高中物理 第一章 静电场 1-3 电场强度学案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学案VIP专享VIP免费

第3节电场强度[研究学考·明确要求]知识内容电场强度考试要求学考c选考c基本要求1.知道电场是电荷周围存在的一种特殊的物质，知道电荷之间的相互作用是通过电场发生的。2．了解试探电荷的作用，理解对试探电荷的电荷量和尺寸的要求。3．理解电场强度，知道它的定义式及单位。4．认识匀强电场的特点。5．了解电场线的作用和特点，能大致描绘典型电场的电场线。发展要求1.经历场强概念建立的过程，进一步认识用比值定义物理量的方法。2．了解点电荷周围的电场分布，会用点电荷的场强公式进行有关计算。3．会解决简单的两个电场的叠加问题。说明两个电场叠加的定量运算，仅限于在同一直线或可用直角三角形知识解决的情形。[基础梳理]1．电场(1)概念：存在于电荷周围的一种特殊的物质，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。(3)静电场：静止电荷产生的电场。2．电场强度(1)试探电荷(检验电荷)和场源电荷(源电荷)①用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷叫做试探电荷，又叫检验电荷。②试探电荷的特点电荷量小：试探电荷产生的电场必须对原来的电场几乎没有影响。线度小：试探电荷可以看做是点电荷，只有这样才可以用它来确定空间各点的电场性质。电性任意：试探电荷可以是正电荷也可以是负电荷。③场源电荷：被检验的电场是由电荷Q所激发的，则电荷Q称为场源电荷，或源电荷。(2)电场强度①定义：放入电场中某一点的电荷所受到的静电力F跟它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度，用符号E表示。②定义式：E＝。③单位：牛[顿]每库[仑]，符号为N/C，或伏[特]每米，符号为V/m,1V/m＝1N/C。④方向：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，与负电荷在该点所受静电力的方向相反。1⑤矢量性：电场强度是矢量，遵循平行四边形定则。⑥物理意义：电场强度是描述电场性质的物理量，在数值上等于单位电荷量的电荷在电场中受到的静电力。特别提醒(1)公式E＝是电场强度的比值定义式，适用于一切电场，其中q为试探电荷的电荷量，F为电场对试探电荷的作用力。(2)电场强度的大小与该点放不放电荷、放入的电荷量的大小均无关。(3)公式E＝仅定义了电场强度的大小，其方向需要另外判断。(4)由E＝，得F＝qE，若已知电场中某点的电场强度E，则可求出放入电场中该点的电荷所受的静电力大小。[典例精析]【例1】下列有关电场的叙述，正确的是()A．电场实际上是不存在B．电荷的作用是通过电场发生的C．电场看不见、摸不着，因此电场不是物质D．电场对放入其中的有些电荷不一定有力的作用解析电荷周围存在着由它产生的电场，处在电场中的电荷受到的作用力就是这个电场给予的，选项B正确；电场是物质存在的一种形式，A、C错；电场的特征之一是对电场中的电荷有力的作用，选项D错误。答案B【例2】点电荷Q产生的电场中有一A点，现在在A点放上一电荷量为q＝＋2×10－8C的试探电荷，它受到的静电力为7.2×10－5N，方向水平向左，求：(1)点电荷Q在A点产生的场强；(2)若在A点换上另一电荷量为q′＝－4×10－8C的试探电荷，此时点电荷Q在A点产生的场强大小为多少？该试探电荷受到的静电力是多少？解析(1)场源电荷在A点产生的场强E＝＝N/C＝3.6×103N/C，方向水平向左。(2)试探电荷为q′＝－4×10－8C时，场强不变，即E＝3.6×103N/C。试探电荷q′受到的静电力F′＝q′E＝1.44×10－4N，方向水平向右。答案(1)3.6×103N/C水平向左(2)3.6×103N/C1.44×10－4N水平向右[即学即练]1．由电场强度的定义式E＝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．无论试探电荷所带的电荷量如何变化，F/q始终不变C．不同电荷在电场中某点所受的电场力大小不同，该点的电场强度在不断改变D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零解析电场强度等于试探电荷所受电场力与电荷量的比值，但并不是说电场强度E跟F成正比、跟q成反比，电场强度E由电场本身决定，与F、q无关，故选项A错误；在电场中的同一点，电场强度E是一定的，无论试探电荷所带的电荷量如何变化，F/q始终不变，故B正确，C...