全優(yōu)課堂物理配粵教版選修1-1課件2019-8-30修訂第1章 第4節(jié)

1、配粵教版物理選修1-1物理選修1-1配粵教版第四節(jié)認(rèn)識電場物理選修1-1配粵教版1. 了解電場的定義，知道電場的基本性質(zhì)2. 知道電場線的定義，掌握電場線的性質(zhì)和特點(diǎn)3. 理解電場強(qiáng)度的概念，會用電場強(qiáng)度定量描述4. 知道勻強(qiáng)電場的定義和特點(diǎn)課前自主學(xué)習(xí)一、電場1. 電荷的周圍存在著特殊的物質(zhì) 電場，電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的；2. 電場對放在電場中的電荷有電場力的作用；3. 電場是有方向的，人們規(guī)定：電場中任意一點(diǎn)的電場方向?yàn)樵擖c(diǎn)正電荷所受電場力的方向二、電場的描述1. 可以利用電場線來形象描繪電場；2. 電場線是畫在電場中的一條條 有方向 的曲線，曲線上每點(diǎn)的 切線方向 表示該點(diǎn)的電

2、場強(qiáng)度方向，電場線不是實(shí)際存在的線，而是為了形象地描述電場 而假想的線3. 電場線的特點(diǎn)：(1)電場線從 正電荷或無窮遠(yuǎn)出發(fā)， 終止于無窮遠(yuǎn)或 負(fù)電荷；(2) 電場線在電場中不相 交 強(qiáng)度大；(3)在同一電場里，電場線密集的地方，電場三、勻強(qiáng)電場1. 電場強(qiáng)度：描述電場的大小和方向的物理量；2. 電場強(qiáng)度是一個矢量，有方向，用符號E表示，E的方向與該點(diǎn)的電場方向N一致。3. E的單位是 C；4. 勻強(qiáng)電場：電場中各點(diǎn)的場強(qiáng) 大小的區(qū)域?yàn)閯驈?qiáng)電場區(qū)域；和 方向都相同5. 勻強(qiáng)電場的電場線是均勻分布的平行直線 課堂互動探究1試探電荷與點(diǎn)電荷有何相同和相異之處兩者都要求帶電體的體積要小，但試探電荷(

3、亦稱檢驗(yàn)電 荷)對所帶電荷量提出了要求，所帶電荷量要少什么區(qū)別嗎(1) E用；EF q 是電場中電場強(qiáng)度的定義式，在所有電場中都適Qkr2僅適用于真空中點(diǎn)電荷的電場(2) EF q 提供了任一電場的場強(qiáng)計(jì)算方法；EkQ則提供r2了真空中點(diǎn)電荷電場的場強(qiáng)計(jì)算方法(3) 在 EFq 是引入的試探電荷，故 E 與 q 無關(guān)；而在配粵教版物理選修1-12公式 EFQq與 Ekr2都可以用來計(jì)算電場強(qiáng)度，它們有QEkr2中，q中，Q 是產(chǎn)生電場的電荷，故 E 與 Q 成正比物理選修1-1配粵教版3. 如何證明電場線在電場中是不相交的可以用反證法證明電場線在電場中不相交：假設(shè)電場中過一點(diǎn)有兩條相交的電場線

4、，則這兩條電場線在該點(diǎn)就有兩個切 線方向，也就是電場中的一點(diǎn)有兩個電場強(qiáng)度，這與電場強(qiáng)度 的定義是矛盾的4. 電場強(qiáng)度與電場力的區(qū)別與聯(lián)系比較對象電場強(qiáng)度 E電場力 F定義反映電場中各點(diǎn)的力的性質(zhì)的物理量定義式：EFq電場對其中電荷的作用力計(jì)算式：FqE大小E 的大小只決定于電場本身，與電荷 q 無關(guān)在電場中不同的點(diǎn)，E 的大小一般是不同的F 的大小由放在電場中某點(diǎn)的電荷 q 和該點(diǎn)的場強(qiáng)共同決定，F(xiàn) 與 q 成正比方向?qū)τ诖_定的電場，其中各點(diǎn)的場強(qiáng)都有確定的方向同一電荷受力的方向因在 電場中的位置而異；同一位置則因受力電荷的電性而異單位E 的單位：N/CF 的單位：N對電場的理解例 1在電場

5、中某點(diǎn)，當(dāng)放入正電荷時受到的電場力向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時受到的電場力向左，則下列說法中正確的 是()A. 當(dāng)放入正電荷時，該點(diǎn)場強(qiáng)向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時， 該點(diǎn)場強(qiáng)向左B. 該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一定向右C該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一定向左D該點(diǎn)的場強(qiáng)方向可能向右，也可能向左物理選修1-1配粵教版解析 電場強(qiáng)度是由電場本身決定的，與試探電荷的有無、電量的大小、電性、電場力的大小及方向無關(guān)，電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場力的方向相同，與負(fù)電荷所受電場力的方向相反故該點(diǎn)的場強(qiáng)的方向向右，故只有B正確答 案 B電場線的理解和應(yīng)用例 2關(guān)于電場線，下列說法中正確的是()A. 電場線是客觀存在的B. 電場線與電荷運(yùn)動的軌跡是一

6、致的C. 電場線上某點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致D沿電場線方向，場強(qiáng)一定越來越大解析 電場線不是客觀存在的，是為了形象描述電場的假想線，A選項(xiàng)是錯的由靜止開始運(yùn)動的電荷所受電場力方向應(yīng)是該點(diǎn)切線方向，下一時刻位置應(yīng)沿切線方向，可能在電場線上，也可能不在電場線上，軌跡可能與電場線不一致何況電荷可以有初速度，運(yùn)動軌跡與初速度的大小、方向有關(guān)，可能軌跡很多，而電場線是一定的，B選項(xiàng)也是錯的根據(jù)電場線的定義，選項(xiàng)C是正確的場強(qiáng)大小與場強(qiáng)的方向無關(guān)，與電場線方向無關(guān)，D選項(xiàng)是錯的答 案 C物理選修1-1配粵教版D正電荷q受電場力方向是自右向左的例 3如圖141中畫出了某一個電場的一些電場線， 將一個

7、正點(diǎn)電荷q 置于該電場中， 下面說法正確的是()圖141A電場線所表示的電場方向是自左向右的B電場線所表示的電場方向是自右向左的C正電荷q受電場力方向是自左向右的物理選修1-1配粵教版解析 本題非常簡單，只需準(zhǔn)確掌握電場線如何描述電場，就可正確解答此題電場線是一組平行線，其切線方向即為直線本身，電場方向自左向右，A選項(xiàng)正確正電荷在電場中受電場力的方向與電場方向相同，也應(yīng)是自左向右，C選項(xiàng)正確答案AC電場強(qiáng)度的理解例 4在真空中O點(diǎn)放一個點(diǎn)電荷Q1.0109C，直線NM通過O點(diǎn)，OM的距離r30cm，M點(diǎn)放一個點(diǎn)電荷q1.01010 C，如圖142所示，求：圖142 (1)q在M點(diǎn)受到的作用力

8、(2)M點(diǎn)的場強(qiáng)(3)拿走q后M點(diǎn)的場強(qiáng)解析根據(jù)題意， Q 是形成電場的電荷， q 為檢驗(yàn)電荷為了方便，只用電荷量的絕對值計(jì)算，力和場強(qiáng)的方向可通過電荷的正負(fù)判斷(1) 電場是一種物質(zhì)，電荷q在電場中M點(diǎn)所受的作用力是電荷Q通過它的電場對q的作用力，根據(jù)庫侖定律，得：Qq1.01091.01010FMkr2 9.01090.32N1.0108 N.因?yàn)?Q 為正電荷，q 為負(fù)電荷，庫侖力是吸引力，所以力的方向沿 MO 連線指向 O.N/C.(2) 解法一M的場強(qiáng)EMFM q1.01081.01010N/C100其方向沿 OM 連線指向 M，因?yàn)樗姆较蚋姾伤茈妶隽Φ姆较蛳嗤夥ǘ?將 F

9、Qq代入 EFM得：Mk r2QMq1.0109EMkr29.01090.32N/C100 N/C.(3) 在M點(diǎn)拿走檢驗(yàn)電荷q，有的同學(xué)說M點(diǎn)的場強(qiáng)EM0，這是錯誤的，其原因在于不懂得場強(qiáng)是反映電場的力的性質(zhì)的物理量，它是由形成電場的電荷Q決定的，與檢驗(yàn)電荷q 是否存在無關(guān)，因此場強(qiáng)不變答案(1)1.0108 N，方向沿MO連線指向O (2)100 N/C，方向沿OM連線指向M(3)100 N/C，方向不變物理選修1-1配粵教版的，與是否放入檢驗(yàn)電荷無關(guān)kr2求出，而電場是電場源電荷形成律求出，某點(diǎn)的場強(qiáng)由 EQ【方法總結(jié)】點(diǎn)電荷形成的電場中電荷的受力可由庫侖定物理選修1-1配粵教版創(chuàng)新演練

10、提升點(diǎn)擊進(jìn)入WORD鏈接課外閱讀延伸實(shí)物和場自然界中兩種基本的物質(zhì)形態(tài)實(shí)物即具體的有形的物質(zhì) 形態(tài)，均由物質(zhì)粒子組成，可以劃分為非生命物質(zhì)和生命物質(zhì) 兩大類兩者的區(qū)別在于生命物質(zhì)具有同化和異化的自我更新 及遺傳變異自我繁殖的過程，而非生命物質(zhì)則沒有但兩者有 著密切的聯(lián)系，一方面生命物質(zhì)由非生命物質(zhì)演變而來，另一 方面生命物質(zhì)又可向非生命物質(zhì)轉(zhuǎn)化現(xiàn)代科學(xué)證明，自然界 具有千姿百態(tài)的非生命物質(zhì)系統(tǒng)配粵教版物理選修1-1大至天體系統(tǒng)，包括、行星、恒星、星系、星系團(tuán)、超星系團(tuán)、總星系等；小至元素、基本粒子目前已發(fā)現(xiàn)的元 素就有100多種，發(fā)現(xiàn)的基本粒子達(dá)300多種生命物質(zhì)系統(tǒng)則 更加五彩繽紛，大至整個生物圈，小至細(xì)胞和生物大分子，生 命物質(zhì)多種多樣、形形 隨著人類改造自然能力的不斷提高，實(shí)物概念的范圍在不斷擴(kuò)大，不僅有自然物，還有人工實(shí) 物，即人造自然物，這是由人的智力和體力物化了的物質(zhì)場 是物質(zhì)的另一種存在形態(tài)人類已經(jīng)認(rèn)識的場有引力場、電磁 場、介子場、中微場等場和實(shí)物一樣是一種客觀存在物，具 有能量、質(zhì)量、動量等物質(zhì)的基本屬性但場又有不同于實(shí)物 的特性配粵教版物理選修1-1如實(shí)物粒子有靜止質(zhì)量，運(yùn)動速度不超過光速，有一定的 體積，有不