高二物理人教版选修31 1.docx

电场强度重/难点重点：理解电场、电场强度的概念并会根据电场强度的定义进行有关的计算。难点：会根据电场强度的定义进行有关的计算。重/难点分析重点分析：电场中某一点处的电场强度E是唯一的它的大小和方向与放入该点电荷q无关它决定于电场的源电荷及空间位置电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关。难点分析：让学生领会电场强度的定义。应当要求学生确切地理解E=F/q和这两个公式的含义以及它们的区别和联系。应用电场的叠加原理进行计算时不应过于复杂一般只限于两个电场叠加的情形。通过这种计算使学生理解场强的矢量性。突破策略问题：怎么理解电场？什么是电场强度？1、电场：启发学生从哲学角度认识电场理解电场的客观存在性不以人的意识为转移但能为人的意识所认识的物质属性。利用课本图说明：电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用。电荷A对电荷B的作用实际上是电荷A的电场对电荷B的作用；电荷B对电荷A的作用实际上是电荷B的电场对电荷A的作用。（1）电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的电荷的周围都存在电场。特殊性：不同于生活中常见的物质看不见摸不着无法称量可以叠加。物质性：是客观存在的具有物质的基本属性——质量和能量。（2）基本性质：主要表现在以下几方面①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样。②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象。③当带电体在电场中移动时电场力将对带电体做功这表示电场具有能量。可见电场具有力和能的特征。提出问题：同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同这是什么因素造成的？引出电场强度的概念：因为电场具有方向性以及各点强弱不同所以造成同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同我们用电场强度来表示电场的强弱和方向。2、电场强度(E)：（1）关于试探电荷和场源电荷注意：检验电荷是一种理想化模型它是电量很小的点电荷将其放入电场后对原电场强度无影响。指出：虽然可用同一电荷q在电场中各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱。实验表明：在电场中的同一点电场力F与电荷电量q成正比比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定跟电荷电量无关是反映电场性质的物理量所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱。（2）电场强度①定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度简称场强。用E表示。公式（大小）：E=F/q（适用于所有电场）单位：N/C提出问题：电场强度是矢量怎样表示电场的方向呢？②方向性：物理学中规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。指出：负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反。带领学生讨论真空中点电荷周围的电场说明研究方法：将检验电荷放入点电荷周围的电场中某点判断其所受的电场力的大小和方向从而得出该点场强唯一性和固定性。电场中某一点处的电场强度E是唯一的它的大小和方向与放入该点电荷q无关它决定于电场的源电荷及空间位置电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关。带领学生总结出真空中点电荷周围电场的大小和方向。在此过程中注意引导学生总结公式E=F/q和的区别及联系。3、（真空中）点电荷周围的电场、电场强度的叠加（1）点电荷周围的电场①大小：（只适用于点电荷的电场）②方向：如果是正电荷E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q；如果是负电荷：E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。说明：公式中的Q是场源电荷的电量r是场中某点到场源电荷的距离。从而使学生理解：空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的与检验电荷无关。提出问题：如果空间中有几个点电荷同时存在此时各点的场强是怎样的呢？带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性分析出电场的叠加原理。（2）电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。例1.图中边长为a的正三角形ABC的三点顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q求该三角形中心O点处的场强大小和方向。解析：每个点电荷在O点处的场强大小都是由图可得O点处的合场强为方向由O指向C。4、电场线（1）电场线：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。（2）电场线的基本性质①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向。②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强)。③静电场中电场线始于正电荷或无穷远止于负电荷或无穷远。它不封闭也不在无电荷处中断。④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)5、匀强电场(1)定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场。(2)匀强