§1.3电场强度

1、§ 1.3电场强度学习目标1. 知道电荷周围存在电场，电荷间通过电场发生相互作用2. 理解电场强度的概念，知道电场强度是描述电场强弱的物理量，并能用电场强度定义式E=F/q进行相关计算3. 理解真空中点电荷的场强公式4. 知道电场的叠加原理，并能进行计算5. 知道什么是电场线，知道用电场线可以形象地表示电场的强弱和方向6. 了解常见电场的电场线的分布情况，掌握电场线的特点 活动过程活动一、 了解电场的性质（阅读课本P10第1-5段，回答以下问题）1、回顾一下，重力、支持力、压力、摩擦力、万有引力、静电力，哪些力必须发生在 相互接触的物体间？哪些力可发生在不直接接触的物体间？2、对照右

2、图，说说法拉第关于电场的观点电荷A电荷B电荷之间通过电场相互作用注： 与电场相类似，在磁体周围存在着磁场，它对处于其中的磁体有磁场力的作用；在物体 周围存在着引力场，它对处于其中的物体有引力的作用。 近代物理学的理论和实验证实并发展了法拉第的观点。电场和磁场已被证明是一种客观存在，并且相互联系的物质，统称为电磁场。（听收音机、看电视、通过手机通讯、卫星转播等等，这些信号都是通过电磁场而传播的，而电磁场传播的是以有限速度在传播一一光速，在介质中速度还要小一些。） 本章中，我们只研究静电场（静止电荷产生的电场），我们把电场对电荷的作用力称为静电力（电场力）活动二、理解电场强度1、认识试探电荷和场源

3、电荷 试探电荷（或检验电荷）说说研究电场时对试探电荷有何要求?场源电荷（或源电荷）例1、见下左图中，Q和5、q2哪个是试探电荷，哪个是场源电荷q)放在金属球 0 (带电量为Q)产生的电场中A、例2、见上右图，把带电小球(带电量为 B两点，(1) 它所受的电场力大小是否相等？(2) 哪处较大？(3 )这说明了什么?阅读课本P10-11 “电场强度”部分内容，思考下例问题：问题：如何来表示电场的强弱呢？能不能用试探电荷在某点所受的电场力的大小表示电场的 强弱？问题：精确的实验表明：在电荷Q产生的电场中的 A点放置不同的电荷 q、2qnq,它们所受的电场力分别为 F、2FnF。这说明什么？对我们研究

4、电场强弱有什么启发？在定义电场强弱时采用了什么定问题：在物理学中，我们用什么物理量来表示电场的强弱。 义法，还能举出一些物理量也是采用这种定义法吗？(1) 定义：(2) 公式:(3) 单位：，符号，或，符号(4) 电场强度是矢量，对比速度、位移等矢量，思考如何表示电场强度这个矢量？ 思考：电场强度大小和方向如何确定：问题：电场中某点的电场强度的大小由什么决定，与放入该处的试探电荷的电量、电性有关吗？5活动三、熟悉点电荷的电场电场强度的叠加阅读课本P11-12 “点电荷的电场、电场强度的叠加”部分内容完成下面问题:1、试推导点电荷的电场强度表达式（已知Q指的是源电荷的电量，r指电场中某点到Q的距

5、离）根据表达式说说点电荷的电场有何性质:该公式的适用条件: 例3、比较公式E = 与E=k2 有何区别。qr注：半径为 R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量 相等的点电荷产生的电场相同。2、电场强度的叠加：（1）、电场强度是 矢量，对照表示力的方法，思考如何表示电场强度这个矢量?（2）、如果场源电荷是多个点电荷， 电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的 电场强度的矢量和，遵循平行四边形定则。（试从合力与分力的角度解释之）E1活动四、研究常见几种电场线形状思考：用电场强度这一物理量来描述电场的强弱和方向，有啥优缺点?英国物理学家法拉第首先提出了用图线来形

6、象地描述电场，这就是电场线。电场线：在电场中画出的一些有方向的曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的场 强方向一致。这样的曲线就叫电场线。如果电场线为直线，场强的方向就是电场线的方向。*A如果电场线为曲线，曲线上 每点的切线方向 就是该点的场强方向。画出常见的几种电场的电场线(1) 正、负点电荷的电场线例4、分析负电荷电场中 A、B两点的电场强度大小是否相等，方向是否相同？r” Q(2)等量异号点电荷的电场线和等量同号(正)点电荷的电场线电场线的形状可以用实验来模拟：见课本P13演示“模拟电场线”，想一想，这是否就说明了电场线是实际存在的呢？活动五、结合所画的电场线形状及下例问题，讨论并总结电场线的特点，将这些特点归纳 于下：电场线能否反映电场强弱和方向，是怎样反映的？(参考并完成课本P15第5题)电场线从哪出发？终止于何处？是否是闭合曲线(方向如何)？电场线在电场中会不会相交？电场线是不是电荷在电场中的运动轨迹？(1)(2) (3)(4)(5)(3) 精选反馈：9例5、在真空中一电场中的某点P处放一电荷q =1.0 X 10C,它受到的电场力为 3.0 X 104N,求：(1) P点处的电场强度的大小。(3X 105n/C)(2) 若在P点处换q'=2.0X 10_9c的负点电荷，则P点的电场强度是多大？方向如