内容正文:
第一课时:电场 电场强度
龙口第一中学 巩艳芳
学习目标:
1.知道电场是存在于电荷周围的特殊物质,电荷通过它的电场对其他电荷发生作用.
2.理解电场强度概念
(1)知道电场强度是描述电场强弱的物理量.
(2)会用电场强度的公式和它的变形进行计算. (3)知道比值定义式的意义及场强表达式的适用范围。
3.理解点电荷的场强公式.
重点和难点:电场强度的理解和表达式的适用条件,比值法定义物理量。
温故知新
1、库仑定律的内容是什么?
2、库仑定律的表达式是什么?
3、库仑定律的适用范围是什么?
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
库仑定律的表达式:F=k
真空中的点电荷
两个没有直接接触
的物体为什么会发生相
互作用呢?
问题1
历史上物理
大师的对话
思考:
1、刚才两位物理学家的观点分别是什么?你支持哪种观点?
2、通过预习课本的相关知识,提出第二种观点的科学家是谁?
A 电荷与电荷之间的作用力是超距作用。
B 电荷与电荷的作用力实质是电场对电荷的作用力。
法拉第
A产生的电场
B受到A产生的电场对B的作用力
A受到B产生的电场对A的作用力
B产生的电场
电荷与电荷的作用力的本质是电场对电荷的作用力。
F
B
F
A
A
B
问题1小结:电场
1、定义:存在于电荷周围的一种特殊物质。
2、电场的基本性质是:对放入其中的电荷有力的作用.(这种力叫电场力)
问题2(探究点一)
电场对电荷有力的作用,怎样描述电场这种特殊物质呢?
+q
FA
+q
FB
场源电荷:产生电场的电荷
试探电荷(或检验电荷)
+Q
检验电荷的要求:
(1)电量很小(不影响原电场)
(2)体积很小(可以当作质点)
问题2(探究点一小结)
电场强度的物理意义:用来描述电场的强弱和方向的物理量叫做电场强度,简称场强。用符号“E”来表示。
2q、3q的试探电荷依次放在A、B两点,请分别确定试探电荷所受电场力的大小.(静电力常量k为已知)
如图,真空中的点电荷电量是Q,A、B是其电场中两点,AQ的距离为r,BQ的距离为2r.现将电量为q、
在B点受力
在A点受力
3q
2q
q
电荷电量
问题2(探究点二)怎样表示电场强度的大小?
A
B
Q
r
2r
2.电场中不同的点,同一电荷所受力也不同,比值F/q一般是不同的。
1.电场中的同一点,不同电荷所受力不同,比值F/q是一定的。
问题2(探究点二)
电场强度的表达式:
问题2(探究点二小结)
1、比值定义式。
2、表达式的适用范围:
适用于任何电场。
3、电场强度的单位:
牛/库(N/C)或伏/米(V/m)
1伏/米=1牛/库
对电场强度的理解:
电场强度的表达式:
(电场强度的大小与放入的试探电荷无关。)
+Q
+q
F
E
-q
F
根据规定:负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。
问题2(探究点三)怎样表示场强的方向?
-Q
+q
F
E
物理学中规定,电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同.
问题2 (探究点四:点电荷的场强) 在真空中有一个电荷量为Q的正点电荷,求距这个场源电荷的距离为r处的A点的电场强度?
A点
+q
∵
∴ 该点的场强大小为:
方向:水平向右
问题2(探究点四小结)
点电荷的场强:E=KQ/r2
a 决定式
b 只适用于点电荷
C 点电荷的场强的方向
+
-
1、空间存在电场,在电场中的A点放入电量为2×10-9C的正电荷,电荷受到方向向右大小为4×10-4N的电场力,A点的场强大小为______ V/m ,方向______;若在该点改放电量为1 × 10-5C的负电荷,电荷受到的电场力大小为___N,方向______;此时A点的场强大小为______V/m;方向______ .
学以致用
如果不在A点放电荷,该点的场强大小为_______ V/m .
2×105
向右
2
向左
2×105
向右
2×105
A点
+Q
F
2、 关于电场强度,下列说法正确的是( )
A. E=F/q,若q减半,则该处的场强变为原来的2倍
B.E=kQ/r2中,E与Q成正比,而与r平方成反比
C.在以一个点电荷为球心,r为半径的球面上,各点的场强均相同
D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向
B
学以致用
本课小结
一、电场
1、电场的定义 2、电场的基本性质
二、电场强度
1、物理意义
2、定义式
表达式的理解
a 比值定义式 b 适用范围 c