【文章內(nèi)容簡介】 證明：一個半徑為 R的均勻球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場，與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同，球外各點和電場強度一樣 即： E=kQ/r2 ◎組織學(xué)生討論課本中的【說一說】，由學(xué)生討論后歸納： （ 1）關(guān)于靜電平衡 （ 2）靜電平衡后導(dǎo)體內(nèi)部電場的特點： ①處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體， 內(nèi)部的場強處處為零（注意：這時的場強是合場強，即外電場 和感應(yīng)電場的疊加） ②處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上。 電場線 （ 1）電場線：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度的方向。 （ 2）電場線的基本性質(zhì) ①電場線上每點的切線方向就是該點電場強度的方向 . ②電場線的疏密反映電場強度的大小 (疏弱密強 ). ③靜電場中電場線始于正電荷或無窮遠，止于負電荷或無窮遠 .它不封閉，也不在無電荷處中斷 . ④ 任意兩條電場線不會在無電荷處相交 (包括相切 ) 介紹各種點電荷 電場線的分布情況。 【演示】模擬電場線 指出：電場 線是為了形象描述電場而引入的，電場線不是實際存在的線。 勻強電場 (1)定義：電場中各點場強的大小相等、方向相同的電場就叫勻強電場 . (2)勻強電場的電場線：是一組疏密程度相同 (等間距 )的平行直線 .例如，兩等大、正對且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間的電場中，除邊緣附近外，就是勻強電場 .如圖 . 常見電場的電場線 電場 電場線圖樣 簡要描述 正點電荷 發(fā)散狀 負點電荷 會聚狀 等量同號電荷 相斥狀 等量異號電荷 相吸狀 勻強電場 平行的、等間距的、同向的直線 （三）【小結(jié)】對本節(jié)內(nèi)容做簡要的小結(jié) ◎鞏固練習(xí) 1．下列說法中正確的是： [ABC ] A．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場 B．電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西 C．電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用 2．下列說法中正確的是： [BC ] A．電場強度反映了電場的力的性質(zhì)，因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比 B．電場中某點的場強等于 F/q，但與檢驗電荷的受力大小及帶電量無關(guān) C．電場中某點的場強方 向即檢驗電荷在該點的受力方向 D．公式 E=F/q和 E=kQ/r2對于任何靜電場都是適用的 3．下列說法中正確的是： [ACD ] A．場強的定義式 E=F/q中， F是放入電場中的電荷所受的力， q是放入電場中的電荷的電量 B．場強的定義式 E=F/q中， F是放入電場中的電荷所受的力， q是產(chǎn)生電場的電荷的電量 C．在庫侖定律的表達式 F=kq1q2/r2中 kq2/r2是電荷 q2產(chǎn)生的電場在點電荷 q1處的場強大小，此場對 q1作用的電場力 F=q1kq 2/r2，同樣 kq1/r2是電荷 q1產(chǎn)生的電場在點電荷 q2處的場強的大小 ，此場對 q2作用的電場力 F=q2kq 1/r2 D．無論定義式 E=F/q中的 q值 (不為零 )如何變化，在電場中的同一點， F與 q的比值始終不變 4．討論電場力與電場強度的區(qū)別于聯(lián)系 物理量比較內(nèi)容電場力 電場強度物理意義 電荷在電場中所受力 反映電場的力的屬性決定因素 由電場和電荷共同決定 僅由電場自身決定大小 F = qE E = F / q方向正電荷受力與 E 同向負電荷受力與 E 反向規(guī)定 E 的方向為正電荷在該點的受力方向區(qū)別單位 N N / C ( 或 V / m )聯(lián)系 F = qE ( 普遍適用 ) ●作業(yè) 1． 復(fù)習(xí)本節(jié)課文 2． 思考課本 P16問題與練習(xí)第 (1)、 (3)、 (4)、 (5)、 (7)題． 3．將 (2)、 (6)題做在作業(yè)本上． 參考題 1． 在電場中某一點，當(dāng)放入正電荷時受到的電場力向右，當(dāng)放入負電荷時受到電場力向 左，下列說法正確的是： [ ] A．當(dāng)放入正電荷時，該點的場強向右，當(dāng)放入負電荷時，該點的場強 向左 B．只有在該點放入電荷時，該點才有場強 C．該點的場強方向一定向右 D．以上說法均不正確 2． 真空中，兩個等量異種點電荷電量數(shù)值均為 q，相距 r．兩點電荷連線中點處 的電場強度的大小為： [ ] A． B． 2kq/r2 C． 4k/r2 D． 8kq/r2 3．真空中， A， B兩點上分別設(shè)置異種點電荷 Q Q2，已知兩點電荷間引力為 10N，Q1= 102C， Q2= 102C．則 Q2在 A處產(chǎn)生的場強大小是 ________N/C，方向是 ________；若移開 Q2，則 Q1在 B處產(chǎn)生的場 強的大小是 ________N/C，方向是________． 說明 1．電場強度是表示電場強弱的物理量，因而在引入電場強度的概念時，應(yīng)該使學(xué)生了解什么是電場的強弱，同一個電荷在電場中的不同點受到的電場力的大小是不同的，所受電場力大的點，電場強． 2．應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么可以用比值 F/q來表示電場強度，知道這個比值與電荷 q無關(guān)，是反映電場性質(zhì)的物理量． 用比值定義一個新的物理量是物理學(xué)中常用的方法，應(yīng)結(jié)合學(xué)生前面學(xué)過的類似的定義方法，讓學(xué) 生領(lǐng)會電場強度的定義． 3．應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生確切地理解 E=F/q和 E=kQ/r2這兩個公式的含義，以及它們的區(qū)別和聯(lián)系． 4．應(yīng)用電場的疊加原理進行計算時不應(yīng)過于復(fù)雜，一般只限于兩個電場疊加的情形．通過這種計算，使學(xué)生理解場強的矢量性 5． 電場線是為了形象描述電場而引入的，電場線不是實際存在的線。 第四節(jié) 電勢能、電勢（ 2課時） 教學(xué)目標(biāo) （一） 知識與技能 理解靜電力做功的特點、電勢能的概念、電勢能與電場力做功的關(guān)系。 理解電勢的概念，知道電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。明確電勢能、電勢、靜電力的功、 電勢能的關(guān)系。了解電勢與電場線的關(guān)系，了解等勢面的意義及與電場線的關(guān)系。 （二） 過程與方法 通過與前面知識的結(jié)合，理解電勢能與靜電力做的功的關(guān)系，從而更好的了解電勢能和電勢的概念。 （三 ）情感態(tài)度與價值觀 嘗試運用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實際問題，增強科學(xué)探究的價值觀。 重點 ： 理解掌握電勢能、電勢、等勢面的概念及意義。 難點 ： 掌握電勢能與做功的關(guān)系，并能用此解決相關(guān)問題。 教學(xué)過程： （一）復(fù)習(xí)前面相關(guān)知識 1．靜電力、電場強度概念，指出前面我們從力的性質(zhì)研究電場，從本節(jié)起將從 能量的角度研究電場。 2．復(fù)習(xí)功和能量的關(guān)系。 從靜電力做功使試探電荷獲得動能入手，提出問題：是什么能轉(zhuǎn)化為試探電荷的動能？引入新課。 （二）進行新課 1．靜電力做功的特點 結(jié)合課本圖 1。 41（右圖）分析試探電荷 q 在場強為 E 的均強電場中沿不同路徑從 A運動到 B 電場力做功的情況。 （ 1） q 沿直線從 A到 B （ 2） q 沿折線從 A到 M、再從 M 到 B （ 3） q 沿任意曲線線 A到 B 結(jié)果都一樣即： W=qELAM =qELABcos? 【結(jié)論】：在任何電場中，靜電力移動電荷所做的功，只與始末 兩點的位置有關(guān)，而與電荷的運動路徑無關(guān)。 與重力做功類比，引出： 2．電勢能 （ 1） 電勢能：由于移動電荷時靜電力做功與移動的路徑無關(guān)，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫做電勢能。 （ 2） 靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系： 靜電力做的功等于電勢能的變化量。寫成式子為： PBPA EEWAB ?? 注意： ① ．電場力做正功，電荷的電勢能減??；電場力做負功，電荷的電勢能增加 ② ．電場力力做多少功，電勢能就變化多少，在只受電場力作用下，電勢能與動能相互轉(zhuǎn)化，而它們的總量保持不變。 ③ ．在正電荷產(chǎn) 生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為正，負電荷在任 一點具有的電勢能都為負。 在負電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為負，負電荷在任意一點具有的電勢能都為正。 ④ ．求電荷在電場中某點具有的電勢能 電荷在電場中某一點 A具有的電勢能 EP 等于將該點電荷由 A點移到電勢零點電場力所做的功 W 的。即 EP=W ⑤ ．求電荷在