今天我们就来解决这些问题。
1.电场
(1)带电体周围存在一种物质,这种物质是①电场,电荷间的相互作用就是通过②电场发生的,它是一种看不见的客观存在的物质,它具有力和能的特性。
(2)电场最基本的性质是③ 。
2.电场强度
(1)引入电场强度的目的是描述电场的强弱,它所描述的是放入电场中的电荷所受力的性质;放入电场中某点的电荷所受的④静电力与⑤电荷量的比值,叫电场强度。
(2)电场强度定义式为⑥ ,电场强度的单位为⑦牛顿/库仑或N/C。
(3)电场强度是矢量,规定电场中某点的电场强度方向与⑧正(选填“正”或“负”)电荷在该点所受到的静电力的方向相同。
(4)电场的叠加:在同一空间,如果有几个静止电荷同时产生电场,那么空间某点的电场强度是各电荷单独存在时在该点所产生的电场强度的矢量和。合电场强度的计算应遵守⑨平行四边形定则。
3.电场线
(1)为了直观地描述电场,英国物理学家⑩法拉第(填人名)提出了用电场线描述电场的方法。
(2)电场线:就是在电场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向表示该点的电场强度方向。电场线的疏密程度表示电场强度的大小。电场线并不是实际存在的,它只是为了形象地描述电场而引入的一种假想的曲线。
(3)匀强电场:场强的大小和方向都相同的电场叫匀强电场。匀强电场的电场线是一簇等间距的平行直线。
①电场 ②电场 ③对放入其中的电荷有力的作用 ④静电力 ⑤电荷量 ⑥E= ⑦牛顿/库仑或N/C ⑧正 ⑨平行四边形定则 ⑩法拉第 切线方向 电场强度的大小 等间距的平行
1.电场是不是一种物质?
解答:电场是一种客观存在的物质。
2.电荷间的相互作用是通过什么发生的?
解答:电荷间的相互作用是通过电场发生的。
3.单个点电荷周围能找到两个电场强度完全相同的点吗?
解答:点电荷周围不能找到两个电场强度完全相同的点,它们要不大小不同,要不方向不同,也可能大小、方向都不同。
4.假想出来的电场线起点在哪里?终点在哪里?
解答:起点在正电荷或无限远,终点在无限远或负电荷。
1.电场强度的定义式为E=,( )。
A.该定义式只适用于点电荷产生的电场
B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷的电荷量
C.电场强度的方向与F的方向相同
D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点电
场强度的大小成正比
【答案】D
2.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电荷量为q的电荷,所受电场力为F,A点的电场强度为E,则( )。
A.若在A点换上-q,A点电场强度方向发生变化
B.若在A点换上电荷量为2q的电荷,A点的电场强度将变为2E
C.若在A点移去电荷q,A点的电场强度变为零
D.A点电场强度的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关
【答案】D
3.(多选)关于电场线的说法,正确的是( )。
A.电场线的方向,就是电荷受力的方向
B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动
C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大
D.静电场的电场线不可能是闭合的
【答案】CD
4.(多选)如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两处的电场强度,则( )。
A.A、B两处的电场强度方向相同
B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以EA=EB
C.电场线从A指向B,所以EA>EB
D.不知A、B附近电场线的分布情况,EA、EB的大小不能确定
【答案】AD
主题1:电场
阅读教材中“电场”部分的内容,回答下列问题。
(1)法拉第是在什么情况下提出“电场”概念的?
(2)变化的电磁场具有什么性质使我们说它具有物质性?
解答:(1)由于万有引力和静电力发生在没有接触的物体间,曾经有人提出这些力是不需要媒介而超越时空产生的,这种超距作用的观点不可避