②方向:正电荷周围的场强方向一发散;
(3)决定因素:
①大小:由杨源电荷的电荷量Q以及场原电荷到场点之距r“全权”决定,而与检验电荷的电荷量q的大小及其存在与否无关 。
②方向:由场源电荷电性决定 。
例:一点电荷Q=2.0×10-8C,在距此点电荷30cm处,该点电荷产生的电场的场强是多少?
5.电场强度的叠加
电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和 。
例:如图所示,要真空中有两个点电荷Q1=3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它们相距0.1m.求电场中A点的场强 。A点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m 。
(四)课堂小结
1.对比法推知电场的存在,比值法定义电场的强度 。
2.电荷间相互作用形式与本质之区别
(l)形式上:电荷对电荷的作用——非接触力 。
(2)本质上:电场对电荷的作用——接触力 。(受电场力作用的电荷肯定处于电场中)
3.场强几种表达式的对比
(l)E=F/q——定义式,适用于任意电场 。
(2)——决定式,适用于真空中点电荷形成的电场 。
高二年级物理教研教学设计4
教学准备
教学目标
1.知道静电感应产生的原因,理解什么是静电平衡状态
2.理解静电平衡时,净电荷只分布在导体表面且内部场强处处为零
3.知道静电屏蔽及其应用
教学重难点
【重点难点】静电平衡状态;电场中导体的特点
教学过程
【教学过程】
(一)复习提问
1、什么是静电感应现象?
2、静电感应现象的实质是什么?
3、在静电感应时用手摸一下导体,再移走源电荷,则导体带什么电?
若将导体接地则情况如何?左端接地呢?
(二)新课教学
一、电场中的导体
1、金属导体的特征:
由做热振动的正离子和做无规则热运动的自由电子组成
2、静电感应现象
问题:在源电荷的电场中引入金属导体后会对空间各点的场强有影响吗?
是什么作用使金属内的电子定向移动的?此移动一直进行吗?
金属导体内部有电场吗?
答:使空间电场重新分布
源电荷的电场使导体内部自由电子定向移动
静电平衡状态:导体(包括表面)中没有电荷定向移动时的状态叫静电平衡状态
4、静电平衡状态下导体的特点:
⑴内部场强处处为零(不为0则自由电子将继续移动直至合场强为0)
⑵导体中没有自由电荷定向移动
⑶净电荷分布在导体表面
实验证明:法拉第圆筒实验
⑷导体表面附近电场线与表面垂直
理论证明:中性导体带电后,由于同种电荷相互排斥,净电荷只能分布在表面
反证法:若内部有自由电荷,则内部场强不为0,导体就不是处于静电平衡状态
5、静电平衡时导体周围电场分布:
上图空间实际电场分布,不会出现虚线电场线
二、静电屏蔽
1、空腔导体的特点:
净电荷只分布在外表面,内表面不带电,空腔内没有电场
1、静电屏蔽
外部电场对内部仪器没有影响若将源电荷置于空腔内,则外对内没有影响,但内对外有影响
实验演示:将收音机置于金属网罩内则声音大小减小
若将球壳接地,则内外各不影响
3、应用
电学仪器和电子设备外面套有金属罩
通信电缆版面包一层铅皮
高压带电作业人员穿金属网衣
通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱
(三)巩固练习
例1:如图所示,在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷,试分析A、B、C三点的场强:
A.EA≠0,EB=0,EC=0
B.EA≠0,EB≠0,EC=0
C.EA≠0,EB≠0,EC≠0
D.EA=0,EB≠0,EC=0
例2:如图所示,A、B是两个架在绝缘支座上的金属球,都不带电,中间用导线连接,现用一带正电的小球C靠近B,用手摸一下B球,再撤去导线,然后移走C球,则A、B带电情况:
A.A球带正电,B球带负电
B.A球带正电,B球不带电
C.A球不带电,B球带负电
D.以上说法都不正确
例3:长为L的金属棒原来不带电,现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处且与棒在一条线上,则棒上感应电荷在棒内中点O处产生的场强的大小,方向 。
(四)小结
1、静电平衡状态下导体有什么特点?
2、静电屏蔽有哪几种情况?有哪些应用?
高二年级物理教研教学设计5
教学目标:
1、了解生活中常见的静电现象,能够用所学的只是解释简单的静电现象 。
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