1.3电场强度学案1 (粤教版选修3-1 ) 1.3电场强度 学案1 (粤教版选修3-1) 一、电场1 .电场是电荷 周围存在的一种特殊 ________________ 它的基本性质是对放入其中的 __________ 作用力.2 .静电场是指 _____ ■勺电荷周围存在的 电场.二、电场的描述1 .放入电场中探测电场性质的电荷称为 .它的电荷量应足够 __________ ,线度应足够 _______________ . 2 .不 同的试探电荷在电场中的同一点上受到的电场力的大小与试探电荷 的电荷量的比值是 的,我们可以用这一比值表示电场的强 弱,该比值称为 ________ 简称 _______ .用字母 _______ 表示.3 .电 场强度的定义式为E= _________ ,国际单位制中它的单位是 __________ ,电场强度是 __________ ,其方向与 ___________ 该点受 到的电场力的方向相同.4 .如果电场中各点的场强大小和方向都相 同,这种电场叫做 . 5 .点电荷Q在距它r处的P点所 产生的电场强度E= _____________ . 6 .如果在空间同时存在着多个点 电荷,这时在空间某一点的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产 生的场强的 ______________ ,这叫做电场的叠加原理. 三、怎样“看见” 电场1.在电场中画出一系列曲线,使曲线上每一点的切线方向和该 处的 ______________ 向一致,这样的曲线叫电场线.2 .电场线的疏密 程度反映了电场的 ________ 匀强电场的电场线是 ________________ 直线.答案 一、1.物质 电荷 2.静止 二、1.试探电荷 小 小 [来源:高.考.资.源.网]2.恒定 电场强度 场强 E 3.Fq N/C 矢正电荷 4.匀强电场 5.kQr2 6.矢量和三、1.场强 2. 强弱 间距相等的平行一、电场 图1 [问题情境] 天体之间没有直接接触,就有引力作用,如图 1 所示,这种作用是通过引力场传递的,电荷与电荷之间的相互作用是 通过电场来实现的.1 .你知道哪里有电场吗? 2.电 场具有怎样的 特征呢?答案1.电荷的周围都存在电场.2.电场的基本特征是对 放入其中的电荷有电场力的作用.[要点提炼] 电场是存在于电荷 二、 周围的一种特殊物质.电荷间的相互作用是通过电场发生的. 带 电荷量和体积都要小? 2 .如何描述电场中各点的电场强 电场的描述[问题情境]1.什么是试探电荷?其作用是什么?为什 么它的弱? 3.电场强度采用了怎样的定义方式?我们以前有没有用到过? 4.什么样的电场称为匀强电场? 5 .在点电荷形成的电场中,某点 的场强大小由哪些因素决定? 6 .什么是电场的叠加原理?它遵循什 么原则?答案 1.放入电场中探测电场性质的电荷称为试探电 荷.作用是用来检验电场的性质.带电荷量足够小是为了把它放入电 场后不会影响原有电场的分布;体积小是为了研究电场中各点的情 况.2 .用试探电荷在某点所受的力F与其带电量q的比值来定义该 点的电场强弱(即电场强度这一物理量).3 .比值定义法,我们学过 的有R= UI. 4 .如果电场中各点的场强大小和方向都相同,这种电 场叫做匀强电场.5 .由点电荷的带荷电荷量 Q和所研究的点到点电 荷的距离r决定.6.如果在空间同时存在多个点电荷,这时在空间 某一点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和, 这叫做电场的叠加原理.它遵循平行四边形定则.[要点提炼]1.电 场强度:描述电场的强弱和方向的物理量,是 量,其大小由E= Fq来计算,其方向与 __________电荷的受力方向相同.2 .匀强电 场:各点的场强 _______ 和 ___________ E相同的电场.3 .点电荷的 场强公式:E= _______ , Q为真空中的点电荷的电荷量,r为该点到 点电荷Q的距离.4 .电场的叠加原理: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 _____________ .场强叠加的本质是矢 量叠力口,所以叠加时遵循 _____________ . 答案 1.矢量 正 2.大小方向 3.kQr2 4.矢量和 平行四边形定则[问题延伸]1 .根据公式E= Fq可以得 出E与F成正比或E与q成反比的结论吗? 2 .公式E= Fq与E= kQr2 有何区别? 答案1.比值Fq只是电场强度的定义式,并不能由此式 得出场强与电荷受到的电场力成正比或与电荷量成反比, 某点的场强 仅由电场本身决定.2 .公式E= Fq与E= kQr2的对比理解 项目 意 义 适用条件Q或q的意义 公式中各量的关系E = Fq电场强度的定 义式 任何电场q是试探电荷E用F与q的比值来表示,但E大 小 与F、q大小无关E = kQr2点电荷的场强公式 点电荷真空中 点电荷 在Q是场源电荷E不仅是Q r E xQ Ex 1r2 三、怎样“看见”电场[问题情境]1.电场线是如何表示电场方向的? 2.电场线能不能相交? 3 .电场线是如何表示电场强弱的? 答案1. 在电场中,某点电场线的切线方向表示该点场强方向.2 .如果相交, 则在同一点的切线方向有两个,电场强度方向也有两个,这与电场强 度的方向只有一个相矛盾,所以不可能.3 .用电场线的疏密表示电 场强度的相对大小,电场强度较大的地方电场线较密,反之较疏.[要 点提炼]1 .在电场中画出一系列曲线,使曲线上每一点的切线方向 都和该点的 向一致,这样的曲线叫做电场线.电场线的 疏密程度反映了电场的 ________ . 2 .电场线从 _______ 电荷或无穷远 出发,终止于无穷远或 _______ 电荷,电场线不相交.3 .几种常见 电场的电场线画法答案1.场强强弱 2.正负 3.正负 等量同种 等量异种[问题延伸]1 .电场线是不是电荷的运动轨迹? 试分析在具备什么条件时带电粒子的运动轨迹可以和电场线重合? 2.匀强电场的电场线有何特点? 答案1.如图所示,正电荷在A点的受力方向沿着该点的电场线的切 线方向,v0沿图示方向,则图中虚线方向反映了粒子的运动轨迹, 并不和电场线重合,在A点,即使v0= 0,电荷也不会沿电场线运动.在 下列特殊条件同时满足时,带电粒子的运动轨迹可以与电场线重合: (1)仅受静电力;(2)电场线是直线;(3)带电粒子的初速度为零或初 速度方向与电场线方向在同一直线上. 电场线分布均匀. 2 . (1)场强方向处处相同, 例1如图2所示,在一带负电的导体 A附近 电场线是平行直线;(2)场强大小处处相等,电场线疏密程度相同, 即有一点B,如在B处放置一个q1 = - 2.0 X 10- 8 C的电荷,测出其 受到的静电力F1大小为4.0 X 10- 6 N,方向如图,贝S B处场强是多 大?如果换用一个q2= 4.0 X 10- 7 C的电荷放在B点,其受力多大? 此时B处场强多大? 图2思路点拨 解答本题应把握以下三点:(1) 电场强度的大小计算和方向判断可分开进行.(2)场强大小可由场强 的定义式求解.(3)场强方向与正(负)电荷所受电场力方向相同 (反).解析 由场强公式可得EB= F1q1 = 4.0 X 10-62.0 X 10- 8 N/C= 200 N/C因为是负电荷,所以场强方向与 F1方向相反.q2在 B点所受静电力 F2 = q2EB= 4.0 X 10-7X 200 N = 8.0 X 10- 5 N 方 向与场强方向相同,也就是与F1反向.此时B处场强:EB = F2q2 =8.0 X 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/e049308658cfa1c7aa00b52acfc789eb162d9e50.html