高中物理电场及其描述市公开课获奖课件

1、第1章第3节新知预习巧设计名师课堂一点通创新演练大冲关读教材填要点要点一要点二随堂检测 归纳小结课下作业 综合提升试身手夯基础要点三第1页第1页第2页第2页第3页第3页第4页第4页3知道点电荷电场及匀强电场。4知道电场线定义和特点，熟悉用 电场线描述各种典型电场。第5页第5页第6页第6页读教材填要点 一、电场及电场力 1概念 电荷周围存在着传递带电体间 场(如图131所表示)。图131互相作用第7页第7页 2性质 电场是客观存在，是物质存在一个形式，电场对放入其中电荷 作用。 3电场力 电荷因放入 中而受到力。 二、电场强度 1试探电荷(检查电荷) 用来检查电场是否存在及其 分布情况电荷，是研

2、究电场工具。有力电场强弱第8页第8页 2场源电荷(源电荷) 激发或产生我们正在研究电场电荷，是电场 。 3电场强度 (1)概念：放入电场中某点点电荷所受 与它 比值，叫做电场强度，简称场强。 (2)物理意义：表示电场 。 (3)定义式及单位：E ，单位是导出单位，符号 。 (4)矢标性：电场强度是 量，有大小也有方向，其方向与 所受电场力方向相同。起源电场力F电荷量q强弱N/C正电荷矢第9页第9页 三、点电荷电场与匀强电场 (1)真空中点电荷周围电场强度公式：E 。 (2)匀强电场： 和 都处处相同电场。 四、电场线 1电场线 在电场中绘出一些曲线，曲线上任一点电场强度方向就在该点 方向上。大

3、小方向切线第10页第10页 2电场线特点 (1)电场线是假想线，实际中 。 (2)电场线总是起自正电荷(或 )，止于 (或无穷远处)，不会在没有电荷地方起始或终止。 (3)电场线越密地方，电场强度 ；电场线越疏地方，电场强度 。 (4)任意两条电场线永不 。并不存在无穷远处负电荷越大越小相交第11页第11页1电场中有一点P，下列说法中正确是 ()A若放在P点电荷量减半，则P点场强减半B若P点没有放电荷，则P点场强为零CP点场强越大，则同一电荷在P点受到电场力越大DP点场强方向与放在该点电荷受力方向相同试身手夯基础第12页第12页解析：对电场中某一拟定点来说场强是不变，与是否放试探电荷或者试探电

4、荷电荷量没相关系，故A、B均错误；正电荷受力方向与场强方向相同，负电荷受力方向与场强方向相反，因不知电荷电性，故D错误；由公式FqE知C正确。答案：C第13页第13页2如图132所表示，实线是一簇未标明 方向由点电荷Q产生电场线，若带 电粒子q(|Q|q|)，由a运动到b，电场力 做正功。已知在a、b两点粒子所受电场 力分别为Fa、Fb，则下列判断正确是 ()A若Q为正电荷，则q带正电，FaFbB若Q为正电荷，则q带正电，FaFbD若Q为负电荷，则q带正电，FaFb；若Q带正电，正电荷从a到b电场力做正功，若Q带负电，正电荷从a到b电场力做负功，故A正确。答案：A第15页第15页3完毕下列填空

5、电场电场线图样简明描述_点电荷发散状_点电荷会聚状_电荷相斥状第16页第16页电场电场线图样简明描述_电荷相吸状_电场等间距、平行状答案：正负等量同种等量异种匀强第17页第17页第18页第18页第19页第19页 1.电场及电场强度 (1)电场是存在于带电体周围一个特殊物质，并非由分子、原子构成，是客观存在。即使看不见，摸不着，但对放入其中电荷有力作用。电场强度正是为描述电场这一基本性质(力性质)而引入。第20页第20页第21页第21页2两个场强公式比较第22页第22页第23页第23页 1. 在真空中O点放一个点电荷Q1.0109 C，直线MN通过O点，OM距离r30 cm，M点放一个点电荷q1

6、.01010 C，如图133所表示，求：图133(1)q在M点受到作用力。(2)M点场强。(3)拿走q后M点场强。(4)M、N两点场强哪点大？第24页第24页思绪点拨第25页第25页第26页第26页第27页第27页答案(1)1.0108N，指向Q(2)100 N/C，沿OM连线背离Q(3)100 N/C，沿OM连线背离Q(4)M点大第28页第28页 电场强度与试探电荷有无、电荷性质、电荷量大小无关，只由电场本身决定。第29页第29页第30页第30页类型图形特点点电荷电场线(1)离点电荷越近，电场线越密集，场强越强。方向由点电荷(正)指向无穷远，或由无穷远指向点电荷(负)(2)若以点电荷为球心作

7、一个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向各不相同第31页第31页类型图形特点等量异种点电荷形成电场线(1)两点电荷连线上各点处，电场线方向从正电荷指向负电荷，中点场强最小，越靠近点电荷场强越强(2)两点电荷连线中垂面(中垂线)上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直(3)沿中垂面(线)从O点到无穷远，场强逐步削弱第32页第32页类型图形特点等量同种点电荷形成电场线(1)两点电荷连线中点O处场强为零，此处无电场线，中点O处附近电场线非常稀疏，但场强并不为零(2)两点电荷连线中垂面(中垂线)上，场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷)或指向O(等量负电

8、荷)(3)在中垂面(线)上从O到无穷远处，场强先变强后变弱第33页第33页 名师点睛 (1)电场中某点电场强度为各个点电荷单独存在时在该点产生电场强度矢量和。 (2)两等量同种点电荷形成电场中在两点电荷连线中垂线上，关于连线中点对称某两个位置场强等大。第34页第34页 2. 两个带等量正电荷点电荷，O为两电荷连线中点，a点在中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图134所表示，关于电子运动，下列说法正确是 ()图134第35页第35页 A电子在从a向O点运动过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B电子在从a向O点运动过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C电子运动到O点时，加速度为零，速度最

9、大 D电子通过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，始终到速度为零第36页第36页 审题指导处理本题时需把握下列两点： (1)清楚等量同种点电荷电场线分布情况。 (2)讨论a点在中垂线位置，注意电子受力与电场线方向相反。 第37页第37页 解析O点场强为零，向中垂线两边先变大，达到一个最大值后，再逐步减小到零。因a点与最大场强点位置不能拟定，当a点在最大场强点上方时，电子在从a点向O点运动过程中，电子加速度先增大后减小；假如a点在最大场强点下方，电子在向O点运动过程中，电子加速度始终减小。但无论a点位置如何，电子在向O点运动过程中，电子都在做加速第38页第38页运动，因此电子速度始终增长，当到

10、达O点时，O点场强为零，电子在O点加速度为零，速度到达最大值。电子通过O点后，电子运动方向与场强方向相同，故电子做减速运动，由能量守恒得，当电子运动到a点关于O点对称点b时，电子速度为零。同样因b点与最大场强位置关系不能拟定，故加速度大小不能拟定，故答案应选C。答案C第39页第39页 正确把握电场线分布情况是处理这类问题关键。如对等量同种正电荷电场线分布要清楚下列两点： (1)两电荷连线中垂线上：O点和无穷远处场强均为零，因此在中垂线上，由O点零场强开始，场强先变大，后逐步减小，到无穷远时减小为零；中垂线上任一点a与该点关于O点对称点b场强大小相等方向相反。图135第40页第40页 (2)两电

11、荷连线上：在两电荷连线上，每点场强方向由该点指向O点，大小由O点场强为零开始向两端逐步变大；任意一点c与该点关于O点对称点d场强大小相等，方向相反，如图135所表示。第41页第41页第42页第42页 1对电场线理解 (1)电场中任何两条电场线都不能相交，电场线也不闭合。电场中某点场强大小和方向都是唯一拟定，假如两条电场线相交，就不能唯一地拟定出场强方向，同时在相交点处电场线密不可分，因而也不也许反应出场强大小。第43页第43页 (2)电场线疏密：电场线疏密程度表示电场强度大小，电场线越密地方，场强越大；电场线越稀疏地方，场强越小，如图136所表示，由图可判断出EAEB。图136第44页第44页

12、 若只给出一条直电场线时，如图137所表示，A、B两点场强大小无法用疏密程度来拟定，但可由推理进行判断： 若是正点电荷电场中一条电场线，则EAEB； 若是负点电荷电场中一条电场线，则EAEB； 若是匀强电场中一条电场线，则EAEB。图137第45页第45页2电场线与带电粒子在电场中运动轨迹比较电场线运动轨迹区别(1)电场中并不存在，是为研究电场以便而人为引入(2)曲线上各点切线方向即为该点场强方向，同时也是正电荷在该点受力方向，即正电荷在该点产生加速度方向(1)粒子在电场中运动轨迹是客观存在(2)轨迹上每一点切线方向即为粒子在该点速度方向，但加速度方向与速度方向不一定相同第46页第46页电场线

13、运动轨迹联系电场线与带电粒子运动轨迹重叠条件(1)电场线是直线(2)带电粒子只受静电力作用，或受其它力，但方向沿电场线所在直线(3)带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线第47页第47页 名师点睛 电场线不是电荷运动轨迹。点电荷在电场中也不一定沿电场线运动。 电场线是描述电场性质，与电场中有没有电荷无关。而物体运动轨迹是由物体受力情况以及速度情况共同决定。电场线与运动轨迹是完全不同，不能把它们强加在一起。第48页第48页 3. 如图138所表示，直线是一簇未标明方向由点电荷产生电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时运动轨迹，a、b是轨迹上两点。若带电粒子运动中只受电场力作用，依据此图

14、下列说法正确是 ()图138A可判断带电粒子所带电荷符号B不可判断带电粒子在a、b两点受力方向C可判断带电粒子在a、b两点加速度何处大D不可判断带电粒子在a、b两点加速度方向第49页第49页思绪点拨第50页第50页答案C第51页第51页 这类问题电荷所受合外力(只受1个力时即电场力)总指向轨迹凹侧，且与电场线共线，便可画力方向，这往往是处理问题突破口。第52页第52页第53页第53页第54页第54页第55页第55页答案：C第56页第56页2(相应要点二)如图139所表示各电场中，A、B两 点电场强度相同是 ()图139第57页第57页解析：A图中，A、B两点场强大小相等，方向不同；B图中A、B

15、两点场强方向相同，但大小不等；C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向相同；D图中A、B两点场强大小、方向均不相同。答案：C第58页第58页3.(相应要点三)静电除尘器是当前普遍采用 一个高效除尘器。某除尘器模型收尘板 是很长条形金属板，图中直线ab为该收 尘板横截面。工作时收尘板带正电，其 左侧电场线分布如图1310所表示；粉 尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动， 最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示本来 静止于P点带电粉尘颗粒运动轨迹，如图1311 四幅图中也许正确是(忽略重力和空气阻力) ()图1310第59页第59页图1311第60页第60页解析：因粉尘带负电，故带电粉尘所受电场力方向与电场线切线方向相反，轨迹上任何一点