新課標(biāo)魯科版3-1 選修三13《電場及其描述》 1-文庫吧
2024-11-19 06:47 本頁面
【正文】 雖然電磁場 “看不見 ”“摸不著 ”，但是我們卻可以在遠(yuǎn)離發(fā)射塔的地方，用電視機和收音機接受到它們發(fā)送的節(jié)目信號，這就是電磁場客觀存在的很好例證。本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)描述電場的重要概念。 2. 電場力的概念以及利用電場力檢測電場的存在。 提問：我們怎樣研究電場呢？比如： 怎么知道某一空間 (老師的講臺上 )是否存在電場 ? 討論： 方法一：檢查周圍是否有形成電場的電荷 ? 方法二： 電場能夠?qū)μ幱趫鲋械碾姾墒┘恿Φ淖饔谩？衫秒姾蓹z驗其是否受電場給的力來檢查電場的存在。（ 如圖 1） 拿一個帶電體放入這個區(qū)間 ,看它是否受力產(chǎn)生狀態(tài)變化 . 哪種方法更好呢？ 通過討論提出：由于帶電體能吸引輕小物體，所以最好用來檢驗的帶電體本身電量較小，我們稱這種帶電體為檢驗電荷或試探電荷。 (演示實驗 :用試探電荷檢驗電場是否存在。 如圖 1 所示，使有絕緣支柱的大金屬球帶電作為場源電荷，使絲線吊著的小鋁箔球帶少量電荷，用它代替檢驗電荷 q。 ) 教師指出： 這種力稱為電場力．它與原來說的靜電力、庫侖力是一回事。原來我們說電荷 q１ 對電荷 q2產(chǎn)生靜電力（或說庫侖力） ,現(xiàn)在應(yīng)該怎么說 ? 回答：電荷 q1產(chǎn)生電場 ,這個電場對電荷 q2 產(chǎn)生作用力。 電場對放入其中的帶電體能產(chǎn)生電場力，這是電場的基本性質(zhì)之一。所以我們可以選擇一個帶電量很小、線度也很小的試探電荷 q，分別放入帶電體 Q 所產(chǎn)生的電場中的不同位置，觀察檢驗電荷 q 受到的電場力有何特點。 3. 電場強度 （ 1） 實驗探究場強的定義： 實驗一： 教師有意將試探電荷緩慢地移過不同位置 .引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察 絲線的傾斜方向。 現(xiàn)象：鋁箔球在電場中不同方位 均有偏轉(zhuǎn)，說明此地都有電場 ， 但 絲線傾斜的方向不同。 說明不同位置電場力不同。 實驗二：鋁箔球逐漸遠(yuǎn)離場源，注意觀察絲線偏離豎直方向的角度。 現(xiàn)象：偏角逐漸減小 。 問：由這兩個實驗我們能得到什么結(jié)論？ 學(xué)生答后教師歸納：以上兩個實驗表明，在電場中不同點，電場對檢驗電荷施加的電場力的大小和方向一般是不同的。比如在 A點電場對電荷施加方向向右的作用力，在 D點電場對電荷施加方向向左的作用力，在 A點電場對電荷的作用力大，在 B點電場對電荷施加的作用力小 。 提問： 形成這一不同的原因在于施力的電場呢還是在于受力的電荷 ? (學(xué)生討論并說明理由 ) 教師歸納：由于試探電荷自身沒有變化，所以 我們說這是不同處的電場對電荷施加電場力的能力不同 ,哪里的電場比較強呢 ?怎么說明 ? 討論： 用檢驗電荷 受到的電場力，行嗎？（學(xué)生討論 —— 估計多數(shù)學(xué)生會說可以，電場力大的說明電場強，教師保留問題，繼續(xù)實驗三 ） 實驗三：把鋁箔球放在電場中同一位置，減小它的帶電量，注意觀察絲線的偏角。 學(xué)生總結(jié)實驗結(jié)論 —— 在電場中同一點，檢驗電荷所受電場力隨它所帶電量的減小而減小，所以，電場力不能用于描述電場。 教師歸納： 要描述電場，需要找一個與檢驗電荷的電量無關(guān)而只由電場決定的物理量。 電場對電荷的作用力與電場的性質(zhì)和試探電荷都有關(guān) . 那我們用什么描述電場呢？ 如果不同試探電荷放在 不 同電場中受力 ,又怎么比較電場的強弱呢 ? 學(xué)生討論 （ 教師可提示類比功率或速度大小的比較 ) 教師： 如果我們能夠做更
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