1.3电场强度教师版.

1、1 1讲义： 1.1.3 3 电场强度（教师版）、学习目标：质形态.2 2理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算， 知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的.3 3 能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式 进行有关的计算.4 4知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。二、基础知识（一）电场（1 1）电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质发生的，电荷的周围都存在（2 2）基本性质：对放入电场中的任何带电体都将受到 的作用，这是电场的力的特 性。电场可以对放入电场中的任何带电体做功，这是电场的能的特性（3 3）什么是静

2、电场？电荷|丁（电场匸話电荷与其他电荷发生作用.利用课本图 1.31.31 1 说明：电荷 A A 和 B B 是怎样通过电场-（二）探究表征电场强弱的物理量1 11 1、实验探究(1) 什么是场源电荷？什么是试探电荷？对试探电荷有何特殊的要求？(2) 用试探电荷所受的静电力能否直接表示电场的强弱？为什么？(1(1 试探电荷( (检验电荷： 用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷； 是研究 电场的工具.(2场源电荷( (源电荷激发或产生我们正在研究的电场的电荷.下面我们研究电场的性质：如图所示，在电荷 Q Q 的电场中，放入试探电荷 q q.探究一：将电量为 q q 1 1 的检验电荷放在

3、A点，测得它所受的电场力 大小为 F1F1; 将电 量为q2q2 的检验电荷放在A点，测得它所受的电场力大小为 F2F2;将电量为 qnqn 的检验电荷放在 A A点，测得它所受的电场力的大小为 FnFn。探究二：将电量为 q1q1 的检验电荷放在 B B 点，测得它所受的电场力 大小为 F1F1将 电量为 q2q2 的检验电荷放在 B B 点，测得它所受的电场力大小为 F2F2 .将电量为qnqn 的检验电荷放在 B B 点，测得它所受的电场力的大小为 FnFn实验结论：在电场中的同一点，检验电荷的电量 q q 发生变化，它所受的电场力的 大小 F F 也随之变化(成正比的变化)，而电场力的

4、大小F F 与电荷电量 q q 的比值不变，这个比值不随检验电荷电量变化，说明它与检验电荷无关，它只与电场中这点(A A)有关，它只由电场中这一点决定，实验还表明：电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值F/qF/q 一般是不同的。所以这个比值可以用来描写电场中该点的性质，将它叫做电场中该点的电场强 度。2 2、电场强度(1) 电场强度的定义：(2) 公式：E=E=(适用于所有电场)(3) 物理意义：电场强度(简称场强)是描述一物理量，(4) 电场强度是矢量，怎样表示电场的方向(5) 单位：在国际单位制中，电场强度的单位是 一。强调：电场中某一点处的电场强度 E E 是唯一的，它的大小和方向

5、与放入该点电荷 q q 无关，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场强度与是否 放入电荷无关 3.3. 点电荷的电场请同学根据库仑定律和电场强度的定义，推导场源电荷为点电荷的电场强度的表达 式：E=kQ/rE=kQ/r2(2(公式中的 Q Q 是场源电荷的电量，r r 是场中某点到场源电荷的距离.1 1)根据库仑定律先求距场源电荷 Q Q 距离为 r r 的点 P P 试探电荷 q q 所受电场力的大 小和方向。(2 2)再根据电场强度的定义求距场源电荷 Q Q 距离为 r r 的点 P P 的场强大小和方向。4.4. 电场强度的叠加- - - B B 占 【例】在真空中有两

6、个点电荷 q1q1 和 q2q2,分别位于 A A 和 B B, q1q1为 4X10-84X10-8 C C, q2q2 为一 8 8X10-810-8 C C。AB=AD=20AB=AD=20 cmcm，求(1) q1q1 在 D D 点产生的场强大小(2) q2q2 在 D D 点产生的场强大小讨论：你能求出 D D 点场强大小、方向如何？注：(1(1 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一，这种关系叫做电场强度的叠加.(2(2 比较大的带电体的电场，可把带电体分做若干小块，每小块看成点电荷，用点 电荷电场叠加的方法计算带电体的电场.(3(3 电场的可叠加性也是电场

7、与普通物质的重要区别，场强的叠加本质是矢量叠 加，所以应该用一定则计算.5.5. 对电场强度两个公式的理解公式E E= kQ/r2kQ/r2比较内容E E= F/qF/qA.A.若放在 P P 点的电荷的电量减半，贝 U UP P 点的场强减半本质区别定义式决定式意义及用途 给出了一种量度电场强弱的方法指明了点电荷场强大小的决定因素适用范围一切电场真空中点电荷的电场Q Q 或 q q 意义q q 表示引入电场的检验( (或试探电荷 的电何量Q Q 表示产生电场的点电荷的电日何量E E 及其他E E 用 F F 与 q q 的比值来表示，但 E E 大E E 不仅用 Q Q、r r 来表示，且量

8、关系小与 F F、q q 大小无关E ExQ Q， E Ex特别强调：对公式 E E= kQ/r2kQ/r2 的理解1r rf0 时，E Efg是错误的，因为已失去了 点电荷”这一前提.2在以 Q Q 为中心，以 r r 为半径的球面上，各点的场强大小相等，但方向不同，在 点电荷 Q Q 的电场中不存在场强相等的两点.6 6、知识点巩固练习：(1)、二有关对电场强度的理解，下述正确的是( (A A 由 E E=可知，电场强度 E E 跟放入的电荷 q q 所受的电场力成正比B 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 C.由 E E= kQ/r2kQ/r

9、2 可知，在离点电荷很近，r r 接近于零，电场强度达无穷大D 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) 、(单项)电场中有一点 P P，下列说法中正确的有B.B. 若 P P 点没有检验电荷，则 P P 点场强为零C.C. P P 点的场强越大，则同一电荷在P P 点受到的电场力越大D.D. P P 点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向(3) 一在电场中某处放入电荷量为一4.04.0 1010 9 9 C C 的点电荷时，它受到的电场力的大小为3.03.0 0 0 4 4 N N，方向水平向右.求该处电场强度的大小和方向.如果把这个点电荷移走，该处 的电场强度

10、大小是多少？( (三)、电场线及其特点1.1.电场线：电场线是画在电场中的一条条_，曲线上每点的一表示该点的电场强度方 向，电场线不是实际存在的线，是为了 _而假想的线.2.2.几种特殊的电场线:熟记五种特殊电场的电场线分布，如下图所示.止电勰的电场负电荷苗电场匀强血场3.3.电场线的特点(1(1 电场线从( (或一出发，终止于( (或.(2(2 电场线在电场中不_.(3(3 在同一电场里，电场线一的地方场强越大.(4(4 的电场线是均匀分布的平行直线.归纳： 电场线用途:电场线特点：4 4、电场线与带电粒子轨迹的关系拓展思考：电场线是否一定是电荷的运动轨迹？满足什么条件电场线才和轨迹重合？例题：三实线为三条未知方向的电场线，从电场中的 M M 点以相同的速度飞出 a a、b b 两个带电粒子，a a、b b 的运动轨迹如右图中的虚线所示(a(a、b b 只受电场力作用，贝 U U ( (“A A. a a 一定带正电，b b 一定带负电B.B. 电场力对 a a 做正功