人教版物理选修3-1导学案1.3电场强度完美版

1、第一章 静电场第3节 电场强度 【学习目标】1认识电场；会用电场强度和电场线描述电场，知道几种常见电场线的分布情况2电场强度及静电力大小的计算，电场强度的叠加的有关计算【重点、难点】电场强度概念的理解及矢量性预习案【自主学习】1电场：电荷的周围存在着由它产生的一种特殊_它的特征之一是对放入其中的_有力的作用甲电荷对乙电荷的作用力，就是甲电荷的_对乙电荷的作用力2静电场是指_的电荷产生的电场3试探电荷是用来检验电场_及其_分布情况的电荷，是研究电场的工具激发或产生我们正在研究的电场的电荷是电场的_ 4放入电场中某点的试探电荷所受的_跟它的_的比值，叫做该点的电场强度简称场强其定义式为E_，单位是

2、_，符号是_电场强度是_量，有大小也有方向，其方向与_在该点所受电场力的方向相同5真空中点电荷的场强：E_.Q为正电荷时，在电场中的P点场强E的方向_；Q为负电荷时，E的方向_6匀强电场：电场中各点场强的_都相同的电场7电场强度的叠加：如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为_在该点产生的电场强度的_8电场线是画在电场中的一条条_，曲线上每点的_表示该点的电场强度方向电场线的特点有：(1)起始于无限远或_，终止于_或_(2)任意两条电场线_(3)电场线的疏密表示场强的_【学始于疑】探究案【合作探究一】电场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

3、递的，电荷与电荷之间的相互作用是通过电场来实现的图11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归纳总结电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，并非由分子、原子组成，但客观存在电荷间的相互作用是通过电场发生的【合作探究二】、电场强度问题情境1检验电荷的作用是什么？2同一检验电荷，放在电场中的不同位置受力不同，表明不同位置电场的强弱不同如何准确描述这种性质？归纳总结电场强度是描述电场的强弱和方向的物理量，是_量，其大小由E来计算，其方向与_电荷的受力方向相同答案 矢 正问题延伸根据公式E可以得出E与F成正比或E与q成

4、反比的结论吗？例1如图2所示，在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q12.0108 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0106 N，方向如图，则B处场强是多大？如果换用一个q24.0107 C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？图 2【合作探究三】点电荷的电场与电场强度的叠加问题情境1在点电荷形成的电场中，某点的场强大小由哪些因素决定？2公式E与E有何区别？3什么是电场强度的叠加？它遵循什么原则？归纳总结1公式E与E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 Ek点电

5、荷的场强公式点电荷在真空中Q是场源电荷E不仅由Q、r决定且EQ，E2.电场强度是矢量，叠加时遵循平行四边形定则例2在真空中O点放一个电荷Q1.0109 C，直线MN通过O点，OM的距离r30 cm，M点放一个点电荷q1.01010 C，如图3所示，求：图(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)若MN30 cm，则N点的场强多大？【合作探究四】、电场线问题情境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？归纳总结1电场线是为了描述电场而引入的一种假想曲线，曲线的_方向表示场强方向，曲线的_表示场强的相对大小2电场线从_电荷或

6、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【合作探究五】匀强电场问题情境1匀强电场有什么显著特点？电场线有什么特点？2.匀强电场通常存在于什么地方？2匀强电场通常存在于带有等量异号电荷的一对平行金属板间归纳总结1匀强电场是电场强度的大小_，方向_的电场2匀强电场的电场线是_相等的_线【课堂小结/本节知识网络】【思考】你学过的物理量还有哪些是用比值定义的？【当堂检测】1电场强度的定义式为EF/q()A该定义式只适用于点电荷产生的电场BF是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷的电荷量C场强的方向与F的方向相同D由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的

7、大小成正比2A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则() A若在A点换上q，A点场强方向发生变化B若在A点换上电荷量为2q的电荷，A点的场强将变为2EC若在A点移去电荷q，A点的场强变为零DA点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关3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4. 如图6所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则()图6AA、B两处

8、的场强方向相同B因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以EAEBC电场线从A指向B，所以EAEBD不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定【课后巩固】1. 如图9所示，在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，A、B为一竖直线上的两点，相距为L，外力F将质量为m、带电荷量为q的粒子从A点匀速移到B点，重力不能忽略，则下列说法中正确的是()图9A外力的方向水平B外力的方向竖直向上C外力的大小等于qEmgD外力的大小等于2. 如图10所示，带正电的金属圆环竖直放置，其中心处有一电子，若电子某一时刻以初速度v0从圆环中心处水平向右运动，则此后电子将()图10A做匀速直线运动B做

9、匀减速直线运动C以圆心为平衡位置振动D以上说法均不对3. 如图11所示，把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使球a能静止在斜面上，需在M、N间放一带电小球b，则b应()图11A带负电，放在A点 B带正电，放在B点C带负电，放在C点 D带正电，放在C点4. 如图12所示，一质量为m、带电荷量为q的物体处于场强按EE0kt(E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为，当t0时刻物体处于静止状态若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是()图12A物体开始运动后加速度先增大，后保持不变B物体开始运动后加速度不断

10、增大C经过时间t，物体在竖直墙壁上的速度达最大值D经过时间t，物体运动速度达最大值5. 如图13所示，A、B是某点电荷电场中的一条电场线在电场线上P处自由释放一个负检验电荷时，它沿直线向B点运动对此现象，下列判断正确的是(不计电荷重力)()图13A电荷向B做匀速运动B电荷向B做加速度越来越小的运动C电荷向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【答案】 自主学习：答案1.物质电荷电场2.静止3.是否存在强弱场源电荷4.静电力电荷量牛顿每库仑N/C矢正电荷5.k由Q指向P由P指向Q6.大小和方向7.各个点电荷单独矢量和8.有方向的曲线切线方向(1)正电荷负电荷无穷远

11、(2)不相交(3)大小当堂检测:1D解析定义式E对任何电场都适用，所以A错；公式中F指检验电荷在这一点所受的电场力大小，q是指检验电荷的电荷量，所以B错；场强方向与正电荷在该点所受F的方向相同，与负电荷所受F的方向相反，所以C错；由定义式可得，F与E成正比，所以D对2D解析场强E是由电场本身的性质决定，与检验电荷所受电场力F和检验电荷带电荷量q均无关，与这一点有无电荷也无关，所以A、B、C均错，D正确3 CD解析正电荷的受力方向沿着电场线的切线方向，负电荷的受力方向沿着电场线切线的反方向，并且电场线不一定和电荷运动轨迹重合，所以A、B错；电场线的疏密程度表示场强大小，同一电荷所受电场力与场强成

12、正比，所以C对；静电场的电场线从正电荷或无穷远出发，到无穷远或负电荷结束，且不闭合，所以D对4. AD解析电场线的切线方向指场强方向，所以A对；电场线的疏密程度表示场强大小，只有一条电场线的情况下不能判断场强大小，所以B、C错误，D正确.课后巩固：1.D解析由受力平衡知F，方向应与重力和电场力的合力方向相反.2.C解析电子某一时刻以初速度v0从圆环中心处水平向右运动，由于受到正电荷的作用力，所以减速运动到速度为零，然后在电场力作用下反向加速，到圆心处由对称性可知速度仍为v0，然后减速，再反向加速，以圆心为平衡位置振动3.C解析对球a进行受力分析知，小球受重力、弹力和库仑力，由三力平衡知，库仑力

13、必偏向虚线右边4.BC解析物体开始运动后，电场力不断减小，则弹力、摩擦力不断减小，所以加速度不断增大，选项B正确；经过时间t后，物体将脱离竖直墙面，所以经过时间t，物体在竖直墙壁上的速度达最大值，选项C正确5. D解析由于负电荷从P点静止释放，它沿直线运动到B点，说明负电荷受力方向自P指向B，则场强方向自A指向B，由于正电荷、负电荷、异种电荷以及平行且带异种电荷的金属板等都能产生一段直线电场线，所以只能确定负电荷的受力方向向左(自P指向A)，不能确定受力变化情况，也就不能确定加速度变化情况，故选项D正确不论何时，都要尽可能让思考与反省预见到突发的激情，这于审慎者可轻而易举做到。心烦意乱之时，首先要做的就是意识到这一点。先控制住自己的情绪，下决心不再使之加剧。有了这种高明的防范，就能很快终止怒气。要懂得制怒之法，且止息于当止之时：奔跑时停下来最难；狂怒时保持头脑清醒也一样难。过分激动，不论程度高低，都会影响理智。一旦对发怒有了这种警醒，就不会使你因怒气而失控，也不会使你损