第3節(jié)電場與電場硬度教案學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.曉得電場和電場力的概念.2.理解電場硬度的定義及數(shù)學(xué)意義，曉得它的矢量性．3．理解電場線的概念、特點(diǎn)，了解常見的電場線的分布．基礎(chǔ)知識(shí)：一、電場及電場力1．電場傳遞電荷之間的互相作用的物質(zhì)。電場是物質(zhì)存在的一種方式。2．電場力電場對(duì)處在其中的電荷的斥力。說明：電場、磁場像分子、原子等實(shí)物粒子一樣具有能量，是客觀存在的物質(zhì)方式。二、電場硬度1．場源電荷和試探電荷：電場最顯著的特點(diǎn)就是對(duì)置入其中的電荷有力的作用，迸發(fā)電場的電荷被稱為場源電荷或源電荷，檢驗(yàn)電場是否存在或強(qiáng)弱分布的電荷稱為試探電荷或檢驗(yàn)電荷。2．電場硬度(1)定義：在數(shù)學(xué)學(xué)中，裝入電場中某點(diǎn)的試探電荷所遭到的電場力F與它的電荷量q之比，稱為該點(diǎn)的電場硬度，簡稱場強(qiáng)，用字母E表示。(2)公式：E＝。(3)方向：與正電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相同。(4)單位：牛頓每庫侖，符號(hào)：N/C。(5)數(shù)學(xué)意義：描述電場的力的性質(zhì)的數(shù)學(xué)量，反映了電場的強(qiáng)弱。注意：試探電荷是為了研究源電荷電場的性質(zhì)而引入的，它的引入不改變源電荷的電場。三、電場線1．電場線是拿來形象直觀地描述電場的曲線，曲線上任一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場硬度的方向。
2．幾種常見電場的電場線(1)熟記五種特殊電場的電場線分布，如圖所示。(2)電場線的特性①電場線是為了形象描述電場而假想的線，實(shí)際并不存在。②任意兩條電場線不相交。③電場線的明暗程度表示電場的強(qiáng)弱；電場線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)電場硬度的方向。④電場線總是起自正電荷(或無窮遠(yuǎn)處)，止于無窮遠(yuǎn)處(或負(fù)電荷)。即電場線不閉合，在無電荷處不中斷。⑤電場線不表示電荷在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡。說明：用虛擬的圖線描述具象的數(shù)學(xué)概念，使其具體化、形象化，這是科學(xué)研究中重要的思想方式。重難點(diǎn)理解：一、對(duì)電場硬度的理解1.電場硬度的理解(1)電場硬度是描述電場的力的性質(zhì)的數(shù)學(xué)量．(2)電場硬度由電場本身決定，與倒入其中的試探電荷無關(guān)．2．電場硬度的性質(zhì)(1)矢量性：電場硬度除了有大小，并且有方向電場強(qiáng)度的單位，是矢量．電場中某點(diǎn)的電場硬度的方向規(guī)定為：跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場力的方向相同．(2)惟一性：電場中某點(diǎn)的電場硬度是惟一的，是由電場本身的性質(zhì)即產(chǎn)生電場的場源電荷與空間位置決定的．電場中某點(diǎn)的電場硬度，既與該點(diǎn)試探電荷的電荷量q無關(guān)，也與該點(diǎn)試探電荷的受力無關(guān)．雖然無試探電荷存在，該點(diǎn)的電場硬度仍然存在．二、對(duì)電場線的理解與應(yīng)用1.電場線的特征(1)根據(jù)電場線畫法的規(guī)定，電場硬度大處電場線密，電場硬度小處電場線疏，按照電場線的明暗可以比較電場硬度的大小。
(2)按照電場線的定義，電場線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場硬度的方向。(3)正電荷所受靜電力的方向與電場線的切線方向相同，負(fù)電荷所受靜電力的方向與電場線的切線方向相反。(4)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中不存在電場硬度相同的點(diǎn)。2．電場線的應(yīng)用(1)比較電場硬度大?。弘妶鲇捕却筇庪妶鼍€密，電場硬度小處電場線疏，故按照電場線的明暗可以比較電場硬度的大?。?2)確定電場硬度方向：電場線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場硬度的方向．3．等量異種點(diǎn)電荷與等量同種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場場強(qiáng)分布特征的比較比較項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種(正)點(diǎn)電荷電場線分布圖連線上的場強(qiáng)大小O點(diǎn)最小，從O點(diǎn)沿連線向兩旁逐步變大O點(diǎn)為零，從O點(diǎn)沿連線向兩旁逐步變大中垂線上的場強(qiáng)大小O點(diǎn)最大，從O點(diǎn)沿中垂線向兩旁逐步變小O點(diǎn)為零，從O點(diǎn)沿中垂線向兩側(cè)先變大后變小關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)A與A′、B與B′的場強(qiáng)等銀川向等大反向典例1、電場中有一點(diǎn)P，下述說法正確的是()A．若置于P點(diǎn)的試探電荷的電荷量加倍，則P點(diǎn)的場強(qiáng)加倍B．若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)的場強(qiáng)為零C．P點(diǎn)的場強(qiáng)越小，則同一電荷在P點(diǎn)遭到的電場力越小D．P點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是試探電荷在該點(diǎn)的受力方向C[若置于P點(diǎn)的電荷的電荷量加倍，則P處電荷遭到的電場力會(huì)加倍，而此處的電場硬度卻不變電場強(qiáng)度的單位，雖然不放電荷，電場硬度仍保持不變，故A、B錯(cuò)誤；電場力由電場硬度與電荷量決定，P點(diǎn)的場強(qiáng)越小，則同一電荷在P點(diǎn)遭到的電場力一定越小，故C正確；P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)橹糜谠擖c(diǎn)的正電荷所受電場力的方向，故D錯(cuò)誤。]典例2、如圖為金屬球裝入勻強(qiáng)電場后電場線的分布情況。設(shè)該電場中A、B兩點(diǎn)的電場硬度大小分別為EA、EB，則A、B兩點(diǎn)()A．EA＝EB，電場方向相同B．EA＜EB，電場方向相同C．EA＞EB，電場方向不同D．EA＜EB，電場方向不同D[電場線的明暗表示電場強(qiáng)弱，由題圖可知，B點(diǎn)密集，A點(diǎn)稀疏，故EA＜EB，又電場方向?yàn)殡?span style="display:none">Owu物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))