2012【优化方案】精品课件：教科物理选修1-1第1章第3节　电场

(共34张PPT)
第3节　电　场
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
第
3
节
课前自主学案
学习目标
1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的．
2．理解电场强度，会根据电场强度定义式进行有关计算．
3．知道用电场线可以形象地表示电场的方向和强弱．
4．知道电场线的特点和匀强电场的特点．
学习目标
课前自主学案
一、电场概念的引入
　电场是电荷周围存在的一种特殊物质，电场的最基本性质之一是对放入其中的电荷有_____________电荷之间是通过________发生相互作用的．
二、电场强度
1．物理意义：描述电场具有_____的性质的物理量．
力的作用．
电场
力
2．定义：在电场中某点放入一个检验电荷，它所受到的_________与其___________的比值，叫做这一点的电场强度．
3．公式：_______________.
4．单位：__________
符号：_____.
电场力
电荷量
E＝F/q
牛/库．
N/C
5．方向：电场强度是矢量，不仅有________，还有________物理学上规定：电场中任一点电场强度的大小和方向与单位正电荷在该点所受电场力的大小和方向相同，那么__________受电场力的方向与该点场强的方向相反．
三、电场线
1．概念
为了直观形象地描述电场中各点电场强度的分布，在电场中画出一系列曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的___________方向．
大小
方向．
负电荷
电场强度
2．电场线的性质
(1)电场线从___________发出(或者来自无穷远处)，终止于_________ (或者无穷远处)．
(2)电场线不会_________
(3)电场线密的地方，场强____；电场线疏的地方，场强_______
正电荷
负电荷
相交．
大
小．
思考感悟
电场、电场线都是客观存在的吗？
提示：电场是，电场线不是．
3．几种常见电场的电场线分布
图1－3－1
4．匀强电场
(1)定义：如果在某个区域中电场强度的______与_______处处都相同，那么这个区域的电场叫做匀强电场．
(2)电场线：匀强电场的电场
线是一组方向相同_________的平行线．
(3)近似匀强电场：带有________________
电荷的两块平行金属板之间的电
场(除金属板边缘外)．
大小
方向
等间距
等量异种
图1－3－2
核心要点突破
一、对电场强度的理解
1．关于电场中某点的电场强度与检验电荷无关的理解
电场强度是描述电场的力的性质的物理量，是由电场本身的性质决定的，与检验电荷所带的电荷量q及其所受到的电场力F无关．对一个确定的电场，不论电场中是否存在检验电荷，电场中各点的电场强度都是一定的．
即时应用(即时突破，小试牛刀)
1．电场强度的定义式为E＝F/q，下列说法正确的是(　　)
A．该定义式只适用于点电荷形成的电场
B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场电荷的电荷量
C．电场强度的方向与F的方向相同
D．由该定义式可知，电场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比
二、对电场线的进一步理解
1．电场线的特点
(1)电场线是假想的曲线，并不真实存在，但电场真实存在；
(2)电场线起始于正电荷，终止于负电荷，不闭合；
(3)电场线上每一点的切线方向跟这点的场强方向一致；
(4)电场线的疏密程度反映场强的大小；
(5)电场线不相交；
(6)电场线不是电荷的运动轨迹．
记忆口诀：电场线，人为画，不相交，不闭合，疏则弱，密则强，表分布，否轨迹．
特别提醒：电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹．带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子受到的合外力和初速度情况来决定．运动轨迹上各点的切线方向是粒子速度的方向，电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，它决定了带电粒子在线上各点受电场力的方向和加速度的方向，显然，它并不是带电粒子在电场中的运动轨迹．只有当电场线是直线，而带电粒子仅受电场力作用，且其速度与电场线平行时，其轨迹才与电场线重合．
2．常见电场电场线的分布
电场 电场线图样 简要描述 电场特点
正点电荷 发散状直线 离点电荷近处电场强度大，方向背离正电荷
负点电荷 会聚状直线 离点电荷近处电场强度大，方向指向负电荷
电场 电场线图样 简要描述 电场特点
等量
同种电荷 相斥状曲线 连线上：中点场强最小(为零)，靠近电荷变大中垂线：中点场强最小(为零)，向外移动先变大后变小
等量
异种电荷 相吸状曲线 连线上：中点场强最小，靠近电荷变大中垂线：中点场强最大，向外移动逐渐变小
电场 电场线图样 简要描述 电场特点
匀强电场 间隔相等的平行直线 各点场强大小方向均相同
即时应用(即时突破，小试牛刀)
2．如图1－3－3所示是电场中的一条电场线，下列说法正确的是(　　)
A．这必是正点电荷形成的电
场中的一条电场线，且EA＜EB
B．这必是负点电荷形成的电场
中的一条电场线，且EA＞EB
C．这必是等量异种电荷的平行金属板间的一条电场线，且EA＝EB
D．无法确定何种电场，无法比较EA和EB大小
图1－3－3
解析：选D.电场中的电场线是直线的情况有很多种，如正点电荷的电场线，A选项；负点电荷的电场线，B选项；匀强电场的电场线，C选项．只给一条电场线，无法确定是何种电场，更无法比较EA、EB的大小
课堂互动讲练
对电场强度的理解
在真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30 cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10 C，如图1－3－4所示，求：
(1)q在M点受到的作用力．
(2)M点的场强．
(3)拿走q后M点的场强．
例1
图1－3－4
(4)M、N两点的场强哪点大？
(5)如果把Q换成－1.0×10－9C的点电荷，情况又如何？
【答案】　见精讲精析
【方法总结】　电场中某一点的电场强度，由电场本身决定，与放入电场中的电荷的电荷量无关，与是否存在检验电荷无关．
变式训练1　在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右，当放入负电荷时受到的电场力方向向左，下列说法正确的是(　　)
A．当放入正电荷时，该点的场强方向向右，当放入负电荷时，该点的场强方向向左
B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强
C．该点的场强方向一定向右
D．关于该点的场强，以上说法均不正确
解析：选C.电场是一种客观存在的物质，一旦电场确定，则电场中任何一点的电场强度的大小和方向就被确定，与放入电场中电荷所带的电性，电荷量的多少和是否在该点放入电荷无关．电场中任何一点电场强度的方向规定为正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反，综上所述，正确答案为C.
对电场线特点的考查
例2
法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图1－3－5为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法中正确的是(　　)
A．a，b为异种电荷，a带电荷量大于b带电荷量
B．a，b为异种电荷，a带电荷量小于b带电荷量
C．a，b为同种电荷，a带电荷量
大于b带电荷量
D．a，b为同种电荷，a带电荷量
小于b带电荷量
图1－3－5
【思路点拨】　理解电场线的特点是解决此题的关键．
【精讲精析】　电场线起于正电荷而止于负电荷，图中虽未标明箭头表示起止方向，但其走向已表明两电荷必为异种电性(当然，不能判断谁正谁负)．从b处电场线密集知该处场强较之a处大，则b电荷电荷量大于a电荷电荷量．
【答案】　B
变式训练2　如图1－3－6所示是某电场中的电场线，在该电场中有A、B两点，下列结论正确的是(　　)
A．A点的场强比B点的场强大
B．A点的场强方向与B点的场强方向相同
C．将同一点电荷分别放在
A、B两点，放在A点的加速
度比放在B点的加速度大
(不计重力)
D．因为A、B两点没有电场
线通过，所以电荷放在这两点不会受电场力作用
图1－3－6
解析：选AC.由电场线分布疏密，可判定EA>EB，故A正确．同一点电荷在A、B两点受到电场力FA＝qEA>qEB＝FB，根据牛顿第二定律可得：aA>aB，故C项正确，电场线任意一点的切线方向与该点场强方向一致，由题图可以看出，A、B两点的场强方向不可能相同，故B错误，电场线实际并不存在，没有画电场线的地方，电场照样存在，电荷也一定会受电场力作用，故D不正确．
知能优化训练
本部分内容讲解结束
点此进入课件目录
按ESC键退出全屏播放
谢谢使用