山东省德州市乐陵一中高中物理 1.3 电场强度学案 新人教版选修31(1).doc

山东省德州市乐陵一中高中物理 1.3 电场强度学案 新人教版选修3-1学习目标1知道电荷相互作用是通过电场发生的；2理解电场强度和电场线的概念。3用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度；4知道几种典型电场的电场线分布学习重点：电场强度的概念及其定义式学习难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算自主学习：一 电场1.电场：电荷周围存在着 ，带电体间的相互作用力是通过周围 产生的，电场是客观存在的一种物质，它跟原子，分子组成的一般物质的不同之处是：几个电荷产生的电场可以同时占据同一个空间。2.电场的基本性质是 有力的作用。二 电场强度1.定义：放入电场中某一点的电荷受到的 力跟其 的比值，叫做该点的电场强度。注意：区分场源电荷和检验电荷思考：电场中某点的场强，与在该点是否放入检验电荷以及检验电荷的带电量，电性有关系吗？2.公式：e= ,该式适用于任何静电场。3.单位：牛顿/库仑 符号 4.方向：电场强度是 量，规定电场中某点电场强度的方向与 电荷在该点受到的电场力的方向相同。5.真空中点电荷的电场强度根据库仑定律，可推导得对于真空中点电荷q产生的电场，在距其r处电场强度的表达式为 。（注：该式只适用于真空中点电荷产生的电场的电场强度的计算）思考：以点电荷q为球心，r为半径做一球面则球面上个点的电场强度相同吗？课堂练习（一）1.有关电场强度的理解，下述正确的是（ ）a由可知，电场强度e跟放入的电荷q所受的电场力成正比。b当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度c由e=kq/r2可知，在离点电荷很近，r接近于零，电场强度达无穷大d电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关。2下列说法中正确的是：（ ）a电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比b电场中某点的场强等于f/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关c电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向d公式e=f/q和e=kq/r2对于任何静电场都是适用的3下列说法中正确的是：（ ）a场强的定义式e=f/q中，f是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量b场强的定义式e=f/q中，f是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量c在库仑定律的表达式f=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，此场对q1作用的电场力f=q1kq2/r2，同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小，此场对q2作用的电场力f=q2kq1/r2d无论定义式e=f/q中的q值(不为零)如何变化，在电场中的同一点，f与q的比值始终不变4.在真空中o点放一个点电荷q=+1.010-9c直线mn通过o点，om的距离r=30cm，m点放一个点电荷q=-1.010-10c,如右图所示，求：o m nq q（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点的场强哪个大？三 电场线1.电场线是电场中画出一条条有 的曲线，曲线上每一点的 方向表示该点的 的方向。电场线是人们为了描述 而人为地画出来的，电场中并非真正存在着这样一些曲线。它可以形象直观地反映电场的 和 。2.电场线的特点：（1）电场线起始于 （或无穷远处）；终止于 （或无穷远处）。（2）其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。（3）疏密程度反映了电场的 ，电场线密集的地方场强 ；电场线稀疏的地方场强 。（4）两条电场线不能 。四几种常见电场的电场线正电荷产生的电场 负电荷产生的电场 等量同种电荷 等量异种电荷思考：1.电场线真正存在吗？ 2.电场线之间的空白区域的电场强度为零，对吗？ 3.电场线就是电荷在电场中运动的轨迹吗？课堂练习（二）1.如图1-5所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用ea、eb分别表示两处场强的大小，则（ ）a ba、a、b两点的场强方向相同b、因为电场线由a指向b，所以eaebc、因为电场线是直线，所以ea=eb 图1-5d、因为不知道a、b附近的电场线分布情况，所以不能确定ea、eb的大小关系。2.关于电场线的说法，正确的是（ ）a.电场线的方向，就是电荷受力的方向b.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动c.电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大d.静电场的电场线不可能是闭合的3.把质量是m的正点电荷从电场中由静止释放，在它运动的过程中如果不计重力，下面说法正确的是（ ）a.点电荷的运动轨迹必定和电场线重合b.点电荷的速度方向，必定和所在点的电场线的切线方向一致c.点电荷的加速度方向，必定和所在点的电场线的切线方向垂直d.点电荷的受力方向，必定和所在点的电场线的切线方向一致五匀强电场如果电场中各点电场强度的大小 、方向 ，这个电场就叫匀强电场。从电场强度的定义与电场线的特点可以判断，匀强电场的电场线是 的 线。（”直”或”曲”）巩固训练1.如图，表示一个电场中a、b、c、d 四点分别引入试探电荷，测得试探电荷所受的电场力跟电荷量 间的函数关系图象，那么下面说法中正确的是 （ ）a该电场是匀强电场ba、b、c、d四点场强大小关系是：edeaebec c这四点场强大小关系是：eaebeced，场源是正电荷，位于a点d无法判断a、b、c、d四点场强大小关系2.如图所示，直线a、b是一条电场线，在其上某点p处由静止开始释放一负试探电荷时，它沿直线向b处运动，对此现象，下列判断正确的是（不计电荷重力）a电荷一定向b做匀加速运动b电荷一定向b做加速度越来越小的运动c电荷一定向b做加速度越来越大的运动 d电荷向b做加速运动，加速度的变化情况不能确定。 3.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图以下说法为中正确的是 （ ）a a、b为异种电荷，a带电荷量大于b带电量b a、b为异种电荷，a带电荷量小于b带电量c a、b为同种电荷，a带电荷量大于b带电量d a、b为同种电荷，a带电荷量小于b带电量 4.图9210（a）中ab是一个点电荷电场中的电场线， 图9210（b）则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电量 与所受电场力数量间的函数关系，由此可以判定（ ） a场源是正电荷，位于a点 b场源是负电荷，位于b点c场源是正电荷，位于b点 d场源是负电荷，位于a点 5.在同一直