2019-2020年高中物理 1.3《電場(chǎng)強(qiáng)度》優(yōu)秀學(xué)案 新人教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理 1.3《電場(chǎng)強(qiáng)度》優(yōu)秀學(xué)案 新人教版選修3-1 一預(yù)習(xí)目標(biāo) 1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)電場(chǎng)。 2．會(huì)用電場(chǎng)強(qiáng)度描述電場(chǎng)。 3．會(huì)用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)，知道幾種常見(jiàn)電場(chǎng)線的分布情況 二預(yù)習(xí)內(nèi)容 電場(chǎng)的兩種描述及電場(chǎng)的性質(zhì) 三提出疑惑 【問(wèn)題1】物質(zhì)存在有兩種形式：一種是實(shí)物，另一種是場(chǎng)。場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著，但卻客觀存在。你知道自然界存在哪些場(chǎng)嗎？ 【問(wèn)題2】電場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？怎樣簡(jiǎn)單、快捷地判斷空間中是否存在電場(chǎng)？ 【問(wèn)題3】試探電荷q在某點(diǎn)受到的靜電力大小為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E= 。電場(chǎng)強(qiáng)度簡(jiǎn)稱 ，在國(guó)際單位制中，其單位為 ，符號(hào)為 。 物理學(xué)中，規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 。 【問(wèn)題4】無(wú)形的電場(chǎng)可以用有形的電場(chǎng)線來(lái)描述。試分別畫(huà)出單個(gè)正點(diǎn)電荷、單個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖。 圖1.2-2 圖1.2-1 【問(wèn)題5】什么是勻強(qiáng)電場(chǎng)？勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線有哪些特點(diǎn)？ 課內(nèi)探究學(xué)案 一學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．粗略了解物理學(xué)史上對(duì)電荷間相互作用力的認(rèn)識(shí)過(guò)程。 2．知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。 3． 理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義，會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。 4．能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 5．知道場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理，并能應(yīng)用這一原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 二學(xué)習(xí)過(guò)程（合作探究） 【問(wèn)題1】要研究電場(chǎng)，必須在電場(chǎng)中放入電荷。無(wú)論放置什么樣的帶電體都可以嗎？ 【問(wèn)題2】小組討論：甲同學(xué)說(shuō)：“由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義可知，E跟F成正比，E跟q成反比。”乙同學(xué)說(shuō)：“電場(chǎng)強(qiáng)度E跟q、F無(wú)關(guān)?！闭?qǐng)說(shuō)出你們小組的觀點(diǎn)。如果以檢驗(yàn)電荷q的帶電量值為橫軸，它在電場(chǎng)中A點(diǎn)受到的靜電力F為縱軸畫(huà)出直角坐標(biāo)系，你認(rèn)為F與q的關(guān)系圖線應(yīng)是什么樣的曲線？ 【問(wèn)題3】電場(chǎng)強(qiáng)度是如何描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的？ 【問(wèn)題4】電場(chǎng)線的定義是什么？電場(chǎng)中真的存在蜘蛛網(wǎng)一樣的線嗎？ 【問(wèn)題5】觀察演示實(shí)驗(yàn)：模擬電場(chǎng)線分布情況（盛在容器中的蓖麻油、頭發(fā)屑、電源電極） 【問(wèn)題6】怎樣用電場(chǎng)線直觀形象地描述電場(chǎng)？你能概括一下電場(chǎng)線的特點(diǎn)嗎？ 【問(wèn)題7】小組討論：兩條電場(chǎng)線在空間中能相交嗎？說(shuō)出你們組的理由。 【問(wèn)題8】小組討論：如圖所示，點(diǎn)電荷q分別放在A、B兩點(diǎn)上，請(qǐng)比較同一圖中靜電力FA、FB的大小。你能畫(huà)出點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)所受靜電力的方向嗎？ 圖1.2-4 -q -q A B E 圖1.2-3 +q +q A B E (1) 圖1.2-5 +q +q A B E -q -q 圖1.2-6 A B E (2) 圖1.2-8 -q -q A B E 圖1.2-7 +q +q A B E (3) 圖1.2-10 -q -q A B E 圖1.2-9 +q +q A B E (4) 三 反思總結(jié) 荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，電場(chǎng)是存在于電荷周?chē)囊环N特殊的物質(zhì)，它最基本的特征是對(duì)放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場(chǎng)的這一特性，我們通過(guò)研究試探電荷的所受靜電力特點(diǎn)，引入了描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量──電場(chǎng)強(qiáng)度。電場(chǎng)強(qiáng)度是用比值法定義的，它是矢量，有方向。 電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的概念是電學(xué)中最重要的概念之一，它的研究方法和定義方法也是物理學(xué)中比較常見(jiàn)的方法。 四課堂檢測(cè) 1．真空中兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷電量的值均為q，相距r，兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為 [ ] A．0 B．2kq／r2 C．4kq／r2 D．8kq／r2 2．如圖6，正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為100N／C，C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為36N/C，B是AC的中點(diǎn)，則B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_______N／C． 3．真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為4.010-9C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為2.010-5N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_______N／C；把檢驗(yàn)電荷電量減小為2.010-9C，則該電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為_(kāi)_________N 課后練習(xí)與提高 1. 下列關(guān)于點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式的幾種不同的理解，不正確的是( ) A.在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與Q成正比，與r2成反比 B.當(dāng)r→0時(shí)，E→∞；當(dāng)r→∞時(shí)，E→0 C.點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定是背向點(diǎn)電荷Q D.以點(diǎn)電荷Q為中心，r為半徑的球面上各處的場(chǎng)強(qiáng)相等 2. 在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入電荷量為q的正電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，若在同一點(diǎn)放入電荷量q′=-2q的負(fù)電荷時(shí)，測(cè)得場(chǎng)強(qiáng)為E′，則有( ) A.E′=E，方向與E相反 B.E′=2E，方向與E相同 C.，方向與E相同 D.E′=E，方向與E相同 3. 圖1-3-19所示的各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同的是( ) 4. 在同一直線上依次有A、B、C三點(diǎn)，且BC=3AB，在A點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的小球，在B點(diǎn)引入電量為2．010-8c的試探電荷，其所受電場(chǎng)力為2．010-6N。將該試探電荷移去后，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)__________，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_____________。如果要使B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，可能在C點(diǎn)放一個(gè)電量是A點(diǎn)處帶電小球的電量的_________倍的________電荷. 5. （xx廣東理科基礎(chǔ)12）如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)線，若帶電粒子q（|Q|>>|q|）由a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做正功。已知在a、b兩點(diǎn)粒子所受電場(chǎng)力分別為Fa、Fb,則下列判斷正確的是（ ） A．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a>Fb B．若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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