高中物理 第9章 静电场及其应用 3 电场 电场强度学案 新人教版必修第三册-新人教版高中必修第三册物理学案

3.电场 电场强度学习目标：1.[物理观念]知道电场强度的概念、定义式。 2.[科学思维]理解点电荷的电场强度及电场叠加原理会进行相关的计算。 3.[科学探究]领会利用实验来模拟电场线的分布。 4.[科学态度与责任]体会电场的客观性与电场线的模拟性，激发学习物理的求知欲。阅读本节教材，回答第 11 页“问题”并梳理必要知识点。教材 P11问题提示：头发竖起散开是因为人是导体，人接触带电体后，电荷通过人体传到头发上，由于头发带同种电荷互相排斥而使头发竖起散开。一、电场1．电场的产生：电荷在其周围产生电场，电场是电荷周围存在的一种特殊物质。2．基本性质：电场对放入其中的电荷产生力的作用。3．电荷间的相互作用：电荷之间是通过电场发生相互作用的。4．静电场：静止电荷产生的电场。二、电场强度1．试探电荷：为研究源电荷电场的性质而引入的电荷量和体积都很小的点电荷。2．场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷。3．电场强度(1)定义：放入电场中某点的试探电荷所受的静电力 F 跟它的电荷量 q 的比值。(2)定义式：E＝。(3)单位：牛/库(N/C)。(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。(5)物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。三、点电荷的电场 电场强度的叠加1．点电荷的电场如图所示，场源电荷 Q 与试探电荷 q 相距为 r，则它们之间的库仑力 F＝k＝qk，所以电荷 q 处的电场强度 E＝＝k。(1)公式：E＝k。(2)方向：若 Q 为正电荷，电场强度方向沿 Q 和该点的连线背离 Q；若 Q 为负电荷，电场强度方向沿 Q 和该点的连线指向 Q。2．电场强度的叠加(1)电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。这种关系叫作电场强度的叠加。例如，图中 P 点的电场强度，等于电荷＋Q1在该点产生的电场强度 E1与电荷－Q2在该点产生的电场强度 E2的矢量和。(2)如图所示，一个半径为 R 的均匀带电球体(或球壳)在球的外部产生的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同，即 E＝k，式中的 r 是球心到该点的距离(r＞R)，Q 为整个球体所带的电荷量。四、电场线1．定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。2．特点：(1)电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，是不闭合曲线。(2)同一电场的电场线...