[推荐学习]2017_2018学年高中物理第一章静电场1.3电场强度学案新人教版选修3_1

3 电场强度
学习目标
1.了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一.
2.理解电场强度的概念及定义式,会用电场强度、电场线描述电场.
3.掌握点电荷的电场、电场线,理解电场强度的叠加.
4.加深比值定义的理解.
自主探究
1.19世纪30年代,第一个提出了场的观点.物质存在的两种形式为、.
2. 产生的电场为静电场.电场具有的性质.
3. 称为试探电荷或检验电荷;称为场源电荷或源电荷.
4. 叫做电场强度,其公式为,单位.点电荷的电场强度公式为.
5.形象地描述电场的方法是.
合作探究
一、电场
1.什么是电场?电荷间的相互作用是怎样发生的?
2.什么是静电场?
二、电场强度
1.试探电荷和场源电荷
试探电荷必须具备的条件:.
2.电场强度
(1)定义:(比值定义).
(2)公式:.
(3)单位:.
(4)电场强度是,它的方向是.
说明:(1)E=为定义式,适用于一切电场.
(2)某点的电场强度的大小及方向取决于电场本身,与检验电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力无关.
三、点电荷的电场、电场强度的叠加
1.点电荷电场强度公式:.
2.以点电荷Q为圆心的球面上各点的电场强度的特点:.
当Q为正电荷时,E的方向:.
当Q为负电荷时,E的方向:.
3.如果场源电荷有多个点电荷,则如何求电场中某点的电场强度?
.
【例题】真空中两个正点电荷A、B所带电荷量皆为+Q,且相距为r,则A、B之间连线上距离A为处的P点的电场强度为多少?
思考:能否在P点处放入一个带负电的点电荷-q,通过求出-q在P处受合电场力,然后根据E=求出P处的电场强度大小和方向?
拓展:如果带电体是半径为R的均匀球体(或球壳),它外部空间某点的电场强度该怎样计算?
四、电场线
1.电场线:如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的,这样的曲线就叫做电场线(如图所示)
2.特点
(1).
(2).
(3).
3.画出几种特殊的电场线
五、匀强电场
电场中各点电场强度的、方向的电场就叫匀强电场.
课堂检测
1.电场中有一点P,下列说法中正确的有()
A.若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点的电场强度减半
B.若P点没有检验电荷,则P点电场强度为零
C.P点的电场强度越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大
D.P点的电场强度方向为放在该点的电荷的受力方向
2.在一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷所受电场力跟其电荷量的函数关系图象,如图所示.下列叙述正确的是()
A.这个电场是匀强电场
B.四点电场强度大小关系是E d>E a>E b>E c
C.四点电场强度大小关系是E a>E b>E d>E c
D.无法确定四个点的电场强度大小关系
3.如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是()
A.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值
D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零
4.关于电场线,下列说法正确的是()
A.电场线是客观存在的
B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的
C.电场线上某点的切线方向与电荷在该点的受力方向可以不相同
D.沿电场线方向,电场强度一定越来越大
5.如图所示,四个电场线图,一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大,那么它所在的电场是()
6.如图所示,A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电荷量为-q外,其余各点处的电荷量均为+q,则圆心O处()
A.电场强度大小为,方向沿OA方向
B.电场强度大小为,方向沿AO方向
C.电场强度大小为,方向沿OA方向
D.电场强度大小为,方向沿AO方向
7.如图所示,一带电粒子只受电场力从A飞到B,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()
A.粒子带负电
B.粒子加速度不断变小
C.粒子在A点时动能较大
D.B点电场强度大于A点电场强度
8.如图所示,有一水平方向的匀强电场,电场强度为9×103N/C,在电场内的竖直平面内作半径为1 m的圆,圆心处放置电荷量为1×10-6 C的正点电荷.则圆周上C点处的电场强度大小为.
9.如图所示,把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中,电场方向水平向右,电场强度大小为E.有一质量为m、带电量为+q的物体以初速度v0,从A端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动,求物体与斜面间的动摩擦因数.。