【非常学案】2014-2015学年高中物理新人教版选修3-1第一章静电场第三节电场强度课件

服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]课前自主导学当堂双基达标课堂互动探究课后知能检测教学教法分析教学方案设计3电场强度服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]●课标要求1．了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一．2．理解电场强度．3．会用电场线描述电场．●课标解读1．了解场的概念，知道电荷间的作用通过电场来实现．2．理解电场强度的概念，知道电场强度由电场本身决定．3．知道电场线的特点，会用电场线描述电场．服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]●教学地位本节知识是电学的基本知识，对本节内容掌握的好坏直接影响后续知识的学习，且本节内容在高考中也常被考查到.服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]●新课导入建议天体之间的万有引力被看成是超距作用，它们是通过什么来完成这种超距作用的呢？电荷跟电荷之间的相互作用又是通过什么来实现的呢？从这节课开始，我们来研究这些问题．服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]●教学流程设计课前预习安排：1.看教材2.填写【课前自主导学】同学之间可进行讨论⇒步骤1：导入新课，本节教学地位分析⇒步骤2：老师提问，检查预习效果可多提问几个学生⇒步骤3：师生互动完成“探究1”互动方式除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路⇓服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]步骤7：完成“探究3”重在讲解【规律总结】技巧⇐步骤6：师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1”相同⇐步骤5：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评⇐步骤4：教师通过例题讲解总结电场强度方向、大小的计算方法⇓步骤8：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况⇒步骤9：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课时作业】服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]课标解读重点难点1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，初步了解场是物质存在的形式之一．2.理解电场强度概念，利用E＝Fq进行有关的计算，知道电场强度是矢量及其方向的规定．3.知道点电荷电场和匀强电场，并能进行有关问题的分析计算．4.知道电场线以及如何用电场线描述电场的大小和方向，会用电场线描述各种典型电场.1.电场强度的概念．(重点)2.电场线的特点．(重点)3.电场的叠加、点电荷的电场分布．(难点)4.用电场线描述电场．(难点)服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]电场1.基本知识(1)电场的本质和性质服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1](2)静电场：电荷产生的电场．(3)场源电荷和试探电荷①激发电场的称为场源电荷．②用来检验电场是否存在的称为试探电荷．静止电荷电荷服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]2．思考判断(1)电场是人们为了解释电荷间的作用力，人为创造的，并不是真实存在的．()(2)电场看不见、摸不着，因此电场不是物质．()(3)电场对放入其中的任何电荷都有力的作用．()×√×服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]3．探究交流带电体之间的相互作用力是通过什么来施加的？这种物质有什么明显的特性？【提示】带电体周围存在着电场，带电体之间的作用力是通过电场来施加的．电场明显的特征是对场中的其他电荷具有作用力.服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]电场强度1.基本知识(1)定义：在电场中某个位置所受的力与其成正比，即F＝Eq，在电场的不同位置，比例常数E一般，它反映了电场在这点的性质，叫做电场强度．(2)公式：E＝.(3)单位：或.试探电荷电荷量不一样FqN/CV/m服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1](4)方向电场强度是矢量，规定电场中某点的电场强度的方向跟在该点所受的静电力的方向相同．正电荷服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]2．思考判断(1)根据E＝Fq，由于q有正负，故电场中某点的场强有两个方向．()(2)据公式E＝Fq可计算场强大小，但场强由场本身决定，与F、q大小无关．()(3)电场强度定义式E＝Fq为我们提供了一种计算静电力的方法，即F＝Eq.()×√√服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]3．探究交流根据电场强度的定义式E＝Fq，是不是只有试探电荷q存在时，电场才存在？【提示】不是，电场是由场源电荷产生的，与试探电荷的存在与否没有关系.服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]点电荷的电场、电场强度的叠加1.基本知识(1)真空中点电荷的场强①大小：E＝.②方向：Q为正电荷时，在电场中的某点P，E的方向；Q是负电荷时，E的方向.kQr2由Q指向P由P指向Q服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1](2)电场强度的叠加如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷在该点产生的电场强度的．2．思考判断(1)在E＝Fq中场强大小与q无关，同样在E＝kQr2中场强大小与Q也无关．()单独矢量和×服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1](2)E＝kQr2这公式对于任何静电场都成立．()(3)等量异种电荷的连线上，中点场强最小；等量同种电荷的连线上，中点场强也最小．()×√服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]3．探究交流半径为R的均匀带电球体(或球壳)在外部产生的电场，如何计算电场强度？【提示】与电荷量相等的点电荷产生的电场相同，即E＝kQr2，r为球体外部某点到球心的距离．服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]电场线、匀强电场1.基本知识(1)电场线电场线是画在电场中的一条条有的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．(2)电场线的特点①曲线上表示该点的场强方向．②起始于无限远或正电荷，终止于或．方向切线方向负电荷无限远服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]③任意两条电场线不相交．④电场线的疏密表示电场的．⑤电场线不是的线，是为了描述电场而假想的线．(3)匀强电场①定义：各点电场强度的大小、方向的电场．②匀强电场的电场线：的平行直线．实际存在强弱形象地相等相同间距相等服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]2．思考判断(1)电场线可以描述电场的强弱也能描述电场的方向．()(2)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线．()(3)电场线就是电荷的运动轨迹．()√√×服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]3．探究交流为什么电场中电场线不会相交？【提示】如果电场中电场线相交，在交点处有两个“切线方向”，就会得出电场中同一点电场方向不唯一的错误结论．服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]对电场强度的理解【问题导思】1．电场强度采用了定义法，还有哪些物理量采用了这种定义法？2．用试探电荷所受的静电力能否直接表示电场的强弱？若不能，应如何来描述电场的强弱？服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]1．对电场强度的理解(1)电场强度反映了电场力的性质．(2)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，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关系．电场中不同的地方，电场强度一般是不同的．服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1](3)电场强度描述了电场的强弱，是矢量，其方向跟在该点的正电荷受电场力的方向相同，跟在该点的负电荷受电场力的方向相反．2．公式E＝Fq与E＝kQr2的区别公式比较内容E＝F/qE＝kQ/r2本质区别定义式决定式适用范围一切电场真空中点电荷的电场服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]Q或q意义q表示引入电场的检验(或试探)电荷的电荷量Q表示产生电场的点电荷的电荷量关系理解E用F与q的比值来表示，但E的大小与F、q大小无关E不仅用Q、r来表示，且E∝Q，E∝1r2服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]一试探电荷q＝＋4×10－9C，在电场中某点P受到的电场力大小为F＝6×10－7N，方向水平向右．求：(1)P点的电场强度；(2)没有检验电荷时P点的电场强度；(3)若将试探电荷换为q′＝－1.2×10－6C，再放于P点，此试探电荷所受的电场力F′.服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]【解析】(1)根据电场强度的定义式E＝Fq，得P点的电场强度大小为E＝Fq＝6×10－74×10－9N/C＝1.5×102N/C.由于试探电荷电性为正，则P点电场强度的方向与其所受电场力的方向相同，为水平向右．(2)电场强度是描述电场的物理量，跟有无试探电荷无关，所以电场强度大小仍为1.5×102N/C，方向为水平向右．服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1](3)由E＝Fq得F′＝Eq′＝1.5×102×1.2×10－6N＝1.8×10－4N负电荷所受电场力的方向与该点场强的方向相反，所以F′方向为水平向左．【答案】(1)1.5×102N/C，水平向右(2)1.5×102N/C，水平向右(3)1.8×10－4N，水平向左服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]1．(2013·吉林一中检测)如图1－3－1所示的是在一个电场中A、B、C、D四点分别引入试探电荷时，测得的试探电荷的电荷量跟它所受静电力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是()图1－3－1服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]A．A、B、C、D四点电场强度大小相等B．A、B、C、D四点的电场强度大小关系是EDEAEBECC．A、B、C、D四点的电场强度大小关系是EAEBEDECD．无法确定这四个点的电场强度大小关系服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]【解析】题图中给出了A、B、C、D四个位置上电荷量和它所受静电力大小的变化关系，由电场强度的定义式E＝Fq可知，F－q图象的斜率代表电场强度．斜率大的电场强度大，斜率小的电场强度小．故选项B正确，选项A、C、D错误．【答案】B服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]对电场线的理解【问题导思】1．电场线怎么描述电场的强弱和方向？电场线实际存在吗？2．匀强电场的电场线具有什么特点？服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]1．电场线不是电荷的运动轨迹(1)电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，规定电场线上某点的场强方向沿该点的切线方向，也就是正电荷在该点受电场力产生的加速度的方向．(2)运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向．结合力学知识，可以知道物体的速度方向不一定与加速度的方向一致，因此电场线不一定是粒子的运动轨迹．服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1](3)在满足以下条件时，电场线与带电粒子的运动轨迹重合．①电场线是直线；②带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但方向沿电场线所在直线；③带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线．服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选修3-1]2．电场线的疏密和场强的关系的常见情况按照电场线的画法的规定，场强大的地方电场线密，场强小的地方电场线疏．在图1－3－2中EA＞EB.但若只给一条直电场线，如图1－3－3所示，则无法由疏密程度来确定A、B两点的场强大小．对此情况可有多种推理判断：①若是正点电荷电场中的一条电场线，则EA＞EB.图1－3－2服/务/教/师免/费/馈/赠返回菜单物理[新课标·选