第一篇：電場(chǎng)教案1
電場(chǎng)
專(zhuān)題一 庫(kù)侖定律 電場(chǎng)和電場(chǎng)線(xiàn)
一、庫(kù)侖定律的文字表述、公式、適用條件？
1、文字表述，真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線(xiàn)上.
2、適用條件：真空（干燥空氣）中，點(diǎn)電荷.
QQ3、公式：F?k122,求解靜電力F時(shí)，利用公式將Q1、Q2代絕對(duì)值，求得大小，方r向依據(jù)同斥異引判定.
二、電場(chǎng)：存在于電荷周?chē)?，能傳遞電荷間相互作用力的一種特殊物質(zhì)形態(tài)，稱(chēng)為電場(chǎng).
1、電場(chǎng)的基本性質(zhì)：它對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種電場(chǎng)對(duì)電荷的靜電力稱(chēng)為電場(chǎng)力.同時(shí)，電場(chǎng)還能使放入其中的電荷具有能.
2、電場(chǎng)強(qiáng)度：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng).
3、定義式：E=F/q.
這是利用比值定義法定義電場(chǎng)強(qiáng)度的.比值定義法，是物理學(xué)中定義物理量常采用的方法.如：ρ＝m/V,v=s/t,a=
v1?v0等等. t4、適用范圍：任何電場(chǎng)
?大小:E?F/q矢量性：矢量?
向?方向:正電荷所受電場(chǎng)力的方單位：伏每米，符號(hào)V/m,1N/C=1 V/m,
5、E表示電場(chǎng)本身的屬性，不由F、q決定，即E跟電場(chǎng)中某點(diǎn)有無(wú)試探電荷和試探電荷的電荷量的多少，電性如何、所受電場(chǎng)力均無(wú)關(guān).但可用E=F/q計(jì)算E.
Q6、點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)：E?k2
r7、電場(chǎng)的疊加原理：如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，它們的電場(chǎng)就互相疊加，形成合電場(chǎng).這時(shí)某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和.
三、電場(chǎng)線(xiàn)
1、英國(guó)物理學(xué)家法拉第首先引入了電場(chǎng)強(qiáng)度的圖象，他在電場(chǎng)中畫(huà)了一些線(xiàn)，使這些線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，并使線(xiàn)的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小。這些線(xiàn)稱(chēng)為電場(chǎng)線(xiàn)。
（1）電場(chǎng)線(xiàn)是假想的，不是真實(shí)的。
（2）電場(chǎng)線(xiàn)起于正電荷止于負(fù)電荷，電場(chǎng)線(xiàn)不閉合。
對(duì)于單個(gè)點(diǎn)電荷，正電荷假想無(wú)窮遠(yuǎn)處有負(fù)電荷，電場(chǎng)線(xiàn)終止于那里；負(fù)電荷同理。（3）電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。（4）電場(chǎng)線(xiàn)不能相交。
2、常見(jiàn)電場(chǎng)線(xiàn)的分布
（2）等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線(xiàn)
（3）等量同號(hào)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)
練習(xí)
－－1.場(chǎng)源點(diǎn)電荷Q=104C，試探點(diǎn)電荷q=－105C,它們相距r=1m而靜止，且都處于空氣中，如圖
求：（1）q受的電場(chǎng)力.(2)q所在B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EB=？
－(3)只將q換為q′=2×105C的電荷，求q′所受力及B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).(4)將試探電荷拿去后，再求B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).
2.如圖，點(diǎn)電荷q與4q靜止于空氣中，相距r,它們都是正電荷，求：（1）它們連線(xiàn)中點(diǎn)A的場(chǎng)強(qiáng).(2)求場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)的位置.
2、兩個(gè)點(diǎn)電荷電量分別為+4Q、-Q，固定在相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)，在何處放一個(gè)什么樣的第三點(diǎn)電荷可使第三點(diǎn)電荷保持靜止？
3.在電場(chǎng)中某點(diǎn)放一檢驗(yàn)電荷，其電量為q，檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為E=F／q，那么下列說(shuō)法正確的是()A．若移去檢驗(yàn)電荷g，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就變?yōu)榱?/p>
B．若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為2q的檢驗(yàn)電荷，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就變?yōu)镋／2 C．若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為－2q的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E，但電場(chǎng)強(qiáng)度的方向變?yōu)樵瓉?lái)相反的方向 D．若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為－
q的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向2也還是原來(lái)的場(chǎng)強(qiáng)方向
4．下列說(shuō)法中，正確的是()A．在一個(gè)以點(diǎn)電荷為中心，r為半徑的球面上，各處的電場(chǎng)強(qiáng)度都相同 B．E=kQ僅適用于點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng) 2r C．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是放入電場(chǎng)中的電荷受到的電場(chǎng)力的方向
D．當(dāng)初速度為零時(shí)，放入電場(chǎng)中的電荷在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是直線(xiàn)
5．P為點(diǎn)電荷(+q1)電場(chǎng)中的一個(gè)點(diǎn)，在P點(diǎn)放一點(diǎn)電荷(+q2)，＋q1對(duì)＋q2的作用力為F，則()A．P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為E=F／q1, 方向是q2在P點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向
B．將P點(diǎn)的電荷改為q2／2，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)也相應(yīng)地變?yōu)樵瓉?lái)的1／2 C．若P點(diǎn)的電荷改為－q2, 則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小不變，方向與原來(lái)方向相反 D．若取走P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相應(yīng)地變?yōu)榱? E．以上說(shuō)法均不對(duì)
6．關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是()A．電場(chǎng)線(xiàn)是客觀存在的
B．電場(chǎng)線(xiàn)與電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡是一致的
C．電場(chǎng)線(xiàn)上某點(diǎn)的切線(xiàn)方向與電荷在該點(diǎn)的受力方向可以不相同 D．沿電場(chǎng)線(xiàn)方向，場(chǎng)強(qiáng)一定越來(lái)越大
7．如圖14—6甲為靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線(xiàn)的分布, 下列說(shuō)法正確的是()
A．這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng) B．這個(gè)電場(chǎng)可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)
C．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大
D．負(fù)電荷在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力的方向沿B點(diǎn)切線(xiàn)方向即沿乙圖中的Ba方向
8．相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)分別固定等量異種電荷Q，在AB連線(xiàn)中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為()A．零 B．kQ／L，且指向－Q 2 C．2kQ／L, 且指向－Q 2 D．8kQ／L, 且指向－Q 9．關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力說(shuō)法正確的是()A．電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力都反映電場(chǎng)本身的一種物理性質(zhì)
B．電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)本身的一種物理性質(zhì)，其大小由放入電場(chǎng)中電荷所受電場(chǎng)力決定 C．電場(chǎng)中某一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)本身性質(zhì)，其大小與放入電場(chǎng)中的電荷無(wú)關(guān) D．電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度、電荷量均有關(guān) 10．下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度兩個(gè)表達(dá)式E=F／q，E=
KQ，正確的是()r2A．E=F／q是場(chǎng)強(qiáng)定義式，F(xiàn)是放人電場(chǎng)中電荷受到的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷量 B．E=F／q是場(chǎng)強(qiáng)定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中電荷所受電場(chǎng)力，q是放入電場(chǎng)中電荷電量 C．E=KQ／r是真空中點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式，Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷電量 D．E=F／q適用于任何電場(chǎng)；E=KQ／r僅適用于點(diǎn)電荷電場(chǎng)
-10-611．將一點(diǎn)電荷q=－10C放在電場(chǎng)中P點(diǎn)．電荷受到電場(chǎng)力大小為lON, 方向向東,把該電荷撤去后，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為()A．零 B．10N／C, 方向向東 C．10N／C，方向向西
-16 D．10N／C，方向向西 12．如圖14—7所示，正電荷q在電場(chǎng)力作用下由P向Q做加速運(yùn)動(dòng), 而且加速度越來(lái)越大，那么可以斷定, 它所在電場(chǎng)是圖中哪一個(gè)?()
13．關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是()A．靠近正點(diǎn)電荷, 電場(chǎng)線(xiàn)越密, 電場(chǎng)強(qiáng)度越大, 靠近負(fù)點(diǎn)電荷，電場(chǎng)線(xiàn)越密，電場(chǎng)強(qiáng)越小
B．電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向是點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力作用下的加速度方向 C．電場(chǎng)線(xiàn)是點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用時(shí)運(yùn)動(dòng)的軌跡 D．電場(chǎng)中任何兩條電場(chǎng)線(xiàn)都不相交
14．如圖14—8，帶箭頭的直線(xiàn)是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn)，在這條直線(xiàn)上有a、b兩點(diǎn)用Ea、Eb．表示a、b兩處的場(chǎng)強(qiáng)大小，則()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同
B．電場(chǎng)線(xiàn)從a指向b, 所以Ea>Eb C．電場(chǎng)線(xiàn)是直線(xiàn)，所以Ea=Eb D．不知a、b附近的電場(chǎng)線(xiàn)分布，Ea，Eb的大小都不能確定
15．在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷，一個(gè)帶正電Q1，一個(gè)帶負(fù)電－Q2，Q1=2Q2, E1和E2分別表示兩個(gè)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，則x軸上()A．E1=E2之點(diǎn)有一處，該處合場(chǎng)強(qiáng)為零
B．E1=E2之點(diǎn)共有兩處，一處合場(chǎng)強(qiáng)為零，另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2 C．E1=E2之點(diǎn)共有三處, 其中兩處合場(chǎng)強(qiáng)為零, 另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2 D．E1=E2之點(diǎn)共有三處，其中一處合場(chǎng)強(qiáng)為零，另兩處合場(chǎng)強(qiáng)為2E3
專(zhuān)題二 電場(chǎng)能的性質(zhì)
1.電勢(shì)差
(1)定義：在移動(dòng)電荷的過(guò)程中，電場(chǎng)對(duì)電荷所做的功與電荷電量的比值，叫這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.(2)定義式：UAB?WAB.q(3)①A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差可以是正值或負(fù)值，大小等于單位正電荷從A移到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功.②電勢(shì)差的單位——伏（V），如果1 C的正電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功為1 J，這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是1 V.③電勢(shì)差的絕對(duì)值也叫電壓.④不論電場(chǎng)如何分布，電場(chǎng)力是恒力還是變力，都可用W=qU來(lái)計(jì)算電功.2.電勢(shì) 電勢(shì)：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于單位正電荷由該點(diǎn)移到參考點(diǎn)（零電勢(shì)點(diǎn)）時(shí)電場(chǎng)力所做的功.
電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，但電勢(shì)是相對(duì)零電勢(shì)點(diǎn)而言的，與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān).3.電勢(shì)能
電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減少； 電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加.電勢(shì)能公式
－［例題］在如圖所示的電場(chǎng)中，把點(diǎn)電荷q=+2×1011C，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做－功WAB=4×1011J.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBA等于多少？B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBA等于多少？
－2.將帶電量為6×10C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×105J
－的功，再?gòu)腂移到C，電場(chǎng)力做了1.2×105J的功，則
（1）A、C間的電勢(shì)差UAC.
（2）電荷從A移到B，再?gòu)腂移到C的過(guò)程中電勢(shì)能共改變了多少？
練習(xí)
1.下列關(guān)于電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，其電勢(shì)能變化的說(shuō)法中，正確的是 A.正電荷沿電場(chǎng)線(xiàn)方向移動(dòng)，其電勢(shì)能增加 B.正電荷逆電場(chǎng)線(xiàn)方向移動(dòng)，其電勢(shì)能增加 C.負(fù)電荷沿電場(chǎng)線(xiàn)方向移動(dòng)，其電勢(shì)能減少 D.負(fù)電荷逆電場(chǎng)線(xiàn)方向移動(dòng)，其電勢(shì)能減少
2.如圖，帶電粒子在電場(chǎng)中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，可判知 A.粒子帶負(fù)電
B.粒子的電勢(shì)能不斷減少 C.粒子的動(dòng)能不斷減少
D.粒子在B點(diǎn)的加速度大于在A點(diǎn)的加速度
3.下列說(shuō)法中哪些是正確的
A.沿電場(chǎng)線(xiàn)的指向，場(chǎng)強(qiáng)一定越來(lái)越小 B.沿電場(chǎng)線(xiàn)的指向，電勢(shì)一定越來(lái)越低 C.沿電場(chǎng)線(xiàn)方向移動(dòng)電荷，電勢(shì)能逐漸減小
D.在電場(chǎng)力作用下，正電荷一定從電勢(shì)高處向電勢(shì)低處移動(dòng) 4.對(duì)于電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是
Ａ.電勢(shì)差的定義式UAB?WAB/q，說(shuō)明兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與電場(chǎng)力做功WAB成正比，與移動(dòng)電荷的電量ｑ成反比
Ｂ.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功
Ｃ.將1 Ｃ電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做1 Ｊ的功，這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為１Ｖ
Ｄ.電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程，除受電場(chǎng)力外，還受其他力的作用，電荷電勢(shì)能的變化就不再等于電場(chǎng)力所做的功
5.關(guān)于電勢(shì)與電勢(shì)能的說(shuō)法，正確的是 Ａ.電荷在電勢(shì)越高的地方，電勢(shì)能也越大
Ｂ.電荷在電勢(shì)越高的地方，它的電量越大，所具有的電勢(shì)能也越大
－6Ｃ.在正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的任一點(diǎn)處，正電荷所具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷所具有的電勢(shì)能 Ｄ.在負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的任意點(diǎn)，正電荷所具有的電勢(shì)能一定小于負(fù)電荷所具有的電勢(shì)能
6.a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，則可知 A.把負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加 B.把正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少 C.無(wú)論移動(dòng)的是正電荷還是負(fù)電荷，電荷的電勢(shì)能都要減少 D.無(wú)論是否有電荷移動(dòng)，a點(diǎn)電勢(shì)能總是大于b點(diǎn)的電勢(shì)能
圖15—5—3 7.如圖14—5—3所示，電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是 A.電勢(shì)?Ａ＞?Ｂ，場(chǎng)強(qiáng)EＡ＞ＥＢ B.電勢(shì)?Ａ＞?Ｂ，場(chǎng)強(qiáng)ＥＡ＜ＥＢ
C.將+q電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做了正功
D.將-q電荷分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能εＡ＞εＢ 8.關(guān)于電勢(shì)的概念，下列說(shuō)法正確的是()A．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于單位正電荷所具有的電勢(shì)能 B．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于該點(diǎn)與零電勢(shì)點(diǎn)間的電勢(shì)差
C．電場(chǎng)中某點(diǎn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)位置的電勢(shì)等于把靜止的單位正電荷從標(biāo)準(zhǔn)位置勻速移至該點(diǎn)外力做的功
D．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)等于放在該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷的電勢(shì)能與其電量之比 9．如圖14一17所示，電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．電勢(shì)UA>UB，場(chǎng)強(qiáng)EA>EB B．電勢(shì)UA>UB，場(chǎng)強(qiáng)EA C．將+q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做了正功 D．將－g電荷分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能?A??B －910.一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量ｑ＝2.0×10Ｃ，在靜電場(chǎng)中由ａ點(diǎn)移到ｂ－5－點(diǎn)，在這過(guò)程中，除電場(chǎng)力外，其他力做的功為6.0×10Ｊ，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×105 Ｊ，則ａ、ｂ兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 4444A.3×10 V B.1×10 V C.4×10 V D.7×10 V 1.BD 2.AC 1.B 2.C 3.CD 4.AB 5.AB 6.BC －5－4447.3,1.8×10 8.（1）1.2×10 J，1.2×10 Ｖ（2）1.2×10 Ｖ． 專(zhuān)題三 等勢(shì)面 場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系 一、面：電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面. 特點(diǎn)1：在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功. 特點(diǎn)2：電場(chǎng)線(xiàn)跟等勢(shì)面垂直，且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面. 特點(diǎn)3：任兩個(gè)等勢(shì)面都不相交. 二、與電勢(shì)差的關(guān)系 E?U注：①只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) d②d：沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離 ［例題］如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的M、N兩點(diǎn)距離為2 cm，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為5 V,M、N連線(xiàn)與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角，則此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？ 練習(xí)1．關(guān)于等勢(shì)面的說(shuō)法正確的是（） A．電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力作用，所以電場(chǎng)力不做功 B．等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等 C．等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線(xiàn)垂直 D．兩個(gè)等勢(shì)面永不相交 2．如圖14—20所示，三個(gè)等勢(shì)面上有a、b、c、d四點(diǎn), 若將一正電荷由c經(jīng)a移到d, 電場(chǎng)力做正功W1, 若由c經(jīng)b移到d，電場(chǎng)力做正功W2，則()A．W1>W2，Ul>U2 B．W1 4關(guān)于等勢(shì)面，正確的是()A．等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)一定為0 B．等勢(shì)面上任意兩點(diǎn)間電勢(shì)差一定為零 C．在同一等勢(shì)面上，無(wú)論沿任何路徑移動(dòng)電荷．電場(chǎng)力都不做功 D．兩個(gè)不同的等勢(shì)面上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為一定值 5．如圖14—16所示，對(duì)兩個(gè)電量均為+q的點(diǎn)電荷連線(xiàn)中點(diǎn)0和中垂線(xiàn)上某點(diǎn)P正確的是()A．?0??P,E0?EP B．?O??P,EO?EP C．將正電荷從0移到P，電場(chǎng)力做正功 D．將正電荷從0移到P，電場(chǎng)力做負(fù)功 6．如圖14—17所示，B、C、D三點(diǎn)都在以點(diǎn)電荷+Q為圓心，半徑為r的圓弧上．將一檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)分別移到B、C、D各點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功是()A．WAB>WAC B．WAD>WAB C．WAC>WAD D．WAB=WAC 7下列關(guān)于U=Ed說(shuō)法正確的是()A．在電場(chǎng)中，E跟U成正比，跟d成反比 B．對(duì)于任何電場(chǎng)，U=Ed均成立 C．U=Ed僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，d是電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間的距離 D．U=Ed僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，d是場(chǎng)強(qiáng)方向上兩點(diǎn)間的距離 8．如圖14—19所示，a、b、c是一條電場(chǎng)線(xiàn)上三點(diǎn)，電場(chǎng)線(xiàn)方向 由a到c，a、b間距離等于b、c 間距離，用?a、?b、?c和Ea、Eb、Ec表示三點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)，可以判定()A． ?a??b??c B．Ea>Eb>Ec C．?a??b??b??c D．Ea=Eb=Ec 9.關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的下列說(shuō)法中，正確的是 A.在電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)間移送電荷的過(guò)程中，電場(chǎng)力始終不做功，則電荷所經(jīng)過(guò)路徑上的各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零 B.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降落最快的方向 C.兩個(gè)等量同種電荷的電場(chǎng)中，從兩電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)沿連線(xiàn)的中垂線(xiàn)向外，電勢(shì)越來(lái)越低，場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小 D.兩個(gè)等量異種電荷的電場(chǎng)中，兩電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上各點(diǎn)的電勢(shì)均相等，而連線(xiàn)的中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，沿中垂線(xiàn)向外，場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小 10.兩個(gè)電量均為+q的點(diǎn)電荷連線(xiàn)中點(diǎn)O和中垂線(xiàn)上某點(diǎn)P正確的關(guān)系是 A.U0＜Up,E0＞Ep B.U0＞Up,E0＜Ep C.將正電荷從o點(diǎn)移至p點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 D.將正電荷從o點(diǎn)移至p點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功 11圖所示，將兩個(gè)帶等量異性電的點(diǎn)電荷，分別置于A、B兩點(diǎn)，CD是AB連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)，O為其垂足，AB線(xiàn)上M、N兩點(diǎn)分別與O點(diǎn)等距.CD線(xiàn)上S、T兩點(diǎn)分別與O點(diǎn)等距.若定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，下面說(shuō)法正確的是 A.M、N兩點(diǎn)比較，場(chǎng)強(qiáng)EM=EN，方向相同；電勢(shì)φM=φN≠0 B.S、T兩點(diǎn)比較，場(chǎng)強(qiáng)ΕS=ET,方向相同，電勢(shì)φS=φT=0 C.若M、N、S、T四點(diǎn)與O點(diǎn)均等距，則場(chǎng)強(qiáng)EM=EN=ES=ET，且方向相同 D.電勢(shì)差USM=UNT，且均為負(fù)值 12.平行于低面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c三點(diǎn)，各點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=8 V,φb=－4 V,φc=2 V,如圖所示，已知ab?103 cm,ac?53 cm,ac與ab之間夾角為60°，試求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向. 電容器、電容 一、構(gòu)造 三、工作方式 四、電容 二、作用 1）充電 1）意義 2)放 2）定義式 練習(xí)題 1、某電容C=20PF，那么用國(guó)際單位表示，它的電容為_(kāi)________F 2、兩個(gè)電容器電量之比為2：1，電壓之比為1：2，則它們的電容之比為（）3．對(duì)于一個(gè)確定的電容器的電容正確的理解是[ ] A．電容與帶電量成比 B.電容與電勢(shì)差成反比C．電容器帶電量越大時(shí)，電容越大。D．對(duì)確定的電容器，每板帶電量增加，兩板間電勢(shì)差必增加． 4關(guān)于電容器下列說(shuō)法正確的是() A．平行板電容器所帶電量是指兩極板所帶電量絕對(duì)值之和 B．電容器電容越大，所帶電量越多 C．電容器容納電荷本領(lǐng)隨兩極板間電勢(shì)差增加而增加 D．不同電容器，若兩極間電勢(shì)差相等，所帶電量多的電容大 5有關(guān)電容器，正確的是()A．電容器的帶電量與極板間電壓成正比 B．電容器電容與電容器帶電量成正比 C．電容器電容與極板間電壓成反比 D．以上說(shuō)法均不對(duì) 6．將平行板電容器兩極分別與電源兩極相連，若使電容器兩極板間距增大，則()A．電容器電容減小 B．極間場(chǎng)強(qiáng)增大 C．極板帶電量增大 D．極板上電壓不變 7.列正確的是()A．由公式C?Q并可知，電容大小跟電量成正比，跟電壓成反比 U B．電容器的電容大小與電壓、電量無(wú)關(guān) C．電容器帶電量是指每個(gè)極板帶電量絕對(duì)值 D．電量越多，電容越大 8．如圖14—24所示是描述對(duì)給定的電容器充電時(shí)電量Q，電壓U，電容C之間相互關(guān)系的圖象，其中錯(cuò)誤的是() 9.圖14—36所示，兩塊平行相對(duì)的金屬板MN與電池相連接，N板接地，在距離兩板等遠(yuǎn)的一點(diǎn)P固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，如果將M板向上平移一小段距離，則()A．點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力要減小 B．點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力要增大 C．點(diǎn)電荷電勢(shì)能保持不變 D．點(diǎn)電荷電勢(shì)能減小 平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，兩板間懸掛一帶電小球，靜止時(shí)懸線(xiàn)與垂線(xiàn)夾角為?，如圖14—38所示，現(xiàn)將正極板向右平移一小段距離，則小球的懸線(xiàn)受到的拉力將（）A．變大 B．變小 C．不變 D．不能確定 11平行板電容器的兩個(gè)極板分別與一電源正、負(fù)極相連，如圖14—25所示，在保持開(kāi)關(guān)閉合的情況下，將電容器極板距離增大，則電容器電容C、帶電量Q，極板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化()A．C、Q、E都逐漸增大 B．C、Q、E都逐漸減少 C．C、Q逐漸減小，E不變 D．C、E逐漸減小，Q不變 上題中，待電容器充電后將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，再將電容器極板間距增大，則電容器電容C，極板間電壓U極板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化是()A．C變小，U不變，E不變 B．C變小，U變大，E不變 C．C變小，U變小，E不變 D．C變小，U不變，E變小 電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度教案 一、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo):(1)通過(guò)本節(jié)課的復(fù)習(xí),進(jìn)一步加深對(duì)電場(chǎng)概念的理解,使學(xué)生明確場(chǎng)的特點(diǎn),描寫(xiě)場(chǎng)的方法,并能在頭腦中建立起場(chǎng)的模型和圖象。 (2)加深理解場(chǎng)電荷、檢驗(yàn)電荷的概念,深刻理解和掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的概念。 (3)能夠運(yùn)用點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算。 (4)進(jìn)一步理解和掌握電場(chǎng)的疊加原理, 算簡(jiǎn)單的點(diǎn)電荷組產(chǎn)生的電場(chǎng) 2.能力目標(biāo): 能夠運(yùn)用所學(xué)概念、公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算,形成一定的解題能力。 二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.進(jìn)一步深刻理解電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的概念是本節(jié)課的重點(diǎn)。 2.熟練應(yīng)用電場(chǎng)強(qiáng)度的概念、場(chǎng)的疊加原理解決有關(guān)問(wèn)題是本節(jié)的難點(diǎn)。 三、教學(xué)過(guò)程:(一)復(fù)習(xí)1.什么是電場(chǎng)?電場(chǎng)最基本的特性是什么? 2.用什么物理量來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱?是怎樣定義的?是矢量還是標(biāo)量? 3.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的?計(jì)算公式你知道有幾個(gè)?應(yīng)用時(shí)需要注意什么? 4.什么是電場(chǎng)的疊加原理? 引導(dǎo)學(xué)生回答: 1.電場(chǎng)的概念:(1)電場(chǎng)是存在于電荷周?chē)臻g里的一種特殊物質(zhì)。 只要有電荷存在,電荷周?chē)痛嬖谥妶?chǎng)。 。(2)電場(chǎng)的基本性質(zhì):電場(chǎng)對(duì)放在其中的電荷有力的作用。 (這種力叫電場(chǎng)力)2.電場(chǎng)強(qiáng)度:(1)用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)描述。定義:物理學(xué)中把放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力與它的電量的比值叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)。 (2)定義式:(適用于任何電場(chǎng))(3)E的方向: E和力F一樣,也是矢量。我們規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同,那么負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反。4)E的單位:在國(guó)際單位制中E的單位: 牛/庫(kù)(N/C)(5)E的物理意義: ①描述某點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,是矢量。 ②某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向取決于電場(chǎng),與檢驗(yàn)電荷的正負(fù)、電量及受到的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)。 ③ 只能用來(lái)量度電場(chǎng)強(qiáng)弱,而不能決定電場(chǎng)強(qiáng)弱。 ④ 為定義式,適用于一切電場(chǎng) 3.點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng): a、表達(dá)式:(此式為決定式,只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng))b、方向:若Q為正電荷,E的方向背離Q,若Q為負(fù)電荷,E的方向指向Q。 c、幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在的空間的電場(chǎng)疊加(場(chǎng)的疊加原理)如果一個(gè)電場(chǎng)由n個(gè)點(diǎn)電荷共同激發(fā)時(shí),那么電場(chǎng)中任一點(diǎn)的總場(chǎng)強(qiáng)將等于n個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各自產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。 (應(yīng)用平行四邊形法則) 4、電場(chǎng)力F:(1)概念:電場(chǎng)力是電荷在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)的作用力。 (2)關(guān)系:電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力F由電荷所帶電量q與電場(chǎng)在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E兩因素決定。即: ①大小:F=qE(電場(chǎng)力的決定式,F和q、E都有關(guān))②方向:正電荷受電場(chǎng)力方向與E相同,負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向與E相反。 5、電場(chǎng)強(qiáng)度E和電場(chǎng)力F是兩個(gè)不同概念 注意點(diǎn): 1、對(duì)象不同 2、決定因素不同 3、方向不一定相同 4、單位不同 (二)進(jìn)行新課2.例題精講 【例1】帶電小球A、C相距30cm,均帶正電.當(dāng)一個(gè)帶有負(fù)電的小球B放在A、C間連線(xiàn)的直線(xiàn)上,且B、C相距20cm時(shí),可使C恰受電場(chǎng)力平衡.A、B、C均可看成點(diǎn)電荷.①A、B所帶電量應(yīng)滿(mǎn)足什么關(guān)系? ②如果要求A、B、C三球所受電場(chǎng)力同時(shí)平衡,它們的電量應(yīng)滿(mǎn)足什么關(guān)系? 學(xué)生讀題、思考,找學(xué)生說(shuō)出解決方法.通過(guò)對(duì)此題的分析和求解,可以加深對(duì)場(chǎng)強(qiáng)概念和場(chǎng)強(qiáng)疊加的理解.學(xué)生一般從受力平衡的角度進(jìn)行分析,利用庫(kù)侖定律求解.在學(xué)生解題的基礎(chǔ)上做以下分析.分析與解: ①C處于平衡狀態(tài),實(shí)際上是要求C處在A、B形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方.既然C所在處的合場(chǎng)強(qiáng)為零,那么,C所帶電量的正或負(fù)、電量的多或少均對(duì)其平衡無(wú)影②再以A或B帶電小球?yàn)檠芯繉?duì)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.【例2】如圖所示,半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷,其單位長(zhǎng)度上的帶電量為q,現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB,AB長(zhǎng)為(<<),則剩余部分在圓環(huán)中心處O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大?方向如何? 通過(guò)本題的求解,使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)疊加的應(yīng)用能力和加深對(duì)疊加的理解.分析與解: 解法之一,利用圓環(huán)的對(duì)稱(chēng)性,可以得出這樣的結(jié)果,即圓環(huán)上的任意一小段在圓心處所產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng),都與相對(duì)應(yīng)的一小段產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,相互疊加后為零.由于AB段被截掉,所以,本來(lái)與AB相對(duì)稱(chēng)的那一小段所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)就成為了整個(gè)圓環(huán)產(chǎn)生的電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)。因題目中有條件 << ,所以這一小段可以當(dāng)成點(diǎn)電荷,利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可求出答案.解法之二,將AB段看成是一小段帶正電和一小段帶負(fù)電的圓環(huán)疊放,這樣仍與題目的條件相符.而帶正電的小段將圓環(huán)補(bǔ)齊,整個(gè)帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為零;帶負(fù)電的一小段在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)可利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式求出,這就是題目所要求的答案.答案: ,方向指向AB 練習(xí):如圖所示,等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為a,在它的頂點(diǎn)B、C上各有電量為Q(>0)的點(diǎn)電荷.試求三角形中心處場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向.學(xué)生自己練習(xí)求解,以鞏固概念.通過(guò)此題的求解,進(jìn)一步鞏固對(duì)場(chǎng)強(qiáng)矢量性的認(rèn)識(shí)和場(chǎng)強(qiáng)疊加理解.3.課堂練習(xí) (1)下列說(shuō)法中正確的是 A.只要有電荷存在,電荷周?chē)鸵欢ù嬖谥妶?chǎng)。B.電場(chǎng)是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴(lài)于我們的感覺(jué)而客觀存在的。 C.電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的。 D.電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用。 (2)下列說(shuō)法中正確的是 A.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比。 B.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于 ,但與檢驗(yàn)電荷的受力及帶電量無(wú)關(guān)。 C.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向。 D.公式 和 對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的(3)下列說(shuō)法中正確的是 A.場(chǎng)強(qiáng)的定義式 中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量。 B.場(chǎng)強(qiáng)的定義式 中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量。 C.在庫(kù)侖定律的表達(dá)式 中, 是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在Q1處的場(chǎng)強(qiáng)的大小。 D.無(wú)論定義式 中的q值如何變化,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),F與q的比值始終不變。 (4)討論電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的區(qū)別。 物理量 比較內(nèi)容 電場(chǎng)力 電場(chǎng)強(qiáng)度 區(qū) 別 物理意義 電荷在電場(chǎng)中所受的力 反映電場(chǎng)的力的屬性 決定因素 由電荷和電場(chǎng)共同決定 僅由電場(chǎng)自身決定 大小 F=qE E=F/q 方向 正電荷受力與E同向 負(fù)電荷受力與E同向 規(guī)定E的方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向 單位 N N/C或V/m 聯(lián)系 F=qE(普遍適用)(三)小結(jié)與反饋練習(xí):(1)不能說(shuō)成E正比于F,或E正比于1/q。 (2)檢驗(yàn)電荷q在周?chē)欠癞a(chǎn)生電場(chǎng)?該電場(chǎng)對(duì)電源電荷Q有無(wú)作用?若有,作用力大小為多大?該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)又為多大?(3)在求電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),不但要計(jì)算E的大小,還需強(qiáng)調(diào)E的方向。四)作業(yè)布置: 1.為了確定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,用細(xì)絲線(xiàn)懸掛一個(gè)帶負(fù)電荷的小球去探測(cè)。當(dāng)球在P點(diǎn)靜止后,測(cè)出懸線(xiàn)與豎直方向夾角為37°。已知P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向在水平方向上,小球重力為4.0×10-3N。所帶電量為0.01C,取Sin37°=0.6,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是多少? 2.真空中,A、B兩點(diǎn)上分別放置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2,已知兩點(diǎn)電荷間引力為1N,Q1=1×10-5C,Q2=-1×10-6C。移開(kāi)Q1,則Q2在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是___________N/C,方向是___________;若移開(kāi)Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是____________N/C,方向是___________ 3.在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷,一個(gè)帶正電Q1,一個(gè)帶負(fù)電-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分別表示兩個(gè)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小,則在X軸上 [ ] A.E1=E2之點(diǎn)只有一處,該處合場(chǎng)強(qiáng)為0 B.E1=E2之點(diǎn)共有兩處:一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2 C.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中兩處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2 D.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另兩處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2 說(shuō)明:學(xué)習(xí)本節(jié)課需要注意的問(wèn)題 1.場(chǎng)強(qiáng)是表示電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量,因而在引入電場(chǎng)強(qiáng)度的概念時(shí),應(yīng)該使學(xué)生了解什么是電場(chǎng)的強(qiáng)弱,同一個(gè)電荷在電場(chǎng)中的不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小是不同的,所受電場(chǎng)力大的點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)。 2.應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度,知道這個(gè)比值與電荷q無(wú)關(guān),是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。 比值定義一個(gè)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(guò)的類(lèi)似的定義方法,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義 《電場(chǎng)》教案 【教材分析】教材從電荷在電場(chǎng)中受力入手，引入了電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，明確它是表示電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。本節(jié)課主要由電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加、勻強(qiáng)電場(chǎng)三部分內(nèi)容組成。原本都是很抽象的知識(shí)，通過(guò)與重力場(chǎng)做類(lèi)比，引入試探電荷的方法，化抽象為具體，引領(lǐng)學(xué)生的認(rèn)知?！窘虒W(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)與技能 1．粗略了解物理學(xué)史上對(duì)電荷間相互作用力的認(rèn)識(shí)過(guò)程。 2．知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。 3．理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義，會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。 4．能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 5．知道場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理，并能應(yīng)用這一原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 6.利用電場(chǎng)線(xiàn)描述電場(chǎng)，知道勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)。 二、過(guò)程與方法 地球重力場(chǎng) 1．經(jīng)歷“探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量”的過(guò)程，獲得探究活動(dòng)的體驗(yàn)。 2．領(lǐng)略通過(guò)試探電荷在電場(chǎng)中所受靜電力的方法來(lái)研究電場(chǎng)，體會(huì)理想模型、比值法、類(lèi)比法等物理學(xué)研究方法的應(yīng)用。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 1．體驗(yàn)探究物理規(guī)律的艱辛與喜悅。2．學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度。 【教學(xué)重點(diǎn)】 1．探究描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量——場(chǎng)強(qiáng)。 2．理解電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，并會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。3.幾種特殊電場(chǎng)及其電場(chǎng)線(xiàn)的畫(huà)法。 【教學(xué)難點(diǎn)】充分理解場(chǎng)強(qiáng)的物理意義、學(xué)會(huì)分析矢量場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向?！窘虒W(xué)用具】多媒體課件、電場(chǎng)線(xiàn)模擬演示儀 【教學(xué)設(shè)計(jì)】 一、復(fù)習(xí)提問(wèn)、新課導(dǎo)入教師：上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了庫(kù)侖定律，也就是表示兩個(gè)點(diǎn)電荷之間靜電力大小的公式，請(qǐng)同學(xué)來(lái)回答。學(xué)生回答：教師：我們不免會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)：投影右圖。問(wèn)題1：真空中兩個(gè)電荷相隔一定的距離，卻能夠發(fā)生相互作用，它們之間難道就沒(méi)有物質(zhì)嗎？學(xué)生思考。教師：假如沒(méi)有物質(zhì)，那么電荷的能量從何而來(lái)？假如存在物質(zhì)，這種物質(zhì)肯定有它的特殊性，因?yàn)槲覀兛床灰?jiàn)摸不著它。其實(shí)真的存在這樣的物質(zhì)，它叫做場(chǎng)。比如重力場(chǎng)。物體和地球之間的相互作用，是通過(guò)這種場(chǎng)發(fā)生的，這里的場(chǎng)可以叫做重力場(chǎng)。而電荷與電荷之間的相互作用，是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。 二、新課教學(xué) （一）電場(chǎng) 教師：首先提出電場(chǎng)這種物質(zhì)的科學(xué)家是英國(guó)的物理學(xué)家、化學(xué)家——法拉第。他對(duì)事物的本質(zhì)有著非常敏銳的洞察力，在電學(xué)上有著突出的貢獻(xiàn)。向?qū)W生簡(jiǎn)要介紹法拉第的求學(xué)經(jīng)歷。讓電場(chǎng)與重力場(chǎng)做類(lèi)比即可理解電荷之間的力是如何發(fā)生的了。 教師啟發(fā)引導(dǎo)：場(chǎng)都是“物質(zhì)”──它和分子、原子組成的實(shí)物一樣，雖然我們看不見(jiàn)、摸不著，但它們都具有能量、質(zhì)量和動(dòng)量，物體受到的萬(wàn)有引力是靠重力場(chǎng)來(lái)完成的，電視機(jī)、收音機(jī)信號(hào)的發(fā)射與接受是靠電磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 教師板書(shū)：電場(chǎng)是存在于電荷周?chē)囊环N特殊的物質(zhì)，場(chǎng)與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種形式。教師：通過(guò)庫(kù)侖定律的學(xué)習(xí)，我們可以聯(lián)想到：電場(chǎng)具有怎樣的特性呢？學(xué)生回答：對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用。 教師：這種力的作用與電場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)嗎？引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究。學(xué)生思考 （二）電場(chǎng)強(qiáng)度 教師：下面我們來(lái)探討三個(gè)問(wèn)題。①相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣，其本質(zhì)原因是什么呢？ 學(xué)生回答：電場(chǎng)強(qiáng)弱不同。 ②那么如何來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢？ 教師啟發(fā)：像速度、密度等尋找一個(gè)物理量來(lái)表示。③如何來(lái)研究電場(chǎng)？學(xué)生思考。教師引導(dǎo)：電場(chǎng)的本領(lǐng)是對(duì)場(chǎng)中的其他電荷具有作用力，這也是電場(chǎng)的最明顯、最基本的特征之一。因此在研究電場(chǎng)的性質(zhì)時(shí)，我們可以從靜電力入手。對(duì)于像電場(chǎng)這樣，看不見(jiàn)，摸不到，但又客觀存在的物質(zhì)，可以根據(jù)它表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)來(lái)研究它，這是物理學(xué)中常用的研究方法。 教師：怎樣讓它表現(xiàn)出來(lái)呢？學(xué)生回答：在電場(chǎng)中放入電荷。 教師：對(duì)放入的電荷有要求嗎？比如電量的大小。學(xué)生回答：帶電量非常小的點(diǎn)電荷。教師：下面請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察模擬實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫(huà)演示，并描述你看到的現(xiàn)象說(shuō)明了什么。多媒體動(dòng)畫(huà)模擬：①不同位置偏角不同②增加試探電荷帶電量偏角均增加學(xué)生回答：不同位置受力不同；同一位置試探電荷帶電量增加，受力增大。 《5.1 電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度》教學(xué)設(shè)計(jì) 【教學(xué)內(nèi)容】 第五單元第1節(jié)。 【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與技能：了解電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)；理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式，理解電場(chǎng)強(qiáng)度方向的規(guī)定；理解電場(chǎng)線(xiàn)的意義和性質(zhì)。了解勻強(qiáng)電場(chǎng)的概念。 過(guò)程與方法：能用電場(chǎng)線(xiàn)描述電場(chǎng)，能運(yùn)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、歸納等方法從現(xiàn)象進(jìn)行分析推理、發(fā)現(xiàn)客觀規(guī)律，體會(huì)比值法定義物理量。 情感態(tài)度價(jià)值觀：通過(guò)介紹靜電研究的歷史知識(shí)，激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的情感，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察、分析推理培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和正確的思維方法。 【教學(xué)重點(diǎn)】 電場(chǎng)強(qiáng)度的定義及電場(chǎng)線(xiàn)的意義。 【教學(xué)難點(diǎn)】 對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度定義及電場(chǎng)線(xiàn)意義的理解。 【教具準(zhǔn)備】 橡膠棒、玻璃棒、絲綢、毛皮、驗(yàn)電器、鐵架臺(tái)、通草球等。 【教學(xué)過(guò)程】 ◆創(chuàng)設(shè)情境──引出課題 1．課件展示：播放視頻及PPT，展示生活及生產(chǎn)中的靜電現(xiàn)象。 2．實(shí)驗(yàn)演示：捋不攏的絲線(xiàn)，隨梳飄動(dòng)的頭發(fā)等等。 3．生活現(xiàn)象回顧：彈不掉的灰塵，冬天脫毛衣時(shí)的火花與噼啪聲等等。 4．教師講述：以上現(xiàn)象的發(fā)生都與靜電有關(guān)，從今天開(kāi)始我們將探究靜電現(xiàn)象。 5．人類(lèi)研究靜電的歷史回顧 人類(lèi)認(rèn)識(shí)靜電現(xiàn)象，最早的記載是希臘哲學(xué)家泰勒斯（生活時(shí)代略早于中國(guó)的孔子）發(fā)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)的希臘人摩擦琥珀吸引羽毛。在中國(guó)，西漢末年已有“頓牟（玳瑁）掇芥（細(xì)小物體之意）”的記載；晉朝時(shí)有關(guān)于摩擦起電引起放電現(xiàn)象的記載：“今人梳頭，解著衣時(shí)，有隨梳解結(jié)有光者，亦有咤聲”。但對(duì)靜電現(xiàn)象的科學(xué)研究卻開(kāi)始于2000年后的18世紀(jì)，其主要原因，一是當(dāng)時(shí)的社會(huì)發(fā)展水平尚未出現(xiàn)對(duì)電的需求，二是科學(xué)技術(shù)水平落后，無(wú)法對(duì)研究提供技術(shù)和設(shè)備支持。 歷史上，人類(lèi)研究靜電現(xiàn)象時(shí)遇到的主要困難： 一是一般物體的帶電量較小，靜電力非常小，沒(méi)有精密儀器測(cè)量非常小的力；二是沒(méi)有電量的單位，無(wú)法衡量和控制電荷的多少；三是物體有一定的大小和形狀，電荷在物體上的分布情況不清楚，不好確定兩帶電物體之間的距離。 對(duì)靜電力的科學(xué)研究，關(guān)鍵是上述問(wèn)題的解決，誰(shuí)能解決上述問(wèn)題，誰(shuí)就能取得研究的成功。 ◆實(shí)驗(yàn)與探究──新課學(xué)習(xí) 一、兩種電荷及電荷間的相互作用 1．摩擦起電及帶電物體的特性 演示及學(xué)生實(shí)驗(yàn)：分別用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑，它們不會(huì)吸引碎紙屑；將玻璃棒與絲綢摩擦，橡膠棒與毛皮摩擦，分別用摩擦后的玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑，它們吸引碎紙屑。 教師講述：通過(guò)摩擦，玻璃棒、橡膠棒帶了電，有了電荷，這種帶電方式叫摩擦起電，各種不同物質(zhì)相互摩擦，都可以帶電或有電荷。帶電或有電荷的物體能吸引輕小物體。 2．兩種電荷及相互作用 教師講述：人類(lèi)通過(guò)探究知道，自然界存在兩種電荷，分別叫做正電荷與負(fù)電荷。人們把與絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷，將與毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶的電荷叫做負(fù)電荷。人們還發(fā)現(xiàn)，電荷間有相互作用，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。 3．物體帶電的多少──電量 不管用什么方式使物體帶電，總可以使物體帶電的多少不同。物體所帶電荷的多少叫做電荷量，簡(jiǎn)稱(chēng)電量。在國(guó)際單位制中，電量的單位是庫(kù)侖，簡(jiǎn)稱(chēng)庫(kù)，用大寫(xiě)英文字母“C”表示。 4．提出問(wèn)題 帶電物體即就是不相互接觸，它們之間也會(huì)發(fā)生力的作用。那么，這個(gè)力是怎樣產(chǎn)生的？又是怎樣作用給另一個(gè)帶電物體的呢？ 二、電場(chǎng) 1．什么是電場(chǎng)？ 電荷的周?chē)臻g存在電場(chǎng)。不管物體是通過(guò)什么方式帶電的，也不管物體處在什么樣的物理環(huán)境中，只要物體帶電，在它周?chē)目臻g就一定存在電場(chǎng)。 電場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì)。在自然界里，物質(zhì)的存在形式有兩種，一種就是我們平時(shí)能夠看得見(jiàn)摸得著的實(shí)物，如生活中使用的由各種物質(zhì)構(gòu)成的物體，它們有形態(tài)、色澤、硬度、密度、導(dǎo)電性、功能、結(jié)構(gòu)等方面的差異。物質(zhì)的另一種存在形式就是場(chǎng)，比如電場(chǎng)、磁場(chǎng)等，它們看不見(jiàn)摸不著，但它們能表現(xiàn)出被人們感知的特性，人們就是借助這些特性來(lái)研究電場(chǎng)的。 2．電場(chǎng)的基本特性 電場(chǎng)的基本特性就是對(duì)處在其中的電荷有力的作用，這個(gè)力稱(chēng)為電場(chǎng)力或庫(kù)侖力。 兩個(gè)帶電物體間的電場(chǎng)力是通過(guò)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)的。比如甲乙兩個(gè)電荷，甲電荷在它周?chē)臻g建立電場(chǎng)，乙電荷就處在了甲的電場(chǎng)中，受到甲電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)力作用；同理，乙電荷在它周?chē)臻g建立電場(chǎng)，甲電荷處在乙電荷的電場(chǎng)中，受到乙電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)力作用。 通過(guò)分析可以知道，電荷間的電場(chǎng)力是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。 三、點(diǎn)電荷 1．引入背景 一般帶電物體，都有大小及形狀的差別，即就是它們帶電量相等，由于它們大小、形狀的不同，使得電荷在物體上的分布情況不同，這會(huì)影響到對(duì)電荷間相互力的研究。帶電體體積越小，或者描述帶電體大小的線(xiàn)度相比于兩帶電體的距離可以忽略時(shí)，帶電體本身的大小對(duì)問(wèn)題研究的影響越小，這種情況下，可以忽略帶電體自身的大小，把帶電體看成是只具有電荷的點(diǎn)。就像研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，把物體看成具有質(zhì)量的點(diǎn)──質(zhì)點(diǎn)一樣。 2．點(diǎn)電荷 點(diǎn)電荷是為了簡(jiǎn)化研究而引入的理想模型，實(shí)際的帶電物體，總有一定的體積和形狀，不會(huì)是一個(gè)“點(diǎn)”，所以點(diǎn)電荷實(shí)際上是不存在的。但物理學(xué)研究中的一個(gè)重要策略就是舍棄次要因素，抓主要因素。當(dāng)帶電體間的距離比它們的大小尺寸大很多時(shí)，它們的大小對(duì)于它們之間的電場(chǎng)力的影響是非常小的，影響它們之間電場(chǎng)力的主要因素是各自的電量和它們之間的距離，這時(shí)，可以忽略電荷自身的大小，把它們看成是只具有電量的幾何點(diǎn)──點(diǎn)電荷。 比如兩個(gè)直徑為20cm的帶電球，當(dāng)兩球心的距離為30cm時(shí)，由于球的直徑與間距差不多，這種情況下，兩個(gè)帶電球就不能視為點(diǎn)電荷；如果兩球心的距離為10m，這時(shí)他們的間距遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于球的直徑，球的直徑對(duì)與它們間的電場(chǎng)力幾乎沒(méi)有影響，可以把它們視為電量集中在球心的點(diǎn)電荷。 四、電場(chǎng)強(qiáng)度 1．電場(chǎng)中不同位置電場(chǎng)特性的強(qiáng)弱不同 （1）科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)探究：如圖所示，在帶電體Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的不同點(diǎn)A、B先后放入同一帶電體q，發(fā)現(xiàn)q所受電場(chǎng)力的大小、方向不同，q在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大。 （2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果剖析：既然兩個(gè)位置放置的是同一電荷，那么兩次受到的電場(chǎng)力大小、方向的不同肯定不是q引起的，應(yīng)該是Q的電場(chǎng)引起的，這說(shuō)明電場(chǎng)有強(qiáng)弱、方向的差別。如上述實(shí)驗(yàn)中，帶電體Q電場(chǎng)中A點(diǎn)的電場(chǎng)比B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)一些。 2．電場(chǎng)強(qiáng)度 （1）科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)探究：如圖所示，在帶電體Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的不同點(diǎn)A、B先后放入另一帶電體q，發(fā)現(xiàn)它在A、B兩點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力與q不同，但對(duì)于A點(diǎn)來(lái)說(shuō)，q及q所受的電場(chǎng)力與電量的比值卻一樣；對(duì)于B點(diǎn)來(lái)說(shuō)，q及q所受的電場(chǎng)力與電量的比值也一樣。而且A點(diǎn)的這個(gè)比值比B點(diǎn)的這個(gè)比值大，而我們已經(jīng)知道A點(diǎn)的電場(chǎng)比B的電場(chǎng)強(qiáng)，這樣可以得出一個(gè)結(jié)論，將帶電體放入電場(chǎng)中，放入的帶電體在電場(chǎng)中的某點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力與自己的帶電量的比值的大小恰好與電場(chǎng)的強(qiáng)弱相對(duì)應(yīng)。在其他任何電場(chǎng)中進(jìn)行探究，也會(huì)有這樣的結(jié)果。 （2）電場(chǎng)強(qiáng)度的定義 放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷所收到的電場(chǎng)力F與它所帶電量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)），用符號(hào)E表示。/ / / （3）單位：N/C（牛頓/庫(kù)侖） （4）方向：正的點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力的方向。 五、電場(chǎng)線(xiàn) 1．引入背景 用圖像形象表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱及方向的物理量，因此電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線(xiàn)描述的是同一現(xiàn)象，可以說(shuō)電場(chǎng)線(xiàn)是電場(chǎng)強(qiáng)度的圖示。就像用力的圖示形象描述力的三要素一樣。 2．怎樣用電場(chǎng)線(xiàn)描述電場(chǎng) （1）力的圖示中線(xiàn)段的方向表示力的方向，因此可以在電場(chǎng)中畫(huà)出有方向的線(xiàn)條，用線(xiàn)條的方向或線(xiàn)條上的切線(xiàn)方向表示電場(chǎng)的方向。 （2）可以按上述要求畫(huà)出多條線(xiàn)條，電場(chǎng)強(qiáng)（電場(chǎng)強(qiáng)度大）的地方線(xiàn)條密一些，電場(chǎng)弱（電場(chǎng)強(qiáng)度?。┑牡胤骄€(xiàn)條疏一些。這樣線(xiàn)條的相對(duì)疏密程度就可以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱（電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?/p> 3．電場(chǎng)線(xiàn) （1）畫(huà)法及意義：可以在電場(chǎng)中畫(huà)出一系列從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線(xiàn)，使曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向都在該點(diǎn)的切線(xiàn)方向上，這些曲線(xiàn)就叫做電場(chǎng)線(xiàn)。 同一電場(chǎng)中，電場(chǎng)線(xiàn)密集的區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度大一些，電場(chǎng)線(xiàn)稀疏的區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度小一些；電場(chǎng)線(xiàn)上某點(diǎn)的切線(xiàn)方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。 4．對(duì)靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線(xiàn)的討論 （1）電場(chǎng)線(xiàn)是人為引進(jìn)形象描述電場(chǎng)的線(xiàn)，在電場(chǎng)中人們總是畫(huà)出有限的條數(shù)，不能認(rèn)為兩線(xiàn)條之間的“空白”處沒(méi)有電場(chǎng)。 （2）電場(chǎng)線(xiàn)總是起始于正電荷，終止于負(fù)電荷。對(duì)于孤立的正電荷，可認(rèn)為無(wú)限遠(yuǎn)處有一個(gè)負(fù)電荷，等著“接收”它“發(fā)出”的電場(chǎng)線(xiàn)；對(duì)于孤立的負(fù)電荷，可認(rèn)為無(wú)限遠(yuǎn)處有一個(gè)正電荷，“發(fā)出”讓它“接收”的電場(chǎng)線(xiàn)。 （3）在沒(méi)有電荷的地方，任何兩條電場(chǎng)線(xiàn)不相交。因?yàn)閷?duì)于電場(chǎng)中的一個(gè)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，電場(chǎng)的方向是唯一的，如果兩條電場(chǎng)線(xiàn)在某點(diǎn)相交，就會(huì)出現(xiàn)該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向不唯一，這與事實(shí)相違背。 （4）電場(chǎng)線(xiàn)不是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。 5．幾種電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn) （1）孤立正、負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)。 （2）等量異號(hào)、同號(hào)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)。 六、勻強(qiáng)電場(chǎng) 1．勻強(qiáng)電場(chǎng)的概念 在電場(chǎng)的某一區(qū)域里，如果各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同，這一區(qū)域的電場(chǎng)就叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。如兩塊相互靠近的帶電平行金屬板間的電場(chǎng)中，除去邊緣附近以外，兩板正對(duì)部分空間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng) 2．勻強(qiáng)電場(chǎng)的說(shuō)明 （1）勻強(qiáng)電場(chǎng)是某電場(chǎng)中的一個(gè)區(qū)域。 （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)是等間距的平行直線(xiàn)。 ◆交流與評(píng)價(jià)──總結(jié)歸納 1．問(wèn)題討論：課本第129頁(yè)“復(fù)習(xí)與鞏固”1、2、3。 2．引導(dǎo)學(xué)生歸納本節(jié)要點(diǎn)（見(jiàn)板書(shū)設(shè)計(jì)） 【作業(yè)布置】 1．復(fù)習(xí)課文，書(shū)面完成課本第129頁(yè)“復(fù)習(xí)與鞏固” 4、5。 2．撰寫(xiě)小論文《電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)線(xiàn)》 3．預(yù)習(xí)第2節(jié) 【板書(shū)設(shè)計(jì)】 2010-05-06 物理組集體備課材料 《電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度》教案（初稿）彭澤一中物理組許卿 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義，會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。 能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)、語(yǔ)言表達(dá)的能力。教學(xué)重點(diǎn) 電場(chǎng)強(qiáng)度。教學(xué)難點(diǎn) 電場(chǎng)強(qiáng)度概念的建立。教學(xué)方法 類(lèi)比分析法、問(wèn)題解決法、實(shí)驗(yàn)分析法。教學(xué)過(guò)程 [引入] 接觸力是通過(guò)接觸使物體間有相互作用而產(chǎn)生的，那么非接觸力又是通過(guò)什么產(chǎn)生的呢？本節(jié)我們來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。新課教學(xué) ㈠電場(chǎng) [類(lèi)比磁力引入] 電荷間的相互作用是通過(guò)一種場(chǎng)發(fā)生的，叫電場(chǎng)。[學(xué)生活動(dòng)] 閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，了解電場(chǎng)性質(zhì)。電場(chǎng)在哪兒存在？ 電場(chǎng)能看得見(jiàn)嗎？借助顯微鏡可以嗎？ 電場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？ [教師總結(jié)作答] 在電荷周?chē)嬖陔妶?chǎng)。 電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)，是不可以通過(guò)儀器觀察到的。電場(chǎng)的性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力叫做電場(chǎng)力 [CAI課件展示] ㈡電場(chǎng)強(qiáng)度 [方法介紹] 因?yàn)殡妶?chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用，所以必須在電場(chǎng)中放入電荷才能研究電場(chǎng)。 [提出問(wèn)題] 對(duì)放入電場(chǎng)的電荷有什么要求嗎？為什么？ [結(jié)論] [深入思考] 電場(chǎng)強(qiáng)弱不一樣該如何表示呢？ [學(xué)生提出猜想，共同討論方案的可行性] [引入定義] 放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量的q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)，用E表示。⑴表達(dá)式： E = F/q ⑵單位：1N/C = 1V/m ⑶物理意義：反映電場(chǎng)性質(zhì)（強(qiáng)弱）的物理量，場(chǎng)強(qiáng)大電場(chǎng)強(qiáng)；場(chǎng)強(qiáng)小電場(chǎng)弱。⑷矢量性：物理學(xué)中規(guī)定：電場(chǎng)中某點(diǎn)正電荷受力的方向就是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。 [深入探究] 某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)同試探電荷有關(guān)嗎？該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由什么決定？ 某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)當(dāng)不放試探電荷時(shí)將變?yōu)榱愕挠^點(diǎn)是否正確？ [實(shí)例分析] 分析如圖A、B 兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是否相同課堂反饋 ㈢點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)、電場(chǎng)的疊加 [學(xué)生活動(dòng)] 由庫(kù)侖定律和場(chǎng)強(qiáng)公式推導(dǎo)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式。 q受力為 F = kQq/r2 根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義： E = F/q = kQ/r2 公式中各物理量及對(duì)應(yīng)的字母： E→電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)→N/C k→靜電力恒量→Nm2/C2 Q→產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷→C r→電場(chǎng)中某點(diǎn)到Q的距離→m 場(chǎng)強(qiáng)方向： 如果Q是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線(xiàn)并背離Q； 如果Q是負(fù)電荷，E的方向就是沿著PQ的連線(xiàn)并指向Q。 課堂小結(jié) 課堂反饋 下列說(shuō)法中正確的是 A、在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小必定不等 B、電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量 C、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，它的方向就是電荷在該點(diǎn)的受力方向 如圖所示，在正電荷Q的電場(chǎng)中距Q為r的P點(diǎn)放一個(gè)很小的點(diǎn)電荷q，測(cè)得 q受到的電場(chǎng)力為F，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 A、E = F/q B、E = kQ/r2 C、E = F/Q D、E = kq/r2 在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放入電荷量為5.0×10-9C的點(diǎn)電荷，受到的電場(chǎng)力為3.0×10-4N。這一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是多大？如果改用電荷量為6.0×10-9C的點(diǎn)電荷，用來(lái)確定該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，場(chǎng)強(qiáng)會(huì)不會(huì)改變？為什么？ 地球的表面通常存在一豎直方向的電場(chǎng)，一帶負(fù)電的微粒在此電場(chǎng)中受到一個(gè)向上的力，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是豎直向上，還是豎直向下？ 布置作業(yè) 回顧復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。課后作業(yè)。預(yù)習(xí)下節(jié)。 物理組集體備課材料 集體備課記錄 高一物理備課組活動(dòng)記錄 時(shí)間.3.28 地點(diǎn)：行政樓二樓 主持人：夏長(zhǎng)根 主備人：許卿 記錄人：袁慧 出席老師：許卿夏長(zhǎng)根袁慧黃巖孫平方 活動(dòng)記錄 許卿：各位老師：大家好 我講課的題目是“電場(chǎng)強(qiáng)度”，下面我對(duì)這節(jié)課分以下幾個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明，具體內(nèi)容如下： 一、教材分析 本章是選修3系列的第一章，是高中階段電學(xué)內(nèi)容的開(kāi)始，也是高中階段基礎(chǔ)的內(nèi)容之一。電場(chǎng)強(qiáng)度描述了電場(chǎng)的力的性質(zhì)，是電學(xué)中最基本的概念。學(xué)好電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力，才可拓展延伸至電場(chǎng)力做功、電勢(shì)差、電勢(shì)能、電流的形成、帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等一系列的新概念。所以電場(chǎng)強(qiáng)度是掌握電學(xué)其他許多概念的基礎(chǔ)。因此電場(chǎng)強(qiáng)度概念不僅是本章的重點(diǎn)、難點(diǎn)，也是整個(gè)高中電學(xué)，乃至整個(gè)電磁學(xué)的重點(diǎn)之一。要讓理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，首先要建立電場(chǎng)的概念，這是學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)感到最困難的地方。 統(tǒng)觀教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)和教材，不難發(fā)現(xiàn)本課的教學(xué)有如下的特點(diǎn)： 1.知識(shí)點(diǎn)多：電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度，電場(chǎng)線(xiàn)，檢驗(yàn)電荷，點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，場(chǎng)源電荷，矢量運(yùn)算等 2.教學(xué)內(nèi)容抽象：電場(chǎng)看不見(jiàn)模不著，學(xué)生對(duì)于場(chǎng)的感性認(rèn)識(shí)少,電場(chǎng)線(xiàn)是一個(gè)理想的模型． 3.學(xué)生的知識(shí)體系不完備：關(guān)于場(chǎng)沒(méi)有完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，在教學(xué)中必須重新構(gòu)建． 二、教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)與技能 1、知道電場(chǎng)是電荷周?chē)嬖诘囊环N特殊物質(zhì)，知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。 2、了解試探電荷的作用，理解對(duì)試探電荷量和試探電荷的尺寸的要求。 3、理解電場(chǎng)強(qiáng)度，知道它的單位和定義式及方向的規(guī)定。 4、了解點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)分布和電場(chǎng)的疊加，會(huì)用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式和電場(chǎng)疊加進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。 （二）過(guò)程與方法 1、培養(yǎng)學(xué)生在通過(guò)實(shí)驗(yàn)及類(lèi)比的方法、提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及知識(shí)的遷移能力。 2、在理論和實(shí)驗(yàn)論證、猜想環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證能力和推理能力。 3、通過(guò)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式的得出，讓學(xué)生體會(huì)到用比值法定義物理量的方法和重要性。 （三）情感態(tài)度和價(jià)值觀 1、通過(guò)對(duì)于“超距作用”的觀點(diǎn)到場(chǎng)的提出的物理學(xué)史的回顧，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究的協(xié)作性和繼承性，法拉弟在電磁學(xué)中的重要性。 2、通過(guò)電場(chǎng)強(qiáng)度的研究，培養(yǎng)學(xué)生探究的精神以及對(duì)于自然、生活中物理現(xiàn)象的好奇性。 3、通過(guò)學(xué)習(xí)電荷的電場(chǎng)分布，認(rèn)識(shí)到對(duì)稱(chēng)和科學(xué)美感 三：重點(diǎn)、難點(diǎn)的確定及依據(jù)：以深刻理解電場(chǎng)強(qiáng)度的物理意義為重點(diǎn)內(nèi)容。 確定依據(jù)為本節(jié)課的中心是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到場(chǎng)的客觀存在，及場(chǎng)的力的性質(zhì)。由此引入一個(gè)物理量并恰當(dāng)?shù)囟x它成為本節(jié)課的核心問(wèn)題，因此將它定為重點(diǎn) 孫平方：我認(rèn)為題由問(wèn)題引入較好 [問(wèn)題] 1、下列哪些力是接觸力？哪些力是非接觸力？ 拉力、重力、壓力、支持力、摩擦力、磁力 上節(jié)我們學(xué)習(xí)的靜電力是接觸力還是非接觸力？ 夏長(zhǎng)根：本節(jié)內(nèi)容較為抽象，要利用實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受，可以這樣設(shè)計(jì)： [實(shí)驗(yàn)探究] 1.在一個(gè)帶電體的周?chē)煌嚯x處懸掛相同的帶電小球，觀察現(xiàn)象。2.在一個(gè)帶電體的周?chē)嗤嚯x處懸掛不同的帶電小球，觀察現(xiàn)象。注：懸掛的帶電小球是試探電荷。[實(shí)驗(yàn)思考] 1.懸線(xiàn)偏角不同，說(shuō)明受到的電場(chǎng)力一樣嗎？ 2.不同位置同一試探電荷偏角不同，說(shuō)明受到的電場(chǎng)力一樣嗎？為什么？ 3.相同距離處不同試探電荷偏角的不同，又說(shuō)明什么情況？反映什么特點(diǎn)？ [歸納] 1.偏角不同，說(shuō)明受到的電場(chǎng)力不同。2.不同位置同一試探電荷偏角不同，說(shuō)明同一電荷在同一電場(chǎng)的不同位置受到的電場(chǎng)力不同，也說(shuō)明不同位置的電場(chǎng)強(qiáng)弱一般不同 同一位置不同試探電荷受電場(chǎng)力的不同導(dǎo)致懸線(xiàn)偏角不一樣，說(shuō)明電場(chǎng)力跟試探電荷的電荷量有關(guān)，電荷量越大，受力越大。 黃巖：關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的合成與分解，我建議增補(bǔ)一下內(nèi)容 [問(wèn)題討論]如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)，那么空間中某點(diǎn)的電場(chǎng)又是如何的呢？場(chǎng)強(qiáng)呢？ [討論結(jié)果]如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)，它們的電場(chǎng)就互相疊加，形成合電場(chǎng)。合成原理：矢量運(yùn)算法則。 夏長(zhǎng)根：今天的教研活動(dòng)很成功，各位老師提出了很好的改進(jìn)方法，年輕老師也是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，本節(jié)課明天第三節(jié)課在高一（0）班由許卿老師講，希望全組老師準(zhǔn)時(shí)參加，許卿老師對(duì)教案要認(rèn)真修改。物理組集體備課材料 《電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度》教案（修改稿）彭澤一中物理組許卿 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義，會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。 能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)、語(yǔ)言表達(dá)的能力。教學(xué)重點(diǎn) 電場(chǎng)強(qiáng)度。教學(xué)難點(diǎn) 電場(chǎng)強(qiáng)度概念的建立。教學(xué)方法 類(lèi)比分析法、問(wèn)題解決法、實(shí)驗(yàn)分析法。教學(xué)過(guò)程 課題引入 [問(wèn)題] 1、下列哪些力是接觸力？哪些力是非接觸力？ 拉力、重力、壓力、支持力、摩擦力、磁力。 2、上節(jié)我們學(xué)習(xí)的靜電力是接觸力還是非接觸力？ [引入] 接觸力是通過(guò)接觸使物體間有相互作用而產(chǎn)生的，那么非接觸力又是通過(guò)什么產(chǎn)生的呢？本節(jié)我們來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。新課教學(xué) ㈠電場(chǎng) [類(lèi)比磁力引入] 電荷間的相互作用是通過(guò)一種場(chǎng)發(fā)生的，叫電場(chǎng)。[學(xué)生活動(dòng)] 閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，了解電場(chǎng)性質(zhì)。電場(chǎng)在哪兒存在？ 電場(chǎng)能看得見(jiàn)嗎？借助顯微鏡可以嗎？ 電場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？ [教師總結(jié)作答] 在電荷周?chē)嬖陔妶?chǎng)。 電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)，是不可以通過(guò)儀器觀察到的。電場(chǎng)的性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力叫做電場(chǎng)力 [CAI課件展示] ㈡電場(chǎng)強(qiáng)度 [方法介紹] 因?yàn)殡妶?chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用，所以必須在電場(chǎng)中放入電荷才能研究電場(chǎng)。 [提出問(wèn)題] 對(duì)放入電場(chǎng)的電荷有什么要求嗎？為什么？ [結(jié)論] [實(shí)驗(yàn)探究] 在一個(gè)帶電體的周?chē)煌嚯x處懸掛相同的帶電小球，觀察現(xiàn)象。在一個(gè)帶電體的周?chē)嗤嚯x處懸掛不同的帶電小球，觀察現(xiàn)象。注：懸掛的帶電小球是試探電荷。[實(shí)驗(yàn)思考] 懸線(xiàn)偏角不同，說(shuō)明受到的電場(chǎng)力一樣嗎？ 不同位置同一試探電荷偏角不同，說(shuō)明受到的電場(chǎng)力一樣嗎？為什么？ 相同距離處不同試探電荷偏角的不同，又說(shuō)明什么情況？反映什么特點(diǎn)？ [師生互動(dòng)歸納] 偏角不同，說(shuō)明受到的電場(chǎng)力不同。 不同位置同一試探電荷偏角不同，說(shuō)明同一電荷在同一電場(chǎng)的不同位置受到的電場(chǎng)力不同，也說(shuō)明不同位置的電場(chǎng)強(qiáng)弱一般不同 同一位置不同試探電荷受電場(chǎng)力的不同導(dǎo)致懸線(xiàn)偏角不一樣，說(shuō)明電場(chǎng)力跟試探電荷的電荷量有關(guān)，電荷量越大，受力越大。[深入思考] 電場(chǎng)強(qiáng)弱不一樣該如何表示呢？ [學(xué)生提出猜想，共同討論方案的可行性] [引入定義] 放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量的q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)，用E表示。⑴表達(dá)式： E = F/q ⑵單位：1N/C = 1V/m ⑶物理意義：反映電場(chǎng)性質(zhì)（強(qiáng)弱）的物理量，場(chǎng)強(qiáng)大電場(chǎng)強(qiáng)；場(chǎng)強(qiáng)小電場(chǎng)弱。⑷矢量性：物理學(xué)中規(guī)定：電場(chǎng)中某點(diǎn)正電荷受力的方向就是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向。 [深入探究] 某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)同試探電荷有關(guān)嗎？該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由什么決定？ 某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)當(dāng)不放試探電荷時(shí)將變?yōu)榱愕挠^點(diǎn)是否正確？ [實(shí)例分析] 分析如圖A、B 兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是否相同課堂反饋 ㈢點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)、電場(chǎng)的疊加 [學(xué)生活動(dòng)] 由庫(kù)侖定律和場(chǎng)強(qiáng)公式推導(dǎo)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式。 q受力為 F = kQq/r2 根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義： E = F/q = kQ/r2 公式中各物理量及對(duì)應(yīng)的字母： E→電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)→N/C k→靜電力恒量→Nm2/C2 Q→產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷→C r→電場(chǎng)中某點(diǎn)到Q的距離→m 場(chǎng)強(qiáng)方向： 如果Q是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線(xiàn)并背離Q； 如果Q是負(fù)電荷，E的方向就是沿著PQ的連線(xiàn)并指向Q。 [問(wèn)題討論] 如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)，那么空間中某點(diǎn)的電場(chǎng)又是如何的呢？場(chǎng)強(qiáng)呢？ [討論結(jié)果] 如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)，它們的電場(chǎng)就互相疊加，形成合電場(chǎng)。合成原理：矢量運(yùn)算法則。 [實(shí)例分析] 課本例2。課堂小結(jié) 課堂反饋 下列說(shuō)法中正確的是 A、在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小必定不等 B、電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量 C、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，它的方向就是電荷在該點(diǎn)的受力方向 如圖所示，在正電荷Q的電場(chǎng)中距Q為r的P點(diǎn)放一個(gè)很小的點(diǎn)電荷q，測(cè)得 q受到的電場(chǎng)力為F，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 A、E = F/q B、E = kQ/r2 C、E = F/Q D、E = kq/r2 在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放入電荷量為5.0×10-9C的點(diǎn)電荷，受到的電場(chǎng)力為3.0×10-4N。這一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是多大？如果改用電荷量為6.0×10-9C的點(diǎn)電荷，用來(lái)確定該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，場(chǎng)強(qiáng)會(huì)不會(huì)改變？為什么？ 地球的表面通常存在一豎直方向的電場(chǎng)，一帶負(fù)電的微粒在此電場(chǎng)中受到一個(gè)向上的力，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是豎直向上，還是豎直向下？ 布置作業(yè) 回顧復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。課后作業(yè)。預(yù)習(xí)下節(jié)。第二篇：電場(chǎng)教案
第三篇：《電場(chǎng)》教案4
第四篇：電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度教案
第五篇：《電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度》教案
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