1 靜電場·電場 電場硬度·學(xué)校案例
一、教學(xué)目標(biāo)
1. 理解電場的概念。
2、理解電場硬度的概念。
3、掌握電場硬度的估算方法。
二、重點難點分析
1.重點是讓中學(xué)生理解電場硬度的概念,掌握電場硬度的估算
技能。
2.電場的硬度是描述電場性質(zhì)的數(shù)學(xué)量之一,是一個難點。初學(xué)者
人們往往將電場硬度與電場力混淆。
三、主要教學(xué)過程
1.復(fù)****庫侖定理
真空中兩個點電荷的排斥力與其電荷的乘積成反比,并且
它們距離的平方成正比,排斥力的方向在它們的連線上,即
是庫侖定理。
2.新班級介紹
任何力的作用都離不開材料。 當(dāng)腳擊球時,腳對球的力量直接作用在球上。
在; 狗拉雪橇,狗通過繩索拉動雪橇; 月亮拉動表面
附近物質(zhì)的排斥是通過引力場——物質(zhì),作用; 月亮和月亮
引力斥力也是由于引力場——物質(zhì); 兩次充電之間的階段
它們相互作用時并不直接接觸,它們之間的相互作用也是通過其他物質(zhì)的相互作用。
是的,這就是電場。
3.教學(xué)過程設(shè)計
弟子:場既然是物質(zhì),為什么看不到呢?
等:材料方式

(實體(由分子組成):看得見、摸得著。
場(法):看不見的,摸不著的,不被人的感官所感知
對于客觀存在的轉(zhuǎn)移。
比如可見光的波長是從7000A到4000A,但是我們還有很多波長的光
看不到,但不代表不存在。 存在或不存在不能以人的感官標(biāo)準(zhǔn)來判斷。 場客觀存在的證明是它強(qiáng)大、干練的特性。 例如,引力場對有質(zhì)量的物體有很強(qiáng)的作用,可以對物體做功,表示其能量。 電場對注入其中的電荷Q也有很強(qiáng)的作用,它能對Q做功,說明它有能量。
:電場對注入其中的電荷有很強(qiáng)的作用,這種力稱為電場力。
:靜電荷的電場。
場具有能量和力的特性。 我們先來看一下電場力的性質(zhì),這是本章的一個重要內(nèi)容。 讓我們以點電荷為例。
進(jìn)入
0f口
圖1
如圖1所示,在+Q電場中,A點分別充滿電荷q、q2、q,其上的電場力為:
看上面的公式,我們可以發(fā)現(xiàn)場電荷Q對于不同的試驗電荷q有不同的電場力,但是只要A點的位置不變,F(xiàn)與q的比值就不變。
6F?&kQ
wxya
如果改成B點,那么work 2就是qt
由分析可知,若Q固定,則電場的空間分布也固定,對于場中的固定值
F
點,-的值只與Q有關(guān),與試驗電荷無關(guān),它反映了電場的性質(zhì),q
它反映了電場的強(qiáng)弱,稱為場強(qiáng)。
(2)電場硬度
:電場力與電荷在電場中某一點所接受的電荷的比值,稱為該點的電場強(qiáng)度電場 電場強(qiáng)度教案,簡稱場強(qiáng)。
:
FE=-q
F——電場力的國際單位:牛(N)

q——電的國際單位:庫(C)
E——電場硬度的國際單位:牛/ku(N/C)
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電場中一點的電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位正電荷上的電場力。
,說明場強(qiáng)的方向就是該點正電荷所受電場力的方向。 電場中同一點,+q和-q上的力的方向不同電場 電場強(qiáng)度教案,場強(qiáng)只能有一個方向,規(guī)定+q上的力的方向為正。
實例 在圖2中,標(biāo)出A、B、C、D點電場硬度的方向。
在正點電荷的電場中,某點電場的硬度方向沿連線偏離+Q負(fù)點電荷
電場中某一點的電場硬度方向沿連線指向-Qo
: 牛/存儲 N/C
E2-用于點電荷場強(qiáng),可適用于任何電場q
(3) 點電荷電場的場強(qiáng)
, E=4(與檢測電荷q無關(guān),只與場電荷Q和r有關(guān))r
:此時正電荷所受電場力的方向(那么會觸及每一點的電場
強(qiáng)而小,方向相同的均勻電場)
(4) 兩個點電荷形成電場的疊加原理
如圖3所示,正點電荷Q和負(fù)點電荷Q形成的電場中有一點A,求A點處的電場硬度nose。由電場硬度的定義可得已知A點電場力為+1C點電荷。 將q=+Gq放在A點會同時受到Q和Q的作用,每個排斥力可以單獨(dú)用庫侖定理計算,就好像其他電荷不存在一樣,q上的合力就是矢量和各分量力的 , 由于 q 是 1C 正電荷, 它所受的電場力在數(shù)值上等于場強(qiáng), 也就是說 A 點的合成場強(qiáng)是場強(qiáng)的矢量和Q 和 Q 單獨(dú)在 A 點,這是電場 硬度的疊加原理。
圖 3
利用電場硬度的疊加原理,可以得到任意數(shù)量的點電荷形成的電場硬度。 無論電荷分布多么復(fù)雜,任何帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的,因此可以利用場強(qiáng)疊加原理得到它的場強(qiáng)。 可見,真空中任意數(shù)量的點電荷形成的電場的硬度,只由場電荷和在電場中的位置決定,與試驗電荷無關(guān)。
⑸好于好于
F
e=£是場強(qiáng)的定義,適用于任何電場。q
= 當(dāng)點電荷電場保護(hù)為強(qiáng) V 時估計。
r
(6) 電場硬度總結(jié)
,都關(guān)系到此時是否放測試電荷,放哪個電荷,放多少測試電荷
