高中物理 第一章 静电场 3 电场 电场强度和电场线学案 教科版选修3-1-教科版高二选修3-1物理学案VIP专享VIP免费

3．电场电场强度和电场线学习目标知识脉络1.知道电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质．2．理解电场强度的定义及物理意义，知道它的矢量性．(重点)3．掌握点电荷场强的计算式并能进行有关的计算．(重点)4．知道电场强度的叠加原理，能应用该原理进行简单计算．(难点)5．理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布，知道什么是匀强电场．(重点、难点)电场和电场强度1．电场的概念和基本性质(1)概念存在于电荷周围的一种特殊物质，由电荷产生，场和实物是物质存在的两种不同形式．(2)基本性质对放入其中的电荷有力的作用．电荷之间通过电场相互作用．图1312．电场强度(1)定义：放入电场中某一点的电荷所受的电场力跟电荷量的比值，叫做该点的电场强度，简称“场强”．(2)物理意义：描述电场强弱和方向的物理量．(3)公式：E＝.(4)单位：牛顿/库仑，符号N/C.(5)方向：电场中某一点场强方向就是位于该点的正电荷受力的方向．3．点电荷的电场电场强度的叠加(1)真空中点电荷的场强①大小：E＝k(Q为场源电荷)②方向：Q为正电荷时，E的方向沿Q与该点的连线向外；Q为负电荷时，E的方向沿Q与该点的连线向内．(2)电场强度的叠加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矢量和．1．电场强度的大小与电场力成正比，与电荷量成反比．(×)2．电场强度的方向一定与电场力的方向相同．(×)13．电场中某点放入不同的检验电荷时，电场强度不受影响．(√)4．由公式E＝k可知，放入电场中某点检验电荷的电荷量Q越大，则该点的电场强度越大．(×)根据电场强度的定义式E＝，是不是只有试探电荷q存在时，电场才存在？【提示】不是，电场是由场源电荷产生的，与试探电荷的存在与否没有关系．把同一试探电荷放在电场中的不同位置，由图132可知，该试探电荷在不同点所受的电场力的大小和方向不相同，这说明各点的电场的强弱和方向不相同．图132探讨1：用什么物理量表征电场的强弱？如何定义这个物理量？【提示】电场强度，可以通过试探电荷受力来定义．探讨2：同一位置，放不同试探电荷，试探电荷受力越大，则该位置场强越强吗？【提示】E与F无关，E与试探电荷q无关．1．对电场的认识电场是客观存在的一种特殊物质，并非由分子、原子组成．场和实物是物质存在的两种不同形式．2．对电场强度的两点理解(1)矢量性：场强有大小和方向，是矢量．(2)叠加性：某空间中有多个电荷时，该空间某点的场强等于所有电荷在该点产生的电场强度的矢量和．3．公式E＝与E＝的区别公式E＝F/qE＝kQ/r2本质区别定义式决定式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关系理解E用F与q的比值来表示，但E的大小与F、q的大小无关E不仅用Q、r来表示，且E∝Q，E∝一检验电荷q＝＋4×10－9C，在电场中某点P受到的电场力大小为F＝6×10－7N，方向水平向右．求：【导学号：96322008】(1)P点的电场强度；(2)没有检验电荷时P点的电场强度；(3)若将检验电荷换为q′＝－1.2×10－6C，再放于P点，此检验电荷所受的电场力F2′.【解析】(1)根据电场强度的定义式E＝，得P点的电场强度大小为E＝＝N/C＝1.5×102N/C.由于检验电荷电性为正，则P点电场强度的方向与其所受电场力的方向相同，为水平向右．(2)电场强度是描述电场的物理量，跟有无检验电荷无关，所以没有检验电荷时，P点的电场强度大小仍为1.5×102N/C，方向为水平向右．(3)由E＝得F＝qE故F′＝q′E＝1.2×10－6×1.5×102N＝1.8×10－4N负电荷所受电场力的方向与该点场强的方向相反，所以F′方向为水平向左．【答案】(1)1.5×102N/C，方向水平向右(2)1.5×102N/C，方向水平向右(3)1.8×10－4N，方向水平向左在同一电场中的A、B、C三点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量和它所受静电力的函数图像如图133所示，则此三点的场强大小EA、EB、EC的关系是()【导学号：96322009】图133A．EA＞EB＞ECB．EB＞EA＞ECC．EC＞EA＞EBD．EA＞EC＞EB【解析】根据F＝Eq可知，Fq图线的斜率等于电场强度，由图线可知C的斜率最大，B的斜率最小，此三点的场强大小EA、EB、EC的关系是EC＞EA＞EB，故选...