教科版選修3-1電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

第三節(jié)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線1/23課標(biāo)定位4．知道電場(chǎng)線以及怎樣用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)大小和方向，會(huì)用電場(chǎng)線描述各種經(jīng)典電場(chǎng)．2/23課前自主學(xué)案一、電場(chǎng)1．概念：電荷周圍都存在_____，電荷之間相互作用力就是經(jīng)過(guò)它們_____而發(fā)生．2．電場(chǎng)對(duì)電荷作用力稱為_______，本章只研究靜止電荷周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，稱為_______．電場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)力靜電場(chǎng)3/23二、電場(chǎng)強(qiáng)度1．檢驗(yàn)電荷用來(lái)探測(cè)電場(chǎng)是否存在或研究電場(chǎng)____________電荷稱為檢驗(yàn)電荷，檢驗(yàn)電荷特點(diǎn)是所帶電荷量必須_____，放入被研究電場(chǎng)時(shí)，應(yīng)該對(duì)原電場(chǎng)不產(chǎn)生影響．2．電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)試探電荷所受_______

______跟它__________比值，叫做該處電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)，用字母___表示．強(qiáng)弱及方向很小靜電力F電荷量qE4/23強(qiáng)弱和方向牛/庫(kù)N/C正電荷5/23三、電場(chǎng)線1．概念：電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中一條條__________

______，曲線上每點(diǎn)_________表示該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向．2．特點(diǎn)(1)曲線上_________表示該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向．(2)起始于無(wú)限遠(yuǎn)或_______，終止于_______或_______．(3)任意兩條電場(chǎng)線_______．(4)電場(chǎng)線疏密表示場(chǎng)強(qiáng)_____．有方向曲線切線方向切線方向正電荷負(fù)電荷無(wú)窮遠(yuǎn)不相交大小6/233．幾個(gè)常見電場(chǎng)電場(chǎng)線畫法：電場(chǎng)電場(chǎng)線圖樣簡(jiǎn)明描述___點(diǎn)電荷光芒四射，發(fā)散狀___點(diǎn)電荷眾矢之，會(huì)聚狀正負(fù)7/23電場(chǎng)電場(chǎng)線圖樣簡(jiǎn)明描述_______點(diǎn)電荷勢(shì)不兩立，相斥狀________點(diǎn)電荷手牽手，心連心，相吸狀等量正等量異號(hào)8/234.勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線是_________而且_________電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)．勻強(qiáng)電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都_____．相互平行均勻分布相同9/23關(guān)鍵關(guān)鍵點(diǎn)突破10/232．兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)公式比較11/2312/2313/23二、對(duì)電場(chǎng)線了解1．電場(chǎng)線不存在：是為了形象描述電場(chǎng)而假設(shè)，是一個(gè)科學(xué)抽象、物理模型．2．電場(chǎng)線能描述場(chǎng)強(qiáng)弱和方向：電場(chǎng)線疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)弱；電場(chǎng)線上某點(diǎn)切線方向表示這一點(diǎn)電場(chǎng)方向．14/233．電場(chǎng)中電場(chǎng)線不相交、不相切因?yàn)殡妶?chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向沿電場(chǎng)線切線方向，若電場(chǎng)線能相交，那么交點(diǎn)處就會(huì)出現(xiàn)兩條切線，這時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度失去了方向唯一性，所以電場(chǎng)線不相交．電場(chǎng)線也不能相切，在切點(diǎn)即使?jié)M足了電場(chǎng)強(qiáng)度唯一方向，但從疏密程度角度出發(fā)，又是不合理，電場(chǎng)線相切意味著無(wú)限稠密，表明電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)限大，無(wú)限大場(chǎng)強(qiáng)電場(chǎng)不存在．15/234．電場(chǎng)線不是帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡

物理學(xué)上要求電場(chǎng)線上每點(diǎn)切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向，也是正電荷在該點(diǎn)受力產(chǎn)生加速度方向(與負(fù)電荷受力方向相反)．運(yùn)動(dòng)軌跡是帶電粒子在電場(chǎng)中實(shí)際經(jīng)過(guò)徑跡，徑跡上每點(diǎn)切線方向?yàn)榱Ｗ釉谠擖c(diǎn)速度方向．在力學(xué)學(xué)習(xí)中我們就已知道，物體運(yùn)動(dòng)速度方向和它加速度方向是兩回事，不一定相同．所以，電場(chǎng)線與運(yùn)動(dòng)軌跡不能混為一談，不能認(rèn)為電場(chǎng)線就是帶電粒子在電場(chǎng)中軌跡．16/23即時(shí)應(yīng)用

2.如圖所表示為靜電場(chǎng)一部分電場(chǎng)線分布，以下說(shuō)法正確是(

)A．這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷形成B．C點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零，因?yàn)槟抢餂](méi)有電場(chǎng)線C．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)所受到電場(chǎng)力比在B點(diǎn)所受電場(chǎng)力大D．負(fù)電荷在B點(diǎn)時(shí)受到電場(chǎng)力方向沿B點(diǎn)切線方向17/23

在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q＝＋1.0×10－9C，直線MN經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，OM距離r＝30cm，M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q＝－1.0×10－10C，如圖1－3－2所表示．求：類型一電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算和應(yīng)用例1圖1－1－1(1)q在M點(diǎn)受到作用力．(2)M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)．(3)拿走q后M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)．(4)M、N兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)哪點(diǎn)大．【思緒點(diǎn)撥】本題分層次逐步遞進(jìn)地考查了對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度了解，求解時(shí)要區(qū)分場(chǎng)源電荷和檢驗(yàn)電荷．18/2319/23變式訓(xùn)練1

如圖1－3－3所表示，電量為＋q和－q點(diǎn)電荷分別位于正方體頂點(diǎn)，正方體范圍內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零點(diǎn)有(

)圖1－3－3A．體中心、各面中心和各邊中點(diǎn)B．體中心和各邊中點(diǎn)C．各面中心和各邊中點(diǎn)D．體中心和各面中心20/23某靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線如圖1－3－4所表示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所表示，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說(shuō)法正確是(

)圖1－3－4類型二電場(chǎng)線綜合應(yīng)用例2A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)加速度大于它在N點(diǎn)加速度C．粒子在M點(diǎn)加速度小于它在N點(diǎn)加速度D．粒子在M點(diǎn)動(dòng)能小于它在N點(diǎn)動(dòng)能【思緒點(diǎn)撥】其關(guān)鍵是抓住粒子受電場(chǎng)力方向指向粒子軌跡彎曲一側(cè)(即凹側(cè))并沿電場(chǎng)線切線方向．21/23【規(guī)律總結(jié)】這類問(wèn)題首先要依據(jù)帶電粒子軌跡彎曲方向，判斷出受力情況，第二步把電場(chǎng)線方向、受力方向與電性相聯(lián)絡(luò)，第三步把電場(chǎng)線疏密和受力大小、加速度大小相聯(lián)絡(luò)．22/23變式訓(xùn)練2如圖1－3－5所表示，圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向由點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)線，虛線是一帶電粒子經(jīng)過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上兩點(diǎn),若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受電場(chǎng)力作用，依據(jù)此圖能夠作出正確判斷是(

)