电场力的性质学案.doc

电场力的性质（电场力的性质（4545 分钟）分钟）命题人：王永爱命题人：王永爱 审核人：孔凡春审核人：孔凡春[学习目标学习目标]：： 1、理解下列基本概念：电场强度、点电荷、检验电荷和场源电荷等、理解下列基本概念：电场强度、点电荷、检验电荷和场源电荷等 2、理解并熟练运用的规律：电荷守恒定律和库仑定律、理解并熟练运用的规律：电荷守恒定律和库仑定律 [知识回顾知识回顾]：： 一、元电荷及电荷守恒定律（一、元电荷及电荷守恒定律（10 分钟）分钟） 1．元电荷：科学实验发现的最小电荷量是电子的电荷量，质子、正电子所带的电荷量与它相同，．元电荷：科学实验发现的最小电荷量是电子的电荷量，质子、正电子所带的电荷量与它相同， 但符号相反．人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，用但符号相反．人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，用 e 表示，表示，e＝＝ . 2．电荷守恒定律．电荷守恒定律 (1)起电方式：起电方式： 、、 、、 ．． (2)带电实质：物体带电的实质是带电实质：物体带电的实质是 ．． (3)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一 部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量 ．． 说明：说明： (1)当完全相同的带电金属球相接触时，同种电荷电荷当完全相同的带电金属球相接触时，同种电荷电荷 量平均分配，异种电荷先中和后平分．量平均分配，异种电荷先中和后平分． (2)任何带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍．任何带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍． 二、点电荷及库仑定律二、点电荷及库仑定律 1．点电荷：忽略形状、大小和电荷分布状况的可看成一个．点电荷：忽略形状、大小和电荷分布状况的可看成一个 点的带电体，是一种理想化的模型．点的带电体，是一种理想化的模型． 2．库仑定律．库仑定律 (1)内容：内容： 中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的 成成 正比，与它们的正比，与它们的 成反比，成反比， 作用力的方向在作用力的方向在 ．． (2)表达式：表达式： ，式中，式中 k＝＝ ，叫静电力常量．，叫静电力常量． (3)适用条件：适用条件： 中的中的 说明：说明： 当两带电体离得较近时，它们不能视为点电荷，库仑定律不再适用，但它们之间仍存在库仑力．当两带电体离得较近时，它们不能视为点电荷，库仑定律不再适用，但它们之间仍存在库仑力． 3、、 ．三个自由点电荷的平衡问题．三个自由点电荷的平衡问题 (1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小 相等，方向相反．相等，方向相反． (2)规律：规律：“三点共线三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上；三个点电荷分布在同一直线上； “两同夹异两同夹异”——正负电荷相互间隔；正负电荷相互间隔； “两大夹小两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；中间电荷的电荷量最小； “近小远大近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷．中间电荷靠近电荷量较小的电荷． 三、电场、电场强度三、电场、电场强度(10-15 分钟分钟) 1．电场：带电体周围客观存在的一种物质．它是电荷间相．电场：带电体周围客观存在的一种物质．它是电荷间相 互作用的媒体，具有力和能的性质．互作用的媒体，具有力和能的性质． 2．电场强度．电场强度(1)意义：描述电场强弱和方向的物理量．意义：描述电场强弱和方向的物理量．(2)定义：放入电场中某点的电荷所受的定义：放入电场中某点的电荷所受的 它它 的的 的比的比 值．值．(3)公式：公式：E＝＝ ，单位：，单位：V/m 或或 .(4)方向：方向： 在在 该点的受力方向相同，是矢量．该点的受力方向相同，是矢量．(5)决定因素：电场强度决定于电场本身，与决定因素：电场强度决定于电场本身，与 q 无关．无关． 3、三种计算公式的比较：如下表所示、三种计算公式的比较：如下表所示.公式公式适用条件适用条件特点特点定义式定义式E＝＝ 某点的场强为确定值，大小某点的场强为确定值，大小 及方向与及方向与 q 无关无关决定式决定式E＝＝ E 由场源电荷由场源电荷 Q 和场源电荷和场源电荷 到某点的距离到某点的距离 r 决定决定关系式关系式E＝＝ d 是沿电场方向的距离是沿电场方向的距离4、电场的叠加：、电场的叠加： 遵循的规律是：遵循的规律是： 四、电场线四、电场线 1、定义、定义 为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方 向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。

向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱 2．特点．特点 (1)不闭合不闭合：电场线起始于正电荷：电场线起始于正电荷(或无穷远处或无穷远处)，终止于无，终止于无 穷远处穷远处(或负电荷或负电荷)，即电场线不能形成，即电场线不能形成 闭合曲线．闭合曲线． (2)不中断、不相交不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不中断，：在没有电荷的空间，电场线不中断， 两条电场线也不能相交．两条电场线也不能相交． （（3）在同一电场里，电场线越）在同一电场里，电场线越密密的地方场强的地方场强 （（4）电场线上某点的）电场线上某点的切线切线方向表示该点的场强方向方向表示该点的场强方向 （（5）沿电场线方向电势逐渐）沿电场线方向电势逐渐 （（6）电场线和等势面在相交处互相）电场线和等势面在相交处互相 (7)设问：是不是电荷在电场中的运动轨迹？设问：是不是电荷在电场中的运动轨迹？ 提示：电场线切线表示什么方向？运动轨迹的切线方向表示什么方向？提示：电场线切线表示什么方向？运动轨迹的切线方向表示什么方向？3、几种典型电场的电场线分布、几种典型电场的电场线分布 (1)正点电荷的电场如图正点电荷的电场如图 6－－1－－1 甲所示：电场线由甲所示：电场线由 出发，到出发，到 终止．终止． (2)负点电荷的电场如图负点电荷的电场如图 6－－1－－1 乙所示：电场线由乙所示：电场线由 出发，到出发，到 终止．终止． (3)等量同种和异种点电荷的电场等量同种和异种点电荷的电场两点电荷连线的中垂线上的电场分布及特点的比较如下两点电荷连线的中垂线上的电场分布及特点的比较如下比较项目比较项目等量同种点电荷等量同种点电荷等量异种点电荷等量异种点电荷电场线图示电场线图示连线中点连线中点 O 处的场处的场 强强为为 最最 由由 O 沿中垂线向沿中垂线向 外场强的变化外场强的变化先先 后后 逐渐逐渐 关于关于 O 点对称的点对称的 两点两点 A 与与 A′′、、B 与与 B′′场强的关系场强的关系、、 、、 (4)匀强电场的电场线分布如图匀强电场的电场线分布如图 6－－1－－1 丙所示．特点：丙所示．特点： ．． (5)点电荷与带电金属板的电场线的分布如图点电荷与带电金属板的电场线的分布如图 6－－1－－1 丁所示．丁所示．[典型例题典型例题]1 1、在真空中、在真空中 O O 点放一点电荷点放一点电荷 Q=1.0×10Q=1.0×10－－9 9C C。

直线直线 M M、、N N 通过通过 O O 点，点，OMOM 的距离的距离 r=30cmr=30cm在 M M 点放点放一点电荷一点电荷 q=q=－－1.0×101.0×10－－1010C C，如下图所示如下图所示1 1））q q 在在 M M 点受到的作用力点受到的作用力2 2））M M 点的场强点的场强3 3）拿走）拿走 q q 后后 M M 点的场强点的场强4 4））M M、、N N 两点的场强哪点大？两点的场强哪点大？ （（5 5）若把）若把 Q Q 换成－换成－1.0×101.0×10－－9 9C C 的点电荷，情况又如何？的点电荷，情况又如何？2、如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是、如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是 A．．a 点的电势高于点的电势高于 b 点的电势点的电势 B．该点电荷带负电．该点电荷带负电 C．．a 点和点和 b 点电场强度的方向相同点电场强度的方向相同 D．．a 点的电场强度大于点的电场强度大于 b 点的电场强度点的电场强度3.(2012·济南模拟济南模拟)如图如图 6－－1－－12 所示，可所示，可 视为点电荷的小球视为点电荷的小球 A、、B 分别带负电和正电，分别带负电和正电，B 球固球固 定，其正下方的定，其正下方的 A 球静止球静止 在绝缘斜面上，则在绝缘斜面上，则 A 球受力个数可能为球受力个数可能为( )A．可能受到．可能受到 2 个力作用个力作用B．可能受到．可能受到 3 个力作用个力作用C．可能受到．可能受到 4 个力作用个力作用D．可能受到．可能受到 5 个力作用个力作用 **4、有一负电荷自电场中的、有一负电荷自电场中的 A 点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到 B 点，它运动的点，它运动的 速度图象如图所示，则速度图象如图所示，则 A、、B 在电场区域的电场线分布可能是图在电场区域的电场线分布可能是图 6－－1－－12 中的中的 教学反思：M N q O + 。