大学物理课程中电场教学研究论文

大学物理课程中电场教学研究论文（精选10篇）

大学物理课程中电场教学研究论文 篇1

和真空静电场教学相比较而言，介质静电场的教学难度更大。部分物理基础偏差的学生，在物理课堂上会感到迷茫、有的甚至在课堂讲述后还处在迷迷糊糊的状态。这主要源于学生对处理问题的方法和常规性处理思想没有适应，而最最主要的因素是对物理教学内容的组织以及教学进程的安排不合理等。例如：物理教学材料和课程教学并没有突出偶极模型在整个教学活动中的重要地位，忽视了对导入电位仪矢量以及电位仪矢量的高斯定理的介绍。此外，在实际的物理教学过程中，教师所选择的课程切入点并不合理。部分教学材料对于电介质静电场这个章节知识点的介绍是从实验中介质削弱外电场的角度入手，然后直接导入相对电容率这一概念，忽视了对介质属性的描述，使得极化模型的作用得不到很好的发挥，更加忽视了电位移以及高斯定理等概念［３］。

二、电介质的概述

从广义上而言，电介质主要有：导体、真空、半导体以及绝缘体。从狭义上而言，电介质指的是绝缘体材料。绝缘体内不会产生宏观的传导电流，原因是绝缘体和其他介质存有着很大的差别，其本质特点是每个原子的所有核外电子都只能是一个或者是多个原子的私有物，不会发生远距离的迁移。而对于电介质的阐述是以分子作为基本单位的。下文针对有机介质与无机介质进行讨论［４］。１．无极介质。无极介质分子的电荷中心是以高度重合的方式存在的，因此并不会产生电偶极矩。无机介质分子的典型代表是惰性气体，因其原子的核外电子呈球形对称分布，此外像Ｈ２、Ｏ２以及Ｎ２等单质的双原子，二氧化碳等高对称型多原子分子均属于无机介质分子［５］。因为每一个无极介质分子都不具有固定的电偶极矩，在没有外加电场的情况下，无极介质所有分子的电偶极矩的矢量和为便为“０”，且并不具备宏观的静电性能。２．有极介质。有极介质分子的电荷中心并不是以重合的方式存在的，因此就会产生电偶极矩，即固有的电偶极矩。当极性化合物处于常压、常温状态时，固有电偶极矩的化学键长是比较稳定的，所以可以理解成有极介质不受到压力与温度的影响，且在弱外场的情况下，有极介质比较稳定［６］。例如：Ｈ２Ｏ、ＣＨ３ＣＯＯＨ以及ＨＣＩ都属于有机介质分子。温度和外加电场以及压力等方面会影响偶极矩的方向与实际大小。此外，有极介质是由很多的有极介质分子构成的，而对于宏观尺度中的有极介质，分子固有的电偶极矩空间指向的随机性是由热运动造成的。

三、电介质对外电场的具体响应

１．电介质的极化机制由于处于外电场中的无极介质分子的电荷要受到静电力的作用，其平衡状态将不再保持，而为了找到新的平衡状态，正负电荷就会发生位移，其结果是电荷中心不再发生重合，所以形成了电偶极矩，即感应电偶极矩，也被称为诱导偶极矩。此外，对于静电中性有极介质，有极介质分子在外电场条件下可能会出现两种不同的结果。其一，在力偶矩影响下，固有的电偶极矩发生了偏移。其二，正电荷与负电荷中心之间的位移［７］。２．极化强度电极化强度矢量与外加电场和材料尺度不存在任何联系。在宏观足够小且微观充分大的介质区域中，将所有的电偶极矩矢量相加，并和该体积微元的实际体积大小相除，就能够得到的单位体积内平均电偶极矩。从计算分析中不难发现，外电场越强，平均电偶极矩将会越大；反之，外电场越弱则其结果就越小。所以平均电偶极矩能够反映出电介质在外电场作用下的具体影响程度［８］。３．极化电荷与极化强度之间的关系利用大平板模型对极化面电荷与极化强度之间存在的关系问题进行研究分析。通过研究发现，电介质被极化的程度完全可以由电解质的极化强度与极化电荷面密度论述，但两者之间并不存在等价关系。另一方面，由于大多数电偶极分子的微观行为所展示的宏观表现是极化，和被极化的电荷面密度比较，极化强度矢能更准确地描述出电介质对整个外加电场的响应［９］。

四、电介质对整个静电场的主要影响

１．电介质的电场强度及其电极化率引入电介质后会使有介质存在的空间总的电场强度比外加电场要弱。产生这一现象的原因是由于极化面上的正负极化电荷所激发的附加电场和外加电场的方向刚好相反。也就是说：有电介质存在时空间的整个电场强度下降。２．高斯定理与电位移矢量产生静电场的电荷可分为两种，首先是，导体中存在的的自由电荷与其他非极化的面电荷；其次是，介质表面的被极化了的面电荷。而在这些电荷的计算中，被极化了的极化面电荷电场的计算难度是比较大的。

五、小结

大学物理课程中电场教学研究论文 篇2

磁场变化ΔB、感生电动势E、感生电场E感、左手定则.

高中物理中, 我们在判断感生电场方向时, 首先根据原磁场方向和强弱变化的情况, 利用楞次定律确定感应磁场的方向, 然后利用右手定则确定感生电场的方向. 可是我们由麦克斯韦理论知道: “均匀变化的磁场产生稳定的电场, 稳定的电场不会再产生感应磁场. ”所以高中某些问题中要求我们判断均匀变化的磁场所产生的感生电场方向时, 我们再利用楞次定律来判断, 笔者认为有些不妥. 那么对于无论怎样变化的磁场我们可不可以避开判断感应磁场方向来直接判断其所产生感生电场方向呢? 其实在高中物理教学中, 笔者认为可以用左手螺旋定则确定感生电场的方向, 恰当的运用大学物理来进一步理解感生电场, 这样有助于高中生对于高中物理与大学物理的衔接, 有助于学生更准确更系统地认识感生电场.

一、感生电场大小的计算

如图1所示: 设有一闭合导体回路, 取一与呈右手螺旋关系的绕行方向L ( 为简化问题, 应选取与B的方向相同) . 纽曼、韦伯在对理论和大量试验资料进行严格分析后, 先后指出: 通过导体回路的磁通量发生变化时, 回路中产生的感应电动势E与穿过这一回路磁通量的时间变化率成正比. 这个规律后人称之为法拉第电磁感应定律, 为了确保求出的感生电动势方向与用楞次定律判断的方向一致, 表达式应写为:

由 ( 1) 式得: 当ΔB <0 ( 即B减小) , E >0, 表示感生电动势的方向 ( 即感应电流的方向) 与绕行方向L相同; 当 ( 即B增加) , E <0, 表示感生电动势的方向 ( 即感应电流的方向) 与绕行方向L相反. 据高中物理教材分析, 产生感生电动势的非静电力是感生电场力, 即感生电场E感就是产生感生电动势的非静电性场强, 应有:

结合 ( 1) ( 2) 可得求感生电场大小的方法:

二、感生电场方向的判断

因为电动势的方向与正电荷所受到的非静电力的方向相同, 而正电荷受力方向与感生电场方向一致, 所以感生电场的方向与感生电动势方向一致. 在一般情况下, 我们该如何根据磁场的变化方向 ( 即ΔB的方向) 直接确定E感的方向呢?

1如图2所示: 当B增加时, ΔB与B同向, 由 ( 1) 式知E <0, 即E的方向 ( E感的方向) 与回路L的绕行方向相反.

2如图3所示: 当减小时时, 与B反向, 由 ( 1) 式知E >0, 即E的方向 ( 的方向) 与回路L的绕行方向相同.

所以, ΔB与E感的方向之间符合左手螺旋定则, 所以E感是左旋场.

左手定则: 伸出左手, 让大拇指指向ΔB方向, 那么此时四指所弯曲的方向即为感生电场的方向. 因此在高中物理教学中, 我们在知道磁场方向和强弱变化情况时, 可先判断ΔB的方向, 然后利用左手螺旋定则直接判断感生电场的方向.

在教学过程中有很多同学问: 我们学过的静电场、电流的磁场和感生电场有什么区分呢? 通过以前的学习我们知道静电场是由静止的电荷激发所产生且电场线是由正电荷指向负电荷 ( 不闭合) 的一种场, 所以静电场是有源无旋场; 电流的磁场是由电流所产生且磁感线是闭合的一种场, 所以它是有源有旋场而且是右旋场 ( 右手定则判断) ; 本文分析的感生电场是一种由变化的磁场所产生且电场线是闭合的一种场, 所以它是一种无源有旋场而且是左旋场. 笔者认为, 通过本文的分析, 一定程度上有助于高中生对感生电场的进一步理解和系统性掌握, 也有利于他们更加清楚的认识静电场、电流的磁场和感生电场的区别, 有助于他们对高中物理和大学物理的衔接.

三、简单应用

例3如图3所示, 螺线管半径为R, 内部磁场B方向垂直于直面向里且在管内空间均匀分布. 如果B以恒定的速率ΔB/Δt = k增加, 求管内、外的感生电场.

解: 感生电场线的形状是在螺线管轴截面上的一个个同心圆周, 与螺旋管中心轴线同轴的圆柱面上各点的E感大小相等, 取半径为r的同心圆为闭合回路如图3,

大学物理课程中电场教学研究论文 篇3

文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015） 07-0076-02

随时间变化着的磁场能在其周围空间激发一种电场，它能对处于其中的带电粒子施以力的作用，这就是感生电场，又叫涡旋电场。涡旋电场是非保守场，它的电场线是闭合曲线，这一点不同于静电场，涡旋电场力是导致感应电动势的非静电力。闭合导体回路中白由电子受涡旋电场力作用，定向移动形成电流；不闭合导体中的自由电子受涡旋电场力作用，向导体两端积聚，使该段导体成为开路的电源。以下我们就高中物理以及竞赛学习中经常出现的几个问题做一些讨论：

问题1：如图1所示，在‘随时间线性增大的匀强磁场中，有‘半径为R的封闭圆环导体。已知导体所在平面跟磁场是垂直的，磁场随时间的变化率（

）。求导体回路中的感应电动势及涡旋电场的场强E涡。

方法1：本题仅由无限长导线ab中电流I增大的实际情况，用高中知识很难从正面着手做出判断。我们可以采用“等效法”加以考虑：因为长直导线ab中电流I增大时，导线cd所在处磁场的磁感应强度增强，所以，我们完全可将电流I增大，导线cd不动的实际情形等效为电流I不变，而导线cd向左平动的情形，则可由右手定则立即做出d端电势较高的判断，即本题答案为B。

方法2：设想把cd导线组成如图4所示的闭合电路，由楞次定律可以判断当导线ab中电流I增加时，闭合电路中感应电流（电动势）的方向为c→d→f→e→c。由于ce、df两导线在变化磁场中的位置完全类同，如果有电动势的话，其电动势的大小应该相等方向相同，而且在电引路中是反接的，所以其电动势对电路电流应该无贡献。cd及ef导线在电流同侧且相互平行，其中的感应电动势ε1.ε2的方向也应该相同，可以作出图4的等效电路如图5所示。由于离通电导线ab距离不同而导致ε1口ε2，这说明在图4中当ab导线中的电流增大时cd导线的d端电势较高，应选B。

那么，在通有变化电流I（t）的无限长直导线ab旁边的感生电场是怎样的呢？

首先，感生电场是客观存在的，它不依赖于导线cd或矩形线框cdef的存在而存在。导线ab旁边的感生电场在空间应该具有对称性。

其次，空间某点感生电场的方向不可能沿环绕直导线的切向或有切向分量（图3中垂直于纸面方向），因为直线电流产生的磁场是环绕直导线沿切向的。

感生电场的方向也不可能沿垂直于导线ab的径向或有径向分量。由麦克斯韦电磁场理论知，感生电场的场线是闭合的，对任‘封闭曲面的通量为零，即有：φξE.ds。若感生电场沿径向或有径向分量，取与导线ab同轴的闭合圆柱形曲面，如图6所示，则必然导出通量不为零的矛盾。

因此，由以上分析可以推断，长直导线通以变化电流所产生的感生电场应当是与长直导线平行，即沿轴向的。由此在问题2方法2中，沿导线ce、df方向的感生电场强度为零，导线ce、df实际上是没有电动势的。由问题的分析可知图3中，当电流增大时，寻线ab旁边的感生电场方向平行于ab向下；当电流减小时，感生电场方向平行于ab向上。距离导线越远，感生电场越弱。

由稳恒磁场和涡旋电场的相似性，运用类比方法，我们也可以方便地确定无限长直导线通以变化电流时，其周围的感生电场分布。图3中导线ab产生的磁场的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆，在半径为r处，这些同心圆上下排列形成一个个薄的螺旋管，当导线中电流变化时，变化磁场产生的感生电场，这与螺旋管电流产生的磁场的物理图景类似。无限长密绕螺旋管电流的磁场分布于管内，方向沿轴向，故此螺旋管变化磁场产生的涡旋电场也分布于管内，只有平行于导线ab方向的分量。需要指出的是，r处的感生电场是由r向外的无数个薄直长螺旋管变化磁场共同贡献而得，数学好的读者只需要用积分即可得出一个定量的结果。

大学物理课程中电场教学研究论文 篇4

北京教育学院 丁友福

一、本讲讨论的问题

本讲将结合案例探讨静电场一章的教学设计及其实施，包括新课程理念的落实、教学过程中易出现问题的解决等。

二、课标要求

选修模块选修3－1划分为以下三个二级主题 ·电场 ·电路 ·磁场

本讲属于主题“电场”下的内容，相关内容标准如下

（1）了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。

例1 了解存在可燃气体的环境中防止静电常采用的措施。（2）知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。

（3）了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。

（4）知道电势能、电势，理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。例2 分析物理学中常把无穷远处和大地作为电势零点的道理。例3 观察静电偏转，了解阴极射线管的构造，讨论它的工作原理。（5）观察常见电容器的构造，了解电容器的电容。举例说明电容器在技术中的应用。

例4 使用闪光灯照相。查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯中的作用。

三、教材内容分析

人教版教材选修3－1第一章的内容包括：

第一章 静电场 电荷及其守恒定律

库仑定律 电场强度

电势能和电势 5 电势差 电势差与电场强度的关系 7 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动

本单知识结构如下

库 仓 定 律 电 场 电场力 电场力的功 电场强度 电 势 能 电势、电势差

电场强度与电势差的关系 导体的静电平衡

带电粒子在电场中的运动 电荷及其守恒定律

选修系列三适用对象是具有理工倾向的学生，定位是比较全面和系统地学习基础物理学的知识，比较注重概念的科学性、规律的准确性、理论的严谨性。技能的规范性；能够对物理学的重大进展及其过程中前辈科学家的探研究精神、思维方式和研究方法有所了解与感悟，并以亲身经历某些物理问题的探究活动加深理解，培养自主学习和研究的习惯；在此基础上，增强实验观察、逻辑思维的能力，加深对科学的情感，认识科学的价值，培养献身科学的志趣。

场是除实物以外物质存在的另一种形式。学生将通过电场的学习加深对于世界的物质性和物质运动的多样性的认识。本模块中的概念和规律是进一步学习物理学的基础，是高中物理核心内容的一部分。学生通过电场和磁场的学习不仅要知道电场的基本性质，了解电场规律在科学技术、生产和生活中的应用，而且要加深对于世界的物质性和物质运动的多样性的认识。

从知识和技能角度，对于静电现象，课程标准要求“了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。课程标准对点电荷的要求是属于“了解”水平，电场是物理学中的重要概念，比较抽象。教学中可以让学生通过电场对电荷的作用来检验其存在，相信电场也是物质存在的形式之一，不作进一步的拓展。

“电场强度”属于“理解”水平，学生应该知道电场强度的定义式，理解其矢量性和叠加性，但对于叠加不要进行繁琐的计算。电势能、电势、电势差是描述电场能的性质的物理量。由于在物理学特别是在技术中经常用到电势差的概念，因此，课程标准对电势差要求比较高。在教学中要突出电势差的教学，使学生理解其意义，并会计算使用电势差。尽管课程标准对等势面没作要求，但对于学习能力较强的学生可以介绍等势面的有关知识，帮助学生加深对电场的认识，同时也渗透了物理学的研究方法。课程标准对电容器的要求特别强调其在技术中的应用，教学中应该结合电容器的一些特性，如充放电、改变电容的方法等通过实验让学生感受体验，并要联系技术中应用的一些实例培养学生对科学知识的学习兴趣。从过程与方法角度看

理想化方法：借助于逻辑思维和想像力，有意识地突出研究对象的主要条件，形成理想化的客体或关系的科学抽象方法。点电荷是学生在电学中接触的第一个理想模型，教学时可以把它与质点联系起来，使学生加深对理想化物理模型这种科学方法的认识。通过学习电场线知道另一种理想化方法，模拟式物理模型。让学生知道用虚拟的图线描述抽象物理概念，是概念具体化、形象化的一种手段。

类比法：根据两个(类)对象间在某些方面相同或相似，推出在其他方面也可能相同或相似的方法。静电力与万有引力对比，库仑定律与万有引力定律对比，电势能与重力势能对比。这是一种类比的科学方法。从情感、态度、价值观角度

通过静电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样性与统一性。可以通过比较两者的产生原因、力的存在形式、表达式、都属于场的作用等这说明规律的多样性与统一性。让学生体会物理学的美，简单、和谐、统一、对称。能够用一种简洁的公式或语言描述或解释很复杂的自然现象就是美。以简驭繁是一种很美的感觉。

教学中还可以介绍物理学家（比如：富兰克林等）对静电研究的卓越贡献，使学生能自觉地把静电与雷电等自然现象联系起来，培养学生崇尚科学、破除迷信的精神，进行情感、态度、价值观的教育。

四、重难点及高考现状

本章教学重点有从物质微观结构的角度认识物体带电的本质、库仑定律、电场强度的理解、电势的概念、电势能变化与电场力做功的关系、理解电势差的概念以及电势差与电场强度的关系。

难点有起电的本质、实验探究电荷间相互作用力的因素，库仑定律的建立过程、几种典型电场的电场线分布情况、电势、电势能概念的建立 课标中对“电势能和电势”内容的要求较高，是本章的重点，同时也是一个难点，虽然可以和重力场对比，但是由于试探电荷分为正电荷和负电荷，所以同学们对电势和电势能的关系往往去对照高度与重力势能的关系，会出现电荷在高电势的地方电势能大的观点，而不是去分析电势能的变化与电场力做功的关系，有时还会去记忆一些不必要且容易混淆的结论。电场是物理学中的重要概念，比较抽象。教学中可以让学生通过电场对电荷的作用来检验其存在，相信电场也是物质存在的形式之一，“电场线”属于独立操作水平。要让学生知道电场线是为了形象描述电场而引入的虚拟线，知道电场线的意义，会用电场线描述电场的强弱和方向。还应该让学生知道用虚拟的图线描述抽象物理概念，是概念具体化、形象化的一种手段。高考现状

静电场历来是高考考查的热点, 高考对静电场专题的考查频率很高，所占分值约为全卷的百分之5到10，试题主要集中在电场的力的性质、电场的能的性质以及与其他知识的综合应用。对于电场这种抽象的物理模型, 学生理解确有困难, 研究和分析具体的静电场问题也是个难点.而静电场作为高考热点之一, 往往集基本概念与思维能力于一体, 有利于区分和选拔优秀人才.纵观近年来高考考查的知识点, 主要集中在电场的基本概念和性质、电场力、电场力做功, 更多地与力学、磁场等知识点结合起来构成综合题, 考查考生对物理规律的理解、推理、分析问题和解决问题的综合能力.试题综合性较强, 充分体现了“ 出活题,考能力 ”的指导思想.。

五、教学设计案例分析

第四节 电势能和电势的教学设计 教学目标 1．知识与技能（1）理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。

（2）理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。2．过程与方法

（1）通过与前面知识的结合，理解电势能与电场力做功的关系，从而更好的了解电势能概念。

（2）学习使用类比方法，培养学生对问题的分析、推理能力，培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。3．情感态度与价值观

体会从功和能量的角度来认识现象。学习以能量的角度认识世界。4．设计理念、思想

建构主义学习观认为学习不是被动接收信息刺激，而是主动地建构意义，是根据自己的经验背景，对外部信息进行主动地选择、加工和处理，从而获得自己的意义。外部信息本身没有什么意义，意义是学习者通过新旧知识经验间的反复的、双向的相互作用过程而建构成的。

重力势能知识的复习，静电场与重力场的类比有助于学生新知识的建构。类比是人类研究、理解未知事物的一种有效而常用的方法。如果借助于类比的方法，可以将陌生的对象与熟悉的对象相比较，有利于启发学生思路，化难为易。新课标教材在本章第四节电势能和电势中也首次提到“重力或引力存在的空间也称为重力场或引力场”将静电场与重力场类比有利于学生知识牵移，降低新学知识的难度。也利于学生对场形成整体概念，学习知识的概括融合，有利于以后力学电学综合问题的解决。重点是即要注意其相似之处，更要明白两者的区别。

相似之处是两者都是保守力场，重力做功和电场力做功都与路径无关。重力势能和电势能可以类比。

区别 对于静电场，验电荷分为正电荷和负电荷，同学们对电势和电势能的关系往往去对照高度与重力势能的关系，会出现电荷在高电势的地方电势能大的观点，而不是去分析电势能的变化与电场力做功的关系。带电粒子在匀强电场中的运动，跟重物在重力场中的运动相似。不过重物在重力场中受到的力跟质量成正比，因此不同质量的物体具有相同的加速度g。但是带电粒子在电场中受到的力跟它的电荷量成正比，而电荷量相同的粒子可能质量不同，因而它们在电场中的加速度可以互不相同。这是静电场与重力场的重要区别。5．教学过程

引入 从能量的角度来研究电场。复习功与能量的关系，重力做功的特点（1）、静电力做功的特点 与重力做功特点对比 重力做功：

如果小球从A到B沿斜线向下运动。沿斜线运动距离是|AB|，这一过程重力做功是WG=mg|AB|cosθ=mg|AM|;

如果小球沿AMB折线从A运行到B在线段AM上重力做功W1= mg|AM|，在线段MB上重力做功W2=0；所以整个过程重力做功WG= mg|AM|。如果小球沿任意曲线A运行到B，可以用无数组和重力平行和垂直的折线来逼近该曲线，只有移动方向与重力平行时重力做功，垂直时不作功，与重力平行折线长度之和等于|AM|。整个过程重力做功WG= mg|AM|。结论：重力做功只与物体的起始位置和终点位置有关路径无关，与物体经过的路径无关。

静电力做功：

试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中由A点移动到B点。如果电荷q从A到B沿斜线运动。q受静电力F=qE,沿斜线运动距离是|AB|，静电力与位移夹角始终是θ，静电力F做的功是W=F|AB|cosθ=qE|AM|;如果电荷q沿AMB折线从A运行到B在线段AM上静电力做功W1= qE|AM|，在线段MB上重力做功W2=0；所以整个过程静电力做功W= qE|AM|。如果电荷q沿任意曲线A运行到B，可以用无数组和静电力平行和垂直的折线来逼近该曲线，只有移动方向与静电力平行时重力做功，垂直时不作功，与静电力平行折线长度之和等于|AM|。整个过程静电力做功W= qE|AM|。结论：静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关，与电荷经过的路径无关。

拓展：该特点对于非匀强电场中也是成立的。

看似重复，实则加深了学生对保守力做功与路径无关的认识。有很强的说服力。既复习了旧知识又学习了新知识，并建立了知识之间的联系。（2）、电势能

重力势能：由于重力做功与物体经过的路径无关，重力场引入重力势能EP=mgh

对于小球由A运动到B，重力做功WG= mg|AM|,物体由A移动到B可以看出，重力势能减少的数量等于重力做的功。重力做正功重力势能减少，重力做负功重力势能增加。WG= mg|AM|= EpA-EpB，选B为重力势能零点，A点重力势能为EpA= mg|AM|。物体在某点的重力势能等于重力把它从该点移动到零势能位置所做的功。

电势能：由于静电力做功与路径无关，可以引入电势能。静电力做的功等于电势能的负增量或称减少量。将电荷q由A移动到B静电力做功 WAB＝qE|AM|=EpA－EpB

EpA＝WAB（以B为电势能零点）

电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置所做的功。

注意：电性不同的试探电荷从A运动到B的过程中，静电力做的功不同，电势能的变化也不同？ b.电势能零点的选取

物理学中经常把无穷远处定为引力势能的零势能点。通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。(3)、电势 在重力场中，某点物体的重力势能与物体质量成正比。EpA= mg|AM|=mgh（取B点为重力势能零点）。EpA/m=g|AM|=gh

对于不同质量的物体，重力势能与物体质量的比值由重力场中这点的位置决定。对于静电场

由于EpA＝WAB= qE|AM|（以B为电势能零点）EpA /q= E|AM|

EpA与q成正比，电势能与电荷量的比值由电场中这点的位置决定，跟试探电荷本身无关。

a.电势定义：电荷在电场中某一点的电势能与他的电荷量的比值，叫做这一点的电势。用ф表示。表达式：ф＝Ep/q（与试探电荷无关）。b．电势是标量，它只有大小没有方向，但有正负。c．单位：伏特（V）1V＝1J/C

物理意义：电荷量为1C的电荷在该点的电势能是1J，则该点的电势就是1V。电势物理意义：电场中某点的电势等于将单位正电荷由该点移动到参考点电场力做的功。d．电势零点选取

与电势能零点选取一致，取离场场源电荷无限远处的电势为零，实际中常取大地的电势为零。

电场线指向电势降低的方向。(4)、等势面

地理中用等高线来表示地势的高底，电场中常用等势面来表示电势的高低。

等势面性质

1.同一等势面上移动电荷，静电力不做功。

2.电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。等势面的用途

1．利用等势面可以形象地描述电场具有能的性质．

2．由等势面来绘制电场线．

实际中测量电势比测定场强容易，所以常用等势面研究电场，先测绘出等势面的形状和分布，再根据电场线与等势面相互垂直，绘出电场线分布，这样就知道了所研究的电场．

等量异种电荷、等量同种电荷及匀强电场的等势面

五、重点、难点和疑点的分析与解读

.1.从静电力做功引入电势能，加深对势能的理解。

势能是系统的，势能决定于系统中物体间的相互作用力与相对位置 电势能是试探电荷与场源电荷共有的。电势由场源电荷及电场中指定点的位置决定。电势能的变化用电场力做功来量度。.2.从电势能引入电势.电势概念的重要性

电势ф的引入提供了除电场强度E外描述静电场的新手段

电势是标量，它的空间分布可用等势面来描绘，形象直观，一目了然。电势与试探电荷无关，与场源电荷以及在电场中的位置有关。电场确定，位置确定则电势确定。电场线指向电势降低的方向。

3.电势ф的零点选取原则上任意，通常选ф∞=0或ф地=0

什么叫选ф∞=0？为什么选ф∞=0？由于在几乎一切实际静电问题中，带电体（系）的电量总是有限的，分布范围也是有限的，所以带电体（系）附近电场较强，电势变化剧烈，而远处的电场较弱，电势变化和缓，因此把距带电体（系）足够远，场强几乎为零，电势几乎恒定的广大区域称为无穷远点，并规定其电势ф∞=0，便于确定近处各点的电势。—实际工作中，常把电器外壳接地，并选ф地=0。当地球与无穷远之间的电势差在讨论的问题中可以忽略时，ф地=0与ф∞=0相容；当需考虑地球电场的影响时，ф地=0与ф∞=0不相容。

4.带点粒子在电场中的运动是力学知识在电场中的应用。

大学物理课程中电场教学研究论文 篇5

特别推荐

【本讲教育信息】

一.教学内容：

电势差与电场强度的关系及示波器问题的综合

二.学习目标：

1、掌握电场中电势差跟电场强度的关系的理论推导及等势面类典型问题的分析方法。

2、掌握示波器的原理及相关习题的的解题思路。

3、掌握带电粒子在电场中加速和偏转的问题的分析方法。

考点地位：本考点是本章内容的难点，是高考考查的热点，对于电势差和电场强度的关系及等势面的考查，通常以选择题目的形式出现，对于带电粒子在场中的加速和偏转，出题的形式则更灵活，突出了本部分内容与力的观点及能量观点的综合，对于示波器原理的考查在历年的高考题目中，有时以大型综合题目的形式出现，如2005年的全国Ⅰ卷，同时也可以通过实验题的形式出现，如2007年高考的实验题目第11题。

三.重难点解析：

（一）匀强电场中电势差跟电场强度的关系：

（1）大小关系。推导过程如下：

高二同步辅导往期导航

如图所示的匀强电场中，把一点电荷q从A移到B，则电场力做功为：且与路径无关。另外，由于是匀强电场，所以移动电荷时，电场力为恒力，可仍用求功公式直接求解，假设电荷所走路径是由A沿直线到达B，则做功，这就是电场强度与电势差之间的关系。，两式相比较，说明：

①在匀强电场中，任意两点间的电势之差，等于电场强度跟这两点沿电场强度方向上的距离的乘积。即d必须是沿场强方向的距离，如果电场中两点不沿场强方向，d的取值应为在场强方向的投影，即为电场中该两点所在的等势面的垂直距离。

②公式表明，匀强电场的电场强度，在数值上等于沿电场强度方向上单位距离的电势的降落，正是依据这个关系，规定电场强度的单位：。

③公式只适用于匀强电场，但在非匀强电场问题中，我们也可以用此式来比较电势差的大小。例如图所示是一非匀强电场，某一电场线上A、B、C三点小。我们可以设想，AB段的场强要比BC段的场强大，因而，比较，的大。这里的E1、E2分别指AB段、BC段场强的平均值。由此我们可以得出一个重要结论：在同一幅等势面图中，等势面越密的地方场强越大。事实上，在同一幅等势面图中，我们往往把每两个相邻等势面间的电势差取一个定值，如果等势面越密，即相邻等势面的间距越小，那么场强就越大。

④场强与电势无直接关系。

因为某点电势的值是相对选取的零电势点而言的，选取的零电势点不同，电势的值也不同，而场强不变。零电势可以人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定。初学容易犯的一个错误是把电势高低与电场强度大小联系起来，误认为电场中某点电势高，场强就大；某点电势低，场强就小。

（2）方向关系：

①场强的方向就是电势降低最快的方向。

只有沿场强方向，在单位长度上的电势差最大，也就是说电势降低最快的方向为电场强度的方向。但是，电势降落的方向不一定是电场强度的方向。

②电场线与等势面垂直。

（二）几种常见的等势面及等势面的特点：

（1）点电荷电场中的等势面：以点电荷为球心的一簇球面如图1所示。

图1（2）等量异种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面，如图2所示。

图2（3）等量同种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面，如图3所示。

图3（4）匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面，如图4所示。

图4

（5）形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面，如图5所示。

图5 等势面的特点：

（1）等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直。

假若电场线与等势面不垂直，则场强E在等势面上就会产生一个分量，在同一等势面上的两点就会产生电势差，出现了一个矛盾的结论，故等势面一定与电场线垂直。

（2）电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，两个不同的等势面永远不会相交。

（3）两个等势面间的电势差是相等的，但在非匀强电场中，两个等势面间的距离并不恒定，场强大的地方，两个等势面间的距离小，场强小的地方，两个等势面间的距离大，如图5所示。

（4）在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功。

说明：

因为电场强度E与等势面垂直，则电荷在同一等势面上移动时，电场力总与运动方向垂直，故在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功。

注意：

若一电荷由等势面A先移到等势面B，再由等势面B移回等势面A，整个过程电场力做功为零，但分段来看，电场力可能先做正功，后做负功，也可能先做负功，后做正功，例如，在如图所示中带正电的物体由A点运动到B点的过程中，电场力先做负功，后做正功，但总功为零。

（5）处于静电平衡状态的导体是一个等势体，表面是一个等势面。

（三）等势面与电场线的关系：

电场中电势相等的点构成的面是等势面。

在同一等势面上任意两点间移动电荷时，电场力不做功。电场线总是与等势面垂直（如果电场线与等势面不垂直，电场在等势面上就有分量，在等势面上移动电荷，电场力就会做功）。在同一电场中，等势面的疏密也反映了电场的强弱，等势面密处，电场线也密，电场也强，反之则弱。知道等势面，可以画出电场线。但等势面与电场线的区别是很明显的，电场线反映了电场的分布情况，是一簇带箭头的不闭合的有向曲线，而等势面是一系列的电势相等的点构成的面，可以是封闭的，也可以是不封闭的。电荷沿电场线移动，电场力必定做功，而电荷沿等势面移动，电场力必定不做功。

（四）带电粒子的加速和偏转及示波器模型：

1.带电粒子的加速

（1）运动状态的分析：带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场受到的电场力与运动方向在同一直线上，做匀加（减）速直线运动。

（2）用功能观点分析：粒子动能变化量等于电场力做的功。

若粒子的初速度为零，则： 即

若粒子的初速度不为零，则：

故

（3）能用来处理问题的物理规律主要有：

牛顿定律结合直线运动公式；动能定理；动量守恒定律；包括电势能在内的能量守恒定律。

（4）对于微观粒子（如：电子、质子、α粒子等）因其重力与电场力相比小得多，通常可忽略重力作用，但对带电微粒（如：小球、油滴、尘埃等）必须要考虑重力作用。

2.带电粒子在电场中的偏转

（1）运动状态分析：带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成90°角的电场力作用而做匀变速曲线运动。

（2）偏转问题的分析处理方法：类似于平抛运动的分析方法，应用运动的合成和分解知识分析处理。

沿初速度方向为匀速直线运动。即运动时间

沿电场方向为初速为零的匀加速直线运动

故离开电场时的偏移量

离开电场时的偏转角

（3）带电粒子的重力是否可忽略；

①基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或明确暗示以外一般都可忽略不计。

②带电颗粒：如尘埃、液滴、小球等，除有说明或明确暗示以外一般都不能忽略。

3.示波器

对示波管的分析有以下三种情形

（1）偏转电极不加电压：从电子枪射出的电子将沿直线运动，射到荧光屏中心点形成一个亮斑。

（2）仅在XX’（或YY’）加电压：若所加电压稳定，则电子流被加速、偏转后射到XX’（或YY’）所在直线上某一点，形成一个亮斑（不在中心），如图所示。

在如图所示中，设加速电压为U1，偏转电压为U2，电子电量为e，质量为m，由W=△Ek，得： ①

② 在电场中侧移 其中d为两板的间距

水平方向运动时间 ③

又 ④

由①②③④式得荧光屏上的侧移

（3）若所加电压按正弦函数规律变化，如或，偏移也将按正弦规律变化，如，即这亮斑在水平方向或竖直方向做简谐运动。

【典型例题】

问题

1、等势面问题归纳：

例题：

例1.如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等。一个正电荷在等势面L3处的动能为20J，运动到等势面L1处时动能为零；现取L2为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为4J时，它的动能为（不计重力及空气阻力）（）

A.16J B.10J C.6J D.4J

解析：正电荷在电场中只受电场力的作用，在L3时，动能为20J，运动到L2等势面时其动能一定是10J。此时电势能为零，则此正电荷动能和电势能总和为10J。

当它的电势能为4J时，动能一定为6J。

答案：C

变式

1、例2.如图所示，在点O置一个正点电荷，在过点O的竖直平面内的点A处自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m，带电量为q。小球落下的轨迹如图中的实线所示，它与以点O为圆心、R为半径的圆（图中虚线所示）相交于B、C两点，点O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，点A距OC的高度为h，若小球通过B点的速度为v，则（）

A.小球运动到C点时的速度为 B.小球运动到C点时的速度为

C.小球从A点运动到C点的过程中电场力所做的功为D.小球从A点运动到C点的过程中电场力所做的功为 答案：B、C

（2007·江苏部分中学高三统考）

变式

2、（2004春季全国理综）

例3.如图所示，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为中心，Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，Rc－Rb= Rb－Ra。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力的功的大小，|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小则

A.|W12|=2|W34| B.|W12|>2|W34| C.P、O两电荷可能同号，也可能异号

D.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零

答案：B

问题

2、带电粒子在匀强电场中的加速与偏转模型：

例4.一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？

解析：在加速电压一定时，偏转电压U’越大，电子在极板间的偏距就越大。当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压。

加速过程，由动能定理得 ①

进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动l=v0t ②

在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度

③ 偏距 ④

⑤

能飞出的条件为 解①~⑤式得

变式思考：

例5.如图所示，在长为2L、宽为L的区域内正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场，有一个质量为m、电荷量为e的电子以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域，不计电子所受的重力，要使这个电子能从区域的右下角B点射出，求：

（1）无电场区域位于区域左侧一半内时，如图甲所示，电子的初速度应满足什么条件；

（2）无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时，如图乙所示，电子的初速度又应满足什么条件。

解析：（1）依题意有：

所以

（2）电子在两个电场中的偏距与（1）的情况相同

即：

电子飞过x区所用的时间

在无电场区域中的运动时间为t2，偏距为y2，则

所以 则

问题

3、示波器模型问题及解法：

例6.（2005·全国卷）如图所示中B为电源，电动势，内阻不计，固定电阻，R2为光敏电阻，C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长，两极板的间距，S为屏，与极板垂直，到极板的距离。P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b、c构成，它可绕AA’轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时，R2的阻值分别为1000、2000、4500

。有一细电子束沿图中虚线以速度v0=8.0×106m/s连续不断地射入C。已知电子质量C，电子质量。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R2上的光强发生变化时，R2阻值立即有相应的改变。

设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求电子到达屏S上时，它离O点的距离y。（计算结果保留两位有效数字）

解析：设电容器C两板间的电压为U，电场强度大小为E，电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a，穿过C的时间为t1，穿出时电子偏转的距离为y1。

由此可见，电子可通过C。

设电子从C穿出时，沿y方向的速度为v，穿出后到达屏S所经历的时间为t2，在此时间内电子在y方向移动的距离为y2

由以上有关各式得 代入数据得 由题意

变式思考1：（2003年江苏卷第11题）

例7.如图所示中为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形。

（1）若要增大显示波形的亮度，应调节____________旋钮。

（2）若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节____________旋钮。

（3）若要将波形曲线调至屏中央，应调节____________与____________旋钮。

答案：（1）辉度（或写为）

（2）聚焦（或写为○）垂直位移（或写为↑↓）水平位移（或写为→←）

变式思考

2、（2007年全国卷）

例8.（1）用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。把该信号接入示波器Y输入。

①当屏幕上出现如图1所示的波形时，应调节______________钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节__________钮或__________钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。

②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将__________钮置于_________位置，然后调节_______________钮。

小结本节内容：

答案：竖直位移或↑↓ 衰减或衰减调节 Y增益 扫描范围 1k挡位 扫描微调

【模拟试题】

1.关于静电场的电场线和等势面，以下说法正确的是（）

A.处于静电平衡的导体，内部没有电场线，它的电势也一定为零

B.导体周围的电场线一定与导体表面垂直

C.在同一条电场线上的两点，电势必定不等

D.在同一条电场线上的两点，所在位置的场强必定不相等

2.对公式U=Ed的理解，下列说法正确的是（）A.在相同的距离上的两点，电势差大的其场强也必定大

B.此公式适用于所有的电场中的问题

C.公式中的d是通过两点的等势面间的垂直距离

D.匀强电场中，沿着电场线的方向，任何相等距离上的电势降落必定相等

3.如图所示，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势三点在同一平面上，下列各图中电场强度的方向表示正确的是（），a、b、c

4.如图所示，在点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb，两个粒子经过a点时具有相同的动能，由此可判断（）

A.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能

B.甲、乙两粒子带异种电荷

C.若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能

D.两粒子经过b点时具有相同的动能

5.如图所示，两块相对的平行金属板M、N与电池相连，N板接地，在距两板等远的一点P固定一个带正电的点电荷，如果将M板向上平移一小段距离，则（）

A.点电荷所受的电场力减小

B.点电荷所受的电场力增大

C.点电荷的电势能减小

D.点电荷的电势能保持不变

6.如图所示，匀强电场中有一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离是2cm，则该电场的场强是__________________V/m，到A点距离为1.5cm的P点电势为______________V。

7.如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为-q的油滴，从A点以速度v竖直向上射入电场。已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为。问：

（1）电场强度E为多大？

（2）A点至最高点的电势差为多少？

【试题答案】

1.BC 2.CD 3.D 4.BCD 提示：从轨迹看甲粒子受引力、乙粒子受斥力，故两粒子带异种电荷。a→d乙粒子克服电场力做功，动能减少，a→c电场力对甲粒子做正功，动能增加，所以甲在c点动能大于乙在d点的动能，a→d乙粒子克服电场力做功，电势能增加，a→c电场力对甲粒子做功，电势能减少，故乙在d点的电势能大于甲在c点的电势能。

5.AC 提示：两板电势差不变，距离变大，则场强距离不变，则电势差 6.减小，减小，电荷所受电场力也减小；P与N板间减小，故电荷的电势能减小。提示：

7.解析：（1）油滴在运动到最高点的过程中，受到竖直方向重力的作用和水平方向的电场力的作用。

在竖直方向上油滴做匀减速运动，当时上升到最高点B，高度为

在水平方向上，油滴做匀加速运动，当时，可求得：

（2）在油滴运动到最高点的过程中，油滴的水平位移为所以A、B两点间的电势差为

导体中的电场和电流教学设计 篇6

本节内容选自人教版高中物理选修3-1第二章第一节。这节课的主要内容是认识电流及其在电路中的作用，了解恒定电场的建立以及知道恒定电流的概念和计算表达式。

本节内容是建立在了解静电场的基础上展开。同时它是恒定电流一章的第一节，为电动势、串并联电路等内容的学习打下基础。因此，在结构上起到了承上启下的作用。学情分析

教学对象是普通高中二年级的学生，已经学习了静电场的相关知识，知道电场强度、电势差等概念。且这一时期学生的抽象思维和逻辑思维已经较好建立。而且由于电路与生活息息相关，学生在比较容易接受和理解本节内容。教学目标

（一）知识与技能

1．明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立。2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流。3．从微观意义上理解电流的强弱与自由电子平均速率的关系。

（二）过程与方法

通过类比和分析的方法，加深对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。

（三）情感态度与价值观 通过对电源、电流的学习培养将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。教学重难点

重点：理解电源的形成过程及电流的产生。难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。教法学法 类比法 教学教具

多媒体、板书、手电筒 教学过程

创设情境，引入新课 多媒体展示闪电的照片。

演示实验：打开手电筒，使小灯泡持续发光。

提出问题：雷鸣电闪时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光，而手电筒的小灯泡却能持续发光。这是为什么？ 学生讨论交流。新课教学 1.电源

带领学生阅读教材P41。

师：从图中我们看到分别带正、负电荷的A、B两个导体球，它们的周围存在电场。如果用一条导线R将它们连接起来，那么A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化？最后，A、B两个导体球会达到什么状态？R中出现了怎样的电流？ 学生思考并且回答问题。

师：那么怎样才能使电路中有持续的电流？ 多媒体展示抽水机工作简易装置。

水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。

师：怎拦才能使水管中有源源不断的水流呢? 生：利用抽气机使水不断抽到高处，保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。

多媒体展示刚才的导体球A、B装置。

师：很好，那么通过类比法，怎样才能使电路中有持续的电流呢? 生：在A、B两个导体中间增加一个和抽水机类似的装置，使两端的电荷保持和原来一样。师：对，能把电子从A搬到B的装置P就是电源。从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置。2.恒定电场

结合课本图2.1-3分析导线中的电场的分布情况。

将电源正负极产生的电场对导线中某电子的作用力分解为平行和垂直导线的分力。垂直的分力使电子在导线一侧堆积，造成导线两侧出现电势差，此电场与电源正负极产生的电场相互叠加，会发现总电场线的方向更接近于和导线平行。如果不平行，那么电子将继续运动直至达到平衡。

所以A、B周围空间的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。3.恒定电流

（1）概念：电荷的定向移动形成电流。

（2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。

注意：电流是标量，它的运算法则不是平行四边形法则，是代数和。

（3）大小：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。定义式：(4)单位：安培，A。（5）电流的微观表示： 取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面B和C，横截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为q，则t时间内通过横截面C的电量Q是多少？电流I为多少？---教师引导学生推导，得到公式Q=nV=nvtSq以及 I=Q/t=nvqS。

师：I=Q/t=nvqS就是电流的微观表示式，表示电流与单位体积内电荷的数目，移动速率，导体横截面以及电荷量有关。（6）电流的分类

①直流电：方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。

②交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。4.课堂检测与评价

练习

1、下列叙述正确的是（）

A．导体中电荷运动就形成电流

B．电流的单位安培，是国际单位制的基本单位之一

C．因为电流强度有方向，所以电流强度是矢量

D．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流，所以电流有两个方向

练习2：原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为e，等效电流有多大？

练习

3、某电解池中，若在2 s内各有个二价正离子和个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（）．

A．O

B．0.8 A

C．1.6 A

D．3.2 A 练习

4、有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流强度为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（）

A．nvs Δt

B．nv·Δt

C．

D． 5.布置作业，巩固升华

完成P43问题与练习：1、2、3。板书设计

§2.1导体中的电场和电流

一、电源

1.概念：能把电子从A搬到B的装置P就是电源

二、恒定电场

1.概念：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场

三、恒定电流

1.概念：电荷的定向移动形成电流 2.方向：规定为正电荷定向移动的方向 3.大小：

4.单位：安培，A 5.微观解释

大学物理课程中电场教学研究论文 篇7

1. 客观性与局限性同时存在

高中物理规律普遍具有客观性与局限性同时存在的现象.当前高中物理课本中的内容,都是相关学者在经过研究之后,对课题事物进行简化之后得到的,这些物理现象真实反映了客观世界的内容,具有明显的客观性. 同时,学者在总结前人研究成果的过程中,受思想、认知方向等因素的影响,其在编撰课本时不可避免的会融入一些个人的主观思想,这就导致高中物理内容可能存在少量的误差.

2. 只能被发现,不能被创造

一般情况下,只需要仔细的观察、思考就能简单的发现事物存在的规律. 从哲学角度讲,规律是不以人的意志为转移的客观存在. 因此,教师在物理教学过程中,要重视方法的创新,给予学生积极的引导,使学生能在归纳推理、演绎推理的过程中有效的发现物理规律[].

二、高中物理规律教学方法讨论

在高中物理规律教学中,教师可以在原有教学方法的基础上,对其进行进一步的优化处理,使学生能在较短时间内发现物理规律. 本文以“电场强度”教学为例,对物理规律教学进行讨论.

1. 建立良好的学习环境,激发学生探索物理规律的热情

学习环境是影响教学效果的重要因素,教师在教学过程中,需要主动的引导学生的学习热情,通过建立良好的学习环境,使学生能够做到主动学习、思想学习、深入学习,最终达到预期的教学效果.

在教学过程中,教师可以利用课堂上的多媒体设备,将书本中抽象的电场现象表现出来. 以视频、3D动画等吸引学生的注意力,加深学生对电场概念的认识. 在视频结束之后,教师可以通过视频提出问题: 在物理中,任何两个物体都会产生相互作用力,那么导致电荷之间产生相互作用力的原因是什么呢?教师这种提问方式会在学生脑海中留下深刻的印象,成功激发学生的好奇心,由此而建立了良好的学习环境[2]. 在此环境下,教师循序渐进的解答学生提出的问题,使学生能对电场的相关知识点有更加准确的认识.

在整个教学过程中,教师会发现学生的思路完全跟随教学内容改变,此时教师在教学过程中将“电场强度”知识点与物理规律教学联系在一起,就能达到既定的教学效果.

2. 合理运用“问题艺术”,激发学生对物理规律的深层次思考

教师与学生之间的互动效果影响教学质量,在课堂教学中,教师的问题是实现师生联动的主要方式. 从当前我国的教学内容来看,教师的“问题艺术”大部分还停留在“对不对”、“明不明白”等较低水平,每堂课所提出的问题虽然多,但其意义十分不明显. 因此,教师需要合理运用“问题艺术”,激发学生对物理规律的深层次思考.

在提问过程中,教师可以采用连续提问的方式,由浅入深,逐步带动学生的思维. 例如,教师可以提问: “××学生,你知道电场强度公式是什么吗?”,在学生回答之后,教师可以再问:“从这个公式中,你认为电场强度与电场力之间的关系是什么?”. 在学生回答出正确答案之后,教师可以连续提问: “你认为电场强度与电荷量存在关系吗? 众所周知,电场与电场中某点的位置是决定电场强度的主要因素,那么你知道如何确定这个点吗?”. 在整个提问环节中,教师通过连续的问题引起学生的思考,学生的思路完全跟着教师走; 同时,由浅入深的问题提问方式保证学生能对后期的困难问题产生思考.

3. 重视范围讲解,明确不同知识点的应用范围

物理规律不是在任何条件下都成立,其具有自己成立的条件与范围,若学生不懂得不同知识点的范围,盲目的在考试中套用公式,会导致考试成绩不理想. 因此,教师需要明确讲解不同知识点的应用范围,保证学生对其有更加准确的认识.

在“电场强度”教学中,学生会学习到电场强度计算公式: E= k Q / r2,但这个公式不是适用于所有计算情况的. 对教师而言,需要指导学生认识到“点电荷”是相对而言的,只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作点电荷. 严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的[3].在这种教学方法下,学生能快速的掌握上述计算公式的应用范围,避免了盲目套用公式的现象.

摘要：物理规律教学是当前高中教学中的重难点问题,教师一般尝试在教学过程中应用多种方法,使学生能快速的掌握高中物理规律,但收效甚微.从当前高中物理教学来看,教师在教学过程中需要遵循渐进性原则,由浅入深、层层深入,确保学生能不断适应物理学习的难度,最终掌握物理规律.本文将由高中物理规律的特点入手,以“电厂强度教学”为例,对如何开展物理规律教学进行讨论.

大学物理课程中电场教学研究论文 篇8

一、PI 教学方法概述

现代教育强调学生是学习的主体，不是被动的知识接受者，而教师的角色是善用教学策略以营造教学情境，能培养学生沟通、讨论、思考问题、解决问题等能力，帮助学生主动建构知识。传统物理教学的问题在于老师仅仅是陈述教科书上的物理概念和知识，学生通常只是记忆一些解题的公式和枯燥乏味的物理定律，这种教学方式无法提高学生的学习兴趣，更无法让学生真正理解物理概念。而且，大班教学最常用的教学方法是讲授法，学生只是被动地听，很少能够有机会积极参与课堂教学。为了提高学生学习兴趣，持续其上课的专注力，实时掌握学生对授课内容的理解情况，并及时纠正学生的错误想法，越来越多的老师开始采用以学习者为中心、强调互动、强调自主学习的教学模式。然而，大班物理教学中，要实现上述的目标，实施上有着相当大的困难。

同伴教学（Peer Instruction，简称“PI”）等以物理概念教学为主、沟通课堂内外、强化课堂互动的创新交互式教学模式的提出，可以有效地解决大班教学的困难。PI讲授大学物理课程，要求学生课前自学掌握课程基本知识，上课时老师不再按部就班地讲授全部课程内容，而是围绕课程的核心概念设计一些概念测试题，让学生基于这些问题进行小组讨论，加深对物理概念的理解，教师基于学生自学和相互讨论后达到的学习水平，确定课程教学内容，只讲重点、难点和关键点，帮助学生完善物理知识结构。

学生在系统学习物理概念之前，头脑中已经存在了一些来自于生活经验的对物理现象的一般认识，这就是前概念由于这些前概念通常不同于科学概念，也被称为错误概念，学生处于不同学习阶段的概念水平不同，其错误表现也不同，这些错误一方面源于生活经验，另一方面来源于前期课程的学习.错误概念广泛存在于学生头脑中，并会严重影响学生对物理概念的学习，所以研究学生的错误概念对有效教学、提高教学质量有重要意义。为了设计出好的概念测试题引发学生讨论，为了瞄准学生学习困难高效地讲授课程，教师必须了解学生中存在哪些错误概念，因此，使用PI教学法要求我们研究学生的物理错误概念。同时，PI教学方法要求学生在课堂上基于概念测试题进行小组讨论，口头交流可以使学生的错误概念外显，为教师提供研究学生错误概念的机会。

概念测试实施进程为：在简短的内容介绍后，教学主体从老师转移到学生，以概念测试的形式进行。学生思考1-2分钟后，给出自己的答案。如果有适当比例的学生回答正确，老师会要求学生和相邻的同学讨论自己的答案。学生以小组（两人或多人一组）讨论的形式，积极寻找、分析自己的答案与他人答案的不同之处。此时，教师在教室来回巡视，鼓励学生多讨论，并指导学生深入思考。几分钟后，学生再次回答刚才的概念测试题目，然后老师作正确的解释。下一步，老师可以实施其他相关的概念测试，或者转移到下一个学习主题。

以偏振课堂为例，在偏振课堂上的第一个概念测试题：面对入射光旋转偏振片时，若透过光强改变，且有消光现象，则入射光为线偏振光。此题是考查学生对偏振光这一概念的了解情况，提问回答发现有大部分的学生能正确回答该问题，表明学生对偏振光包括线偏振光、椭圆偏振光、自然光的概念有较好的掌握。老师在给出简短的解释后，迅速进入下一个问题：一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成30角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则求出穿过两个偏振片后的光强I。第二概念测试题是光偏振中的马吕斯定律，旨在帮助学生掌握此定律的定律中各参量的定义及应用。讨论前，大约有40%的学生能正确回答这两个问题，而60%的学生在讨论后能回答正确。为了帮助学生更好地理解定律的理解，教师要多花一些时间解释自然光线偏振化的概念，列举一些例子来增进学生对此定律的理解。

二、PI 教学方法的教育意义

PI 的教育价值在于强调自主学习和合作探究，通过概念建构取代纯粹记忆。通过概念测试后的讨论，学生向小组成员以具体语言解释、说服或推理出答案， 并经由这个过程反思自己对概念的掌握程度，及时有效地纠正自己的错误理解。更重要的是，学习成为了一个必须全心参与并与自己切身相关的进程，也因此，学习变得更有意义及有趣。在教学过程中，巡回地观察、聆听学生的讨论，科学有效地提供协助。互动教学中，老师由“知识的传授者”转变为“能力的引发者”，在教学中扮演学生能力培养与学习引导的角色；学生也不再是知识的被动接受者，由“被动学习”转变为“主动学习”、“自主学习”，实现“以学生为主体”的教学理念。

另外，概念测试题可以在课堂上制造很好的认知冲突，产生互动的效果。实践表明，充分挖掘和应用学生的错误概念，有助于老师采用更合适的教学策略来进行“概念转变”。当老师能不因学生的错误概念责罚学生，而是去倾听学生的观点、反思自己的教学模式时，反倒可以改进自己的教学，实现“教学相长”。

高中物理静电场知识点总结 篇9

一、库伦定律与电荷守恒定律

1．库仑定律

（1）真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在他们的连线上。

（2）电荷之间的相互作用力称之为静电力或库伦力。

（3）当带电体的距离比他们的自身大小大得多以至于带电体的形状、大小、电荷的分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体可以看做带电的点，叫点电荷。类似于力学中的质点，也时一种理想化的模型。2．电荷守恒定律

电荷既不能创生，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到物体的另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫电荷守恒定律。

电荷守恒定律也常常表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。

二、电场的力的性质

1．电场强度

（1）定义：放入电场中的某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值，叫该点的电场强度。该电场强度是由场源电荷产生的。

（2）公式：EF q

（3）方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。负电荷在电场中受的静电力的方向跟该点的电场强度的方向相反。2．点电荷的电场

（1）公式：EKQ 2r（2）以点电荷为中心，r为半径做一球面，则球面上的个点的电场强度大小相等，E的方向沿着半径向里（负电荷）或向外（正电荷）3．电场强度的叠加

如果场源电荷不只是一个点电荷，则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。4．电场线

（1）电场线是画在电场中的一条条的由方向的曲线，曲线上每点的切线方向，表示该点的电场强度的方向，电场线不是实际存在的线，而是为了描述电场而假想的线。（2）电场线的特点

电场线从正电荷或从无限远处出发终止于无穷远或负电荷；电场线在电场中不相交；在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；匀强电场的电场线是均匀的平行且等距离的线。

三、电场的能的性质

1．电势能

电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。2．电势

（1）电势是表征电场性质的重要物理量，通过研究电荷在电场中的电势能与它的电荷量的比值得出。

（2）公式：EP（与试探电荷无关）q（3）电势与电场线的关系：电势顺线降低。

（4）零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势点的选择无关，大地或无穷远处的电势默认为零。3．等势面

（1）定义：电场中电势相等的点构成的面。

（2）特点：一是在同一等势面上的各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功二是电场线一定跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。4．电场力做功

（1）电场力做功与电荷电势能变化的关系：

电场力对电荷做正功，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功，电荷电势能增加。电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。（2）电场力做功的特点：

电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量势确定的，因而移动电荷做功的 值也势确定的，所以，电场力移动电荷所做的功与移动的路径无关，仅与始末位置的电势差由关，这与重力做功十分相似。

四、电容器、电容

1．电容器 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成是一个电容器。（最简单的电容器是平行板电容器，金属板称为电容器的两个极板，绝缘物质称为电介质）

2．电容

（1）定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值

表达式：CQ U（2）平行板电容器电容公式：C

五、带电粒子在电场中的运动

大学物理课程中电场教学研究论文 篇10

库仑定律的教案示例

一、教学目标

1．在物理知识方面的要求：（1）掌握两种电荷；

（2）定性了解两种电荷间的作用规律；（3）掌握库仑定律的内容及其应用。

2．通过观察演示实验，概括出两种电荷间的作用规律。培养学生观察、概括能力。

3．渗透物理学方法的教育，运用理想化模型方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——点电荷，研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。

二、重点、难点分析

1．重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。

2．真空中点电荷间作用力为一对相互作用力，遵从牛顿第三定律，是难点。

三、教具

1．演示两种电荷间相互作用

有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒（2支）2．定性演示相关物理量间关系

铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。

四、主要教学过程 1．新课引入

人类从很早就认识了磁现象和电现象，例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载，但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的，到十九世纪才建立了完整的电磁理论。

电磁学及其应用对人类的影响十分巨大，在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用，是历史上的一次技术革命，是人类改造世界能力的飞跃，打开了电气化时代的大门。

工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中，起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域，给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电，就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识，现在再进一步较深入地学习。

2．教学过程设计

（1）研究两种电荷及电荷间的相互作用

实验一：用橡胶棒与毛皮摩擦后，放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。提问一：为什么橡胶棒会吸引碎纸片？

答：橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了，带电物体会吸引轻小物体。

提问二：注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况，会发现被橡胶棒吸起的纸片中，较大的纸片先落下来，这是为什么？

答：带电体在空气中不断放电，使它带电量不断减少，因而吸引轻小物体的力也相应减小，所以较大纸片先落下来。

教师总结：在初中的学习中，我们已经知道，自然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。物体带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大，电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷，它们电量的绝对值相等，一个电子电量e=1.6×10－19C。任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）电量，要么是它们的整数倍，因此，把1.6×10－19C称为基元电荷。

提问三：若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片，会出现什么现象？ 答：毛皮带上正电，也会吸引轻小物体。教师用实验验证学生的判断。

实验二：用云台支起一根橡胶棒，如图1所示，再将它与另一根橡胶棒并在一起，用毛皮摩擦它们的一端，使之带上同种电荷，再观察两端相互作用的情况，发现它们相斥，而且它们的距离越小斥力越大，过一会儿，它们间的作用力会明显减弱。提问四：被毛皮摩擦过的橡胶棒的两端为什么会相斥？斥力的大小与什么因素有关？

答：因为它们带上了同种电荷，而电荷间作用的规律是同种电荷相斥，异种电荷相吸，斥力的大小与电荷间的距离有关，距离越小，斥力越大，反之，距离越大，斥力越小；斥力的大小还与电量有关，电量越大，斥力越大。由于放电的原因，棒上的电量不断减小，而斥力也随时间的增大而明显减小。

提问五：若将与橡胶棒摩擦过的毛皮与支起的橡胶棒带电的一端靠近．或用丝绸摩擦过的有机玻璃棒与支起的橡胶棒带电的一端靠近，会出现什么现象？ 答：会吸引，异种电荷相吸。教师用实验验证学生的判断。提问六：若将与有机玻璃棒摩擦过的丝绸与支起的橡胶棒带电的一端靠近，会出现什么现象？

答：会相斥，同种电荷相斥。教师用实验验证学生的判断。

实验三：如图2，先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处，然后把铝箔包好的草球系在丝线下，分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正电，把草球先后挂在P1、P2、P3的位置，带电小球受到A 的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带电小球在P1、P2、P3 各点受到的A的作用力依次减小；再增大丝线下端带电小球的电量，观察实验发现，在同一位置小球受到的A的作用力增大了。

提问七：电荷间作用力大小跟什么有关？

答：与电荷间距离及电量多少有关，电荷的作用力随着距离的增大而减小，随着电量的增大而增大。

教师总结：电荷之间存在着相互作用力，力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关，电量越大，距离越近，作用力就越大；反之电量越小，距离越远，作用力就越小。作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。

（2）库仑定律

我国东汉时期就发现了电荷，并已定性掌握了电荷间的相互作用的规律。而进一步将电荷间作用的规律具体化、数量化的工作，则是两千年之后的法国物理学家库仑，他用精确实验研究了静止的点电荷间的相互作用力，于1785年发现了后来用他的名字命名的库仑定律。

正像牛顿在研究物体运动时引入质点一样，库仑在研究电荷间的作用时引入了点电荷，无疑这是人类思维方法的一大进步。

什么是点电荷？简而言之，带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。正像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。

库仑实验的结果是：在真空中两个电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就

是库仑定律。若两个点电荷q1，q2静止于真空中，距离为r，如图3所示，则q1受到q2的作用力F12为

式中F12、q1、q2、r诸量单位都已确定，分别为牛（N）、库（C）、9×10 N·m／C

q2受到q1 的作用力F21与F12互为作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，统称静电力，又叫库仑力。

若点电荷不是静止的，而是存在相对运动，那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外，还存在相互作用的磁场力。关于磁场力的知识，今后将会学到。

（3）库仑定律的应用

【例1】

两个点电荷q1=1C、q2=1C相距r=1m，且静止于真空中，求它们间的相互作用力。

这时F在数值上与k相等，这就是k的物理意义：k在数值上等于两个1C的点电荷在真空中相距1m时的相互作用力。

【例2】

真空中有A、B两个点电荷，相距10cm，B的带电量是A的5倍。如果A电荷受到的静电力是10－4N，那么B电荷受到的静电力应是下列答案中的哪一个？

A．5×10－4N B．0.2×10－4N C．10－4N D．0.1×10－4N

【例3】

两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。

（1）今将q1、q2、r都加倍，相互作用力如何变？（2）只改变两电荷电性，相互作用力如何变？（3）只将r 增大4倍，相互作用力如何变？

（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？ 答

（1）作用力不变。（2）作用力不变。

（3）作用力变为 F／25，方向不变。

（4）作用力大小变为 F／8，方向由原来的吸引变为推斥（接触后电量

922先中和，后多余电量等分）。

【例4】

两个正电荷q1与q2电量都是3C，静止于真空中，相距r=2m。

（1）在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q，求Q受的静电力。（2）在O点放入负电荷 Q，求Q受的静电力。

（3）在连线上A点的左侧 C点放上负点电荷q3，q3=1C且AC=1m，求q3所受静电力。

解

当一个点电荷受到几个点电荷的静电力作用时，可用力的独立性原理求解，即用库仑定律计算每一个电荷的作用力，就像其他电荷不存在一样，再求各力的矢量和。

（1）（2）题电荷Q受力为零。

（3）q3受引力F31与引力F32，方向均向右，合力为：

3．课堂小结

（1）电荷间相互作用规律：同性相斥，异性相吸，大小用库仑定

（2）电荷间作用力为一对相互作用力，遵循牛顿第三定律。

（3）库仑定律适用条件：真空中静止点电荷间的相互作用力（均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可）。

五、说明