2013版【名师一号】高中物理(新课标人教版)同步学习方略课件 选修3-1 第一章 静电场1-3

第1页第一章静电场返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1第三节电场强度教材知识梳理教材拓展提升典例分析课后跟踪演练考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-11.初步了解场是物质存在的形式之一．知道电荷间的相互作用是通过电场来实现的．2．理解电场强度的概念，能根据电场强度的定义式E＝Fq进行有关计算．知道电场强度是矢量及其方向是怎样规定的．课标解读考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-13．能够利用库仑定律和电场强度的定义推导点电荷的电场强度的公式．并能用此公式进行有关计算．4．知道电场线描述电场的方法，会用电场线描述各种典型电场.考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1教材知识梳理考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1知识点一电场电荷周围存在一种特殊的物质，这种物质看不见摸不着．法拉第首先提出，我们把它叫做电场，静止的电荷产生的场称为静电场，它的分布不随时间而改变．电场的基本性质：电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用．电荷间的相互作用是通过电场发生的．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1知识点二电场强度1．试探电荷(检验电荷)：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，是研究电场的工具．特点：电荷量很小，试探电荷几乎不影响原电场，分布体积很小，便于研究不同点的电场．2．场源电荷(源电荷)：激发或产生我们正研究的电场的电荷，是电场的来源．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-13．电场强度．(1)概念：放入电场中某点的试探点电荷所受电场力与它的电荷量的比值叫做该点的电场强度，简称场强．(2)物理意义：表示电场的强弱和方向．(3)定义式以及单位：E＝Fq，单位牛/库仑，符号N/C.(4)矢量性：电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1知识点三点电荷的电场，匀强电场和电场的叠加1．真空中点电荷的场强．(1)大小：E＝kQr2.(2)方向：Q为正电荷时，在电场中的P点，E的方向由Q指向P；Q是负电荷时，E的方向由P指向Q.考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-12．匀强电场：电场中各点的场强的大小和方向都相同的电场．3．电场强度的叠加．若场源电荷不唯一，空间某点的电场强度我们可以这样处理：各点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的叠加，它遵循平行四边形定则．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1知识点四电场线1．概念：电场线是画在电场中一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向．2．特点：曲线上某点的切线方向表示该点的场强方向，电场线起始于无穷远或正电荷，终止于负电荷或无穷远，电场中任意两条电场线不相交，电场线的疏密表示场强的大小．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1知识点五匀强电场1．定义：电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场叫做匀强电场．2．性质：匀强电场的电场线是间距相等的互相平行的直线；带电粒子在匀强电场中受到恒定的电场力作用.考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1教材拓展提升考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1一、电场、电场强度、电场力的关系1．电场．电场：电荷的周围存在着由它产生的电场，这个电场就像我们已知的磁铁的周围存在磁场一样，电场也是一种物质．静电荷周围产生的电场称为静电场，静止的电荷之间的相互作用(静电力)是通过静电场相互作用完成的．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1电场的基本性质：对放入其中的电荷(不管是静止还是运动)有力的作用，电场具有能量．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-12．电场强度．定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度，简称为场强，用E表示电场强度，即E＝Fq，电场强度E是矢量，规定场强的方向是正电荷受力的方向，那么，负电荷受电场力的方向跟该点场强方向相反，场强的单位牛/库，符号N/C.考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1E＝Fq是电场强度的定义式，适用于任何电场．注意①在电场中的同一点，F/q是不变的，在电场中的不同点，F/q往往是不同的，即F/q完全由电场本身决定，与放不放电荷，放入电荷的电性及电荷量的多少无关，正因F/q有上述特点，才将其定义为描述电场性质的物理量——电场强度，这是物理学上定义物理量常用的方法之一．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1②E＝Fq变形为F＝qE，表明，如果已知电场中某点的场强为E，便可以计算在电场中该点放任何电量的带电体所受电场力的大小．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1③点电荷电场的场强．场源电荷Q与试探电荷q相距r，则它们相互间的库仑力F＝kQqr2＝q·kQr2，所以电荷Q在q处的电场强度E＝Fq＝kQr2.a．公式：E＝kQr2，Q为真空中点电荷的带电量，r为某点到点电荷Q的距离．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1b．方向：若Q为正电荷，场强方向沿Q与该点的连线指向该点；若Q为负电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向Q.c．适用条件：真空中点电荷．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-13．电场的叠加．如果空间有几个点电荷，则某点的场强应为各点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和——即遵循平行四边形定则．4．电场力与电场强度的区别和联系．(1)电场力是电荷在电场中受到的力，其大小F＝qE，由电场和电荷共同决定，正电荷所受电场力的方向与电场强度E的方向相同，负电荷所受电场力的方向与电场强度E的方向相反．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1(2)电场强度反映电场的强弱，由电场本身决定，可由定义式E＝Fq，来计算电场中某点的场强大小，但电场中某点的场强大小和方向与试探电荷q、及电场力F无关，电场的方向与正的试探电荷受到电场力的方向相同．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1二、电场线和带电粒子在电场中的运动轨迹1．电场线．(1)电场线的定义：在电场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1如图表示一条电场线，A、B点的场强方向在各点的切线上，箭头表示各点的场强方向．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1(2)电场线的性质．①电场线是人们为了研究电场而假想的一些曲线，实际电场中并不存在这些曲线，它只是用来形象的表示电场．②电场线总是从正电荷出发到负电荷终止，或由正电荷出发终止于无穷远，或由无穷远出发终止于负电荷，因此，电场线有起点和终点，不是封闭曲线．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1③电场中任意两条电场线永远不会相交，因为电场中任一点的场强只有一个唯一的方向，如果在某点相交，则交点处相对两条电场线就有两个切线方向，该点的场强方向就有两个方向，这是不可能的．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1④电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹．只有当电场线为直线，点电荷初速度为零或初速度方向与电场方向一致且只受电场力作用时，点电荷的轨迹才会与电场线重合，就是说点电荷在这种条件下才会沿电场线运动．⑤在同一幅电场线的分布图中，可以用电场线的疏密来表示场强的相对大小，电场线密集的区域场强大，电场线稀疏的区域场强小．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-12．几种常见电场的电场线分布特点．(1)点电荷的电场线分布特点，如图所示．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1①离点电荷越近，电场线越密集，场强越强，即电场的疏密程度描述场强的大小．方向由点电荷(正点电荷时)指向无穷远；或由无穷远指向点电荷(负电荷时)．②在正(负)点电荷形成的电场中，不存在场强相同的点．③若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向各不相同．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1(2)等量异种点电荷形成的电场的电场线分布特点，如图所示．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1①两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷，场强大小亦可进行计算．由电场线的分布，可知在连线上中点场强最小，越靠近点电荷场强越强．②两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直，在中垂线上到关于O点对称的点的场强相等(O为两点电荷连线中心)．考源教学资源网页第一章·第三节返回导航名师一号·高中同步学习方略·新课标版·物理·选修3-1③在中垂面(线)上的电荷受到的电场力方向总与中垂面(线)垂直，因此在中垂面(线)上移动电荷时电场力不做功．(3)等量同种点电荷形成的电场的电场线分布特点，如图所示．考源教学资源网