1.3电场强度学案

1.3电场强度一、学习目标1．知道电荷相互作用是通过电场实现的，知道场与实物是物质存在的两种不同形式；2．体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义公式、单位、方向；3．能用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度，并能进行有关的计算；4．知道电场强度的叠加原理，并能用这一原理进行简单计算；5．知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场强度的大小和方向，知道几种典型电场的电场线分布。

二、学习重点电场强度的概念及其定义式三、学习难点对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算四、学习过程学习目标一──知道电荷相互作用是通过电场实现的，知道场与实物是物质存在的两种不同形式；问题1：两个点电荷间产生作用力，需要直接接触吗？问题2：电荷间的作用力是通过什么物质传递的？是超距离作用吗？请你带着问题阅读：教材第10页《电场》和“科学漫步”栏目《法拉第和场的概念》1．英国物理学家、化学家首先提出场的概念。

他指出：电荷的周围存在，带电体间的相互作用是通过它们各自产生的传递的。

电场是一种特殊形态的，电场最基本的特征是，这也是检验空间是否存在电场的依据之一。

2．场是一种“物质”──它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，电视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播；“特殊”──看不见、摸不着；“存在于电荷周围”场的概念：电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质。

场与实物是物质存在的两种不同形式。

学习目标二──体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义公式、单位、方向；思考：用什么可以检验空间存在的看不见又摸不着的电场？请你阅读教材第10-11页“电场强度”检验电荷（试探电荷）：；场源电荷：和老师一起分析：如图所示，在场源电荷Q形成的电场中P点，分别放一检验电荷+q，+2q，+3q，分别计算检验电荷所受的电场力大小和F/q的比值。

①定义：②定义式：③方向：④单位：⑤物理意义：电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力。

活学活用：1．电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（）A．若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半；B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零；C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大；D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向。

2．在与场源电荷Q相距r=30cm的P点，q= 4．0×10-9C 的负点电荷受到的电场力F=2．0×10-5 N，方向指向Q，如图所示。

（1）求P 点电场强度的大小和方向。

（2）Q 为何种电荷，其电荷量是多少？3．教材“问题与练习”第1题和第5题。

学习目标三──能用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度，并能进行有关的计算；1．点电荷是最简单的场源电荷。

设一个点电荷的电荷量为+Q，与之相距为r的A点放一试探电荷，所带电荷量为+q。

请你由库仑定律和场强的定义式推导点电荷场强的表达式。

2．决定因素：①大小：由场源电荷的电荷量Q以及场源电荷到场点之距r“全权”决定，而与检验电荷的电荷量q的大小及其存在与否无关。

②方向：由场源电荷电性决定。

3．比较场强定义式和点电荷场强表达式的区别活学活用1．一点电荷Q=2．0×10-8C，在距此点电荷30cm处，该点电荷产生的电场的场强是多少？2．教材“问题与练习”第2题。

学习目标四──知道电场强度的叠加原理，并能用这一原理进行简单计算；请你阅读教材12页《电场的叠加》电场强度是矢量，如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相，形成合电场。

这时某点的场强等于各个点电荷产生的电场强度的。

活学活用1．如图所示，在真空中有两个点电荷Q1＝+3．0x10－８C和Q2＝－3．0x10－8C，它们相距0．1m，A点与两个点电荷的距离r相等，r=0．1m。

求电场中A点场强。

2．教材“问题与练习”第7题。

学习目标五──知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场强度的大小和方向，知道几种典型电场的电场线分布。

请你阅读教材《电场线》1．为了直观的描述电场，英国物理学家提出了用电场线描述电场的方法。

如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的方向都跟该点的方向一致，这样的曲线就叫做电场线。

电场线是的，实际并不存在。

电场线从出发，终止于；任意两条电场线在电场中不；电场线密集的地方电场强度，电场线稀疏的地方电场强度。

2．要牢记以下5种常见的电场的电场线：在电场的某一区域内，如果各点的场强都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场。

匀强电场中的电场线是分布的直线。

练习题一、选择题1．下面关于电场的叙述正确的是[ ]A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B．只有电荷发生相互作用时才产生电场C．只要有电荷存在，其周围就存在电场D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用2．下列关于电场强度的叙述正确的是[ ]A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B．电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关3．电场强度的定义式为E＝F／q [ ]A．该定义式只适用于点电荷产生的电场B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量C．场强的方向与F的方向相同D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4．A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则[ ]A．若在A点换上－q，A点场强方向发生变化B．若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2EC．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关A．当r→0时，E→∞B．发r→∞时，E→0C．某点的场强与点电荷Q的大小无关D．在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同6．关于电场线的说法，正确的是[ ]A．电场线的方向，就是电荷受力的方向B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D．静电场的电场线不可能是闭合的7．如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则[ ]A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E BC．电场线从A指向B，所以E A＞E BD．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定8．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为[ ]A．0 B．2kq／r2C．4kq／r2D．8kq／r29．四种电场的电场线如图2所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的[ ]10．图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是[ ]A．该电场是匀强电场B．这四点场强的大小关系是E d＞E a＞E b＞E cC．这四点场强的大小关系是E a＞E b＞E c＞E dD．无法比较这四点场强大小关系11．如图4，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可断定[ ]A．A、B、C分别带什么性质的电B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C．A、B、C中哪个电量最大D．A、B、C中哪个电量最小二、填空题12．图5所示为某区域的电场线，把一个带负电的点电荷q放在点A或B时，在________点受的电场力大，方向为______．13．如图6，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N／C，C点场强为36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为________N／C．14．真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N15．在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______N／C，方向_________．16．在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，另一个带负电荷Q2，且Q1＝2Q2，用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上，E1＝E2的点共有____处，其中_______处的合场强为零，______处的合场强为2E2。

17．如图7，有一水平方向的匀强电场，场强为9×103N／C．在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆，圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷，则圆周上C点处的场强大小为______N／C，方向________．三、计算题18．如图8所示，A、B为体积可忽略的带电小球，Q A＝2×10-8C，Q B＝－2×10-8C，A、B相距3cm．在水平外电场作用下，A、B保持静止，悬线都沿竖直方向．试求：（1）外电场的场强大小和方向？（2）AB中点处总电场的场强大小和方向．19．如图9，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B平衡于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为30°，B的质量为52g，求B的带电量．。