2019-2020年人教版高中物理選修3-1 第一章 第3節(jié) 電場強(qiáng)度 教案1.doc
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2019-2020年人教版高中物理選修3-1 第一章 第3節(jié) 電場強(qiáng)度 教案1 三維目標(biāo) 知識與技能 1.知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的,知道電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài); 2.理解電場強(qiáng)度的概念、定義式及有關(guān)的計(jì)算,知道電場強(qiáng)度是矢量及方向是怎樣規(guī)定的; 3.根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式并能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算; 4.知道電場的疊加原理并應(yīng)用這個原理進(jìn)行簡單的計(jì)算。 5.知道什么是電場線,知道用電場線可以形象地表示電場的方向和強(qiáng)弱; 6.知道一個點(diǎn)電荷,兩個等量點(diǎn)電荷、點(diǎn)電荷與帶電平行板間的電場線的分布; 7.知道什么是勻強(qiáng)電場,以及勻強(qiáng)電場的電場線的分布; 8.知道兩塊靠近的平行金屬板,大小相等,互相正對,分別帶有等量的正負(fù)電荷,它們之間的電場(除邊緣附近外)是勻強(qiáng)電場。 過程與方法 1.通過分析電場中不同點(diǎn)的電場力F與電荷電量q的比例關(guān)系,使學(xué)生理解F/q比值反映的是電場的強(qiáng)弱。通過類比方法、比值法定義物理量,提高學(xué)生研究問題的能力; 2.知道電場疊加的一般方法。 3.用電場線形象化地描述電場,使學(xué)生達(dá)到運(yùn)用形象思維上升到抽象思維的境界。 情感態(tài)度與價值觀 1.使學(xué)生學(xué)會由個別事物的個性來認(rèn)識一般事物的共性的認(rèn)識事物的一種重要的科學(xué)方法;培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會分析和處理電場問題的一般方法。 2.通過電場的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生對物質(zhì)的認(rèn)識觀。 3.使學(xué)生從一些特殊事物找出它們的共性而得到一般的規(guī)律; 4.通過各種電場中電場線的描繪,滲透物理學(xué)中的美學(xué)教育。 教學(xué)重點(diǎn) 電場、電場強(qiáng)度和電場線的概念,電場強(qiáng)度的定義式。 教學(xué)難點(diǎn) 1.電場概念的理解、應(yīng)用電場的疊加原理進(jìn)行簡單的計(jì)算。 2.對E=和E=的理解。 3.對理解電場線的性質(zhì)。 教學(xué)方法 歸納推理法、講授法、實(shí)驗(yàn)分析法、歸納總結(jié)法。 教具準(zhǔn)備 有機(jī)玻璃棒一根、絲綢一塊,絕緣導(dǎo)體球大小各一個,細(xì)絲線一條,鐵架臺一個。感應(yīng)起電機(jī)一臺,盛有蓖麻油與奎寧的針狀結(jié)晶或頭發(fā)屑混和物的玻璃培養(yǎng)皿一個,一對電極球,一對平行板電極,常見電場的電場線分布的投影片。 課時安排 2課時 教學(xué)過程 [新課導(dǎo)入] 問題:庫侖定律的文字表述、公式、適用條件? 文字表述,真空中兩個點(diǎn)電荷之間相互作用的電力,跟它們的電荷量的乘積成正比,跟它們距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。 適用條件:真空(干燥空氣)中,點(diǎn)電荷。 公式:F=,求解靜電力F時,利用公式將q1、q2代絕對值,求得大小,方向依據(jù)同斥異引判定。 問題:電荷間相互作用的引力和斥力是如何實(shí)現(xiàn)的? 電荷間相互作用不需要直接接觸,它們間的的引力和斥力是通過第三者間接作用而完成的。 萬有引力曾被認(rèn)為是一種既不需要媒介,也不需要經(jīng)歷時間,而是超越空間與時間直接發(fā)生的作用,并被稱為超距作用。盡管牛頓本人不贊成這種說法,并指出:“沒有其他東西做媒介,一個物體可以超越距離通過真空對另一個物體作用……在我看來,這種思想荒唐之極?!比欢?,他未能解決這個問題,因而仍然有人把萬有引力說成是典型的超距作用。 庫侖的平方反比定律似乎表明,靜電力像萬有引力一樣,也是一種超距力,然而,超距作用的觀點(diǎn)不可避免地帶來一些神秘色彩,與人類的理智和科學(xué)追求不符,是18~19世紀(jì)的多數(shù)科學(xué)家難于接受的。使人們擺脫這一困境的是英國人法拉第,一位對事物本性有深刻洞察力的科學(xué)家。 完成電荷間相互作用的東西我們看不見,摸不著,但它確確實(shí)實(shí)存在,是一種客觀存在的特殊的物質(zhì)形態(tài),把它稱為場。本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)電場的問題。 [新課教學(xué)] 一、電場 1.概念 電荷A 電荷A的電場 電荷B 電荷B的電場 產(chǎn)生 產(chǎn)生 施力 施力 19世紀(jì)30年代,法拉第提出一種觀點(diǎn),認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場,處在電場中的其他電荷受到的作用力就是這個電場給予的。例如,電荷A對電荷B的作用力,就是電荷A的電場對電荷B的作用;電荷B對電荷A的作用力,就是電荷B的電場對電荷A的作用。 存在于電荷周圍,能傳遞電荷間相互作用力的一種特殊物質(zhì),稱為電場。 電荷之間的相互作用是通過電場來發(fā)生的。只要有電荷存在,電荷的周圍就存在著電場。 近代物理學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)證實(shí)并且發(fā)展了法拉第的觀點(diǎn)。電場以及磁場已被證明是一種客觀存在,并且是互相聯(lián)系的,統(tǒng)稱為電磁場。變化的電磁場以有限的速度──光速,在空間傳播。它和分子、原子組成的實(shí)物一樣具有能量、質(zhì)量和動量,因而場與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。 應(yīng)該指出的是,只有在研究運(yùn)動的電荷,特別是運(yùn)動狀態(tài)迅速變化的電荷時,上述電磁場的實(shí)在性才突顯出來。在本章中,只討論靜止電荷產(chǎn)生的電場,稱為靜電場。這種情況下,可以認(rèn)為電場只是描述電荷相互作用的一種有效而且方便的方法。 2.電場的基本性質(zhì) (1)對放入其中的電荷有力的作用 放入電場中的任何帶電體都將受到電場力的作用,這種力稱為電場力。且同一點(diǎn)電荷在電場中不同點(diǎn)處受到的電場力的大小或方向都可能不一樣。 (2)電場能使放入電場中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象 (3)電場具有能量 當(dāng)帶電體在電場中移動時,電場力將對帶電體做功,這表示電場具有能量。 電場具有力和能的特征。 3.電場的屬性 (1)特殊性 不同于生活中常見的物質(zhì),看不見、摸不著、無法稱量、可以疊加。 (2)物質(zhì)性 是客觀存在的,具有物質(zhì)的基本屬性──質(zhì)量和能量。 二、電場強(qiáng)度 電場明顯的特征之一是對場中其他電荷有力的作用,因此在研究電場的性質(zhì)時,可以從靜電力入手。 1.試探電荷與場源電荷 (1)試探電荷 ①試探電荷(檢驗(yàn)電荷) 為了研究電場的存在及其強(qiáng)弱分布,必須在電場中放入電荷,以測量電場對它的作用力,引入的電荷叫做試探電荷。 用來檢驗(yàn)電場是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的電荷,稱為試探電荷或檢驗(yàn)電荷。 ②試探電荷必須滿足的條件 a.電量充分小 試探電荷的電量應(yīng)當(dāng)充分小,放入至后,不致影響原來要研究的電場。即放入后,對場源電荷分布的影響要足夠小,從而可以忽略。 b.體積充分小 試探電荷的體積要充分小,相對于場電荷要能被看作點(diǎn)電荷,這樣便于用來研究電場中各點(diǎn)的情況。 (2)場源電荷 形成電場的電荷稱為場源電荷。 2.電場強(qiáng)度 電場的力的性質(zhì)用什么物理量來描述呢? +Q +q A FA +q B FB 【演示】將絕緣導(dǎo)體球放在桌面上,用絲線將小球懸于鐵架臺上,用與絲綢摩擦過的有機(jī)玻璃棒反復(fù)多次使兩球帶電。實(shí)驗(yàn)過程中緩慢移到鐵架臺到不同位置。 現(xiàn)象:小球偏離一定角度。將鐵架臺緩慢移到不同位置,偏角不同。 結(jié)論:小球處于絕緣導(dǎo)體球的電場中的不同位置,所受電場力的大小和方向不同,如圖。 這表明電場的強(qiáng)弱和方向是與位置有關(guān)的。 問題:不同點(diǎn)電荷在電場中同一點(diǎn)所受電場力相同嗎? 【演示】將兩球位置固定,用摩擦起電后的有機(jī)玻璃棒給兩球帶電,細(xì)線偏離一定角度。用不帶電的有機(jī)玻璃棒接觸小球后拿開。 現(xiàn)象:用不帶電的有機(jī)玻璃棒接觸小球后,小球的電量減小了,絲線偏離的角度減小。 結(jié)論:說明電場力減小,即不同點(diǎn)電荷在電場中同一點(diǎn)所受電場力不同。 根據(jù)上面的結(jié)論可知,試探電荷在電場中受到的電場力與試探電荷有關(guān),電場中某確定點(diǎn)的電場力的大小和方向具有不確定性,不可以用電場力來描述電場本身的力的性質(zhì)。 然而,人們很自然地會想到,如果把一個很小的電荷q1用做試探電荷,它在電場中的某個位置受到的靜電力是F1,另一個同樣的電荷q1在同一位置受到的靜電力一定也是F1;現(xiàn)在把兩個這樣的電荷一同放在這里,它們總的電荷量是2q1,它們所受的合力很可能就是2F1。依次類推,三個這樣的電荷放在這里,電荷量是3q1,受到的靜電力可能是3F1……也就是說,試探電荷在電場中某點(diǎn)受到的力F很可能與試探電荷的電荷量q成正比 F=Eq 式中E是比例常數(shù),與試探電荷q無關(guān)。 實(shí)驗(yàn)表明,我們的推測是正確的:試探電荷在電場中某個位置所受的力,的確與試探電荷的電荷量成正比。實(shí)驗(yàn)還表明,在電場的不同位置,比例常數(shù)E一般是不一樣的,它反映了電場在這點(diǎn)的性質(zhì)。 物理學(xué)中引入一個新的物理量“電場強(qiáng)度”來描述電場的力的性質(zhì)。 (1)定義 放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度,簡稱場強(qiáng)。 (2)公式 E=(量度式,適用于任何電場) 這是利用比值定義法定義電場強(qiáng)度的,是物理學(xué)中定義物理量經(jīng)常采用的方法。在物理學(xué)中,常常用比值定義一個物理量,用來表示形容對象的某種性質(zhì),如密度、速度等。比值定義法,在定義一個新的物理量的同時,也確定了這個新的物理量與原有物理量之間的關(guān)系,這是任何采用比值定義法定義的物理量的共同特點(diǎn)。 (3)場強(qiáng)的大小和方向 電場強(qiáng)度是反映電場本身力的性質(zhì)的物理量,有大小和方向,是矢量。 ①大?。旱扔趩挝浑姾闪康碾姾墒艿降碾妶隽Φ拇笮?。 ②方向:跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場力的方向相同。 物理學(xué)中規(guī)定,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同。按照這個規(guī)定,負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)所受的靜電力的方向跟該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相反。 (4)場強(qiáng)的單位 在國際單位制中,場強(qiáng)的單位是牛頓每庫侖,符號為N/C。如果1C的電荷在電場中的某點(diǎn)受到的電場力是1N,這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度就是1N/C。電場強(qiáng)度的另一單位是伏特每米,1N/C=1V/m。 (5)電場強(qiáng)度的物理意義 問題:E由F、q決定嗎? 分析:E表示電場本身的屬性,與F、q無關(guān),即E跟電場中某點(diǎn)有無試探電荷和試探電荷的電荷量的多少,電性如何、所受電場力均無關(guān)。 公式E=是量度式,E可用該公式計(jì)算,但不是由它決定的,不能說E與F成正比,與q成反比。 電場強(qiáng)度是表示電場的強(qiáng)弱和方向的物理量,反映了電場本身的力的性質(zhì),由電場本身決定,與試探電荷無關(guān),具有唯一性。 拓展:那F由E、q決定嗎? 分析:F由E、q決定,F(xiàn)=Eq(決定式),這是計(jì)算電荷在電場中受到的電場力的通用計(jì)算公式。 三、點(diǎn)電荷的電場、電場強(qiáng)度的疊加 1.點(diǎn)電荷的電場 電場強(qiáng)度是描述電場性質(zhì)的物理量,在靜電場中,它不隨時間改變。在某一電荷的電場中,不同位置的電場強(qiáng)度一般是不同的。電場強(qiáng)度與產(chǎn)生它的場源電荷有什么關(guān)系呢?電場強(qiáng)度由電場本身決定,由電場本身的哪些因素決定呢?下面以點(diǎn)電荷為例分析。 (1)真空中點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式 點(diǎn)電荷是最簡單的場源電荷。設(shè)一個點(diǎn)電荷的電荷量為Q,與之相距r的試探電荷的電荷量為q,根據(jù)庫侖定律,試探電荷所受的力為 F= 依電場強(qiáng)度的定義,E=,所以,該點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為 (決定式) 式中k=9.0109Nm2/C2。Q為場源電荷的電荷量,r為電場中研究點(diǎn)到Q的距離,均為電場本身的物理量。 +Q P E -Q P E (2)適用條件 真空(干燥空氣)、點(diǎn)電荷。 (3)點(diǎn)電荷場強(qiáng)方向 如果場電荷Q是正電荷,E的方向就是沿著PQ連線并背離Q;如果場電荷Q是負(fù)電荷,E的方向就是沿著PQ連線并指向Q。 由此進(jìn)一步證明:確定電場中的確定點(diǎn),其場強(qiáng)無論大小,還是方向都是確定的,跟此點(diǎn)有無電荷、電荷的電荷量、電荷的電性、所受電場力等均無關(guān)。 但電荷在電場中所受電場力的大小和方向,除了與場強(qiáng)的大小、方向有關(guān),還與該點(diǎn)的試探電荷的電荷量、電荷的電性等有關(guān)。 問題討論: 在以點(diǎn)電荷為球心的球面各點(diǎn)的場強(qiáng)是否相同? 場強(qiáng)是矢量,以點(diǎn)電荷為球心的球面上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同,但方向不同,所以場強(qiáng)矢量不同。 2.電場強(qiáng)度的疊加 (1)電場的疊加原理 問題:如果空間中有幾個點(diǎn)電荷同時存在,此時各點(diǎn)的場強(qiáng)是怎樣的呢? +Q1 P E1 -Q2 E E2 由于場強(qiáng)是矢量,類似于力,矢量均滿足獨(dú)立性原理和疊加原理,故電場互相疊加,形成合電場,則某點(diǎn)的場強(qiáng)等于各個電荷單獨(dú)存在時在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和,即利用平行四邊形定則進(jìn)行合成。 這說明電場的作用是可以疊加的。例如:圖中P點(diǎn)的場強(qiáng),等于+Q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E1和-Q2在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E2的矢量和。 電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個電荷單獨(dú)存在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和。 (2)均勻帶電球體的電場 一個比較大的帶電物體不能看做點(diǎn)電荷。在計(jì)算電場時,可以把它分做若干小塊,只要每個小塊足夠小,就可以把每小塊所帶的電荷看成點(diǎn)電荷,然后用點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度疊加的方法計(jì)算整個帶電體的電場。 可以證明,一個半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)在球的外部產(chǎn)生的電場,與一個位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同球外各點(diǎn)的電場強(qiáng)度也是 式中r是球心到該點(diǎn)的距離(r>R),Q為整個球體所帶的電荷量。 【例題】如圖所示,在真空中有兩個點(diǎn)電荷Q1=+3.010-8C和Q2=-3.010-8C,它們相距0.1 m。求電場中A點(diǎn)的場強(qiáng),A點(diǎn)與兩個點(diǎn)電荷的距離r相等,r=0.1 m。 解析:真空中點(diǎn)電荷Q1和Q2的電場在A點(diǎn)的場強(qiáng)分別為E1和E2,它們大小相等,方向如圖。 Q1 A E1 Q2 E E2 合場強(qiáng)E、場強(qiáng)E1、場強(qiáng)E2矢量三者構(gòu)成一正三角形,故合場強(qiáng)E的方向與Q1和Q2的連線平行。合場強(qiáng)的大小為 E=E1cos60+E2 cos60=2E1cos60 即E=E1=E2==2.7104V/m 場強(qiáng)的方向與兩點(diǎn)電荷的連線平行,并指向負(fù)電荷一側(cè)。 注意:用求解E時,同樣應(yīng)注意Q代電荷量的絕對值,方向根據(jù)場源電荷Q的電性確定。 拓展:求Q1和Q2連線中點(diǎn)處的場強(qiáng)。 四、電場線 電場強(qiáng)度是很重要的物理量。如果知道了電場中各點(diǎn)的場強(qiáng)E,便可由F=qE很方便地求出電荷在電場中任意點(diǎn)所受電場力的情況,即掌握了電場的力的性質(zhì)。 在電場中不同點(diǎn)的場強(qiáng)的大小、方向一般是不同的,即場強(qiáng)在空間的分布是很復(fù)雜的。怎樣才能方便地了解電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的情況呢? 在初中學(xué)習(xí)磁場時,我們形象地用磁感線來描述磁場。在描述電場時,最好也用一個圖象來直觀地表示,英國物理學(xué)家法拉弟首先采用一個簡潔的方法描述電場,那就是畫電場線。 1.電場線 A C B 在電場中畫出的一條條有方向的曲線,曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向,這樣的曲線就叫做電場線。 問題:如電場線是直線,場強(qiáng)E方向如何? 結(jié)論:場強(qiáng)E的方向與電場線的指向一致。 2.幾種典型的電場線分布 清楚了電場線的概念,接下來熟悉幾種典型的電場線的分布。 (1)點(diǎn)電荷的電場線 電場線的方向(箭頭指向)即場強(qiáng)的方向,故對正的場源電荷,箭頭向外;對負(fù)的場源電荷,箭頭向內(nèi)。 (由平面內(nèi)的電場線分布建立立體空間內(nèi)的電場線分布) (2)等量異種點(diǎn)電荷的電場線 (由平面內(nèi)的電場線分布建立立體空間內(nèi)的電場線分布。思考:若異種電荷不等量,電場線怎樣?) (3)等量同種點(diǎn)電荷的電場線 (由平面內(nèi)的電場線分布建立立體空間內(nèi)的電場線分布。思考:等量同種負(fù)電荷的電場線怎樣?) (4)點(diǎn)電荷與帶電平板的電場線 (思考:若點(diǎn)電荷與平板的電性互換電場線怎樣?若點(diǎn)電荷與平板帶同種電荷電場線怎樣?) (5)帶等量異種電荷的平行金屬板間的電場線 3.電場線的實(shí)驗(yàn)?zāi)M 【演示】 模擬電場線 電場線的形狀可以用實(shí)驗(yàn)來模擬。把頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里,加上電場,微屑就按照電場強(qiáng)度的方向排列起來,顯示出電場線的分布情況,如圖所示,是兩種情況下的照片。 問題:電場線是否真實(shí)存在? 結(jié)論:電場線不是真實(shí)存在的線,實(shí)驗(yàn)和舉例中并沒有實(shí)際畫出的電場線,只是奎寧的針狀結(jié)晶或頭發(fā)屑、頭發(fā)排列而成的形狀。電場線不是電場里實(shí)際存在的線,而是形象地描述電場的假想的線。我們無法從電荷周圍的電場中去抓出一把電場線來。 如圖,帶電人體的頭發(fā)由于靜電斥力而豎起散開,其形狀也大致顯示出電場線的分布。 電場線是為形象描述電場而引入的假想的線,不是電場里實(shí)際存在的線。 4.電場線的物理意義 問題:從典型的電場線分布,歸納出電場線怎樣表示電場的強(qiáng)弱? 分析:在離場源電荷越近的地方,場強(qiáng)越強(qiáng),從上述實(shí)驗(yàn)可看出,在離場源電荷越近的地方,電場線越密,所以可用電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱。 (1)電場線中某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向; (2)電場線的疏密程度表示場強(qiáng)的相對大小。 5.電場線的特點(diǎn) 由以上幾種典型電場的電場線的分布圖可以歸納出電場線的特點(diǎn)如下: (1)電場線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向,電場線的疏密程度表示場強(qiáng)的相對大小。 (2)電場線不是真實(shí)存在的,是形象地描述電場的假想的線。 (3)電場線是不封閉的曲線,從正電荷或無窮遠(yuǎn)處出發(fā),終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處,電場線不會在沒有電荷的地方中斷。 (4)靜電場中任意兩條電場線都不相交。 靜電場中任意一點(diǎn)只有惟一確定的場強(qiáng)矢量,若兩條電場線交于一點(diǎn),則交點(diǎn)處存在兩個場強(qiáng)方向,這顯然是不可能的,故任兩條電場線不相交。 (5)靜電場中任意兩條電場線也不相切。 若兩條電場線相切,則表示切點(diǎn)處的場強(qiáng)趨近于無窮大,這在實(shí)際中是不可能發(fā)生的,故任意兩條電場線都不相切。 (6)僅在電場力作用下,電場線一般不是電荷的運(yùn)動軌跡。 【問題討論】 ①當(dāng)電場線為直線時 當(dāng)電荷僅受電場力,且初速度為零或初速度方向與電場線在同一直線上時,電場線與電荷的運(yùn)動軌跡重合。 當(dāng)電荷僅受電場力,但初速度方向與電場線不在同一直線上時,電場線與電荷的運(yùn)動軌跡不重合。 ②當(dāng)電場線為曲線時 做曲線運(yùn)動的物體,其運(yùn)動方向不斷在改變,因此法向力不能為零。當(dāng)電荷僅受電場力時,沿著曲線的電場線運(yùn)動時,運(yùn)動到任一位置,受到的電場力方向一定沿電場線的切線方向,法向力為零,沒有法向力的來源。由此可知,當(dāng)電場線為曲線時,電荷僅受電場力作用時一定不會沿著電場線運(yùn)動,即電場線為曲線時,電場線與電荷的運(yùn)動軌跡一定不重合。 五、勻強(qiáng)電場 1.定義 電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等、方向相同,這個電場就叫勻強(qiáng)電場。 2.勻強(qiáng)電場的電場線 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)處處大小和方向都相同。方向相同,電場線應(yīng)彼此平行;大小相同,電場線應(yīng)等間距。 勻強(qiáng)電場的電場線是間隔相等的平行直線。 問題:帶等量異種電荷的平行板間的電場線有何特點(diǎn)?說明什么? 結(jié)論:除邊緣附近外,電場線是間距相等的平行直線。說明場強(qiáng)的大小、方向都相同。所以,帶等量異種電荷的平行板間的電場為勻強(qiáng)電場。 [小結(jié)] 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們認(rèn)識了物質(zhì)存在的一種形式──場,并學(xué)會了用場的性質(zhì)來研究它,要體會這種研究方法。 電場是一種存在于電荷周圍的客觀存在的特殊物質(zhì)形態(tài),電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用。 用電場強(qiáng)度來描述電場本身的力的性質(zhì),E=是采用比值定義法定義的,不由F、q(試探電荷)決定,根據(jù)公式(真空中點(diǎn)電荷),E由Q(場源電荷),r(與場源電荷的距離)決定,即場強(qiáng)由電場本身的性質(zhì)決定。 如果有幾個點(diǎn)電荷同時存在,它們的電場就互相疊加,形成合電場.這時某點(diǎn)的場強(qiáng)等于各個電荷單獨(dú)存在時在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和。 我們還學(xué)習(xí)了物理學(xué)中研究問題的一種重要方法──用電場線形象地描述抽象的電場。電場線的方向→場強(qiáng)的方向,電場線的疏密→場強(qiáng)的大小。了解了幾種典型的電場線的分布和電場線的特點(diǎn)。 學(xué)習(xí)了最簡單的也是中學(xué)階段應(yīng)用最多的勻強(qiáng)電場及其電場線特點(diǎn)。 [布置作業(yè)] 教材第4頁“問題與練習(xí)”。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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