只有通過總結,我們才能意識到自己的成長,進一步明確未來的目標和規(guī)劃。寫總結時,可以嘗試采用一些實例或案例,增加總結的具體性。大自然是一本巨大的教科書,我們可以從中學到很多人生智慧。
電場強度教學設計篇一
電場強度是用來表示電場的強弱和方向的物理量。實驗表明,在電場中某一點,試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力與其所帶電荷的比值是一個與試探點電荷無關的量。于是以試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力的方向為電場方向,以前述比值為大小的'矢量定義為該點的電場強度,常用e表示。
按照定義,電場中某一點的電場強度的方向可用試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力的電場方向來確定;電場強弱可由試探電荷所受的力與試探點電荷帶電量的比值確定。
電場中某一點的電場強度在數(shù)值上等于單位電荷在那一點所受的電場力。試驗電荷的電量、體積均應充分小,以便忽略它對電場分布的影響并精確描述各點的電場。
場強是矢量,其方向為正的試驗電荷受力的方向,其大小等于單位試驗電荷所受的力。場強的單位是伏/米,1伏/米=1牛/庫。場強的空間分布可以用電場線形象地圖示。
電場強度遵從場強疊加原理,即空間總的場強等于各電場單獨存在時場強的矢量和,即場強疊加原理是實驗規(guī)律,它表明各個電場都在獨立地起作用,并不因存在其他電場而有所影響。以上敘述既適用于靜電場也適用于有旋電場或由兩者構成的普遍電場。電場強度的疊加遵循矢量合成的平行四邊形定則。
電場強度教學設計篇二
1、了解電場的概念。
1、重點是使學生理解電場強度的概念及掌握電場強度的計算方法。
2、電場強度是描述電場性質的物理量之一,這是難點。初學者容易把電場強度跟電場力混同起來。
1、復習庫侖定律。
在真空中兩點電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,這就是庫侖定律。
2、新課引入。
任何力的作用都離不開物質,腳踢球,腳對球的力直接作用在球上;狗拉雪橇,狗對雪橇的拉力是通過繩子作用的;地球對地表附近物質的作用力是通過重力場——物質;兩電荷間相互作用時不直接接觸,它們之間的相互作用也是通過別的物質作用的,這就是電場。
電場強度教學設計篇三
物理意義。
反應電場本身的力的性質.。
指電荷在電場中所受的力.。
決定因素。
矢量的方向。
場強方向與正電荷放在電場里所受電場力的方向相同.。
正電荷受電場力方向與場強的方向相同,負電荷受電場力方向與場強方向相反.。
單位。
牛/庫或者伏/米。
牛
聯(lián)系。
f=eq。
電場強度教學設計篇四
二、重點、難點分析。
1.重點是使學生理解電場強度的概念及掌握電場強度的計算方法。
2.電場強度是描述電場性質的物理量之一,這是難點。初學者容易把電場強度跟電場力混同起來。
三、主要教學過程。
1.復習庫侖定律。
在真空中兩點電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,這就是庫侖定律。
2.新課引入。
任何力的作用都離不開物質,腳踢球,腳對球的力直接作用在球上;狗拉雪橇,狗對雪橇的拉力是通過繩子作用的;地球對地表附近物質的作用力是通過重力場――物質;兩電荷間相互作用時不直接接觸,它們之間的相互作用也是通過別的物質作用的,這就是電場。
(1)電場。
a.電荷周圍存在一種特殊物質。
提問:既然場是物質,為什么我們看不到呢?
答:物質形式實體(由分子組成);看的見,摸的著。
場(形式):看不見,摸不著,不以人的感官意識為轉移的客觀存在。
例如可見光波長由7000~4000,但還有很多波長的光線我們看不到,但不等于它們不存在。不能以人燈感官為標準判一存在與否。場客觀存在的證明是它有力、能的特性。例如重力場對有質量的物體有力的作用,用可對物體做功,說明其能量。電場對放入其的電荷q也有力的作用,可對q做功,說明其有能量。
b.電場的基本性質:電場對放入其中的電荷有力的作用,此力稱電場力。
c.靜電場:靜止電荷的電場。
場有能和力的特性,我們先看電場中力的性質,它是本章的重要內容,先以點電荷為例。
如圖1所示,在+q電場中a點分別放入電荷q1、q2、q3則它們分別受電場力為:
a:f1=f2=;f3=。
看看上式,我們可發(fā)現(xiàn)場電荷q對不同的檢驗電荷q有不同的電場力,但只要a點位置不變,f與q的比值就不變。
若換到b點,則。
從上面分析看出:q固定則電場的空間分布固定,對于場中某點固定,值僅與q、r有關,與檢驗電荷無關,它反映的是電場的性質,反映的是電場的強弱,稱場強。
a.定義:放入電場中某一點的電荷受到的電場力跟它的電量的比值叫該點的電場強度,簡稱場強。
b.定義式:
e=。
f――電場力國際單位:牛(n)。
q――電量國際單位:庫(c)。
e――電場強度國際單位:牛/庫(n/c)。
c.物理意義:
電場中某點的電場強度數(shù)值上等于單位正電荷在那里所受的電場力。
d.電場強度是矢量,規(guī)定場強方向為正電荷在該點所受電場力方向。電場中同一點,+q、-q受力方向不同,場強只能有一個方向,規(guī)定以+q的受力方向為正。
例在圖2中標出a、b、c、d四點的電場強度的方向。
正點電荷電場中某點電場強度方向沿連線背離+q,負點電荷電場中某點電場強度方向沿連線指向-q。
e.單位:牛/庫n/c。
e=借助于點電荷場強推出,可適用于任意電場。
(3)一個點電荷電場的場強。
a.真空中:e=(與檢驗電荷q無關,僅與場電荷q及r有關)。
b.方向:正電荷在該點受電場力方向(以后還會遇到各點場強大小,方向均相同的勻強電場)。
(4)兩個點電荷產生的電場的疊加原理。
q=1+c,q將同時受到q1和q2的作用,每個作用力都能單獨用庫侖定律求出,就像另一個電荷不存在一樣,而q受的合力為各分力的矢量和,又因為q是1c正電荷,所以它受的電場力在數(shù)值上等于場強,也就是說a點的合場強為q1與q2單獨在a瞇產生的場強的矢量和,這就是電場強度的疊加原理。
用電場強度的疊加原理可以求和任意多個點電荷產生的電場強度,任何一個帶電體不管其電荷分布多么復雜,都可以視為由許多點電荷組成,因而可以用場強疊加原理求出它的場強??梢钥闯?,真空中任意多個點電荷產生的電場強度,僅由場是荷、電場中的位置兩個因素決定,而與檢驗電荷無關。
(5)比較:e=和e=。
a.e=是場強的定義式,適用于任何電場。
b.e=是點電荷電場中場強的計算式。
a.電場中某點場強大小和方向,均與該點放不放檢驗電荷、放那種電荷、放多大檢驗電荷無關,是電場自身的性質,與外界因素無關。對確定的電場來說,在某點放單位正電荷時,它受電場力的大小和方向是確定的。
定義式:e=數(shù)值上等于+1c的電荷受到的電場力,對所有電場都成產。
b.場強方向:正電荷。
單位:牛/庫(n/c)。
決定因素:場電荷、場中位置。
疊加原理。
(7)例題。
例1.場電荷q=2×10-4c,是正點電荷:檢驗電荷q=2×10-5,是負電荷,它們相距r=2m而靜止且都在真空中,如圖4所示。求:
(1)q受的電場力。
(2)q所在的b點的場強eb.
(3)只將q換為=4×10-5c的正點電荷,再求受力及b點的場強。
(4)將受力電荷拿去后再求b點場強。
解:(1)庫侖定律:f===9n方向在a與b的連線上,且指向a。
(2)由電場強度的定義:e=所以e==4.5×105n/c方向由a指向b。
(3)由庫侖定律:==18n方向由a指向b。
e=方向由a指向b。
(4)因e與q無關,自然q=0也不會影響e的大小與方向,所以拿走q后場強不變。
例2如圖5(a)所示,點電荷q與9q靜止于真空中,相距r,它們均為正電荷,求:
(1)連線中點a的場強ea;。
(2)求場強為0的點位置。
ea=8。
方向:向左指向q。
(2)先分析e=0的點可能的位置范圍,因在該點放+1c時,它受力為零,所以q與9q的連線上,當+1c作用力一定等大反向,因而兩力共線,由此可以斷定e=0的點在q與9q的連線上,當+1c放于q以左及9q以右的連線上時,它受的兩個力都同向,因而不可能抵消,所以e=0的點一定在兩點電荷中間的連線上。
令e=0的點o距q為x,如圖(b)所示,+1c電荷在o點受力為零,所以有。
答:(1)ea=方向指向q。
(2)e=0的點在q與9q之間,距q為r/4.
四、說明。
方向:與正電荷在該點受電場力方向相同。
無論放正、負檢驗電荷,e的方向定義為+q受力方向,類似于電流方向定義為正電荷移動方向,無論是誰移動形成電流。
(2)電場強度為自身性質,與檢驗電荷無關。
2.我們研究的電荷均處于真空中,如處于空氣中可近似認為是在真空中。
電場強度教學設計篇五
本節(jié)課是人教版版九年級物理第十九章的第一節(jié):家庭電路是將之前所學電學知識用于實際生活的教學案例,充分體現(xiàn)了物理知識與生活實踐的完美結合。面對電氣化普及的社會,安全用電知識的學習在以后的生產、生活實踐中顯得十分重要。通過學習本節(jié)教材的知識,學生能了解日常安全用電常識,規(guī)范日常用電行動,提高學生利用知識解決實際問題的能力。因此這一節(jié)課無論在知識學習上還是培育學生的能力上都有著十分重要的作用。如:家庭電路的組成,保險絲的選擇,三線插頭和插座的作用等內容都是有趣而有用的;雖然沒有較艱深的知識點,但是內容瑣碎、繁雜,有許多潛知識包含在其中。并且本節(jié)課主要是介紹生活用電常識,大多數(shù)知識學生常識性了解即可。
1、知識與技能。
(1)知道家庭電路的組成和各部分電路元件的作用。
(2)知道家庭電路的火線、零線,它們之間的電壓220v。
(3)能根據(jù)電能表上所標的允許通過的最大電流值,確定接入的家用電器的最大總功率。
(4)知道保險絲的作用,開關與燈接法。
(5)了解三線插頭。三線開關為什么安全、漏電保護器作用。
2、過程與方法。
(1)、通過觀察和討論家庭電路的組成和各部分電路元件的作用,培養(yǎng)學生分析問題的能力。
(2)、通過學習保險絲的作用,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀。
通過學習,使學生體會物理與生活的密切相關,培養(yǎng)學生的學習興趣。
家庭電路的組成及各部分的作用是本課時的教學重點。
難點內容是三孔插座的接線方法和對電路故障的分析。
九年級學生心理和認知發(fā)展,他們往往不愛發(fā)言,不主動表現(xiàn)自我,課堂氣氛比起八年級的學生沉悶。需要教師的積極、靈活的調動他們的激情。他們不喜歡枯燥的理論分析和教條式的計算,但樂于參與動手實驗、觀察現(xiàn)象,同時在玩中學更能激發(fā)學生的情感。他們喜歡探索自己熟悉的或與所學知識有關的生活現(xiàn)象、科學事件。這樣才更能激發(fā)和培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性。針對這一現(xiàn)象,在教學過程中注重直觀教學。讓學生接觸實物,這樣更利于學生對本節(jié)課的學習。
1、教法:《新課程標準》指出,義務教育階段的物理課程的基本理念要求:從生活走向物理,從物理走向社會。物理課程應改變過分強調知識傳承的傾向,讓學生經歷科學探究過程,學習科學研究方法,培養(yǎng)學生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識。改革以書本為主、實驗為輔的教學模式,提倡多樣化的教學方式。本課的重點是家庭電路的認識和各元件的作用,所以本課讓學生在教師引導下觀察實物,理論聯(lián)系實際,通過合作交流來完成本節(jié)課的學習。
2、學法:根據(jù)以上教法及學情分析,本節(jié)課主要采用的學法為:觀察法、合作交流法、實例分析法。學會把探索到的知識加以應用,力求解決實際問題,從物理走向生活。
1.創(chuàng)設情景激發(fā)興趣。
故障?應該如何檢查呢?活動一:1.問題導學:家庭電路的組成和各部分功能是什么?
互動探究一:
學生交流展示1:家庭電路由電能表、總開關、保險裝置、插座、用電器和導線組成。學生交流展示2:家庭電路各部分功能.
活動二2、問題導學:保險絲原理,作用是什么?
互動探究二:學生觀察保險絲,保險絲材料是什么?
交流展示:講解保險絲作用,材料。
活動三3、問題導學:怎樣辨別火線和零線,怎樣使用試電筆?
互動探究三:學生討論試電筆使用,辨別零線和火線。
交流展示:學生使用試電筆,講解試電筆使用方法,辨別零線火線。
活動四4、問題導學:電燈及其開關的接法。
互動探究四:學生看書了解電燈與開關連接。
交流展示;控制電燈的開關應與電燈串聯(lián),并且要接在火線上。
活動五5、問題導學:三孔插座、三腳插頭的接法和漏電保護器的作用。
互動探究五。
學生討論三孔插座、三腳插頭的接法和漏電保護器的作用。
交流展示:
6、達標檢測。
1、請用筆畫線表示導線,將它們連入電路。
2、關于家庭電路,下列說法中不正確的是()。
a、電能表用來顯示用戶所用的電能,應安裝在干路上。
b、保險絲安裝在總開關后,當電路中有大電流通過時會熔斷。
c、開關與用電器并聯(lián)。
d、總開關千萬不能倒裝,其靜觸頭應在上面。
3、小強同學在學習安裝照明電路時,由于操作不規(guī)范,導致開關中兩個接線柱接到了一起,這樣產生的后果是()。
a、燈不能正常發(fā)光b、保險絲迅速熔斷c、開關依然起作用d、燈總是亮著。
4、家庭電路里的用電器都是并聯(lián)的,其原因是()。
a、為了獲得相同的電壓b、獲得相同的電流c、獲得相同的功率d、可以單獨工作。
七、教學小結。
八、板書設計家庭電路。
(1)知道家庭電路的組成和各部分電路元件的作用。
(2)知道家庭電路的火線、零線,它們之間的電壓220v。
(3)能根據(jù)電能表上所標的允許通過的最大電流值,確定接入的家用電器的最大總功率。
(4)知道保險絲的作用。試電筆使用,開關與燈接法。
(5)了解三線插座,三線插頭為什么安全。漏電保護器作用。
成功點:
一、學生對家庭電路的構成和測電筆的使用掌握不錯,能理論應用于實踐。
二、學生對保險絲的工作原理掌握不錯。
三、學生對安全用電常識掌握深刻。
不足之處:一、學生對電功率和電流的關系掌握不透徹。
電場強度教學設計篇六
學習任務分析:本節(jié)內容隸屬高中物理新教材第十三章第九節(jié),大綱要求學生理解帶電粒子在電場中的運動規(guī)律,并能分析解決加速和偏轉方向的問題。帶電粒子在電場中的加速和偏轉問題是物理電學中的重點、難點,它涉及到帶電粒子在電場中的受力分析,能量轉化,運動合成與分解等諸多知識點,要求學生具有運用電學知識和力學知識處理力電綜合問題的分析、推理能力,以該問題為基礎設計出的力電綜合問題歷來是高考中的熱點。
學生情況分析:這節(jié)課是在學生已經比較熟練地掌握了力學和電場的基本知識,初步具備了分析有關電場問題的能力的基礎上進行的,充分調動學生的積極性,在共同的探討中掌握分析問題的方法。
1、學習運用靜電力、電場強度等概念研究帶電粒子在電場中運動時的加速度、速度和位移等物理量的變化。
4、培養(yǎng)學生綜合應用物理知識對具體問題進行具體分析的能力。
5、通過本節(jié)內容的學習,培養(yǎng)學生科學研究的意志品質。
2、讓學生學習運用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素的科學的研究方法。
3.教法學法分析:
本節(jié)屬于派生性的知識主要采用講授式的教學方法,以教師為主導,學生為主體,思維訓練為主線。通過電腦課件模擬帶電粒子運動,使微觀粒子運動的過程宏觀化;通過恰當?shù)膯栴}設置和類比方法的應用,點撥了學生分析問題的方法思路;引導學生進行分析、討論、歸納、總結,使學生動口、動腦、動手,親身參與獲取知識,提高學生的綜合素質。
通過信息技術與物理學科整合的實現(xiàn),以達到以學生為主,讓學生學會自主學習,自主探究,體會成功的目的?;谝陨显O計思想,本節(jié)課在多媒體教室進行,教師機通過控制平臺可以將相關教學資源通過投影儀展示在大屏幕上。
(一)引入新課。
通過思考與討論讓學生進行自主訓練,分析總結得出帶電粒子的加速運動規(guī)律,進而引入新課。
(二)新課教學。
通過練習2引導學生用兩種方法分析粒子被加速,分析得出用動能定理解題簡便,再講解例題1深入探究帶電粒子的加速問題。
通過練習3讓學生類比學過的平拋運動的規(guī)律,引導學生進行分析、討論、歸納、總結得出初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動——類平拋運動的規(guī)律。讓學生學會自主學習,自主探究,再講解例題2恰當點撥學生分析問題的方法思路從而突破重點難點。通過學生的主動探求,培養(yǎng)并提高學生的分析、歸納、綜合的能力。
(三)課堂小結。
1、動力學觀點。
2、能量觀點。
1、垂直電場方向:做勻速直線運動。
2、平行電場方向:做初速度為零的勻加速直線運動。
帶電粒子在勻強電場中的運動,跟重物在重力場中的運動相似(有時像自由落體運動,有時像拋體運動,依初速度是否為0而定),但有區(qū)別。
電場強度教學設計篇七
電勢是描述靜電場特性的基本物理量之一,標量。庫侖定律指出,兩靜止點電荷之間的相互作用力是向心力,其方向沿兩者的`連線,其大小只依賴于兩者的距離。根據(jù)庫侖定律和場強疊加原理可以證明,靜電力對試驗電荷所作的功與路徑無關,僅由起點、終點的位置確定。若試驗電荷在靜電場中沿閉合路徑移動一周,則靜電力對它所作的功為零,這就是靜電場的環(huán)路定理。它表明靜電場是保守場或勢場,存在著一個可以用來描述靜電場特性的、只與位置有關的標量函數(shù)——電勢。
電場強度教學設計篇八
2.理解的概念。
3.掌握的計算方法。
二、重點、難點分析。
1.重點是使學生理解的概念及掌握的計算方法。
2.是描述電場性質的物理量之一,這是難點。初學者容易把跟電場力混同起來。
三、主要教學過程。
1.復習庫侖定律。
在真空中兩點電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,這就是庫侖定律。
2.新課引入。
任何力的作用都離不開物質,腳踢球,腳對球的力直接作用在球上;狗拉雪橇,狗對雪橇的拉力是通過繩子作用的;地球對地表附近物質的作用力是通過重力場——物質;兩電荷間相互作用時不直接接觸,它們之間的相互作用也是通過別的物質作用的,這就是電場。
(1)電場。
a.電荷周圍存在一種特殊物質。
提問:既然場是物質,為什么我們看不到呢?
xml:namespaceprefix=vns=“urn:schemas-microsoft-com:vml”/答:物質形式實體(由分子組成);看的見,摸的著。
場(形式):看不見,摸不著,不以人的感官意識為轉移的客觀存在。
例如可見光波長由7000~4000,但還有很多波長的光線我們看不到,但不等于它們不存在。不能以人燈感官為標準判一存在與否。場客觀存在的證明是它有力、能的特性。例如重力場對有質量的物體有力的作用,用可對物體做功,說明其能量。電場對放入其的電荷q也有力的作用,可對q做功,說明其有能量。
b.電場的基本性質:電場對放入其中的電荷有力的作用,此力稱電場力。
c.靜電場:靜止電荷的電場。
場有能和力的特性,我們先看電場中力的性質,它是本章的重要內容,先以點電荷為例。
如圖1所示,在+q電場中a點分別放入電荷q1、q2、q3則它們分別受電場力為:
看看上式,我們可發(fā)現(xiàn)場電荷q對不同的檢驗電荷q有不同的電場力,但只要a點位置不變,f與q的比值就不變。
若換到b點,則。
從上面分析看出:q固定則電場的空間分布固定,對于場中某點固定,值僅與q、r有關,與檢驗電荷無關,它反映的是電場的性質,反映的是電場的強弱,稱場強。
(2)。
a.定義:放入電場中某一點的電荷受到的電場力跟它的電量的比值叫該點的,簡稱場強。
b.定義式:
e=。
f——電場力國際單位:牛(n)。
q——電量國際單位:庫(c)。
e——國際單位:牛/庫(n/c)。
c.物理意義:
電場中某點的數(shù)值上等于單位正電荷在那里所受的電場力。
d.是矢量,規(guī)定場強方向為正電荷在該點所受電場力方向。電場中同一點,+q、-q受力方向不同,場強只能有一個方向,規(guī)定以+q的受力方向為正。
例在圖2中標出a、b、c、d四點的的方向。
正點電荷電場中某點方向沿連線背離+q,負點電荷電場中某點方向沿連線指向-q。
e.單位:牛/庫n/c。
e=借助于點電荷場強推出,可適用于任意電場。
(3)一個點電荷電場的場強。
a.真空中:e=(與檢驗電荷q無關,僅與場電荷q及r有關)。
b.方向:正電荷在該點受電場力方向(以后還會遇到各點場強大小,方向均相同的勻強電場)。
(4)兩個點電荷產生的電場的疊加原理。
q=1+c,q將同時受到q1和q2的作用,每個作用力都能單獨用庫侖定律求出,就像另一個電荷不存在一樣,而q受的合力為各分力的矢量和,又因為q是1c正電荷,所以它受的電場力在數(shù)值上等于場強,也就是說a點的合場強為q1與q2單獨在a瞇產生的場強的矢量和,這就是的疊加原理。
用的疊加原理可以求和任意多個點電荷產生的,任何一個帶電體不管其電荷分布多么復雜,都可以視為由許多點電荷組成,因而可以用場強疊加原理求出它的場強??梢钥闯?,真空中任意多個點電荷產生的,僅由場是荷、電場中的位置兩個因素決定,而與檢驗電荷無關。
(5)比較:e=和e=。
a.e=是場強的定義式,適用于任何電場。
b.e=是點電荷電場中場強的計算式。
(6)小結。
a.電場中某點場強大小和方向,均與該點放不放檢驗電荷、放那種電荷、放多大檢驗電荷無關,是電場自身的性質,與外界因素無關。對確定的電場來說,在某點放單位正電荷時,它受電場力的大小和方向是確定的。
定義式:e=數(shù)值上等于+1c的電荷受到的電場力,對所有電場都成產。
b.場強方向:正電荷。
單位:牛/庫(n/c)。
決定因素:場電荷、場中位置。
疊加原理。
(7)例題。
例1.場電荷q=2×10-4c,是正點電荷:檢驗電荷q=2×10-5,是負電荷,它們相距r=2m而靜止且都在真空中,如圖4所示。求:
(1)q受的電場力。
(2)q所在的b點的場強eb.
(3)只將q換為=4×10-5c的正點電荷,再求受力及b點的場強。
(4)將受力電荷拿去后再求b點場強。
解:(1)庫侖定律:f===9n方向在a與b的連線上,且指向a。
(2)由的定義:e=所以e==4.5×105n/c方向由a指向b。
(3)由庫侖定律:==18n方向由a指向b。
e=方向由a指向b。
(4)因e與q無關,自然q=0也不會影響e的大小與方向,所以拿走q后場強不變。
例2如圖5(a)所示,點電荷q與9q靜止于真空中,相距r,它們均為正電荷,求:
(1)連線中點a的場強ea;
(2)求場強為0的點位置。
ea=8。
方向:向左指向q。
(2)先分析e=0的點可能的位置范圍,因在該點放+1c時,它受力為零,所以q與9q的連線上,當+1c作用力一定等大反向,因而兩力共線,由此可以斷定e=0的點在q與9q的連線上,當+1c放于q以左及9q以右的連線上時,它受的兩個力都同向,因而不可能抵消,所以e=0的點一定在兩點電荷中間的連線上。
令e=0的點o距q為x,如圖(b)所示,+1c電荷在o點受力為零,所以有。
答:(1)ea=方向指向q。
(2)e=0的點在q與9q之間,距q為r/4.
四、說明。
1.對于概念的理解注意:
(1)定義大?。篹=。
方向:與正電荷在該點受電場力方向相同。
無論放正、負檢驗電荷,e的方向定義為+q受力方向,類似于電流方向定義為正電荷移動方向,無論是誰移動形成電流。
(2)為自身性質,與檢驗電荷無關。
2.我們研究的電荷均處于真空中,如處于空氣中可近似認為是在真空中。
電場強度教學設計篇九
電場強度是用來表示電場的強弱和方向的`物理量。實驗表明,在電場中某一點,試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力與其所帶電荷的比值是一個與試探點電荷無關的量。于是以試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力的方向為電場方向,以前述比值為大小的矢量定義為該點的電場強度,常用e表示。
電場強度教學設計篇十
電場強度是用來表示電場的強弱和方向的'物理量,常用e表示。電場中某一點的電場強度的方向可用試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力的電場方向來確定;電場強弱可由試探電荷所受的力與試探點電荷帶電量的比值確定。電場強度的單位v/m伏特/米或n/c牛頓/庫侖,常用的單位還有v/cm伏特/厘米。
電場強度教學設計篇十一
能力目標。
能夠認識電場的物質性,理解物理學上利用比值來定義物理量的方法;
情感目標。
重點難點分析。
1、重點是使學生理解電場強度的概念及掌握電場強度的計算方法.。
在講解電場概念時,要注意強調電場的物質性,也就是說電荷之間的相互作用是通過電場這一媒介完成的,由于電場是看不見、摸不到的,但是卻客觀存在,講解時可以對比重力場進行講解,也可以聯(lián)系現(xiàn)代科技,例如衛(wèi)星信號的傳送是通過電磁場這一媒介完成的。
注意電場強度與電場力的區(qū)別與聯(lián)系。
項目。
電場強度教學設計篇十二
根據(jù)正電荷受電場力方向和電場強度的'方向相同,負電荷受電場力方向和電場強度的方向相反確定電場方向。物理上規(guī)定,在電場中,正電荷所受的電場力方向與該處電場方向相同;負電荷所受的電場力方向與該處電場方向相反。也就是說,電場力方向一定與電場方向在同一直線上,要么同向,要么反向。
等勢面。
電場強度方向是電場中電勢降低最快的方向,畫出等勢面,電場線和等勢面垂直。由電場線和等勢面關系可知,電場線與等勢面始終垂直,并且沿電場方向,電勢在減小。但電勢降低的方向并不一定是電場方向,而應表達為電勢降低電快(單位距離上電勢差最大)的方向才是電場強度的方向。
場源電荷法。
在正的場源電荷周圍電場中,電場的方向是背離正場源電荷;在負的場源電荷周圍電場中,電場的方向是指向負場源電荷。
電場強度教學設計篇十三
1.了解電場的概念。
3.掌握電場強度的計算方法。
二、重點、難點分析。
1.重點是使學生理解電場強度的概念及掌握電場強度的計算方法。
2.電場強度是描述電場性質的物理量之一,這是難點。初學者容易把電場強度跟電場力混同起來。
三、主要教學過程。
1.復習庫侖定律。
在真空中兩點電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,這就是庫侖定律。
2.新課引入。
任何力的作用都離不開物質,腳踢球,腳對球的力直接作用在球上;狗拉雪橇,狗對雪橇的拉力是通過繩子作用的;地球對地表附近物質的作用力是通過重力場――物質;兩電荷間相互作用時不直接接觸,它們之間的相互作用也是通過別的物質作用的,這就是電場。
3.教學過程設計。
(1)電場。
a.電荷周圍存在一種特殊物質。
提問:既然場是物質,為什么我們看不到呢?
答:物質形式實體(由分子組成);看的見,摸的著。
場(形式):看不見,摸不著,不以人的感官意識為轉移的客觀存在。
例如可見光波長由7000~4000,但還有很多波長的光線我們看不到,但不等于它們不存在。不能以人燈感官為標準判一存在與否。場客觀存在的證明是它有力、能的特性。例如重力場對有質量的物體有力的作用,用可對物體做功,說明其能量。電場對放入其的電荷q也有力的作用,可對q做功,說明其有能量。
b.電場的基本性質:電場對放入其中的電荷有力的作用,此力稱電場力。
c.靜電場:靜止電荷的電場。
場有能和力的特性,我們先看電場中力的性質,它是本章的重要內容,先以點電荷為例。
如圖1所示,在+q電場中a點分別放入電荷q1、q2、q3則它們分別受電場力為:
a:f1=f2=;f3=。
看看上式,我們可發(fā)現(xiàn)場電荷q對不同的檢驗電荷q有不同的電場力,但只要a點位置不變,f與q的比值就不變。
若換到b點,則。
從上面分析看出:q固定則電場的空間分布固定,對于場中某點固定,值僅與q、r有關,與檢驗電荷無關,它反映的是電場的性質,反映的是電場的強弱,稱場強。
a.定義:放入電場中某一點的電荷受到的電場力跟它的電量的比值叫該點的電場強度,簡稱場強。
b.定義式:
e=。
f――電場力國際單位:牛(n)。
q――電量國際單位:庫(c)。
e――電場強度國際單位:牛/庫(n/c)。
c.物理意義:
電場中某點的電場強度數(shù)值上等于單位正電荷在那里所受的電場力。
d.電場強度是矢量,規(guī)定場強方向為正電荷在該點所受電場力方向。電場中同一點,+q、-q受力方向不同,場強只能有一個方向,規(guī)定以+q的受力方向為正。
例在圖2中標出a、b、c、d四點的電場強度的方向。
正點電荷電場中某點電場強度方向沿連線背離+q,負點電荷電場中某點電場強度方向沿連線指向-q。
e.單位:牛/庫n/c。
e=借助于點電荷場強推出,可適用于任意電場。
(3)一個點電荷電場的場強。
a.真空中:e=(與檢驗電荷q無關,僅與場電荷q及r有關)。
b.方向:正電荷在該點受電場力方向(以后還會遇到各點場強大小,方向均相同的勻強電場)。
(4)兩個點電荷產生的電場的`疊加原理。
q=1+c,q將同時受到q1和q2的作用,每個作用力都能單獨用庫侖定律求出,就像另一個電荷不存在一樣,而q受的合力為各分力的矢量和,又因為q是1c正電荷,所以它受的電場力在數(shù)值上等于場強,也就是說a點的合場強為q1與q2單獨在a瞇產生的場強的矢量和,這就是電場強度的疊加原理。
用電場強度的疊加原理可以求和任意多個點電荷產生的電場強度,任何一個帶電體不管其電荷分布多么復雜,都可以視為由許多點電荷組成,因而可以用場強疊加原理求出它的場強??梢钥闯?,真空中任意多個點電荷產生的電場強度,僅由場是荷、電場中的位置兩個因素決定,而與檢驗電荷無關。
(5)比較:e=和e=。
a.e=是場強的定義式,適用于任何電場。
b.e=是點電荷電場中場強的計算式。
a.電場中某點場強大小和方向,均與該點放不放檢驗電荷、放那種電荷、放多大檢驗電荷無關,是電場自身的性質,與外界因素無關。對確定的電場來說,在某點放單位正電荷時,它受電場力的大小和方向是確定的。
定義式:e=數(shù)值上等于+1c的電荷受到的電場力,對所有電場都成產。
b.場強方向:正電荷。
單位:牛/庫(n/c)。
決定因素:場電荷、場中位置。
疊加原理。
(7)例題。
例1.場電荷q=2×10-4c,是正點電荷:檢驗電荷q=2×10-5,是負電荷,它們相距r=2m而靜止且都在真空中,如圖4所示。求:
(1)q受的電場力。
(2)q所在的b點的場強eb.
(3)只將q換為=4×10-5c的正點電荷,再求受力及b點的場強。
(4)將受力電荷拿去后再求b點場強。
解:(1)庫侖定律:f===9n方向在a與b的連線上,且指向a。
(2)由電場強度的定義:e=所以e==4.5×105n/c方向由a指向b。
(3。
電場強度教學設計篇十四
1.e=f/q,電場強度定義式,電場強度的定義:放入電場中某點的電荷所受靜電力f跟它的電荷量比值,其大小用e表示,e=f/q。
2.e=kq/r^2,點電荷的電場強度,只適用于點電荷場強的計算。k為靜電力常量,q為場源電荷電荷量,r是離場源電荷的距離。點電荷在某點產生的場強與場源電荷成正比,與離場源電荷的距離的平方成反比。
3.e=u/d,勻強電場的電場強度與電壓的關系。u為勻強電場中兩點間的電勢差,d為這兩點間沿場強方向的距離。此公式也可以用于非勻強電場中某些量的定性判斷。
4.電場強度是矢量,以上三個公式一般都只是用來計算場強的大小,場強的`方向需要另外判斷。
試探點電荷應該滿足的條件。
(1)它的線度必須小到可以被看作點電荷,以便確定場中每點的性質;
(2)它的電量要足夠小,使得由于它的置入不引起原有電場的重新分布或對有源電場的影響可忽略不計。
電場強度的單位v/m伏特/米或n/c牛頓/庫侖(這兩個單位實際上相等)。常用的單位還有v/cm伏特/厘米。
電場強度教學設計篇十五
知道氣候特征是一定地區(qū)的規(guī)律性天氣現(xiàn)象。
知道季節(jié)是根據(jù)特定氣候劃分的時間段。
了解四季的氣候特征。
知道一些動植物的季節(jié)性變化。
教學準備。
準備有秋季特征景致的圖片或錄象資料。
關于動植物的季節(jié)性生活規(guī)律變化的圖片,錄象資料。
教學過程。
導入新課。
復習引入。
學生展示自己收集有關春季、夏季、冬季氣候特征的圖片。
自主學習。
引導學生觀看本課圖片,了解在一定的地區(qū),天氣現(xiàn)象總有一定的規(guī)律,這種規(guī)律稱為該地區(qū)的氣候特征。
四人小組討論。
秋天氣候的特征。
其他季節(jié)的氣候特征。
小組匯報。
師生小結。
在不同季節(jié)里,動植物有什么變化?
小組討論后匯報。
教師小結。
課后作業(yè)。
1、觀察小動物。
2、觀察植物。
3、把自己觀察到的動物或植物,記下它在不同時期的變化。
電場強度教學設計篇十六
1、e=f/q,電場強度定義式,電場強度的定義:放入電場中某點的電荷所受靜電力f跟它的電荷量比值,其大小用e表示,e=f/q。
2、e=kq/r^2,點電荷的電場強度,只適用于點電荷場強的計算。k為靜電力常量,q為場源電荷電荷量,r是離場源電荷的距離。點電荷在某點產生的場強與場源電荷成正比,與離場源電荷的距離的平方成反比。
3、e=u/d,勻強電場的電場強度與電壓的關系。u為勻強電場中兩點間的'電勢差,d為這兩點間沿場強方向的距離。此公式也可以用于非勻強電場中某些量的定性判斷。
4、電場強度是矢量,以上三個公式一般都只是用來計算場強的大小,場強的方向需要另外判斷。
電場強度教學設計篇十七
古地磁強度波動可以正確地限定地球動力模式。對于50ka以來的偶極強度變化,已有充足的`從古地磁和火山物質得到的絕對強度來加以說明,但是缺乏更早時期的這類資料,因而只能對其強度記錄的最普通的特征做一測定。現(xiàn)在,沉積層序特別是布容正向期已提供出越來越多的相對古強度記錄,然而就獲取沉積物剩磁和什么標準化參數(shù)適合相對古強度的推斷來說尚有許多不確定因素,再者根據(jù)絕對強度記錄的最佳說明部分(全新世)對這些相對強度記錄進行校準通常來說也是不可能的,這是因為最上部沉積物經常缺失或被擾動的緣故。
作者:作者單位:刊名:海洋地質動態(tài)pku英文刊名:marinegeologydevelopment年,卷(期):17(3)分類號:b73關鍵詞:
電場強度教學設計篇十八
1.過實踐活動研究使物體立的道理,在動手操作過程中學科學、用科學。
2.簡單的紙條紙片,通過玩中學、想中學、做中學、用中學,在小玩意兒里體現(xiàn)出大科學。
3.創(chuàng)設良好的課堂氣氛,培養(yǎng)學生愛科學的思想情感。
活動準備。
教師準備:
1.掛圖、紙條、各種材料的紙。
2.麻繩、筷子、紙板、瓶子、凳子。
學生準備:
剪子、膠水、膠條。
活動過程。
活動意圖。
教師支架。
學生任務。
使用素材。
預估時間。
以卡通掛圖引課目的是調動學生的積極性,激發(fā)學生學習的興趣。
教師運用生動的語言激發(fā)學生學習的興趣。
通過看掛圖產生疑問。
2分鐘。
讓學生使麻繩、筷子、紙板、瓶子立起來,目的是讓學生從活動發(fā)現(xiàn)問題。
巡視各組聽他們在組內的發(fā)言,對有困難的組給予啟發(fā)。
學生四人一組,以小組為單位進行實驗,并討論四種物體立不起來的原因,體現(xiàn)生生互動。
麻繩、筷子、紙板、瓶子。
3分鐘。
學生匯報組內發(fā)現(xiàn)的問題,并說說其原因。
對學生的回答給予充分的肯定,并用語言引出下一步的活動。
學生匯報組內發(fā)現(xiàn)的問題及討論的結果。
3分鐘。
學生分組活動,想辦法讓紙立起來。目的是使學生自己實驗解決問題。
巡視各組,對有創(chuàng)意的同學及時給予表揚。
學生動手運用各種方法讓紙立起來,并將其粘在一張大紙上。
膠水、膠條、剪刀。
5分鐘。
學生分組討論制作什么支架,他們是怎樣構思的,以及組內怎樣分工制作。
傾聽學生的想法,并給予充分地肯定和鼓勵。
分組討論制作什么紙支架,并說說他們是怎樣構思,以及組內怎樣分工。
5分鐘。
學生以組為單位制作紙結構比賽,要求使紙結構又高又牢固。目的使學生積極地活動起來,并從活動中發(fā)現(xiàn)使紙結構牢固的方法。
下到各組巡視,給予適當?shù)刂笇А?/p>
學生運用各種紙材料以組為單位制作紙支架。
紙、膠水、剪刀、線。
10分鐘。
學生展示自己的作品,并介紹其優(yōu)勢。目的使學生間互相補充知識。
傾聽,給予評價。
各組展示作品,并介紹其優(yōu)勢。
5分鐘。
以一結構為例,讓學生幫助解決歪斜傾倒的問題,目的使學生進一步了解結構立的牢固的方法。
對學生的回答給予肯定,并根據(jù)學生提出的辦法進行改進。
提出解決結構歪斜傾倒的方法,并改進自己的作品。
紙結構。
5分鐘。
學生和教師共同立起一個又高、又大、又牢固的紙結構。目的激發(fā)學生回家繼續(xù)研究的興趣。
和學生共同完成紙結構。
幫助完成紙結構。
紙結構的半成品。
3分鐘。
總結。
學生共同欣賞活動成果。
總結活動情況。
欣賞活動成果。
學生作品。
2分鐘。
電場強度教學設計篇十九
教學目標。
1、通過一系列的活動讓學生會描述“水的形狀”,它與固體的形狀相比有著本質的區(qū)別。
2、讓學生在玩水的活動中認識能流動是水的基本性質。
3、讓學生在交流活動中總結水是一種什么樣的物體,認識怎么樣的物體叫液體。
4、引導學生認識水平面,討論水平面的運用。
5、在實驗中培養(yǎng)學生的動手操作能力,使他們養(yǎng)成認真傾聽的習慣,學會與人合作交流,通過互評達到反思學習的目的。
教學重點。
1、通過一系列的活動讓學生會描述“水的形狀”,它與固體的形狀相比有著本質的區(qū)別。
2、讓學生在玩水的活動中認識能流動是水的基本性質。
3、讓學生在交流活動中總結水是一種什么樣的物體,認識怎么樣的物體叫液體。
教學難點。
引導學生認識水平面,討論水平面的運用。
教學準備。
學生準備。
各種形狀的能裝水的容器、一瓶水、。
教師準備。
分組實驗材料:水槽(裝有水)。演示實驗材料:木塊(立方體)、玻璃(圓柱體)球、啞鈴;五個杯子,里面分別裝有蒸餾水、雪碧、牛奶、橙汁、酒精、五顆小球。
教學流程。
教師活動。
學生活動。
設計意圖。
一、復習回顧。
1、實物投影出示五個杯子提問:同學們,你能判斷一下,這五個杯子里哪個裝的是水?
1、出講臺判斷,說出原因。
鞏固原有的知識,為下一個環(huán)節(jié)做好鋪墊。
二、提出問題,
引入學習新知識。
2、實物投影出示剛才學生判斷正確的一杯水,問:這是什么?
3、問:你能猜一猜,水是什么形狀的?
1、一一回答。
2、集體回答。
3、小組討論,小組代表發(fā)言,說出看法和根據(jù)。
引起學生的注意和學習興趣,引入課題。
三、探究新知識。
(一)認識水的形狀。
1、談話:到底哪一種說法對呢?我們光聽別人說而不親自動手去試一試,行嗎?
2、課件出示實驗要求。
3、指導學生實驗。
4、談話:通過這個實驗,你們發(fā)現(xiàn)了什么?
5、總結:你們的發(fā)現(xiàn)真了不起!不錯,水在不同的容器里有不同的形狀。水在自然界里的形狀是怎樣的呢?(課件出示影片)。
6、提問:水在自然界里的形狀是怎樣的呢?
1、集體回答。
2、閱讀要求。
3、按要求小組合作完成實驗操作和實驗報告。
4、各小組代表把實驗報告投影出示,匯報實驗現(xiàn)象和結論。(其他學生認真傾聽,小組互評)。
5、觀看。
6、描述。
1、讓學生通過實驗認識水的形狀。
2、在實驗中培養(yǎng)學生的動手操作能力,使他們養(yǎng)成認真傾聽的習慣,學會與人合作交流,通過互評達到反思學習的目的。
3、通過讓學生觀看自然界里的水的影片,讓學生在感受水的壯觀的同時,體會到水是沒有固定的形狀的。
(二)發(fā)現(xiàn)水的流動性。
1、談話:水還有哪些特性?我們一起來玩一玩,好嗎?怎樣玩?(課件出示操作圖)。
2、與學生一起做實驗:
(1)讓水從杯子里流到水槽里,
(2)用雙手撥動水槽里的水。
3、提問:你看到了什么?
4、演示實驗:小球從杯子里落到水槽里。
5、提問:你看到了什么?
6、提問:你認為這兩個實驗有什么不一樣?
7、談話:同學們,你能告訴你的同學,水是一種什么樣的物體?
8、提問:誰能大聲地告訴我們,水是一種什么樣的物體?
1、集體回答,觀看操作圖。
2、與教師一起做這個實驗。
3、回答。
4、仔細觀察。
5、回答。
6、回答。
7、交流。
8、回答。
1、讓學生在“玩水”中發(fā)現(xiàn)水的流動性。
2、教師通過與學生一起“玩”,使學生在自由和信任的課堂上玩得更開心,發(fā)現(xiàn)更多。
3、讓學生在交流活動中總結水是一種什么樣的物體,認識怎么樣的物體叫液體。
(三)認識水平面。
1、指導學生觀察同一瓶里的水的水面。
2、讓學生談談發(fā)現(xiàn)。
3、指導學生觀察不同容器中水的水面。
4、讓學生談談發(fā)現(xiàn)。
1、小組討論,觀察。
2、談發(fā)現(xiàn)。
3、小組討論,觀察。
4、談發(fā)現(xiàn)。
1、使學生在觀察中認識水平面。
2、培養(yǎng)學生仔細觀察的習慣。
四、思維拓展。
1、把一張凳子放上講臺,問:我們用什么方法可以檢測這張凳子是否放平?小組討論。
2、談話:通過這節(jié)課的學習,你有什么收獲?
1、小組討論。
小組代表回答。
2、回答。
1、讓學生的思維得到拓展。
2、鼓勵學生在課后繼續(xù)研究水。
五、板書設計。
一杯水的觀察(二)。
1、認識水的形狀。
2、發(fā)現(xiàn)水的流動性。
3、認識水平面。
六、教學設計的評價(自評)。
這個教學設計,體現(xiàn)了本次課程改革在教學改革方面的突破:
(1)強調教學與課程的整合。教學過程中的演示實驗:小球從杯子里落到水槽里是教材里沒有的。我在教學過程中加入了這一環(huán)節(jié),是為了讓學生更好地領會到水與石頭不一樣,水會流動。同樣地,在教學過程中,我將教材里的討論“我們用什么方法可以檢測桌子是否放平”改為“我們用什么方法可以檢測凳子是否放平”,目的有兩個:
一是便于操作(把凳子放上講臺),
二是讓學生理解“放平”,只有理解了,才能討論。
(2)注重科學探究的教學,在整個教學過程中突出以學生為中心和全體參與。
(3)關注體驗性教學,讓學生在玩水中發(fā)現(xiàn)水的流動性。
(4)讓學生在交流與合作中學習。
(5)鼓勵學生自主創(chuàng)新學習。
(6)推進信息技術在教學中的應用。
電場強度教學設計篇二十
教學目標:
1、能夠運用所學知識,利用感官來初步感知空氣的性質。
2、能夠利用所提供的實驗材料,設計實驗證明我們的周圍、各種物體中都存在著空氣,空氣占據(jù)一定的空間。
3、通過實驗培養(yǎng)學生認真傾聽、愿意合作、科學交流的實驗常規(guī)和科學素養(yǎng)。
教學重點、難點:
能夠利用所提供的實驗材料,設計實驗證明我們的周圍、各種物體中都存在著空氣,空氣占據(jù)一定的空間。
教學方法:實驗法。
教學準備:
教學過程:
一、謎語導入。
1、談話:同學們,老師有一個小謎語,請大家來猜一猜?“奇妙奇妙真奇妙,看不見來摸不著,動物植物都需要”
2、你們知道空氣在哪里嗎?(板書課題:空氣在哪里)就讓我們先來一起找一找吧!
二、尋找空氣。
2、學生借助各種媒介尋找空氣。
3、巡視。幫助學生實驗。
4、交流反饋,總結尋找空氣的諸多方法,感知空氣的真實存在。
5、教師針對學生的交流情況進行小結。引導學生思考空氣到底在哪里。
同學們真聰明,利用各種方法找到了空氣,那誰能說一下空氣到底在哪里呢?(板書:到處有)。
三、認識空氣。
1、觀察認識空氣的特點。
談話:通過剛才的實驗,同學們發(fā)現(xiàn)我們身邊處處有空氣,那么同學們就來觀察一下我們眼前的空氣,有什么樣的特點?(跟水的特點比較)板書:沒有顏色、沒有氣味、沒有味道、透明的、氣體。
2、認識什么是氣體、感受空氣會流動,流動的方向的向著四面八方的。
(1)跟固體、液體比較。
(2)香水實驗,認識氣體可以向四面八方流動。
老師灑一下香水,問學生:同學們聞到了什么?剛才我們聞到我們周圍的空氣是沒有氣味的,現(xiàn)在怎么有的香水的氣味?我只灑在這兒,那兒的同學怎么聞到了?(板書:會流動)其他同學聞到了嗎?你覺得空氣流動的方向是怎樣的?(板書:四面八方)。
(3)教師小結,像空氣這樣能在空中向四面八方流動的物體叫做氣體,而空氣就是一種沒有顏色、沒有氣味、沒有味道、透明的氣體,它會流動、而且流動的方向是向著四面八方的。
四、空氣占據(jù)空間。
談話:同學們覺得空氣占據(jù)空間嗎?
實驗一:
2、學生實驗(強調直直插入,直直提起,杯子不要傾斜)。
3、學生匯報(紙沒濕是因為空氣占據(jù)的空間)。
4、如果把杯子傾斜,你會發(fā)現(xiàn)什么?
實驗二:
2、老師演示實驗。
3、學生解釋現(xiàn)象。
實驗三:
1、談話:同學們喜歡吹泡泡嗎?誰能不吹就制造出泡泡來呢?
2、學生實驗并說出理由。
四、談收獲。
通過本課的學習,你知道了什么?
五、拓展。
關于空氣的知識還有很多很多,比如我們四周到處有空氣,那月球上有空氣嗎?水里有空氣嗎?空氣有重量嗎?老師希望同學們能在課下通過看書,上網,查資料,找到問題的答案,學習更多關于空氣的知識。
電場強度教學設計篇二十一
3、掌握電場強度的計算方法。
二、重點、難點分析。
1、重點是使學生理解電場強度的概念及掌握電場強度的計算方法。
2、電場強度是描述電場性質的物理量之一,這是難點。初學者容易把電場強度跟電場力混同起來。
三、主要教學過程。
1、復習庫侖定律。
在真空中兩點電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上,這就是庫侖定律。
2、新課引入。
任何力的作用都離不開物質,腳踢球,腳對球的力直接作用在球上;狗拉雪橇,狗對雪橇的拉力是通過繩子作用的;地球對地表附近物質的作用力是通過重力場——物質;兩電荷間相互作用時不直接接觸,它們之間的相互作用也是通過別的物質作用的,這就是電場。
3、教學過程設計。
(1)電場。
a.電荷周圍存在一種特殊物質。
提問:既然場是物質,為什么我們看不到呢?
答:物質形式實體(由分子組成);看的見,摸的著。
場(形式):看不見,摸不著,不以人的感官意識為轉移的客觀存在。
例如可見光波長由7000~4000,但還有很多波長的光線我們看不到,但不等于它們不存在。不能以人燈感官為標準判一存在與否。場客觀存在的證明是它有力、能的特性。例如重力場對有質量的物體有力的作用,用可對物體做功,說明其能量。電場對放入其的電荷q也有力的作用,可對q做功,說明其有能量。
b.電場的基本性質:電場對放入其中的電荷有力的作用,此力稱電場力。
c.靜電場:靜止電荷的電場。
場有能和力的特性,我們先看電場中力的性質,它是本章的重要內容,先以點電荷為例。
如圖1所示,在+q電場中a點分別放入電荷q1、q2、q3則它們分別受電場力為:
a:f1=f2=;f3=。
看看上式,我們可發(fā)現(xiàn)場電荷q對不同的檢驗電荷q有不同的電場力,但只要a點位置不變,f與q的比值就不變。
若換到b點,則。
從上面分析看出:q固定則電場的空間分布固定,對于場中某點固定,值僅與q、r有關,與檢驗電荷無關,它反映的是電場的性質,反映的是電場的強弱,稱場強。
a.定義:放入電場中某一點的電荷受到的電場力跟它的電量的比值叫該點的電場強度,簡稱場強。
b.定義式:
e=。
f——電場力國際單位:牛(n)。
q——電量國際單位:庫(c)。
e——電場強度國際單位:牛/庫(n/c)。
c.物理意義:
電場中某點的電場強度數(shù)值上等于單位正電荷在那里所受的電場力。
d.電場強度是矢量,規(guī)定場強方向為正電荷在該點所受電場力方向。電場中同一點,+q、-q受力方向不同,場強只能有一個方向,規(guī)定以+q的受力方向為正。
例在圖2中標出a、b、c、d四點的電場強度的方向。
正點電荷電場中某點電場強度方向沿連線背離+q,負點電荷電場中某點電場強度方向沿連線指向-q。
e.單位:牛/庫n/c。
e=借助于點電荷場強推出,可適用于任意電場。
(3)一個點電荷電場的場強。
a.真空中:e=(與檢驗電荷q無關,僅與場電荷q及r有關)。
b.方向:正電荷在該點受電場力方向(以后還會遇到各點場強大小,方向均相同的勻強電場)。
(4)兩個點電荷產生的電場的疊加原理。
q=1+c,q將同時受到q1和q2的作用,每個作用力都能單獨用庫侖定律求出,就像另一個電荷不存在一樣,而q受的合力為各分力的矢量和,又因為q是1c正電荷,所以它受的電場力在數(shù)值上等于場強,也就是說a點的合場強為q1與q2單獨在a瞇產生的場強的矢量和,這就是電場強度的疊加原理。
用電場強度的疊加原理可以求和任意多個點電荷產生的電場強度,任何一個帶電體不管其電荷分布多么復雜,都可以視為由許多點電荷組成,因而可以用場強疊加原理求出它的場強。可以看出,真空中任意多個點電荷產生的電場強度,僅由場是荷、電場中的位置兩個因素決定,而與檢驗電荷無關。
(5)比較:e=和e=。
a.e=是場強的定義式,適用于任何電場。
b.e=是點電荷電場中場強的計算式。
a.電場中某點場強大小和方向,均與該點放不放檢驗電荷、放那種電荷、放多大檢驗電荷無關,是電場自身的性質,與外界因素無關。對確定的電場來說,在某點放單位正電荷時,它受電場力的大小和方向是確定的。
定義式:e=數(shù)值上等于+1c的電荷受到的電場力,對所有電場都成產。
b.場強方向:正電荷。
單位:牛/庫(n/c)。
決定因素:場電荷、場中位置。
疊加原理。
(7)例題。
例1.場電荷q=2×10-4c,是正點電荷:檢驗電荷q=2×10-5,是負電荷,它們相距r=2m而靜止且都在真空中,如圖4所示。求:
(1)q受的電場力。
(2)q所在的b點的場強eb.
(3)只將q換為=4×10-5c的正點電荷,再求受力及b點的場強。
(4)將受力電荷拿去后再求b點場強。
解:(1)庫侖定律:f===9n方向在a與b的連線上,且指向a。
(2)由電場強度的定義:e=所以e==4.5×105n/c方向由a指向b。
(3)由庫侖定律:==18n方向由a指向b。
e=方向由a指向b。
(4)因e與q無關,自然q=0也不會影響e的大小與方向,所以拿走q后場強不變。
例2如圖5(a)所示,點電荷q與9q靜止于真空中,相距r,它們均為正電荷,求:
(1)連線中點a的場強ea;。
(2)求場強為0的點位置。
ea=8。
方向:向左指向q。
(2)先分析e=0的點可能的位置范圍,因在該點放+1c時,它受力為零,所以q與9q的連線上,當+1c作用力一定等大反向,因而兩力共線,由此可以斷定e=0的點在q與9q的連線上,當+1c放于q以左及9q以右的連線上時,它受的兩個力都同向,因而不可能抵消,所以e=0的點一定在兩點電荷中間的連線上。
令e=0的點o距q為x,如圖(b)所示,+1c電荷在o點受力為零,所以有。
答:(1)ea=方向指向q。
(2)e=0的點在q與9q之間,距q為r/4.
四、說明。
1、對于電場強度概念的理解注意:
(1)定義電場強度大?。篹=。
方向:與正電荷在該點受電場力方向相同。
無論放正、負檢驗電荷,e的方向定義為+q受力方向,類似于電流方向定義為正電荷移動方向,無論是誰移動形成電流。
(2)電場強度為自身性質,與檢驗電荷無關。
2、我們研究的電荷均處于真空中,如處于空氣中可近似認為是在真空中。
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