1.3 電場(chǎng)強(qiáng)度
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的,知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài).
2.理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式,會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算,知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的.
3.能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式,并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.
4.知道電場(chǎng)的疊加原理,并應(yīng)用這個(gè)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.
學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)
重點(diǎn):電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式
難點(diǎn):對(duì)電場(chǎng)概念的理解、應(yīng)用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算
學(xué)法指導(dǎo)
自主、合作、探究
知識(shí)鏈接
1、電場(chǎng):
(1)電荷之間的相互作用是通過(guò)特殊形式的物質(zhì)—— 發(fā)生的,電荷的周圍都存在電場(chǎng).
特殊性:不同于生活中常見(jiàn)的物質(zhì),看不見(jiàn),摸不著,無(wú)法稱量,可以疊加.
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.
(2)基本性質(zhì):
2.電場(chǎng)強(qiáng)度
①定義:
公式(大。 (適用于所有電場(chǎng))
單位:
提出問(wèn)題:電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,怎樣表示電場(chǎng)的方向呢?
②方向性: 指出:負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向
◎唯一性和固定性
電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的,它的大小和方向與放入該點(diǎn)電荷q無(wú)關(guān),它決定于電場(chǎng)的源電荷及空間位置,電場(chǎng)中每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)著的電場(chǎng)強(qiáng)度與是否放入電荷 .
3、電場(chǎng)線
(1)電場(chǎng)線:電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中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(chǎng)強(qiáng)度的方向。
(2)電場(chǎng)線的基本性質(zhì)
①電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向.
②電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(疏弱密強(qiáng)).
③靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn),止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn).它不封閉,也不在無(wú)電荷處中斷.[Ks5u.com]
④任意兩條電場(chǎng)線不會(huì)在無(wú)電荷處相交(包括相切)
⑤.電場(chǎng)線是為了形象描述電場(chǎng)而引入的,電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線。
(3)熟悉常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布特征
學(xué)習(xí)過(guò)程
用案人自我創(chuàng)新
[自主學(xué)習(xí)]
1.關(guān)于試探電荷和場(chǎng)源電荷-(詳見(jiàn)P10)
試探電荷:
場(chǎng)源電荷:
注意:檢驗(yàn)電荷是一種理想化模型,它是電量很小的點(diǎn)電荷,將其放入電場(chǎng)后對(duì)原電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)影響
2、點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加
(1)點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)
①電場(chǎng)強(qiáng)度大小: (只適用于點(diǎn)電荷的電場(chǎng))
②方向:
提出問(wèn)題:如果空間中有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在,此時(shí)各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是怎樣的呢?(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理:
5、勻強(qiáng)電場(chǎng)
(1)定義:
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線:是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線.例如,兩等大、正對(duì)且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間的電場(chǎng)中,除邊緣附近外,就是勻強(qiáng)電場(chǎng).如圖1.3-10
典型例題
例一:在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2,分別位于A和B,相距20 cm,q1為4×10-8 C,q2為-8×10-8 C。則在AB連線上A點(diǎn)的外側(cè)離A 點(diǎn)20 cm處的D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向如何?
例二:場(chǎng)電荷Q=2x10-4C,是正點(diǎn)電荷;檢驗(yàn)電荷q=2x10-5C,是負(fù)電荷,它們相距r=2m而且都靜止在真空中,如圖所示.求:
(1)q受的電場(chǎng)力.
(2)q所在的B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EB.
(3)只將q換為q’=4x10-5C的正點(diǎn)電荷,再求q’受力及B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).
(4)將受力電荷拿去后再求B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng).
例三:一個(gè)質(zhì)量m=30g,帶電量q=-1.7×10-8c的半徑極小的小球,用絲線懸掛在某勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)線水平。當(dāng)小球靜止時(shí),測(cè)得懸線與豎直方向成30°夾角,如圖,求該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小,說(shuō)明場(chǎng)強(qiáng)方向。(以物體受力平衡分析庫(kù)侖定律)
達(dá)標(biāo)檢測(cè)
1.下列說(shuō)法中正確的是:
A.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比
B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于F/q,但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及帶電量無(wú)關(guān)
C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向
D.公式E=F/q和E=kQ/r2對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的
2、如圖所示為電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線,在該電場(chǎng)線上有a、b兩點(diǎn),用Ea、Eb分別表示兩處場(chǎng)強(qiáng)的大小,則( )
a bA、a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同
B、因?yàn)殡妶?chǎng)線由a指向b,所以Ea>Eb
C、因?yàn)殡妶?chǎng)線是直線,所以Ea=Eb
D、因?yàn)椴恢繿、b附近的電場(chǎng)線分布情況,所以不能確定Ea、Eb的大小關(guān)系。
3、A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn),一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度-時(shí)間圖像如圖甲所示。則這一電場(chǎng)可能是圖乙中的( )
4.如圖所示,正電荷Q放在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在以Q為圓心、半徑為r的圓周上有a、b、c三點(diǎn),將正檢驗(yàn)電荷q放在a點(diǎn),它受到的電場(chǎng)力正好為零,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向如何?b、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向如何?
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaoyi/64969.html
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