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高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度课堂教学课件ppt
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 电场 电场强度课堂教学课件ppt，共22页。PPT课件主要包含了电场强度的三个性质等内容，欢迎下载使用。
1.点电荷的电场(1)场强公式:E= ,其中k是电场力常量,Q是 的电荷量.(2)适用条件:真空中的 .2.电场强度的叠加如果场源是多个点电荷,则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产 生的电场强度的 .
1.电场线电场线是画在电场中的一系列有 的曲线,曲线上每点的 方向表示该点的电场强度方向.2.特点
3.匀强电场(1)如果电场中各点电场强度的大小 、方向 ,这个电场就是匀强电场.(2)电场线:匀强电场的电场线是疏密均匀的 直线.
1.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西. ( )2.根据E= 可知,电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比. ( )3.点电荷产生的电场中,在以点电荷为球心的球面上各点的电场强度相同.( )提示:点电荷产生的电场中,以点电荷为球心的球面上各点场强大小相等,方向不同.4.由公式E=k 可知,r→0时,场强E→∞.( )提示:当r→0时,带电体不能看成点电荷,公式E=k 就不再适用,所以不能得出E→∞.
5.公式E= 与E=k 中的q与Q含义不同. ( )提示:公式E= 中q是指试探电荷的电荷量,公式E=k 中Q是指场源电荷的电荷量,含义不同.6.如果某电场的电场线是直线,那么在同一条电场线上各处的电场强度相同. ( )提示:如果某电场的电场线是直线,则在同一条电场线上各处的场强方向相同,而 大小不一定相等.7.相距很近且带有等量异种电荷的一对平行金属板之间的电场(除边缘附近),可 以看作匀强电场.( )
情境 你知道“无网捕鱼”吗?它实际上是用电捕鱼,电捕鱼是一些人在渔业资 源大幅减少的背景下,为了快速且大量地捕鱼而采取的一种非法捕鱼方法.这是 一种毁灭性的、极具危险性的捕鱼方法,对鱼、对人、对环境都有着巨大的危 害.所谓无网,是无渔网,却有一张“电网”,说到底就是在捕鱼器的电极间形成 了一个电场.
问题1.“电网”看不见、摸不着,那么“电网”实际存在吗?“电网”形成的电场有 强弱之分吗?若有,哪里强,哪里弱呢?提示:“电网”虽然看不见,摸不着,但“电网”实际存在.“电网”形成的电场 有强弱之分,离捕鱼器电极近处电场强,远处电场弱.2.如何研究电场的强弱?能否直接用试探电荷所受的电场力表示电场的强弱?为 什么?提示:电场是在与电荷的相互作用中表现出自己的特性的,因此在研究电场时,应 该将试探电荷放入电场中,从试探电荷所受的电场力入手.但不能直接用试探电 荷所受的电场力表示电场的强弱,因为在电场中的同一点,不同的试探电荷受到 的电场力也不同,电场力的大小不仅与试探电荷所处位置有关,还与试探电荷的 电荷量有关.
3.若不能用电场力的大小表示电场的强弱,那么应如何描述电场的强弱呢?你能 得出什么结论?提示:用试探电荷所受的电场力F与它的电荷量q之比 来描述电场的强弱.对电场中的同一点, 是一定的, 与试探电荷的电荷量无关,只与试探电荷在电场中的位置有关.4.能否根据E= 得出电场强度E与电场力F成正比,与试探电荷的电荷量q成反比?若不能,请问电场强度E是由什么因素决定的?提示:不能.电场中某点的电场强度E是唯一的,只由电场本身的特性决定,与q、 F无关.5.电场强度E是用什么方法定义的?还有哪些物理量采用了这种定义法?
提示:电场强度E是用比值定义法定义的,采用这种定义法定义的物理量还有密度 、速度 、加速度 等.
场强公式E= 与E= 的对比理解
电场强度的叠加(1)合成法则电场强度是矢量,合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则);对于 同一直线上电场强度的合成,可先规定正方向,进而把矢量运算转化成代数运算.
(2)分析电场叠加问题的一般步骤①确定分析计算的空间位置;②分析该处有几个分电场,计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向;③利用平行四边形定则求出矢量和.
电场线是为了形象地描述电场而假想的线,实际上是不存在的.几种常见电场的电场线如表所示:
电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的区别
电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件(1)电场线是直线.(2)带电粒子初速度为零或初速度的方向与电场线在同一条直线上.(3)带电粒子只受电场力作用,或受其他力,但其他力的合力方向沿电场线所在直线.以上三个条件必须同时满足.
图示为A、B两个带电小球周围的电场线分布【1】.如果把这个装置放到 “云室”里,让粒子通过这个电场区域,可以看到粒子的运动径迹.有一个粒子 的轨迹如图中曲线ab所示,a为两小球连线的中垂线上的点,b为两小球连线上的 点,粒子由a运动到b【2】,则可以判断 ( ) A.由图可以判断射入的粒子带正电荷
B.粒子从a运动到b的过程中,动能一定变大C.A、B两个带电小球带等量异种电荷 D.a点的电场强度一定大于b点的电场强度
信息提取【1】B球处电场线较密,A球处电场线较稀疏且“相吸”,可知A、B两球电性不 同,电荷量不相等.【2】粒子的运动径迹向右弯曲,电性与B相反.
思路分析解答此题的三个依据:(1)依据电场线是相吸型且不对称【3】,判断A、B所带电荷的电性关系及电荷量关系.(2)依据电场线的疏密判断场强的大小【4】.(3)依据力与速度夹角的关系及动能定理【5】判断粒子运动时的动能变化.
1.点电荷的电场(1)场强公式:E= ,其中k是电场力常量,Q是 的电荷量.(2)适用条件:真空中的 .2.电场强度的叠加如果场源是多个点电荷,则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产 生的电场强度的 .
1.电场线电场线是画在电场中的一系列有 的曲线,曲线上每点的 方向表示该点的电场强度方向.2.特点
3.匀强电场(1)如果电场中各点电场强度的大小 、方向 ,这个电场就是匀强电场.(2)电场线:匀强电场的电场线是疏密均匀的 直线.
1.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西. ( )2.根据E= 可知,电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比. ( )3.点电荷产生的电场中,在以点电荷为球心的球面上各点的电场强度相同.( )提示:点电荷产生的电场中,以点电荷为球心的球面上各点场强大小相等,方向不同.4.由公式E=k 可知,r→0时,场强E→∞.( )提示:当r→0时,带电体不能看成点电荷,公式E=k 就不再适用,所以不能得出E→∞.
5.公式E= 与E=k 中的q与Q含义不同. ( )提示:公式E= 中q是指试探电荷的电荷量,公式E=k 中Q是指场源电荷的电荷量,含义不同.6.如果某电场的电场线是直线,那么在同一条电场线上各处的电场强度相同. ( )提示:如果某电场的电场线是直线,则在同一条电场线上各处的场强方向相同,而 大小不一定相等.7.相距很近且带有等量异种电荷的一对平行金属板之间的电场(除边缘附近),可 以看作匀强电场.( )
情境 你知道“无网捕鱼”吗?它实际上是用电捕鱼,电捕鱼是一些人在渔业资 源大幅减少的背景下,为了快速且大量地捕鱼而采取的一种非法捕鱼方法.这是 一种毁灭性的、极具危险性的捕鱼方法,对鱼、对人、对环境都有着巨大的危 害.所谓无网,是无渔网,却有一张“电网”,说到底就是在捕鱼器的电极间形成 了一个电场.
问题1.“电网”看不见、摸不着,那么“电网”实际存在吗?“电网”形成的电场有 强弱之分吗?若有,哪里强,哪里弱呢?提示:“电网”虽然看不见,摸不着,但“电网”实际存在.“电网”形成的电场 有强弱之分,离捕鱼器电极近处电场强,远处电场弱.2.如何研究电场的强弱?能否直接用试探电荷所受的电场力表示电场的强弱?为 什么?提示:电场是在与电荷的相互作用中表现出自己的特性的,因此在研究电场时,应 该将试探电荷放入电场中,从试探电荷所受的电场力入手.但不能直接用试探电 荷所受的电场力表示电场的强弱,因为在电场中的同一点,不同的试探电荷受到 的电场力也不同,电场力的大小不仅与试探电荷所处位置有关,还与试探电荷的 电荷量有关.
3.若不能用电场力的大小表示电场的强弱,那么应如何描述电场的强弱呢?你能 得出什么结论?提示:用试探电荷所受的电场力F与它的电荷量q之比 来描述电场的强弱.对电场中的同一点, 是一定的, 与试探电荷的电荷量无关,只与试探电荷在电场中的位置有关.4.能否根据E= 得出电场强度E与电场力F成正比,与试探电荷的电荷量q成反比?若不能,请问电场强度E是由什么因素决定的?提示:不能.电场中某点的电场强度E是唯一的,只由电场本身的特性决定,与q、 F无关.5.电场强度E是用什么方法定义的?还有哪些物理量采用了这种定义法?
提示:电场强度E是用比值定义法定义的,采用这种定义法定义的物理量还有密度 、速度 、加速度 等.
场强公式E= 与E= 的对比理解
电场强度的叠加(1)合成法则电场强度是矢量,合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则);对于 同一直线上电场强度的合成,可先规定正方向,进而把矢量运算转化成代数运算.
(2)分析电场叠加问题的一般步骤①确定分析计算的空间位置;②分析该处有几个分电场,计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向;③利用平行四边形定则求出矢量和.
电场线是为了形象地描述电场而假想的线,实际上是不存在的.几种常见电场的电场线如表所示:
电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的区别
电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件(1)电场线是直线.(2)带电粒子初速度为零或初速度的方向与电场线在同一条直线上.(3)带电粒子只受电场力作用,或受其他力,但其他力的合力方向沿电场线所在直线.以上三个条件必须同时满足.
图示为A、B两个带电小球周围的电场线分布【1】.如果把这个装置放到 “云室”里,让粒子通过这个电场区域,可以看到粒子的运动径迹.有一个粒子 的轨迹如图中曲线ab所示,a为两小球连线的中垂线上的点,b为两小球连线上的 点,粒子由a运动到b【2】,则可以判断 ( ) A.由图可以判断射入的粒子带正电荷
B.粒子从a运动到b的过程中,动能一定变大C.A、B两个带电小球带等量异种电荷 D.a点的电场强度一定大于b点的电场强度
信息提取【1】B球处电场线较密,A球处电场线较稀疏且“相吸”,可知A、B两球电性不 同,电荷量不相等.【2】粒子的运动径迹向右弯曲,电性与B相反.
思路分析解答此题的三个依据:(1)依据电场线是相吸型且不对称【3】,判断A、B所带电荷的电性关系及电荷量关系.(2)依据电场线的疏密判断场强的大小【4】.(3)依据力与速度夹角的关系及动能定理【5】判断粒子运动时的动能变化.
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