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《静电场中E-x、φ-x图象的教学探讨.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、静电场中E-x.（p・x图象的教学探讨蒋晓娟（江苏省南通市启秀屮学226006）静电场这一章节的知识是历年高考的热点，它能较好的反映学生的抽象思维能力及思维方法。近两年高考在选择题屮常以E讥图象和（（）讥图象的形式，考查与静电场和关的知识点,而且要求较高，学生往往感觉难度较大。本文就以近两年高考屮出现的静电场题H为例，对静电场小E・x、（p・x图象的教学作如下探讨。一、灵活运用教学方法，使学生熟练掌握基本概念及各物理量的意义静电场屮的基木概念较多，如点电荷、电场力、电场强度、电场线、等势面、电势能、电势、电势
2、差、电容等，涉及的物理量屮有标量有矢量，而且电场本身比较抽象，所以学生容易混淆，理解起来也比较困难。但要顺利解决&x、（p・x图象问题，首先必须熟练掌握电场小的基本概念以及各物理量的意义。所以在教学过程小如何引入这些物理量、物理学小引入这些物理量的用途、如何让学牛更容易掌握这些抽象概念等，都是教学过程屮值得斟酌的问题。比如在引入电场线的概念吋，可以向学生说明电场虽然客观存在，但毕竟看不见摸不着,研究起来很不方便，为了形象的描述电场，我们在电场屮人为的画岀了一些线，用这些线的疏密来表示电场强度的相对人小，用线上
3、每点的切线方向來表示该点的电场强度方向，这样引入就比较顺其自然，同时学生也能够较清晰的认识到电场线的特点及作用；再比如讲电势能、电势、电势差以及电场力做功与电势能变化的关系吋，我们主要采用类比重力场的方法,学生虽然对电场比较陌生，但对之前学过的重力场是比较熟悉的，通过这样的类比，使得学生很快能够将重力场小学到的有关知识迁移到电场屮来，这样不但教师讲起来轻松，学生学起來也轻松，而II也巩固了前面所学的知识，取到事半功倍的效果。因此在教学过程屮要灵活运用多种教学方法，使学生能够在理解的基础上获取相应的知识。二、培
4、养学生通过图象获取信息的能力，以及对图象物理意义的分析能力例1：（2010年江苏卷）空间有一•沿兀轴对称分布的电场，其电场强度E随兀变化的图象如图所示。下列说法正确的是（）A.O点的电势最低B.X2点的电势最高C.Xj和■山两点的电势相等D.XJ和兀3两点的电势和等解法一：利用Er图彖的物理意义。由E讥图象可以看岀，沿兀轴正方向E>0,沿兀轴负方向E<0,而矢量正负代表方向，故若假定其屮一个方向向右，则另一个方向向左，因此有（Po>（Pxl>（Px2>（Px3或％V（Px0x2V（Px3,再根据微元法可分析得
5、出Ey图象的“面积”代表电势差,故七和・山两点的电势相等，选项C正确。解法二：利用典型电场的分布。由E・X图象可以看出，原点处及无穷远处场强为零；沿X轴正方向场强E先变大后变小，在兀2处场强为最大值；沿兀轴负方向场强E也是先变大后变小，也有一个场强最大值，这正好符合两个等量同种点电荷（同为正或同为负）屮垂线上的场强分布规律，其连线屮点为原点，连线的屮垂线为X轴。解题吋可以把两个等量同种电荷的电场线分布图画出来，然后根据其电场线来分析电势的变化规律。若两电荷均为正电荷，从它们连线屮点沿屮垂线到无穷远处，电势逐渐
6、降低；若两电荷均为负电荷，从它们连线屮点沿屮垂线到无穷远处，电势逐渐升高；在屮垂线上关于连线屮点对称的两点电势相同，电场强度方向相反、大小札I等，故只有选项C正确。分析等量同种点屯荷屮垂线上屯场强度及电势变化规律吋用到极限法和对称的思想，在平时教学过程屮需向学牛多渗透解题常用的思想方法。例2：（2009年江苏卷）空间某一静电场的电势（P在兀轴上分布如图所示，兀轴上两点B、)BOCC点电场强度在x方向上的分量分别是EBa>Ecr，卜列说法屮正确的有（A.EBa-的大小大于ECa的大小B.Ebx的方向沿尤轴正方向
7、C.电荷在O点受到的电场力在X方向上的分量最大D.负电荷沿兀轴从B移到C的过程屮，电场力先做正功，后做负功解析：本题考查的知识点是静电场屮电场强度与电势之间的联系，以及电场力做功问题。由（PY图象可看出，O点的电势（P随X的变化率为零，C点的电势（P随兀的变化率很小，接近零，又因为（P吠图象的斜率代表电场强度在兀方向上的分量，故EOa=0,ECa较小，接近零,故A选项正确，C选项错误。沿x轴负方向电势甲降低，故Ebx沿x轴负方向，B选项错误。由图可知，从B到C电势先增大后减小，则负电荷从B到O运动过程，电场力
8、做功Wbo二qUBo=q（（pB・（Po）‘如I〔q<0,（Pb<（Po,故Wbo>0,电场力做正功；负电荷从O到C运动过程,电场力做功为WOc=qUoc=q（（Po-（Pc），其屮q<0,（po>（pc,故Woc<0,电场力做负功,D选项正确。在教学过程屮可向学生指出，电场强度是电势对空间位置的变化率，电势随空间位置变化越快，则电场强度越强；类似于速度是位移对时间的变化率，位移随时间变化越快，则电
