电场力的性质学案

电场力的性质（45分钟）

命题人：赵忠海审核人：高二物理组

[学习目标]：

1、理解下列基本概念：电场强度、点电荷、检验电荷和场源电荷等

2、理解并熟练运用的规律：电荷守恒定律和库仑定律

[知识回顾]：

一、元电荷及电荷守恒定律（10分钟）

1．元电荷：科学实验发现的最小电荷量是电子的电荷量，质子、正电子所带的电荷量与它相同，但符号相反．人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，用e表示，e＝. 2．电荷守恒定律

(1)起电方式：、、．

(2)带电实质：物体带电的实质是．

(3)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它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另一部分；在转移的过程中，电荷的总量．

说明：

(1)当完全相同的带电金属球相接触时，同种电荷电荷量平均分配，异种电荷先中和后平分．

(2)任何带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍．

二、点电荷及库仑定律

1．点电荷：忽略形状、大小和电荷分布状况的可看成一个点的带电体，是一种理想化的模型．2．库仑定律

(1)内容：中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的成正比，与它们的成反比，作用力的方向在．

(2)表达式：，式中k＝，叫静电力常量．

(3)适用条件：中的

说明：

当两带电体离得较近时，它们不能视为点电荷，库仑定律不再适用，但它们之间仍存在库仑力．3、．三个自由点电荷的平衡问题

(1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反．

(2)规律：“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上；

“两同夹异”——正负电荷相互间隔；

“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；

“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷．

三、电场、电场强度(10-15分钟)

1．电场：带电体周围客观存在的一种物质．它是电荷间相互作用的媒体，具有力和能的性质．2．电场强度

(1)意义：描述电场强弱和方向的物理量．

(2)定义：放入电场中某点的电荷所受的它的的比值．

(3)公式：E＝，单位：V/m或.

(4)方向：在该点的受力方向相同，是矢量．

(5)决定因素：电场强度决定于电场本身，与q无关．

公式适用条件特点

定义式E＝

某点的场强为确定值，大小及

方向与q无关

决定式E＝

E由场源电荷Q和场源电荷

到某点的距离r决定

关系式E＝d是沿电场方向的距离

4、电场的叠加：

遵循的规律是：

四、电场线

1、定义

为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。

2．特点

(1)不闭合：电场线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于无穷远处(或负电荷)，即电场线不能形成闭合曲线．

(2)不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不中断，两条电场线也不能相交．

（3）在同一电场里，电场线越密的地方场强

（4）电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向

（5）沿电场线方向电势逐渐

（6）电场线和等势面在相交处互相

(7)设问：是不是电荷在电场中的运动轨迹？

提示：电场线切线表示什么方向？运动轨迹的切线方向表示什么方向？

3、几种典型电场的电场线分布

(1)正点电荷的电场如图6－1－1甲所示：电场线由出发，到终止．

(2)负点电荷的电场如图6－1－1乙所示：电场线由出发，到终止．

(3)等量同种和异种点电荷的电场

两点电荷连线的中垂线上的电场分布及特点的比较如下

比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷

电场线图示

连线中点O处的场强为最

由O沿中垂线向

外场强的变化

先后逐渐

关于O点对称的

两点A与A′、B

与B′场强的关系

、、

(4)匀强电场的电场线分布如图6－1－1丙所示．特点：

．

(5)点电荷与带电金属板的电场线的分布如图6－1－1丁所示．

[典型例题]

1、在真空中O点放一点电荷Q=1.0×10－9C。直线M、N通过O点，OM的距离r=30cm。在M点放一点电荷q=－1.0×10－10C，如下图所示。

（1）q在M点受到的作用力。

（2）M点的场强。

（3）拿走q后M点的场强。

（4）M、N两点的场强哪点大？

（5）若把Q换成－1.0×10－9C的点电荷，情况又如何？2、如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是

A．a点的电势高于b点的电势

B．该点电荷带负电

C．a点和b点电场强度的方向相同

D．a点的电场强度大于b点的电场强度

3.(2012·济南模拟)如图6－1－12所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为()

A．可能受到2个力作用

B．可能受到3个力作用

C．可能受到4个力作用

D．可能受到5个力作用

**4、有一负电荷自电场中的A点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度图象如图所示，则A、B在电场区域的电场线分布可能是图6－1－12中的

教学反思：

M N

q

O

+