2019高中物理 第一章 电流 1.2 电场课件 新人教版选修1 -1.ppt

二 电场 读一读 辨一辨 一 电场阅读教材第7页 电场 部分 初步理解电场是一种物质 1 什么是电场 答案 电荷周围存在着的一种物质 2 电场的基本性质是什么 答案 对放入其中的电荷有力的作用 3 物质存在的两种不同形式是什么 答案 场和实物 读一读 辨一辨 二 电场强度阅读教材第7 8页 电场强度 部分 知道检验电荷或试探电荷的概念 电场强度的定义式和单位 知道电场强度方向的规定 并初步理解电场强度的矢量性 1 什么是试探电荷或检验电荷 答案 用来检验电场是否存在及其强弱分布的电荷 2 为什么不能直接用试探电荷所受的力来表示电场的强弱 答案 因为对于电荷量不同的试探电荷 即使在电场的同一点 所受的静电力也不相同 3 写出电场强度的定义式和单位 4 电场强度的方向是怎样规定的 答案 正电荷受力的方向即为该点电场强度的方向 读一读 辨一辨 三 电场线阅读教材第8 9页 电场线 部分 初步理解电场线的作用和特点 掌握匀强电场的电场线的特点 1 定义电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线 曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向 如图所示 读一读 辨一辨 2 电场线的特点 1 电场线从正电荷或无限远出发 终止于无限远或负电荷 2 电场线在电场中不相交 这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向 3 在同一幅图中 电场强度较大的地方电场线较密 电场强度较小的地方电场线较疏 因此可以用电场线的疏密来表示电场强度的相对大小 4 电场线不是实际存在的曲线 是为了形象地描述电场而假想的线 读一读 辨一辨 3 匀强电场 1 概念 在电场中的某一区域里 如果电场强度的大小和方向都相同 这个区域的电场叫作匀强电场 2 电场线特点 匀强电场中的电场线是距离相等的平行直线 3 产生 平行正对的两金属板分别带有等量的正负电荷后 它们之间 除边缘外 的电场就是匀强电场 如图所示 读一读 辨一辨 1 思考辨析 1 电荷与电荷间的相互作用力是通过电场发生的 解析 电荷甲受到电荷乙的作用力是电荷乙的电场给电荷甲的作用力 同样 电荷乙受到电荷甲的作用力是电荷甲的电场给电荷乙的作用力 答案 2 根据E 电场强度与电荷的电荷量和受的力有关 解析 电场强度是电场自身的性质 与检验电荷的电荷量和受力均无关 答案 3 电场强度的方向就是电荷受力的方向 解析 正电荷受力的方向规定为电场强度的方向 答案 读一读 辨一辨 4 电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同 解析 电场线的切线方向表示电场的方向 正电荷受力方向与电场方向相同 负电荷受力方向与电场方向相反 所以电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同 答案 5 在多个电荷产生的电场中 电场线是可以相交的 解析 电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向 答案 6 电场线是闭合的曲线 解析 电场线从正电荷或无穷远出发 终止于负电荷或无穷远 是不闭合的曲线 答案 读一读 辨一辨 2 探究讨论 答案 该同学的结论是错误的 因为电场强度是一个用比值定义的物理量 该物理量的大小与比值中的分子 分母的大小没关系 2 在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方有电场吗 答案 电场线是假想的 如果在每个地方都画电场线也就无法对电场进行描述了 所以在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方也有电场 3 电场线是直线的电场一定是匀强电场吗 答案 不一定 例如 点电荷的电场线是直线 但点电荷周围的电场不是匀强电场 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究一对电场强度的理解在电场中的某点放一试探电荷 q 它所受的电场力大小为F 方向水平向右 则该点的电场强度大小EA 方向水平向右 若在该点放一个负试探电荷 该点的电场强度方向是否变化 若在该点放一个 2q的试探电荷 该点的电场强度大小是否变化 若在该点不放试探电荷 该点电场强度是否变化 要点提示都不变 这是因为电场中某点电场强度E的大小和方向取决于电场本身 即场源电荷及该点的空间位置 与有无试探电荷 试探电荷的电性 电荷量的大小均无关 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 例题1 电场中有一点P 下列说法正确的是 A 若放在P点的电荷的电荷量减半 则P点的电场强度减半B 若P点没有试探电荷 则P点电场强度为零C P点电场强度越大 则同一电荷在P点所受电场力越大D P点的电场强度方向为该点的电荷的受力方向解析 电场中某点的电场强度是客观存在的 不依赖于有无试探电荷 选项A B错误 由E 得F Eq 当q一定时 F与E成正比 所以选项C正确 电场中某点的电场强度方向规定为正电荷在该点时受到的电场力方向 与负电荷受力的方向相反 选项D错误 答案 C 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 规律总结电场强度是电场中的重要概念 初学时往往会认为 电荷受力越大电场强度就越大 要明确电场强度是由电场力F与电荷量q的比值来定义的 对电场中确定的一点 其电场强度是一定的 与引入的试探电荷无关 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 变式训练1 多选 关于电场强度的定义式E 下列说法正确的是 A 式中F是放入电场中的电荷所受的力 q是放入电场中的电荷的电荷量B 电场强度E与电场力F成正比 与放入电场中的电荷的电荷量q成反比C 电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在此点所受的电场力D 电场强度的定义利用了比值定义法 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 解析 在E 中q是引入的试探电荷的电荷量 F是试探电荷所受的电场力 E和二者在数值上相等 但是E与F和q都无关 E是由电场本身决定的 电场强度E是由F与q的比值定义的 利用了比值定义法 答案 ACD 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究二对电场线的理解按照以下步骤观察花粉在电场中的分布 1 将花粉均匀地拌在蓖麻油 或洗洁精 内 然后放到点电荷电场中 观察花粉的排列形状 2 将两块相互平行 比较靠近的金属板 分别接到起电机的两个放电球上 两板之间形成匀强电场 将拌有花粉的蓖麻油容器放进电场中 观察到的部分现象如图所示 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 从图中我们清楚地看到花粉在电荷周围规则排列 这是否说明带电体周围电场线是客观存在的 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 要点提示不是 花粉只是模拟了电荷周围电场线的分布 电场线只是为了形象描述电场而引入的一种模型 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 1 电场线的切线方向即为电场强度的方向 2 电场线不是电场里实际存在的线 而是为形象地描述电场而假想的线 因此电场线是一种理想化模型 3 电场线始于正电荷 止于负电荷 在正电荷形成的电场中 电场线起于正电荷 延伸到无穷远处 在负电荷形成的电场中 电场线起于无穷远处 止于负电荷 4 电场线不闭合 不相交 也不是带电粒子的运动轨迹 在特殊情况下 带电粒子的运动轨迹可以与电场线重合 5 在同一电场里 电场线越密的地方 电场强度越大 电场线越稀的地方 电场强度越小 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 电场线的疏密和电场强度的关系常见情况分析如下 如图甲中 EA EB 若只给一条直电场线 如图乙所示 则A B两点的电场强度大小 无法由疏密程度来确定 对此情况可有多种推理判断 若是正点电荷电场中的一根电场线 则有EA EB 若是负点电荷电场中的一根电场线 则有EA EB 若是匀强电场中的一根电场线 则有EA EB 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 例题2 导学号66824005 多选 如图所示带箭头的直线是某一电场中的一条电场线 在这条线上有A B两点 用EA EB表示A B两点的电场强度大小 则 A A B两点的电场强度方向相同B 电场线从A指向B 所以EA EBC A B同在一条电场线上 且电场线是直线 所以EA EBD 不知A B附近的电场线分布状况 EA EB的大小不能确定解析 根据电场线的物理意义 线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向 因题中的电场线是直线 所以A B两点的电场强度方向相同 都沿着电场线向右 因为电场线的疏密程度反映了电场强度的大小 但由于题中仅画出一条电场线 不知道A B附近电场线的分布状况 所以无法确定EA EB的大小 答案 AD 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 归纳总结一条电场线不能反映电场的全部性质 只有多条电场线才能把电场的全部性质反映出来 探究一 探究二 问题导引 名师精讲 典例剖析 变式训练2右图是点电荷Q周围的电场线 以下判断正确的是 A Q是正电荷 A点的电场强度大小大于B点的电场强度大小B Q是正电荷 A点的电场强度大小小于B点的电场强度大小C Q是负电荷 A点的电场强度大小大于B点的电场强度大小D Q是负电荷 A点的电场强度大小小于B点的电场强度大小解析 电场线起始于正电荷 指向负电荷或无穷远处 故Q是正电荷 电场线越密集的地方电场强度越强 即EA EB 故选项A正确 答案 A 12345 1 电场的理解 下列说法不正确的是 A 只要有电荷存在 电荷周围就一定存在电场B 电场不是物质 因为我们没有看见C 电荷间的相互作用是通过电场产生的D 电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用解析 电场是一种特殊的物质 看不见 摸不着 其基本性质是对放入其中的电荷有力的作用 电荷之间的相互作用是通过电场发生的 所以A C D正确 B错误 答案 B 12345 2 电场和电场线 关于电场和电场线 下列说法正确的是 A 电场和电场线都看不见 摸不着 所以电场和电场线实际都不存在B 虽然电场和电场线都看不见 摸不着 但电场是一种客观存在的物质 而电场线不存在C 虽然电场和电场线都看不见 摸不着 但电场线是一种客观存在的物质 而电场不存在D 虽然电场和电场线都看不见 摸不着 但电场和电场线都是客观存在的物质解析 电场是一种客观存在的物质 而电场线是人们为了形象地描述电场引进的假想的线 实际不存在 答案 B 12345 3 多选 电场强度的理解 下列关于电场强度的叙述正确的是 A 电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷受到的电场力B 电场中某点的电场强度与该点试探电荷所受的电场力成正比C 电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向D 电场中某点的电场强度与该点有无试探电荷无关解析 由电场强度的定义知选项A正确 电场强度的大小和试探电荷无关 选项B错误 选项D正确 电场强度方向就是带正电的试探电荷在该点所受电场力的方向 选项C错误 答案 AD 12345 4 电场线 如图能正确描述负点电荷电场线的是 解析 正点电荷产生的电场的电场线似 光芒四射 负点电荷产生的电场的电场线似 万箭穿心 选项B正确 答案 B 12345 5 多选 电场强度的理解 在电场中的某点A放一试探电荷 q 它所受到的电场力大小为F 方向水平向右 则A点的电场强度大小EA 方向水平向右 下列说法正确的是 A 在A点放一个负试探电荷 A点的电场强度方向变为水平向左B 在A点放一个负试探电荷 它所受的电场力方向水平向左C 在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷 则A点的电场强度变为2EAD 在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷 则它所受的电场力变为2F 12345 解析 E 是电场强度的定义式 某点电场强度大小和方向与场源电荷有关 而与放入的试探电荷没有任何关系 选项A C错误 B正确 A点电场强度EA一定 放入试探电荷所受电场力大小为F qEA 当放入电荷量为2q的试探电荷时 试探电荷所受电场力应为2F 故选项D正确 答案 BD