《 电场力的性质 》教学设计

《 电场力的性质 》教学设计

山东省青州实验中学    黄登京    2010年7月20日 10:28

教学目标：

1、知道元电荷的概念，掌握电荷守恒定律

2、知道点电荷的概念，掌握库仑定律

3、掌握电场的概念、电场强度、电场线

教学重点、难点：

1、库仑定律的内容、公式及应用

2、电场强度的概念、公式及应用

3、有关电场力与平衡相结合的问题

基础回顾

1、两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F．另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C， 先与A接触， 再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F'，则F与F'之比为              

A．8:3                         B．8:1                C．1:8                 D．4:1

思考：1、物体带电的方式有哪几种？

思考：2、库仑定律的内容，公式，适用条件怎样？

2、两半径均为R=10cm的金属球分别带电+1×10^－5c和－1×10^－5c两球心相聚30cm，则两球间的库仑力为（    ）

A  10N       B  大于10N    C   小于10N   D   90N

3、上题中两球的质量若均为5kg，则两球间的万有引力为多少？

思考:3、比较万有引力定律和库仑定律有何相似之处？物体间库仑力和万有引力大小有何差别？

4、下列有关电场强度的说法正确的是：

A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比

B．电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关

C．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向

D．公式E=F/q和E=kQ/r²对于任何静电场都是适用的

E．由E＝F/q可知，场强E与q成正比，与F成反比

F、电场中某点不放检验电荷时，该点场强等于零

G、正负电荷在电场中同一点受电场力方向相反，所以某一点场强方向与所放电荷正负有关

思考4：空间中某一点电场强度的决定因素是什么?场强的大小如何确定？电场强度的方向是怎样规定的？

5、如图是点电荷电场中的一条电场线，下面说法正确的是                             

A．A点场强一定大于B点场强     B．在B点释放一个电子，将一定向A点运动                C．这点电荷一定带正电

D．正电荷运动中通过A点时，其运动方向一定沿AB方向

19．如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点。下列说法正确的是

A  M点电势一定高于N点电势

B  M点场强一定大于N点场强

C  正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

D  将电子从M点移动到N点，电场力做正功

思考5：电场线是怎样定义的？画出几种典型电场的电场线的分布图。如果电场线是一条直线它可能属于哪种电场？

典型例题

例1、在真空中一条直线上固定有三个点电荷q_A = -8×10^－9C， q_B = 5×10^－9C，q_C=4×10^－9C，AB=8cm，BC=4cm．如图所示，求q_B受到的库仑力的大小和方向．

变式1、 如图所示，三个点电荷q_l，q₂，q₃固定在一条直线上，q₂与q₃的距离为q_l与q₂的距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零。由此可以判定，三个电荷的电量之比q_l:q₂:q₃为多少？

O

   L

m₁           m₂

q₁            q₂

（A）使q₁加倍             （B）使q₂变为原来的8倍

（C）使m₁变为原来的1/4    （D）使m₁变为原来的1/8

变式2、上题中由于漏电导致细线与竖直方向的夹角逐渐减小，

此过程中细线中的张力如何变化？

E

+q

-q

O

例3、图所示，在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个

质量为m的带电小球，电量分别为＋q和－q，两个小球用长为l的

绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带电正电的小球悬于O点，而

处于平衡状态，重力加速度为g，细线对悬点的拉力大小为

A．2mg       B．qE           C．mg+qE     D．2mg+qE

变式3、题中若电场水平向右，平衡后两细线与竖直方向的夹角情况怎样？画图定性表示。

例4、在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q₁，一个带负电-Q₂，且Q₁=2Q₂，用E₁和E₂分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x轴上

A. E₁=E₂之点只有一处，该点合场强为0

B. E₁=E₂之点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2E₂

C. E₁=E₂之点共有三处，其中两处合场强为0，另一处合场强为2E₂

D. E₁=E₂之点共有三处，其中一处合场强为0，另两处合场强为2E₂

例5、如图所示，在方向水平妁匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点．把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放．已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ(如图)．求小球经过最低点时细线对小球的拉力．

归纳总结：