电场强度(导)学案
3.电场强度(学案)
3.电场强度 问题探究基础导学一、电场1．电场：电场是在 存在的一种 ，是传递电荷间相互作用的． 2．静电场： 电荷周围的电场称为静电场． 3．性质：电场的基本性质是对 ，无论电荷静止或运动．【特别提醒】 (1)电场是一种特殊物质，并非由分子、原子组成，但客观存在．(2)电荷间的相互作用是通过电场发生的：电荷 A 电场电荷B .二、电场强度1．概念：放入电场中某点的点电荷所受 与它的 的比值，简称场强． 2．物理意义：表示电场的 ． 3．定义式及单位：E ＝ ，单位 ，符号 . 4．方向：电场强度的方向与 所受电场力的方向相同．【特别提醒】 (1)试探电荷(检验电荷)：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷；是研究电场的工具．(2)场源电荷(源电荷)激发或产生我们正在研究的电场的电荷． 三、点电荷的电场、电场强度的叠加 1．真空中点电荷周围的场强在真空中点电荷Q 的电场中，在距Q 为r 的P 点引入试探电荷q ，q 所受的库仑力F ＝k Qqr 2，由电场强度的定义E ＝F q 可得E ＝k Qr 2.(1)大小：E ＝ k Qr2 .(2)方向：Q 为正电荷时，E 的方向由Q 指向 ；Q 是负电荷时，E 的方向由P 指向Q . 2．电场强度的叠加(1)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 ，这种关系叫做电场强度的叠加．(2)比较大的带电体的电场，可把带电体分做若干小块，每小块看成点电荷，用点电荷电场叠加的方法计算带电体的电场．(3)电场的可叠加性也是电场与普通物质的重要区别，场强的叠加本质是矢量叠加，所以应该用 定则计算．四、电场线及其特点1．电场线：电场线是画在电场中的一条条 ，曲线上每点的 表示该点的电场强度方向，电场线不是实际存在的线，是为了 而假想的线． 2．几种特殊的电场线：熟记五种特殊电场的电场线分布，如下图所示．3．电场线的特点 (1)电场线从 (或 )出发，终止于 (或 )． (2)电场线在电场中不 ．(3)在同一电场里，电场线 的地方场强越大． (4) 的电场线是均匀分布的平行直线． 五、匀强电场1．定义：电场中各点电场强度的大小相等、方向相同的电场． 2．特点(1)场强方向处处相同，电场线是平行直线．(2)场强大小处处相等，要求电场线疏密程度相同，即电场线间隔相等.要点突破1．对公式E ＝Fq 的理解(1)公式E ＝Fq 是电场强度的比值定义式，适用于一切电场，电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关，与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力F 大小无关，所以不能说E ∝F ，E ∝1q .(2)公式E ＝Fq仅定义了场强的大小，其方向需另外判定．(3)由E ＝Fq 变形为F ＝qE ，表明：如果已知电场中某点的场强E ，便可计算在电场中该点放任何电荷量的带电体所受的静电力的大小．(4)公式E ＝F q不仅告诉了我们E 与F 、q 的量值关系，还告诉了我们单位关系，若F 单位取牛(N)，电荷量单位取库仑(C)，则场强的单位为牛顿/库(N/C)例一在电场中某处放入电荷量为－4.0×10－9 C 的点电荷时，它受到的电场力的大小为3.0×10－4 N ，方向水平向右．求该处电场强度的大小和方向．如果把这个点电荷移走，该处的电场强度大小是多少？2．对电场强度的理解(1)电场强度两个公式的对比 公式 比较内容 E ＝F /q E ＝kQ /r 2 本质区别定义式决定式意义及用途 给出了一种量度电场强弱的方法 指明了点电荷场强大小的决定因素 适用范围 一切电场真空中点电荷的电场Q 或q 意义 q 表示引入电场的检验(或试探)电荷的电荷量Q 表示产生电场的点电荷的电荷量E 及其他 量关系E 用F 与q 的比值来表示，但E 大小与F 、q 大小无关 E 不仅用Q 、r 来表示，且E ∝Q ，E ∝(2)对公式E ＝kQ /r 2的理解①r →0时，E →∞是错误的，因为已失去了“点电荷”这一前提．②在以Q 为中心，以r 为半径的球面上，各点的场强大小相等，但方向不同，在点电荷Q 的电场中不存在场强相等的两点．例二有关对电场强度的理解，下述正确的是( )A ．由E ＝Fq可知，电场强度E 跟放入的电荷q 所受的电场力成正比B ．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C ．由E ＝kQ /r 2可知，在离点电荷很近，r 接近于零，电场强度达无穷大D ．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关3．对电场线的理解 (1)对电场线的理解①电场中任何两条电场线都不能相交，电场线也不闭合．因为电场中任一点的场强的大小和方向都是唯一确定的．如果两条电场线相交，就不能唯一地确定出场强的方向．同时在相交点处电场线密不可分，因而也不可能反映出场强的大小． ②电场线的疏密电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小． ③电场线是为描述电场而引入的一种假想曲线，实际上电场中并不存在电场线．④不可能在电场中每个地方都画出电场线，两条电场线间虽是空白，但那些位置仍存在电场． (2)等量同种电荷与等量异种电荷连线的中垂线上的电场分布及特点比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷连线中点O处的场强为零在中垂线上最大由O沿中垂线向外场强的变化先增大后减小逐渐减小关于O点对称的两点A与A′，B与B′等大、反向等大、同向场强的关系例三如右图所示，一电子沿等量异种电荷连线的中垂线由A－O－B匀速飞过，电子重力不计，若其只受两个力，则电子所受除了电场力以外的另一个力的大小，方向变化情况是()A．先变大后变小，方向水平向左B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右名师指点1．电场线是否是电荷的运动轨迹？提示：不一定是运动轨迹．电场线是为形象地描述电场而引入的假想曲线．规定电场线上每点的场强方向沿该点的切线方向，也就是正电荷在该点所受电场力的方向(负电荷受力方向与此方向相反)．运动轨迹是带电粒子在电场中运动的实际径迹，径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向．结合力学知识可知，物体的速度方向不一定与受力方向一致．因此电场线不一定是粒子的运动轨迹．只有当电场线是直线，而且带电粒子又只受电场力作用时，运动轨迹才有可能与电场线重合．2．如何用电场线比较场强的大小？提示：按照电场线画法的规定，场强大处电场线画的密，场强小处电场线画的疏．因此，根据电场线的疏密可以比较场强的大小．例如，甲图中由于A点处比B点处的电场线密，可知E A>E B.但若只给一条直电场线，如图乙所示，要比较A、B两点的场强大小，则无法由电场线的疏密程度来确定．对此种情况可有多种推断：(1)若是正点电荷电场中的一根电场线，由点电荷场强公式可知E A>E B；(2)若是负点电荷电场中的一根电场线，则有E B>E A；(3)若是匀强电场中的一根电场线，则有E A＝E B.当然，对这种情况还有其他的推理判断方法．3．三种电荷的比较．提示：点电荷检验电荷(试探电荷) 场源电荷(源电荷)理想化模型，实际带电体在大小、形状以及对研究的问题的影响可以忽略不计检验电场是否存在及其分布时，所用的点电荷，一般带电荷量较小，电场中不会因为它的放入而引起场源电荷的重新分布，使场强发生变化 产生电场的电荷，决定着电场的分布情况，在带电体上的分布与带电体的形状有关，有时也能看做是点电荷典例精析题型一对电场强度的理解例一关于电场强度和静电力，以下说法正确的是( ) A ．电荷所受静电力很大，该点电场强度一定很大B ．以点电荷为圆心，r 为半径的球面上各点的场强相同C ．如空间某点的场强为零．则试探电荷在该点受到的静电力也为零D ．在电场中某点放入试探电荷q ，该点的场强为E ＝F /q ；取走q 后，该点场强仍然为E ＝F /q【跟踪发散】 1－1：一个试探电荷在电场中某点受到的电场力为F ，这点的电场强度为E ，在图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )题型二电场强度的计算与叠加问题例二如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q 和－Q 的点电荷A 、B 相距r ，则： (1)两点电荷连线的中点O 的场强多大？(2)在两点电荷连线的中垂线上，距A 、B 两点都为r 的O ′点的场强如何？【反思总结】 电场强度是矢量，合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则)，常用的方法有图解法、解析法、正交分解法等；对于同一直线上电场强度的合成，可先规定正方向，进而把矢量运算转化成代数运算．【跟踪发散】 2－1：如图所示，在a 、b 两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q 1、q 2，MN 是连接两点的直线，P是直线上的一点，下列哪种情况下P点的场强可能为零( )A ．q 1、q 2都是正电荷，且q 1＞q 2B ．q 1是正电荷，q 2是负电荷，且q 1＜|q 2|C ．q 1是负电荷，q 2是正电荷，且|q 1|＞q 2D ．q 1、q 2都是负电荷，且|q 1|＜|q 2|题型三对电场线的理解以及应用例三实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b 两个带电粒子，a 、b 的运动轨迹如右图中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用)，则( ) A ．a 一定带正电，b 一定带负电B．电场力对a做正功，对b做负功C．a的速度将减小，b的速度将增大D．a的加速度将减小，b的加速度将增大【反思总结】这类问题首先要根据带电粒子轨迹弯曲方向，判断出受力情况，第二步把电场线方向、受力方向与电性相联系，第三步把电场线疏密和受力大小、加速度大小相联系．【跟踪发散】3－1：如右图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是() A．该粒子带正电荷，运动方向为由a至bB．该粒子带负电荷，运动方向为由a至bC．该粒子带正电荷，运动方向为由b至aD．该粒子带负电荷，运动方向为由b至a题型四静电场与力学的综合例四如右图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，场强E＝3×104 N/C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m＝5×10－3 kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角θ＝60°(g取10 m/s2)．试求：(1)小球的电性和电荷量；(2)悬线的拉力；(3)若小球静止时离右板d＝5×10－2 m，剪断悬线后，小球经多少时间碰到右极板．【反思总结】(1)处理三力平衡问题既可用合成法，也可用正交分解法(2)合运动和分运动具有独立性和等时性【跟踪发散】4－1：一粒子质量为m，带电荷量为＋q，以初速度v与水平方向成45°射向空间一匀强电场区域，恰做直线运动．求这个匀强电场的最小场强的大小并说明方向．随堂演练1．在如下图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A ．甲图中与点电荷等距的a 、b 两点B ．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C ．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点D ．丁图中非匀强电场中的a 、b 两点2.如右图所示，AB 是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O 点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B 点运动，下列判断正确的是( )A ．电场线由B 点指向A 点，该电荷做加速运动，加速度越来越小B ．电场线由B 点指向A 点，该电荷做加速运动，其加速度大小变化由题设条件不能确定C ．电场线由A 点指向B 点，电荷做匀加速运动D ．电场线由B 点指向A 点，电荷做加速运动，加速度越来越大3.如右图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出正确判断的是( ) A ．带电粒子带负电荷 B ．带电粒子带正电荷C ．带电粒子所受电场力的方向向左D ．带电粒子做匀变速运动 4.(2010·海南卷)如右图，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，∟MOP ＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E 1；若将N 点处的点电荷移到P 点，则O 点的场强大小变为E 2.E 1与E 2之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶ 3D ．4∶ 35.(2010·天津高二检测)如右图所示，在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为( )A.mg EB.3mg EC.2mg ED.mg 2E。
高二理科：《电势差与电场强度的关系》学案
高二理科：《13.7电势差与电场强度的关系》学案班级姓名【目标导学】一、学习目标1．能说出在匀强电场中电势差与电场强度的定量关系，并且能够推导出这个关系式掌握表达两者关系的公式U=Ed；能说出电场强度另一单位“伏特每米”的物理意义；2．会灵活运用关系式U=Ed进行有关计算。
学习重点、难点重点：场强与电势差关系的理解及应用。
U=Ed及其成立条件。
难点：运用关系式U=Ed进行有关的计算。
【新课教学】1．若沿场强方向移动电荷，假设在如图所示的匀强电场E中，有一带电量为＋q的粒子在电场力的作用下由A点移到B点， AB两点间的电势差为U AB，距离为L，推导电场强度与电势差的关系。
2.AB距离为L，AB与电场强度的夹角为θ推导电场强度与电势差的关系。
结论：（1）电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于_______与这两点沿________方向上距离的乘积。
（2）电场强度与电势差：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的_________与两点沿__________方向距离的比值，公式E＝______，单位___________。
也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的。
说明：①此式的适用范围：d的含义：②公式U = Ed适用于匀强电场，在非匀强电场中可以定性地判定两点间电势差的大小。
【课堂小结】（简要的总结今天我们学会的知识和方法）【当堂检测】1.下述关于匀强电场的说法正确的是( )F也适用于匀强电场A．公式E＝qB．根据U＝Ed可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比C．匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值D．匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致2.在水平放置的平行金属板之间有一匀强电场，一个带电液滴，恰巧在电场中静止，已知液滴所带电量为3.2×10-19C，重力为1.6×10-14N，若板间距为10mm，则两板间的电压为( )A．500V B．1000V C．1500V D．2000V3、如图，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？4、如图所示，在水平方向的匀强电场中，一电场线上有相距6cm的A、B两点，且U AB=150V，求：（1）电场强度的大小和方向；（2）电场中A、C两点相距14cm，A、C两点连线与电场线方向成37°夹角，则C点与A点的电势差U CA为多少？A。
高二理科电场强度
高二理科：《13.2 电场电场强度》学案班级姓名【目标导学】学习目标：1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态．2．理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的．3．能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算．学习重点：电场强度的概念及其定义式学习难点：对电场概念的理解【新课教学】1、电场：利用课本图1.3－1说明：电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用．（1）电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——发生的，电荷的周围都存在.（2）基本性质：对放入电场中的任何带电体都将受到的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.提出问题：同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？（1）什么是场源电荷？什么是试探电荷？对试探电荷有何特殊的要求？（2）用试探电荷所受的静电力能否直接表示电场的强弱？为什么？下面我们研究电场的性质：如图所示，在电荷Q的电场中，放入试探电荷q．探究一：将电量为q1的检验电荷放在A点，测得它所受的电场力大小为F1；将电量为q2的检验电荷放在A点，测得它所受的电场力大小为F2；……将电量为q n的检验电荷放在A点，测得它所受的电场力的大小为F。
2、电场强度（1）电场强度的定义：（2）公式：E= （适用于所有电场）（3）物理意义：电场强度（简称场强）是描述物理量，（4）电场强度是矢量，怎样表示电场的方向呢？方向：规定（5）单位：在国际单位制中，电场强度的单位是。
强调：电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点电荷q无关，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关.3．点电荷的电场请同学根据库仑定律和电场强度的定义，推导场源电荷为点电荷的电场强度的表达式：E=kQ/r2(公式中的Q是场源电荷的电量，r是场中某点到场源电荷的距离)．（1）根据库仑定律先求距场源电荷Q距离为r的点P试探电荷q所受电场力的大小和方向。
第三节电场强度学案
第三节电场强度学案一、自学检查1、什么是电场？电场的基本性质是什么？2、什么是试探电荷（或检验电荷）？什么是源电荷？无论放置什么样的带电体都可以充当试探电荷吗？3、电场强度(1)定义：____________________________________________________________(2)公式（大小）：___________（适用于所有电场）(3)单位：__________________(4)方向：_____________________________________________________________注意：负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反．4、点电荷的电场电场强度的叠加（1）请利用电场强度定义及库仑定律，推导点电荷产生的电场中某点电场强度。
（2）表达式：________(仅适用于点电荷的电场)注意：公式E=kQ/r2中的Q是______________，r是_______________。
该公式表明：空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的，与________________无关．（3）方向：___________________________________________________________________________ （4）如果空间中有几个点电荷同时存在，此时各点的场强是怎样的呢？电场强度的叠加原理：___________________________________________________________________计算：在真空中有两个点电荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点的场强．A点与两个点电荷的距离相等，r=0.1m，要求：画出示意图。
5、电场线（1）什么是电场线？电场线是不是实际存在的线？（2）任意两条电场线都不会相交，这是为什么？（3）电场线的特点：a 、 电场线总是从 或无限远出发，终止于 或 ；b 、电场线上每一点的 方向与该点的场强方向一致.c 、电场线越密的地方，场强 ; 电场线越稀的地方，场强 ；d 、任意两条电场线都不相交。
§1.3 电场强度 学案
§1.3 电场强度同步导学案【学习目标】1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态。
2、理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。
知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。
3、能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算公式，并能用此公式进行有关的计算。
【学习过程】一、复习回顾：库仑定律的内容及公式：_______________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 【自主学习】电场1、电荷周围存在一种______物质。
2、基本性质：____________________。
3、实际分析：两个电荷A、B的作用是通过电场发生的，见下图。
电场强度4、场源电荷：_____________________________________________________5、试探电荷：_____________________________________________________条件：_________________________________________________________6、定义：_______________________________________________________7、定义式：______________________________________________________8、单位：______________________9、电场强度是_________________________________________________：方向：________________________________________________________【问题探究】点电荷的电场和电场的叠加1、如何求出点电荷Q的电场中，距离Q为r的点的场强？注意：某点场强的大小和方向由___________和_______决定，与________无关2、电场的叠加10、遵从______________________11、电场中任一点的总场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的_____四、电场线（1）___________________________________________________（2）___________________________________________________（3）___________________________________________________（4）___________________________________________________五、匀强电场：1、定义：________________________________2、电场线特点：__________________________【当堂训练】例1：电场中有一点P，下列哪些说法是正确的？（）A、若放在P点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半。
电场强度(导)学案
1.3《电场强度》【典题探究】【例1】 在点电荷Q 的电场中的p 点，放一点电荷，其电荷量 为＋q 。
设p 点距Q 为r ，+q 受电场力为F ，则p 点的电场强度为（ ） A ．Q F B ．q F C ．2r q k D ．2rQ k【解析】依电场强度定义式知：B 正确；依点电荷场强计算式知：D 正确．【拓展】q F E =是电场强度的定义式，适用于一切电场，其中q 是试探电荷的电荷量 ；2rQk E =适用于真空中的点电荷的电场，其中Q 是产生电场的电荷的电荷量 。
要特别注意以上两式的内在联系。
【变式训练】将带电荷量 C q 810-=的检验电荷放入正点电荷Q 产生的电场中的P 处时，它受到的电场力为N 5104-⨯，那么一个电子在P 和Q 连线中点M 处受到多大的电场力?【例2】 在X 轴上有两个点电荷，一个带正电Q 1，一个带负电Q 2。
且Q 1=2Q 2。
用E 1和E 2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在X 轴上： A ．21E E =之点只有一处；该点合场强为0B ．21E E =之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场强为22EC ．21E E =之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处合场强为22ED ．21E E =之点共有三处；其中一处合场强为0，另两处合场强为22E【解析】设两电荷连线长为L ，E 1=E 2的点离Q 2的距离为X ，由点电荷的场强E=2r Qk 知，当点在Q 1、Q 2连线外侧时，22)(2X L Q k X Q k+=，解得X 1=L )12(+，此处两电场反向合场强为零。
当点在连线之间时，22)(2X L Q k X Q k -=，解得X 2=(L )12-，此处两电场同向22E E =。
所以本题选项B 正确。
【拓展】电场的叠加本质上就是电场强度的叠加，故遵从平行四边形法则。
同一直线上的电场叠加问题可转化为求代数和，即同向相加、反向相减。
【例3】 如图，A 为带正电荷Q 的金属板，沿金属板的垂直平分线在距离板r 处放一质量为m 、电荷量 为q 的小球，小球受水平向右的电场力作用而偏转θ角后静止。
电场强度教案
电场强度教案电场强度教案作为一名专为别人授业解惑的人民老师，就有可能用到教案，借助教案可以让教学工作更科学化。
那么什么样的教案才是好的呢？下面是WTT为大家整理的电场强度教案，欢送大家分享。
电场强度教案1 一、教学目的1.知识目的:(1)通过本节课的复习,进一步加深对电场概念的理解,使学生明确场的特点,描写场的方法,并能在头脑中建立起场的模型和图象。
(2)加深理解场电荷、检验电荷的概念,深入理解和掌握电场强度的概念。
(3)可以运用点电荷的电场强度公式进展简单运算。
(4)进一步理解和掌握电场的叠加原理,会计算简单的点电荷组产生的电场。
2.才能目的:可以运用所学概念、公式进展简单运算,形成一定的解题才能。
二、教学重点、难点1.进一步深入理解电场和电场强度的概念是本节课的重点。
2.纯熟应用电场强度的概念、场的叠加原理解决有关问题是本节的难点。
三、教学方法:讲练结合,启发式教学四、教具:幻灯片,上节课所用的课件五、教学过程:(一)复习提问1.什么是电场?电场最根本的特性是什么?2.用什么物理量来描绘电场的强弱?是怎样定义的?是矢量还是标量?3.电场强度的方向是怎样规定的?计算公式你知道有几个?应用时需要注意什么?4.什么是电场的叠加原理?引导学生答复:1.电场的概念:(1)电场是存在于电荷周围空间里的一种特殊物质。
只要有电荷存在,电荷周围就存在着电场。
(2)电场的根本性质:电场对放在其中的电荷有力的作用。
(这种力叫电场力)2.电场强度:(1)用电场强度来描绘。
定义:物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。
简称场强。
(2)定义式:(适用于任何电场)(3)E的方向:E和力F一样,也是矢量。
我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向一样,那么负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反。
(4)E的单位:在国际单位制中E的单位: 牛/库(N/C)(5)E的物理意义:①描绘某点电场的强弱和方向,是描绘电场力的性质的物理量,是矢量。
人教版高二物理选修3—1第一章1.3 电场强度 课程教学设计
人教版物理选修3－1第一章第三节《电场强度》《电场强度》教学设计教学分析学生从本节课开始接触电场的概念，由于它的抽象性，故可先把它接受下来，在学习中逐渐加深对它的认识。
本节的主要内容包括电场及其力的性质，以及定义了电场强度来反映电场的强弱及其特点。
本节的主要特点就是抽象性强，场的概念较难理解，再就是引入点场强度这个物理量的时候采用了比值定义法，有方法论的介绍总结。
另外关于场的叠加要通过类比（类比波的叠加）进行研究，所以说本节还有方法性强的特点。
结合本节的特点和地位现定位本节的教学目标如下：1.使学生能初步接受场的客观存在的特殊物质性。
2.能够深入理解电场强度的物理意义、定义式、矢量性，也能应用其来分析计算一些简单问题。
3.通过知识的学习掌握科学的思维方式和研究问题的方法。
教学过程：（表一）（表二）（表三）第三节电场强度第一课时学案学习任务：理解电场的客观存在，理解电场强度，点电荷场强计算式，场强的叠加原理。
新课学习：①请进入角色，想象“假如你是一名乘客”情景，思考什么是“场”？②怎样解释电荷没有接触也能产生力呢？知识：电场:基本性质：③既然电荷是通过电场产生力的作用，那么电场又有哪些规律呢？怎么去研究这些规律呢？怎样描述各个不同位置的电场的强弱以及数量关系呢？场源电荷：试探电荷：电场强度：定义：公式：单位：方向：物理意义：巩固理解：1.电场中某点放一试探电荷，电荷量为q，受到电场力为F,则该点的场强为E=F/q, 则A．若移去试探电荷q，则该点的场强为零。
B．若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷，该点的场强变为E/2.C．若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷,该点的场强仍为E，场强方向与原来相反。
D．若在该点放一个电荷量为-q/2的试探电荷,则该点的场强仍为E，场强方向也还是原来的方向，但-q/2的试探电荷受电场力F/2，方向与F相反。
2.由电场强度的定义式E=F/q可知，在电场中的同一点A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比B．无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q 始终不变C．电场中某点的场强为零，则在该点的电荷受到的电场力一定为零D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零3.电场中有一点P,下列说法中正确的是：A．若放在P点电荷的电量减半，则P点的场强减半。
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第3节 电场强度
课程分析
本节重点、难点是理解电场、描述电场性质的物理量――电场强度、电场的叠加原理、电场线、匀强电场。
E=F/q 是电场强度的定义式．．．，适用于任何．．电场；2r Q
k E 仅适用于真空中点电荷．．．的电场。
如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加．．，形成合电场。
这时某点的场强等于各个点电荷单独．．在该点产生的电场强度的矢量和．．．。
课堂导学 一、电场强度 （一）问题导学
1、不接触的电荷是通过什么相互作用？
2、如何描述电场中一点电场的强弱？你有什么方法来比较？（合作讨论）
3、电场强度的定义式；；单位及其换算？
4、请你推导距点电荷R 处电场强度的计算式？
5、电场强度的叠加遵循什么法则？ （二）典例探究
例1：如图所示，在真空中有两个点电荷Q 1＝+3.0x10
－８
C 和Q 2＝－3.0x10－8
C ，
它们相距0.1m ，求电场中A 点场强．A 点与两个点电荷的距离r 相等， r=0.1m ． 解析：真空中点电荷Q 1和Q 2的电场在A 点的场强分别为E 1和E 2，它们大小相等，方向如图所示，合场强E ，场强E 1，场强E 2向上平移后的矢量，三者构成一正三角形，故E 与Q 1Q 2平行，且E ＝E l ＝E 2＝2r
kQ
＝2.7x104
N ／C
例2:在电场中某点放一检验电荷，其电量为q ，检验电荷受到的电场力为F ， 则该点电场强度为E=F ／q ，那么下列说法正确的是( ) A ，若移去检验电荷q ，该点的电场强度就变为零
B ．若在该点放一个电量为2q 的检验电荷，该点的电场强度就变为E ／2
C ．若在该点放一个电量为-2q 的检验电荷，则该点场强的大小仍为E ，但电场强度的方向变为原来相反的方向
D ．若在该点放一个电量为2
q
的检验电荷，则该点场强的大小仍为E ，电场强度的方向也仍为原来的场强方向
解析：电场中某点的电场强度是由场源电荷决定，与检验电荷的有无、正负、电量的多少无关，故正确 答案为D ． 答案：D 二、电场线 （一）问题导学
1、什么是电场线？如何用电场线形象描述电场？
2、请画出正点电荷、负点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷电场线的分布。
并说出有何特点？
3、什么是匀强电场？匀强电场电场线分布特点？
（二）典例探究
例3：右图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是诡计上的两点。
若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的时（ ）
A ．带电粒子所带电荷的符号
B ．带电粒子在a 、b 两点的受力方向
C ．带电粒子在a 、b 两点的加速度何处较大
D ．带电粒子在a 、b 两点的动能何处较大
〖解析〗粒子的加速度大小看其所受电场力的大小，而电场力的大小由电场线的疏密决定。
从电场线分布情况可设想电场是由轨迹左侧的“点电荷”产生的，从轨迹的偏向可得“点电荷”给带电离子吸引力，即a 、b 两点受力方向如图所示；若粒子从a 向b 运动从图中可得F 与v 的夹角大于90°角，电场力做负功、粒子动能减少，综上所述：BCD 正确。
例4：如图所示,一个质量为30g 带电量-⨯-17
108
.C 的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中,电力线与水平面平行.当小球静止时,测得悬线与竖直夹角为30°,由此可知匀强电场方向为 ,电场强
度大小为 N C .(g 取10m/s 2
)
解析:分析小球受力,重力mg 竖直向下,丝线拉力T 沿丝线方向向上,因为
小球处于平衡状态,还应受水平向左的电场力F.小球带负电,所受电场力方向与场强方向向反,所以场强方向水平向右.
小球在三个力作用之下处于平衡状态.三个力的合力必为零.所以 F=mgtg30°又F Eq = Eq =mgtg30°
E=mgtg30°=30101033
1710101038
7⨯⨯⨯⨯=⨯---..N C
有效训练
1. 下列关于点电荷的场强公式2
r Q
k
E =的几种不同的理解，不正确的是( ) A.在点电荷Q 的电场中，某点的场强大小与Q 成正比，与r 2
成反比 B.当r→0时，E→∞；当r→∞时，E→0
C.点电荷Q 产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷Q
D.以点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上各处的场强相等
2. 在电场中某点放入电荷量为q 的正电荷时，测得该点的场强为E ，若在同一点放入电荷量
q′=-2q 的负电荷时，测得场强为E′，则有( )
A.E′=E，方向与E 相反
B.E′=2E，方向与E 相同
C.E 2
1
E =
'，方向与E 相同
D.E′=E，方向与E 相同
3.如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是( )
4.在同一直线上依次有A、B、C三点，且BC=3AB，在A点固定一个带正电的小球，在B点引入电量为2．0×10-8c的试探电荷，其所受电场力为2．0×10-6N。
将该试探电荷移去后，B点的场强为___________，C点的场强为______________。
如果要使B点的场强为零，可能在C 点放一个电量是A点处带电小球的电量的_________倍的________电荷.
5.如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带
电粒子q（|Q|>>|q|）由a运动到b，电场力做正功。
已知在a、b两点
粒子所受电场力分别为F a、F b,则下列判断正确的是（）
A．若Q为正电荷，则q带正电，F a>F b
B．若Q为正电荷，则q带正电，F a<F b
C．若Q为负电荷，则q带正电，F a>F b
D．若Q为负电荷，则q带正电，F a<F
6.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是（）
A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
7.在X轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2。
且Q1=2Q2。
用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在X轴上( )
A．E1=E2之点只有一处；该点合场强为0
B．E1=E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场强为2E2
C．E1=E2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2
D．E1=E2之点共有三处；其中一处合场强为0，另两处合场强为2E2
8.如图所示，绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一带电荷量为q，质量为m的带正电小球，要使带电小球静止时细线与竖直方向成 角，可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大?
9.一个带正电荷的质点P放在两个等量负电荷A、B的电场中，
P恰好在AB连线的垂直平分线的C点处，现将P在C点由静止
释放如图所示，设P只受电场力作用，则（）
A．P由C向AB连线中点运动过程中，加速度可能越来越小而
速度越来越大
B．P由C向AB连线中点运动过程中，加速度可能先变大后变小，最后为零，而速度一直变大C．P运动到与C关于AB的对称点C′静止
D．P不会静止，而是在C与C′间来回振动
10.如图所示，半径为R的圆环，均匀带有电量为Q的正电荷。
先从环上截取△S的一小段，若△S≤R，且圆环剩余部分的电荷分布不变，则圆环剩余部分的电荷在环心O处产生的场强大小为__________,方向为_______________。
如图9－2－8所示，半径为R
的圆环，均匀带有电量为Q的正电荷。
先从环上截取△S的一小段，若△S≤R，
且圆环剩余部分的电荷分布不变，则圆环剩余部分的电荷在环心O处产生的
场强大小为__________,方向为_______________。
答案：1、BCD 2、D 3、C 4、100N/q ，6.25N/q ，9，正 5、A 6、B 7、B 8、小球受到重力G 、绳的拉力T 、电场力F 三个力作用，根据平衡条件可知，拉力T 与电场力F 的合力必与重力G 等值反向因为拉力T 的方向确定，F 与T 的合力确定，当电场力F 垂直悬线时最小,场强也最小.ααsin ,sin min min q
mg E mg qE ==∴，此时绳中张力T =mgcosа
9、ABD 10、3
2R S
Q k
π∆ 沿△S 与O 的连线指向△S。