高中物理 1.2电场课件 新人教版选修1-1

高中物理 1.2电场课件 新人教版选修1-1内容摘要：

1、二、电场 情景导入 课程目标 当你用摩擦过的塑料小勺靠近从水龙头流下的涓涓细流时 , 就会发生如图所示的奇异现象 ,你知道涓涓细流为什么会发生弯曲吗 ? 是魔术师施加了魔法吗 ? 提示 : 小勺虽然没有接触水流 , 但是带电小勺产生的电场对水流有吸引力 , 因而水流偏离了竖直方向。 1 . 通过实验认识电场 , 了解电场这种物质的存在特点。 2 . 理解电场强度的概念 , 会用电场强度描述电场。 3 . 了解什么是电场线 , 会用电场线描述电场的强弱和方向。 4 . 知道什么是匀强电场 , 知道匀强电场电场 线的特点。 一 二 三 四 一、电场 1 . 存在 : 只要有 电荷 存在 , 它的周 2、围就存在电场。 虽然我们看不见电场 ,但它却是客观存在的物质。 2 . 基本性质 : 对放入其中的电荷有 力 的作用 , 电荷间的相互作用就是通过 电场 发生的。 一 二 三 四 二、电场强度 1 . 试探电荷 ( 1 ) 定义 : 用来检验 电场 是否存在及其强弱分布情况的电荷 , 又称检验电荷。 ( 2 ) 特点 : 电荷量 非常小 , 放入后不影响要研究的电场。 体积 充分小 , 便于研究电场中各点的情况。 一 二 三 四 2 . 电场强度 ( 1 ) 物理意义 : 描述电场 强弱 和方向的物理量 , 从力的角度揭示了电场的性质。 ( 2 ) 定义 : 放入电场中某点的 电荷所受的 静电力 3、 跟它的 电荷量 的比值 , 叫作该点的电场强度。 ( 3 ) 公式 : E=。 ( 4 ) 单位 : 牛 / 库 , 符号 : N/C。 ( 5 ) 方向 : 电场强度是 矢 量 , 不仅有大小 , 而且有 方向。 物理学上规定 正电荷 在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向 , 所以负电荷所受电场力的方向与该点电场强度方向 相反。 ( 6 ) 决定因素 : 电场强度是描述 电场性质 的物理量 , 它的大小是由 电场 本身决定的 , 与放入电场中的电荷 无 ( 填 “ 有 ” 或 “ 无 ” ) 关。 一 二 三 四 思考 根据电场强度的定义 , 你能根据库仑定律导出点电荷周围 4、的电场强度计算公式吗 ? 提示 :因为 E=, F=k 2,所以 E= 2。 一 二 三 四 三、电场线 1 . 概念 在电场中画出一些曲线 , 使曲线上每一点的切线都跟该点的 电场强度方向一致 , 这样的曲线叫电场线。 2 . 特点 ( 1 ) 电场线从 正 电荷或无限远处出发 , 终止于无限远处或 负 电荷。 ( 2 ) 电场线在电场中 不能 ( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ) 相交。 ( 3 ) 在同一幅电场分布图中电场越强的地方 , 电场线越 密。 一 二 三 四 思考 “ 电场和电场线都看不见、摸不着 , 所以它们在实际中都不存在 ” , 这种说法对吗 ? 为什么 ? 提示 5、:不对 ,这是因为电场是客观存在 的一种特殊物质 ,而电场线是人们为了形象、直观地描述电场而假想的线 ,实际上并不存在。 一 二 三 四 四、匀强电场 1 . 概念 : 在电场中的某一区域里 , 如果电场强度的 大小 和 方向 都相同 , 这个区域的电场叫作匀强电场。 2 . 电场线特点 : 匀强电场中的电场线是距离 相等 的 平行 直线。 3 . 产生 : 平行正对的两金属板分别带有等量的正负电荷后 , 它们之间 ( 除边缘外 ) 的电场就是匀强电场。 探究 一 探究 二 探究一 对电场强度的理解 问题导引 在电场中的某点放一试探电荷 +q , 它所受的电场力大小为 F , 方向水平向右 , 6、 则该点的电场强度大小 , 方向水平向右。 若在该点放一个负试探电荷 , 该点的电场强度方向是否变化 ? 若在该点放一个 + 2 q 的试探电荷 , 该点的电场强度大小是否变化 ? 提示 :都不变 ,这是因为电场中某点电场强度 E 的大小和方向取决于电场本身 ( 即场源电荷及该点的空间位置 ), 与有无试探电荷、试探电荷的电性、电荷量的大小均无关。 探究 一 探究 二 名师精讲 1 . 公式 E=是电场强度的比值定义式 , 适用于一切电场 , 电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关 , 与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力 F 的大小无关 , 所以不能说 E F , E 1。 2 . 公式 7、E=仅定义了电场强度的大小 , 其方向需另外判定。 3 . 由 E=变形为 F = q E 表明 : 如果已知电场中某点的电场强度 E , 便可计算在电场中该点放任何电荷量的带电体所受的电场力的大小。 电场力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。 4 . 公式 E=不仅告诉了我们 E 与 F 、 q 的量值关系 , 还告诉了我们单位关系 , 若电场力 F 的单位取牛 ( N ), 电荷量 q 的单位取库仑 ( C ), 则电场强度 库 ( N/C )。 探究 一 探究 二 【例题 1 】 关于电场强度的 8、定义式 E=, 下列说法正确的是 ( ) A . 式中 F 是放入电场中的电荷所受的力 , q 是放入电场中的电荷的电荷量 B . 电场强度 E 与电场力 F 成正比 , 与放入电场中的电荷的电荷量 q 成反比 C . 电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在此点所受的电场力 D . 电场强度的定义利用了比值定义法 解析 :在 E=中 q 是引入的试探电荷的电荷量 , F 是试探电荷所受的电场力 , E 和二者在数值上相等 ,但是 E 与 F 和 q 都无关 , E 是由电场本身决定的。 电场强度 E 是由 F 与 q 的比值定义的 ,利用了比值定义法。 答案 : 探究 一 探究 二 题后反 9、思 此题考查对电场强度的理解 ,电场强度的定义式是 E=,此式用来计算电场强度的大小 ,但不能决定电场强度的大小 ,电场强度是描述电场本身性质的物理量 ,它只由电场本身决定。 探究 一 探究 二 探究二 对电场线的理解 问题导引 “ 让头发屑悬浮在蓖麻油里 , 加上电场 , 头发屑就可以显示出电场线的分布情况 ” , 即电场线可以被模拟 , 它是客观存在的吗 ? 它是如何形象描述电场强弱和方向的呢 ? 提示 :电场线是为了形象描述电场而引入的 ,不是真实存在的 ;电场线上任一点的切线方向表示该点的电场强 度方向 ,电场线的疏密表示电场强度的大小。 探究 一 探究 二 名师精讲 1 . 电场线的 10、特点 ( 1 ) 电场线是用来描述电场而假想的曲线。 ( 2 ) 常见电场线的分布特点 : 电场线起源于正电荷 ( 或无限远处 ), 终止于无限远 ( 或负电荷 ) 的有向线 , 是不闭合曲线 ; 电场线在电场中不会相交。 ( 3 ) 电场线上每点的切线方向为该点的电场强度方向 , 电场线的疏密表示电场强度的大小。 探究 一 探究 二 2 . 电场线对电场的描述 电场线是为形象地描述电场而引入的假想曲线 , 规定电场线上每点的电场强度的方向沿该点的切线方向。 电场强度大的地方电场线密 , 电场强度小的地方电场线疏。 电场线的疏密和电场强度的关系常见情况分析如下 : 如图甲中 , B。 若只给一条直 11、电场线 , 如图乙所示 , 则 A 、 B 两点的电场强度大小 , 无法由疏密程度来确定 , 对此情况可有多种推理判断 : 若是正点电荷电场中的一根电场线 , 则有 B; 若是负点电荷电场中的一根电场线 , 则有 A 、 B 同在一条电场线上 , 且电场线是直线 , 所以 不知 A 、 B 附近的电场线分布状况 , 解析 :根据电场线的物理意义 ,线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向。 因题中的电场线是直线 ,所以 A 、 B 两点的电场强度方向相同 ,都沿着电场线向右 ;因为电场线的疏密程度反映了电场强度的大小 ,但由于题中仅画出一条电场线 ,不知道 A 、 B 附近电场线的分布状况 ,所 12、以无法确定是A是 B。 答案 : 探究 一 探究 二 题后反思 一条电场线不能反映电场的全部 性质 ,只有多条电场线才能把电场的全部性质反映出来。 1 2 3 4 5 1 . 下列说法中不正确的是 ( ) A. 只要有电荷存在 , 电荷周围就一定存在电场 B. 电场不是物质 , 因为我们没有看见 C. 电荷间的相互作用是通过电场产生的 D. 电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用 解析 :本题考查的内容是对电场概念的把握以及电场性质的理解。 电场是一种特殊的物质 ,看不见、摸不着 ,其基本性质是对放入其中的电荷有力的作用 ,电荷之间的相互作用是通过电场发生的 ,所以 A 、 C 、 D 正确 13、 , B 错误。 故选 B。 答案 : B 1 2 3 4 5 2 . 电场中有一点 P , 下列说法正确的是 ( ) A. 若放在 P 点电荷的电荷量减半 , 则 P 点的电场强度减半 B. 若 P 点没有试探电荷 , 则 P 点电场强度为零 C. P 点电场强度越大 , 则同一电荷在 P 点所受电场力越大 D. P 点的电场强度方向为试探电荷在该点受力方向 解析 :为了知道电场中某点的电场强度 ,可以把一个试探电荷放入该点 ,其受到的电场力 F 与自身的电荷量 q 的比值可反映该点电场强度的大小 ,但该点的电场强度由电场本身决定 ,与试探电荷的电荷量多少、电性无关 ,所以选项 A 、 B 14、错。 由 E=得 F=当 q 一定时 , E 越大 , F 越大 ,所以选项 C 正确。 电场中某点的电场强度方向规定为正电荷在该点时受到的电场力方向 ,与负电荷在此点时受力的方向相反 ,选项 D 错。 答案 : C 1 2 3 4 5 3 . 关于电场线 , 下列说法中正确的是 ( ) A. 电场线是客观存在的 B. 电场线与电荷运动的轨迹是一致的 C. 电场线上某点的切线方向与该点的电场强度方向一致 D. 沿电场线方向 , 电场强度一定越来越大 解析 :电场线不是客观存在的 ,是为了形象描述电场的假想线 , A 选项错。 电场线的定义 , C 选项正确。 电场强度大小与电场线方向无关 , D 选项错。 答案 : C 1 2 3 4 5 4 . 下 图中能正确描述负点电荷电场线的是 ( ) 解析 :正点电荷产生的电场的电场线似 “ 光芒四射 ” ,负点电荷产生的电场的电场线似 “ 万箭穿心 ” ,选项 B 正确。 答案 : B 1 2 3 4 5 5 . 空间存在电场 , 在电场中的 A 点放入电荷量为 2 10- 9C 的正电荷 , 电荷受到方向向右、大小为 4 10- 4N 的电场力 , A 点的电场强度大小为 N/C , 方。