【物理】3-13电场强度（问题探究式）

1、第第一一章章 静电场静电场第第3 3课时课时 电场强度电场强度新课标高中物理选修新课标高中物理选修311 1、知道、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态在的一种特殊物质形态2 2、理解、理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义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、知道、知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算

2、. .4 4、能、能识别常见电场的电场线特征，理解匀强电场的定义及电场线分识别常见电场的电场线特征，理解匀强电场的定义及电场线分布特征布特征学习目标物体受重力作用，媒介物是重力场。物体受重力作用，媒介物是重力场。指南针受磁力作用，媒介物是磁场。指南针受磁力作用，媒介物是磁场。导入新课媒介物1.1.产生产生2.2.性质性质对放入电场中的电荷有力的作用带电体周围存在的特殊媒介物一、电场一、电场媒介物电场是客观存在的一种特殊物质，它跟由分子、电场是客观存在的一种特殊物质，它跟由分子、原子组成的实物构成物质存在的两种不同形式原子组成的实物构成物质存在的两种不同形式探究电荷周围存在电场探究电荷周围存在电

3、场探究电荷周围存在电场探究电荷周围存在电场在电场中同一点，静电力不仅随检验电荷的电量的增大而增大，而且跟检验电荷的电量之间存在这样的定量关系：22223333在在A点：点：FA/q=2FA/2q=nFA/nq在在B点点：FB/q=2FB/2q=nFB/nq增加电量1.定义定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量跟它的电荷量q的的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。比值，叫做该点的电场强度，简称场强。2.定义式定义式：3.单位单位：牛牛/ 库；即库；即 N/C4.方向方向：规定电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力规定电场中某点的电场强度的

4、方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。（与负电荷的受力方向相反）的方向相同。（与负电荷的受力方向相反）5.电场强度是矢量电场强度是矢量6.物理意义：描述电场力的性质的物理量，在静电场中物理意义：描述电场力的性质的物理量，在静电场中不随时间而变化。不随时间而变化。FEq（适用于任何电场）（适用于任何电场）二二 电场强度电场强度例1、电场电场中有一点中有一点P，下列说法中正确的，下列说法中正确的有有（ ）A.若放在若放在P点的电荷的电量减半，则点的电荷的电量减半，则P点的场强减半点的场强减半B.若若P点没有检验电荷，则点没有检验电荷，则P点场强为零点场强为零C.P点的场强越大，则同一电荷在点的场

5、强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大点受到的电场力越大D.P点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向场强由电场本身决定，与检场强由电场本身决定，与检验电荷大小、正负、有无都验电荷大小、正负、有无都无无关系，场强的方向与正的关系，场强的方向与正的检验电荷的受力方向一致。检验电荷的受力方向一致。知识链接C例2 、 为了为了确定电场中确定电场中P点的电场强度点的电场强度大小，用细丝线悬挂一个带负电荷的大小，用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在小球去探测。当球在P点静止后，测出点静止后，测出悬线与竖直方向夹角为悬线与竖直方向夹角为37。已知。已知P点点场

6、强方向在水平方向上，小球重力为场强方向在水平方向上，小球重力为4.010-3N。所带电量为。所带电量为0.01C，取，取Sin37= 0.6，求，求P点的电场强度的大点的电场强度的大小和方向？小和方向？37 0 PFmgF拉E3tan37q4.0 100.6N/C0.010.24N/CFmgEq解：对小球受力分析由场强定义式得由场强定义式得方向水平向右三三 点电荷的电场强度点电荷的电场强度请画出检验电荷请画出检验电荷A、B的受静电力方向的受静电力方向请画出请画出A、B两点两点的电场强度方向的电场强度方向2rQqkF qFE 2rQkE 三三 点电荷的电场强度点电荷的电场强度rrQ一个半径为一个

7、半径为R R的均匀带电球体（或球壳）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、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，电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点的电场强度：球外各点的电场强度：2rQkE rR，Q是整个球是整个球体所带的电荷量体所带的电荷量Q四、电场强度的叠加四、电场强度的叠加电场强度电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单的叠加：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。独在该点产生的电场强度的矢量和。P1Q2QE1EP点的电场强度，等于点的电场强度，等于+Q1在该点在该点产生的电场强度产生的电

8、场强度E1与与-Q2在该点产在该点产生的电场强度生的电场强度E2的矢量和。的矢量和。2E如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？场强的叠加五、电场线五、电场线电场线电场线： 电场线电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。方向表示该点的电场强度方向。我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？返回首页返回首页各各类典型的电场线分布类典型的电场线分布1 1. .电场线总是从正电荷或无限远出发，终止于无限远或

9、负电荷；电场线总是从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；2.2.电场线在电场中不相交；电场线在电场中不相交；3.3.在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏，可以用电场线的疏密程度来表示电场强度小的地方电场线较疏，可以用电场线的疏密程度来表示电场强度的相对大小。的相对大小。电场线是电场中实际存在电场线是电场中实际存在的线吗？的线吗？电场线的特点：电场线的特点：各类电场线的模拟例例3、一一负电荷从电场中负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到到

10、B点，它运动的速度点，它运动的速度时间图象如图所示则时间图象如图所示则A、B两点所在区域的电场两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的线分布情况可能是下图中的() 电荷的速度、加速度越来越大，故电荷一定向电场线密集的地方移动，所以A、B错误电荷为负电荷，受力应该逆着电场线，故C正确，D错误例例4.AB和和CD为圆上两条相互垂直的为圆上两条相互垂直的直径，圆心为直径，圆心为O.将电量分别为将电量分别为q和和q的两点电荷放在圆周上，其位置的两点电荷放在圆周上，其位置关于关于AB对称且距离等于圆的半径，对称且距离等于圆的半径，如图所示要使圆心处的电场强度为如图所示要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电零，可在圆周上再放一个适当的点电荷荷Q，则该点电荷，则该点电荷()A应放在应放在A点，点，Q2qB应放在应放在