《电场电场硬度和电场线》教学设计
结果:同一位置不同电荷受力却不等。似乎不能用试探电荷受的力的大小表示电场。是哪些使其受力不等呢?其实,不是电场本身变化了,而是不影响电场的试探电荷。比值在电场中同一点是不变的。比值反映了哪些呢?是电场的强弱分布。
2.电场硬度:
(1)试探电荷:
(2)定义:数学学中把装入电场中某一点的检验电荷遭到的电场力与它的电量的比值称作这一点的电场硬度。简称场强。
①定义式:(适用于任何电场)
②比值定义法:ρ=m/vv=s/t
提示剖析ρ与m,v的关系,总结出:电场中某一点的场强与场源电荷的带电量有关,与场中的位置有关,而与检验电荷无关。
③物理意义:描述某点电场的强弱和方向,
④单位:牛/库(n/c)
⑤矢量性:我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同,这么负电荷所受电场力的方向与电场硬度方向相反。(做图演示)
晓得某点电场硬度,有何用途呢?例如f=e·q说明了哪些?已知e电场与电场强度教案,马上可确定点电荷受力了。
下边我们一上去试试,借助电场硬度定义及库仑定理,设法推论点电荷形成的电场中某点电场硬度。
(3)真空中点电荷的电场硬度:
(设场源电荷+q,试探q,在r处,由库仑定理f=∵e=)
①表达式:e=
作图,该a处,正试探电荷q受力背离连线向外,(再举例-q的试探电荷)总结得出:
②方向:正点电荷在各点处电场硬度方向都是背退场源电荷向外。么所有物体都是很紧密的物质,但事实不是这样)(负电荷给中学生讨论总结下来。)
③大小与q和r有关。
说明:公式e=kq/r2中的q是场源电荷的电量,r是场中某点到场源电荷的距离.因而使中学生理解:空间某点的场强是由形成电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的,与检验电荷无关.
提出问题:假若空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强是如何的呢?率领中学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性,剖析出电场的叠加原理.
(4)电场硬度的叠加原理:某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点形成的场强的矢量和.
先剖析方式(p13-14)后举例:先在同仍然线再不在同仍然线。
比如:课本图1.3-3中p点的场强,等于+q1在该点形成的场强e1和q2在该点形成的场强e2的矢量和.因而使中学生进一步理解到,任何带电体都可以看做是有许多点电荷组成的.借助点电荷场强的估算公式及叠加原理就可以估算出其周围各点场强.
随堂练习:
1.下述说法中正确的是:[abc]
a.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场
b.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的觉得而客观存在的东西
c.电荷间的互相作用是通过电场而形成的,电场最基本的性质是对处在它上面的电荷有力的作用
2.下述说法中正确的是:[bc]
a.电场硬度反映了电场的力的性质,因而场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成反比
b.电场中某点的场强等于f/q,但与检验电荷的受力大小及带电量无关
c.电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向
d.公式e=f/q和e=kq/r2对于任何静电场都是适用的
3.下述说法中正确的是:[acd]
a.场强的定义式e=f/q中电场与电场强度教案,f是装入电场中的电荷所受的力,q是装入电场中的电荷的电量
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