电场复习 永久免费!!

一、教学目标

1.电场为主线开展复习，使学生理解电场力、电场强度、电势能、电势、电势差等概念；

2.熟练掌握判断电场力性质、场强的大小和方向、电势高低、电势能大小的规律；

3.并会运用这些概念和规律解决相关的物理问题； 4.培养学生整理和应用知识的能力；

5.在深化知识的同时，引导学生注重归纳科学研究的思想方法，培养学生的思维能力和创造能力。

二、教学过程

重要概念和规律 整理知识 深化知识

重要的科学研究方法

（一）、整理知识

电场复习

师：我们曾借助于检验电荷，从力和能两个角度研究电场，获得了什么结果？

生：对电场研究得到了表征电场性质的两个物理量：电场强度和电势。对处在电场中的电荷研究得到了描述电荷性质的两个物理量：电场力和电势能。

师：为便于记忆和应用，不妨将电场知识整理归纳如下表。 1. 知识结构

研究 研究 物理概念 物理规律 角度 对象 电场力(库仑力) ①电荷守恒定律 电荷 F=Eq ②库仑定律 力 (矢量) 电场强度 电场 E=F/q 研究方法 用验电器、库仑 扭秤实验验证 知识应用 ①检验电荷 ①点电荷电场 ②电场线 2③与重力场类比 ①起电与中和 E=kQ/r ②匀强电场E=U/d ④叠加电场遵循 ②带电粒子在 平行四边形法则 电场中的运动 ③电容器 电场力做正（负）功， 电荷 电势能ε=qU 电势能减少（增加） 与重力场类比 能 电势U=ε/q (标量) 沿着电场线方向 电场 电势差： 电势降低 UAB=UA–UB

二、深化知识

本节课先对有关混淆的概念和规律作进一步的归纳比较，以便更深刻地理解和灵活运用。

2.重要概念和规律

师：请哪位同学区别基本电荷、点电荷、检验电荷这三类电荷？哪些类电荷属理想模型？

生：基本电荷是指所带的电量e=1.60×10－19库的电荷。

点电荷是指不考虑形状和大小的带电体。

检验电荷是指电量很小的点电荷，当它放入电场后不会影响该电场的性质。

点电荷和检验电荷属理想模型。

师：将电荷放在电场中要受到电场力的作用，电场力有引力和斥力之分，那么如何判断电场力的性质呢？

（启发学生回答并能用多种方法判断。）

生：方法一，从电荷的性质分析，若同（异）种电荷，则为斥（引）力；

方法二，根据场强方向的规定，正（负）电荷受力方向与

E的方向相同（反），因此，正电荷受到产生电场的电荷﹢Q（﹣Q）的引（斥）力。

QQ方法三，将q1、q2带符号代入Fk122计算，若F＞0（F

r＜0则为斥（引）力；

[题1]如图1所示，A、B两点分别固定正、负电荷QA和QB，且QA﹥QB，把电荷q引入，则下列判断正确的是:

⊕ -

QA QB （A） q的平衡位置在AB连线上。 图一 （B） q的平衡位置在AB连线的延长线上A的外侧。 （C） q的平衡位置在AB连线的延长线上B的外侧。 （D） q的平衡位置与q的电性和电量均无关。

[启发学生：本题需运用电场力性质的判断和库仑定律估算电场力的大小来综合分析。思路：用实验法。层次一：若q为正电荷，且分别放在A的外侧、B外侧或AB连线上，分析q是否平衡，从而判知（C）正确。层次二：若q为负电荷，分析在B外侧时是否仍平衡，从而判知（D）正确。故正确答案为（C）、（D）。]

师：从力的角度研究电场，发现场强是电场本身的一种特性，与检验电荷存在与否无关。E是矢量。要区别公式E=F／q（定义式）、EkQ／r2（点电荷电场）、E=U／d（匀强电场）的物理意义和适用范围。E既然是矢量，那么如何比较电场中任两点的场强大小和方向呢？

（启发学生回答并能用多种方法判断。） 生：判断电场强度大小有这样几种方法： 方法一，由定义式E=F／q决定；

方法二，在匀强电场中，场强处处相等，且满足E=U／d； 方法三，在点电荷电场中，E=kQ／r2； 方法四，电力线密（疏）处强大（小）。 判断电场强度方向有这样几种方法：

方法一，根据规定，正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向；

方法二，电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向； 方法三，电场线降低最快的方向就是场强的方向。 [题2]是非题（由学生口答并简要说明理由。）

(A)若将放在电场中某点的电荷q改为－q，则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反。 （×）

（B）若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零。 （×）

（C）沿电场线方向，场强一定越来越小。 （×） （D）若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则A点电场强度比B点的大。 （√）

（E）电场中某点电场线的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向。 （×）

（F）无论什么电场，场强的方向总是由高电势指向低电势。

（√）

（G）已知A、B为某一电场线（直线）上的两点由此可知，A、B两点的电场强度方向相同，但EA和EB的大小无法比较。

（√）

师：从能的角度研究电场，发现电势也是电场本身的一种特性，与检验电荷存在与否无关。U是标量。规定：无限远处的电势为零。电势的正负和大小是相对的，电势差的值是绝对的。实例：在+Q（－Q）的电场中，U＞0（＜0。那么如何比较电场中任两点电势的高低呢？

（启发学生回答并能用多种方法判断。）

生：方法一，根据场强方向判断，场强方向即为电势降低最快的方向；

方法二，根据电场线方向判断，顺（逆）着电场线方向，电势越来越低（高）；

方法三，根据电势的定义式U=W/q，从电势的物理意义上分析判断，如：将+q从无穷远处移至+Q电场中的某点，外力克服电场力做功越多，则该点的电势越高；

方法四，根据电势差判断，若UAB＞0（＜0），则UA＞UB

（UA＜UB）

方法五，将q、ε带符号代入U=ε/q计算，若U＞0（＜0，则电势变高（低）。

[题3]是非题（由学生口答并简要说明理由。）

（A）在电场中，电场强度越大的地方电势越高。 （×） （B）若某区域内各点的电场强度均相等，则此区域内各点的电势一定相等。 （×）

（C）原静止的点电荷在只受电场力时，一定从电势高处向电势低处运动。 （×）

（D）两个等量同种点电荷连线中点的场强为零、电势不为零。 （√）

[题4]将一个正电荷从无穷远处移入电场中M点，电场力做功为8.0×10－9焦。若将另一个等量的负电荷从无穷远处移入电场中N点，电场力做功为－9×10－9焦，则正确的结果是：

（A）UM＜UN＜U0 （B）UN＞UM＞U0 （C）UN＜UM＜U0 （D）UM＞UN＞U0

[启发学生分析解答：先从电场力做功的正负判知该电场的性质及其电场方向，再从电势的物理意义角度确定M、N点的位置，即得正确答案为（C）。]

师：电势能是电荷和电场所组成的系统共有的。规定：无限远处的电势能为零。电势能的正负和大小是相对的，电势能的差值是绝对的。实例：+q在+Q（－Q）的电场中，ε＞0（＜0）；－q在+Q（－Q）的电场中，ε＜0（＞0）。那么，如何比较电荷电势能的大小呢？

（启发学生回答并能用多种方法判断。）

生：方法一，根据电场力做功的正负判断，若电场力对移动电荷做正（负）功，则电势能减少（增加）；

方法二，将q、U带符号代入ε=qU计算，若ε＞0（＜0），则电势能增加（减少）。

[题5]是非题（由学生口答并简要说明理由。） （A）电荷沿电场线方向移动时，其电势能一定减小。（×） （B）检验电荷在电场中某点所受的电场力很大时，它在该点具有的电势能也一定大。 （×）

（C）把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大。 （×） （D）若电场中A、B两点间的电势差为零，则同一点电荷在A、B两点所具有的电势能必定相同。 （√）

（E）将一电荷匀速地从电场中的一点移至另一点，外力所做的功等于该电荷电势能的变化量。 （√）

（F）电荷在电场中移动时，若电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，而电荷的动能不一定减小。 （√）

3.重要的科学研究方法

（教师启发归纳）

（1）用比值定义物理量。

以往学习过物质的密度ρ=m/V、比热容C=△Q/m•△T和导体的电阻R=U/I等，都是用两物理量的比值定义的，若比值为恒量，则反映了物质的某种性质。

师：本章中用此方法定义的物理量有哪几个？ 生：电场强度E=F/q、电势U=ε/q。 （2）类比。

（教师先举一二例，再由学生找例子。）如：电场与重力场、电场强度（E=F/q）与重力场强度（即重力加速度g=G/m）、电场力做功与重力做功的特点（与路径无关）、电势能与重力势能、带电粒子以垂直于场强方向射入电场后的偏转运动与平抛运动

相类比等。其优点是利用已学过的知识去认识有类似特点或规律的未知抽象知识。

（3）运用形象思维。

用电场线描述电场的性质，帮助理解电场强度抽象的概念，以达到由形象思维上升到抽象思维的境界。

（4）寻求守恒规律。

本章新增了电荷守恒定律。由电势能的参与而丰富了能量转化和守恒定律的内涵。

（5）实验检测。

（由学生回顾）用验电器检测物体上是否带电、带何种电、带多少点，用静电计检测导体间电势差，用库仑扭秤研究库仑定律等。

[题6]下列陈述中正确的是：

（A）根据W=qU，在电场中的任意两点间移动单位电荷、电场力做功的大小与这两点间的电势差成正比。

（B）根据 U=Ed，在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比。

（C）根据E=F/q，电场强度的大小与电荷所受的电场力成正比，与电荷所带电量成反比。

（D）根据ε=qU，电荷所在处的电势越高，它具有的电势能越多。

[题7]如图2所示，把一个带负电荷q的小球用细线悬挂在两块面积很大的竖直平行板间的O点。小球质量m=2克，悬线长L=6厘米，两板间距离d=8厘米。当两板间加上U=2×103伏的电压时，小球自悬线水平的B点由静止开始向下运动。到达O点正下方的A点时的速度刚好为零。取g=10米/秒2。求：小球所带的电量。