高二物理靜電場課件

高二物理靜電場課件應該怎麼寫？課件實質是一種軟件，是在一定的學習理論指導下，根據教學目標設計的、反映某種教學策略和教學內容的計算機軟件。下面小編給大家帶來高二物理靜電場課件，歡迎大家閱讀。

　　高二物理靜電場課件1

基礎知識回顧

1.電荷、電荷守恆

⑴自然界中只存在兩種電荷：正電荷、負電荷.使物體帶電的方法有摩擦起電、接觸起電、感應起電. ⑵靜電感應：當一個帶電體靠近導體時，由於電荷間的相互吸引或排斥，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷.

⑶電荷守恆：電荷即不會創生，也不會消失，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或從物體的一部分轉移到另一部分;在轉移過程中，電荷總量保持不變.(一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和保持不變)

⑷元電荷：指一個電子或質子所帶的電荷量，用e表示.e=1.6×10-19

2.庫侖定律

⑴真空中兩個點電荷之間相互作用的電場力，跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上.即：Fkq1q2 其中k爲靜電力常量， k=9.0×10 9 Nm2/c2 2r

⑵成立條件

①真空中(空氣中也近似成立)，②點電荷，即帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計.(對帶電均勻的球， r爲球心間的距離).

3.電場強度

⑴電場：帶電體的周圍存在着的一種特殊物質，它的基本性質是對放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場力.電荷間的相互作用就是通過電場發生作用的.電場還具有能的性質.

⑵電場強度E：反映電場強弱和方向的物理量，是矢量.

①定義：放入電場中某點的試探電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫該點的電場強度.即：EF q單位：

②場強的方向：規定正電荷在電場中某點的受力方向爲該點的場強方向. (說明：電場中某點的場強與放入場中的試探電荷無關，而是由該點的位置和場源電何來決定.)

⑶點電荷的電場強度：E=kQ，其中Q爲場源電荷，E爲場中距Q爲r的某點處的場強大小.對於求r2

均勻帶電的球體或球殼外某點的場強時，r爲該點到球心的距離.

⑷電場強度的疊加：當存在多個場源電荷時，電場中某點的場強爲各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和.

⑸電場線：爲形象描述電場而引入的假想曲線.

①電場線從正電荷或無限遠出發，終止於無限遠或負電荷.

②電場線不相交，也不相切，更不能認爲電場就是電荷在電場中的運動軌跡.

③同一幅圖中，場強大的地方電場線較密，場強小的地方電場線較疏.

⑹勻強電場：電場中各點場強大小處處相等，方向相同，勻強電場的電場線是一些平行的等間距的平行線.

　　高二物理靜電場課件2

教學目標

通過複習整理靜電場的規律、概念，建立靜電揚的知識結構。利用場的思想、場疊加的思想認識和解決電場問題，加深對靜電場的理解。

教學重點、難點分析

靜電場部分的內容概念性強，規律內容含義深刻，是有關知識應用的基礎。但由於概念和規律較抽象，對掌握這些概念和規律造成了一定的難度。所以，恰當地建立有關的知識結構，處理好概念之間、規律之間的關係，是解決複習困難的有效方式。

教學過程設計

教師活動

一、對規律和概念的回顧

從本節課開始，我們複習靜電場的有關知識，請同學們回顧一下，我們原來學過的規律和概念都有哪些?(將學生分組，進行回顧和整理)

學生活動

學生按組，回憶已學的有關知識，相互提醒，相互啓發。

在教師的安排下，每組學生選擇一名代表，將他們整理的知識內容寫在黑板上。(安排3個，由於內容基本相同，其它組再做一些補充。)

學生代表上臺。

建立知識結構：

從同學們整理出來的知識內容上看，基本上能夠把靜電場的有關內容列舉出來，但一般來說，每個同學在整理知識時，方式方法又有所區別。爲了使知識在我們頭腦中更有利於理解和記憶，建立一個適合於自己的知識結構網絡是必要的和有效的。下面，我們來共同構造這個靜電場部分的知識結構網絡。

(帶領學生整理和建立靜電場的知識結構，知識結構圖表見附圖)

二、靜電場概念的幾個問題討論

1.場概念的鞏固

〔問題1〕帶電小球A、C相距30cm，均帶正電。當一個帶有負電的小球B放在A、C間連線的直線上，且B、C相距20cm時，可使C恰受電場力平衡。A、B、C均可看成點電荷。①A、B所帶電量應滿足什麼關係?②如果要求A、B、C三球所受電場力同時平衡，它們的電量應滿足什麼關係?

學生讀題、思考，找學生說出解決方法。

通過對此題的分析和求解，可以加深對場強概念和場強疊加的理解。學生一般從受力平衡的角度進行分析，利用庫侖定律求解。在學生解題的基礎上做以下分析。

分析與解：①C處於平衡狀態，實際上是要求C處在A、B形成的電場中的電場強度爲零的地方。

既然C所在處的合場強爲零，那麼，C所帶電量的正或負、電量的多或少均對其平衡無影響。

②再以A或B帶電小球爲研究對象，利用上面的方法分析和解決。

答案：①qA∶qB=9∶4，②qA∶qB∶qC=9∶4∶36。

[問題2]如圖3-1-1所示，在方框區域內有勻強電場，已知UA=2V，UB=-6V，UC=-2V。試用作圖法畫出電場中電場線的方向。

學生讀題、思考。找學生在黑板上作圖。

通過此題的分析和解決，使學生對勻強電場的理解更深刻。

分析和解：據題A、B兩點間的電勢差爲8V，A、C兩點間的電勢差爲4V。所以，先將A、B兩點用直線連接，則A、B兩點間的中點的電勢爲4V，與C點的電勢相同。將這兩點連起來，就是電勢爲-2V的等勢線，電場線應與該直線垂直，且由高電勢點指向低電勢點。(如圖3-1-1所示)

[問題3]我們知道，公式表示點電荷Q的場中的某一點的電場強度，得到的單位爲N/C;公式表示勻強電場中的場強。大小，其單位爲V/m。那麼，單位N/C能否用在勻強電場中?如果能，其物理意義是什麼?單位V/m能否用在點電荷的電場中，如果能，其物理意義又是什麼?

學生思考、討論，可以請學生談他們的認識與理解。

通過對此問題的討論，使學生準確理解電場強度的物理含義。

2.問題的是非討論：在靜電場中，

①場強較大處，電勢也一定較高嗎?反之，電勢較高處，場強一定也較大嗎?

②場強爲零處，電勢也一定爲零嗎?反之，電勢爲零處，場強一定也爲零嗎?

③場強相等處，電勢也一定相等嗎?反之，電勢相等處，場強一定也相等嗎?

學生思考、討論，可以請學生談他們的認識與理解。

討論中應提示學生，如果要推翻一個結論，只需舉出一個反例。

分析與解：①以點電荷(正和負)的電場爲例。②以等量異號電荷的電場和等量同號電荷的電場爲例。③以勻強電場和點電荷的電場爲例。

3.電場疊加問題的討論

[問題1] 如圖3-1-2所示，半經爲r的硬橡膠圓環上帶有均勻分佈的正電荷，其單位長度上的帶電量爲q，現截去環上一小段AB，AB長爲l，(l<

學生思考、討論，可以請學生談他們的認識與理解。

通過本題的求解，使學生加強對電場場強疊加的應用能力和加深對疊加的理解。

分析與解：

解法之一，利用圓環的對稱性，可以得出這樣的結果，即圓環上的任意一小段在圓心處所產生的電場場強，都與相對應的一小段產生的場強大小相等，方向相反，相互疊加後爲零。由於AB段被截掉，所以，本來與AB相對稱的那一小段所產生的場強就成爲了整個圓環產生的電場的合場強，因題目中有條件l<解法之二，將AB段看成是一小段帶正電和一小段帶負電的圓環疊放，這樣仍與題目的條件相符。而帶正電的小段將圓環補齊，整個帶電圓環在圓心處產生的電場的場強爲零;帶負電的一小段在圓心處產生的場強可利用點電荷的場強公式求出，這就是題目所要求的答案。

答案：，方向：指向AB

[問題2]如圖3-1-3，等邊三角形ABC的邊長爲a，在它的頂點B、C上各有電量爲Q(>0)的點電荷。試求三角形中心處場強E的大小和方向。

學生自己練習求解，以鞏固概念。

通過此題的求解，進一步鞏固對場強矢量性的認識和場強疊加理解。

答案：

三、電場中的導體、電容器

1.電場中的導體

組織學生整理、複習。

(1)什麼是靜電感應?

應明確：靜電感應是一個過程，是導體內電荷重新分佈的過程。

找學生描述靜電感應過程。

(2)導體處於靜電平衡時，有哪些性質?

①導體內部的電場強度處處爲零;

②導體表面是個等勢面，導體是一個等勢體;

③淨電荷只分布在導體的外表面。

應讓學生逐一說明這些性質的含義。

(3)鞏固練習

[問題1]觀察與解釋。

引導學生仔細觀察。

(配合演示實驗)①與毛皮摩擦過的膠棒靠近一個不帶電的靜電計上的小球，可以使靜電計的指針張開，解釋原因，此時靜電計指針上帶何種電荷?②若在此情況下，膠棒與小球接觸，指針會帶何種電荷?③若膠棒不與小球接觸，而是用手接觸一下小球，指針閉合，然後將膠棒拿開，指針又張開，解釋這個現象，並說明此時指針帶何種電荷?

學生可以互相討論，然後給出解釋。

[問題2]如圖3-1-4所示，絕緣的導體球殼P上有一個小孔，用一根導線將球殼內的小金屬球a和球殼外的小金屬球b連接起來，P帶正電。靜電平衡時，金屬球a、b是否帶電?分別帶何種電荷?

學生通過思考回答，如果有不同的解釋，可以討論解決。

通過對此題的分析，可使學生對靜電平衡的性質的理解更準確。

可提示學生：小球a和小球b與球殼P等電勢，小球a可看成是球殼內表面的一部分，而小球b應是球殼P外表面的一部分。

2.電容器

複習要點：

(1)電容的定義;單位：法拉F。

(2)電容器是一個儲存和釋放電能的元件。

(3)平行板電容器的電容由哪些因素決定?(重溫平行板電容器的研究的演示實驗)

讓學生做整理工作。

學生應知道在演示實驗中，靜電計指針指示的是指針與外殼之間

的電勢差，也是電容器兩板之間的電勢差。

學生讀題，思考後回答。

問題討論：

[問題1]如圖3-1-5所示，金屬板A、C平行放置，且均接地，設金屬板B帶有正電荷3×10-6C，將B插入A、C之間，並使，則A、B間和B、C間的場強大小之比E1：E2=?A、C板各帶電量多少?

，則A、B間和B、C間的場強大小之比E1:E2=?A、C板各帶電量多少?

此題可以鞏固靜電平衡和電容的有關概念。

答案：E1∶E2=2∶1;QA=2×10-6C，QC=1×10-6C。

[問題2]如圖3-1-6所示，已知電源電動勢E=18V，電容CA=20μF，CA=10μF。

學生讀題，思考後回答。

(1)開關S先接1，再接2，則QB=?

(2)在此基礎上，開關S再接1，然後又接2，則QB=?

通過此題的分析和求解，加深對電容器儲存和釋放電荷功能的理解。

答案：(1) QB=1.2×10-4C;(2)QB=1.6×10-4C。

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