(选修3-1)1.3电场强度(导学案)

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物理:1.3《电场强度》精品教案(新人教版选修3-1)

物理:1.3《电场强度》精品教案(新人教版选修3-1)

选修3-1第一章电场强度教案一教材分析电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一,它的研究方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。

本节内容表明电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质,它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。

正是利用电场的这一特性,我们通过研究试探电荷的所受静电力特点,引入了描述电场强弱的物理量─二教学目标(一)、知识与技能1.粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。

2.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的一种特殊的形态。

3.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。

4.能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算。

5.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)、过程与方法1.经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程,获得探究活动的体验。

2.领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。

(三)、情感态度与价值观1.体验探究物理规律的艰辛与喜悦。

2.学习科学家严谨科学的态度。

三教学重难点(一)教学重点1.探究描述电场强弱的物理量。

2.理解电场、电场强度的概念,并会根据电场强度的定义进行有关的计算。

(二)教学难点探究描述电场强弱的物理量。

四学情分析本节内容对于学生来说是一陌生的内容,且比较抽象,学生学起来有一定的困难,教师应进行适当启发引导五课前准备学生准备展示预习情况,老师准备幻灯片,计算机,铜丝,塑料笔六教学方法以“电荷间相互作用如何发生”、“如何描述电场的强弱”两大问题为主线展开,具体操作思路是:1.学生自学电场,培养学生阅读、汲取信息的能力。

2.通过实验模拟和定量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。

3.通过练习巩固加深对电场强度概念的理解,探讨点电荷的电场及场强叠加原理。

新人教版选修3-1《电场强度》导学案

新人教版选修3-1《电场强度》导学案

浙江省嘉兴市秀州中学高中物理电场强度导学案(无答案)新人教版选修3-1【学习目标】1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态.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.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.【学习重难点】重点:电场强度的概念及其定义式难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算【问题导学】目标一:电场1、电场的定义:2、电场的基本性质:3、电荷间的相互作用力通过电场发生。

4.静电场的定义:目标二:电场强度思考1:用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场?检验电荷(试探电荷):场源电荷:思考2:如图所示,在电荷Q的电场中,放入试探电荷q.(1)电场中的同一点,不同电荷所受力是否相同,F/q是否相同。

(2)电场中不同的点,同一电荷所受力是否相同,F/q是否相同。

1.定义:2.定义式:3.单位:4.方向:说明:场强反映电场力的性质,由电场本身决定,与放入的试探电荷无关。

目标三:点电荷的电场强度1.点电荷的电场(1)由库仑定律和场强的定义式推导点电荷场强的表达式(2)场强方向(3)比较场强定义式和点电荷场强表达式的区别目标四:电场强度的叠加1、电场强度是矢量,合成应遵循平行四边形法则。

同时存在几个产生电场的场源时,电场中某点的合场强是各场源单独在该点产生场强的矢量和.2、一个半径为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目标五:电场线在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,这些曲线就叫做电场线.(1)电场线是为了形象地表示电场的方向和强弱引入的假想线,它不是电场中实际存在的线.电场线也不是电荷在电场中运动的轨迹.(2)电场线的疏密表示场强的大小,电场线越密的地方,其场强就越大.(3)电场线上某点的切线方向即该点的场强力向,也就是正电荷在该点所受电场力的方向.(4)静电场的电场线是不闭合的曲线,总是从正电荷(或无穷远处)发出,终止于负电荷(或无穷远处).在没有电荷的地方电场线不会中断,也不会相交.正电荷一定要发出电场线,负电荷一定要接收电场线.(5)电场线不会相交或相切.目标六:几种常见电场中电场线的分布及场强特点(1)点电荷的电场分布特点:(2)等量异种点电荷形成的电场中的电场分布特点(3)等量同种点电荷形成的电场中电场分布特点(4)匀强电场特点实践练题基础题组(一看就懂,一做就会)1.下面关于电场的叙述不正确的是(A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的;B.只有电荷发生相互作用时才产生电场;C.只要有电荷存在,其周围就存在电场;D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用.下列关于电场强度的叙述正确的是()A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力;B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比;C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向;D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关。

教科版选修3-1第一章 《电场 电场强度》导学案

教科版选修3-1第一章 《电场  电场强度》导学案

第三节《电场强度》学案 1 Q 1 Q 2 A 第三节《电场强度》学案学习目标:1、知道电荷周围存在电场,是客观存在的物质。

2、理解检验电荷的概念、电场强度的概念和单位。

3、掌握点电荷的电场强度公司和电场分布。

4、理解电场线是图示电场分布,能从电场线分布得出放置在电场中的点电荷所受所受的电场力。

A 、自主学习1、电场:(1)电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的,电荷的周围都存在电场。

(2)电场的基本性质是对场中其它电荷具有 ,这种力叫做电场力。

2、电场强度(E):(1)定义:放入电场中某点的检验电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的 ,叫该点的电场强度,简称场强,用E 表示。

(2)定义式: (其中F为检验电荷所受电场力,q为检验电荷的电荷量,但场强E 与F、q均无关,而由场源电荷及该点位置决定,本公式适用于任意电场) (3)单位: 符号(4)方向性:电场强度是 量,物理学中规定,电场中某点的场强方向跟方向相同。

根据这一规定,负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向 。

注意:检验电荷是一种理想化模型,它是电量很小的点电荷,将其放入电场后对原电场强度无影响。

B 、展示交流,自主学习成果C 、点评:场强的定义和点电荷场强的区别与联系。

讨论交流:【思考与讨论】公式q F E =和2rQk E =有何不同?【例1】空间存在电场,在电场中的A 点放入电量为2×10-9C 的正电荷,电荷受到方向向右大小为4×10-4N 的电场力,A 点的场强大小为______V/m ,方向_____ _;若在该点改放电量为4×10-9C 的负电荷,此时A 点的场强大小为______V/m ,方向_ __ 。

如果不在A 点放电荷,A 点的场强大小为_______ V/m ,方向_ __ 。

3、点电荷的电场 电场强度的叠加(1)真空中点电荷电场场强: (本公式仅适用于真空中的点电荷.......) 【例2】真空中有一个点电荷+Q 1,在距其r 处的P 点放一电荷量为+Q 2的试探电荷,试探电荷受到的电场力为F ,则下列答案中正确的是 ( )A 、 P 点的场强大小为F/Q 1B 、 P 点的场强大小等于F/Q 2也等于KQ 2/r 2C 、试探电荷的电荷量变为2Q 2时,Q 2受到的电场力将变为2F ,而P 处的场强为F/Q 2D 、 若在P 点不放试探电荷,则该点的场强为零(2)场强的叠加原理:电场中某点的场强等于各个电荷 在该点产生的场强的 。

高中物理选修3-1学案:1.3 电场强度

高中物理选修3-1学案:1.3 电场强度

第3节 电场强度学习目标核心提炼1.知道电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质。

3个概念——电场、电场强度、电场线 2个公式——E =Fq ,E =kQ r 21个方法——比值定义式 1个原理——电场强度叠加原理2.理解电场强度的定义及物理意义,知道它的矢量性。

3.会推导点电荷场强的计算式并能进行有关的计算。

4.知道电场强度的叠加原理,能应用该原理进行简单计算。

5.理解电场线的概念、特点,了解常见的电场线的分布,知道什么是匀强电场。

一、电场、电场强度 1.电场(1)概念:存在于电荷周围的一种特殊的物质,由电荷产生。

场和实物是物质存在的两种不同形式。

(2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。

电荷之间通过电场相互作用。

图1(3)静电场:静止电荷产生的电场。

2.电场强度(1)场源电荷和试探电荷场源电荷是激发或产生我们正在研究的电场的电荷。

试探电荷是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷。

(2)电场强度①定义:放入电场中某点的点电荷所受静电力与它的电荷量的比值叫做该点的电场强度,简称场强。

②物理意义:表示电场的强弱和方向。

③定义式:E=Fq,单位为牛(顿)每库(仑),符号为N/C。

④方向:电场强度的方向与正电荷所受静电力的方向相同,与负电荷所受静电力的方向相反。

思维拓展(1)由于E=Fq,所以有人说电场强度的大小与放入的试探电荷受到的力F成正比,与电荷量q的大小成反比,你认为这种说法正确吗?为什么?(2)这里定义电场强度的方法叫比值定义法,你还学过哪些用比值定义的物理量?它们都有什么共同点?[答案](1)不正确。

电场中某点的电场强度E是唯一的,由电场本身决定,与是否放入试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关。

(2)如加速度a=ΔvΔt,密度ρ=MV等。

用比值定义的新物理量可反映物质本身的某种属性,与用来定义的原有物理量并无直接关系。

二、点电荷的电场、电场强度的叠加1.真空中点电荷的电场强度(1)计算公式:E=k Qr(Q为场源电荷)。

人教版物理选修3-1导学案:电场强度导学案

人教版物理选修3-1导学案:电场强度导学案

《电场强度》导学案(一)知识与技能1、知道电荷相互作用是通过电场发生的;2、理解电场强度和电场线的概念。

3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度;4、知道几种典型电场的电场线分布。

5、以电场线描述电场为例,渗透用场线描述矢量场的方法。

(二)过程与方法通过分析在电场中的不同点,电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱,即电场强度的概念;知道电场叠加的一般方法。

(三)情感态度与价值观培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法二、学习重点难点重点:电场强度的概念及其定义式难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算三、学习过程1、提问:电荷之间有相互作用,我们把这个作用的电力叫库仑力或静电力。

电荷之间的作用力是怎样发生的呢?今天我们就来研究这个问题。

2、电场:.(1)任何带电体周围产生的一种特殊物质。

(2)基本性质:电场能对处在其中的电荷有力的作用,提示学生:电场分布强弱不同。

进一步研究电场分布。

引入形成电场的场源电荷Q ,又引入一个试探电荷q ,q 必须很小,可看成点电荷。

而且q 电量也少,不影响源电荷Q 的电场。

结果:同一位置不同电荷受力却不等。

显然不能用试探电荷受的力的大小表示电场。

是什么使其受力不等呢?显然,不是电场本身变化了,而是不影响电场的试探电荷。

比值qF 在电场中同一点是不变的。

比值qF 反映了什么呢?是电场的强弱分布。

3.电场强度定义:(1)试探电荷:(2)定义:物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。

简称场强。

①定义式:qF E(适用于任何电场)②比值定义法:ρ=m/v v=s/t提示分析ρ与m ,v 的关系,总结出:电场中某一点的场强与场源电荷的带电量有关,与场中的位置有关,而与检验电荷无关。

③物理意义:描述某点电场的强弱和方向,④单位:牛/库(N/C )⑤矢量性:我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同,那么负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反。

选修3-1-1.3电场强度教案(讲义)有答案

选修3-1-1.3电场强度教案(讲义)有答案

1.3《电场强度》一、【学习与讨论】学点一: 电场强度的理解1.电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用,描述这一性质的物理量就是电场强度.2.电场强度是采用比值定义法定义的.即E =Fq,q 为放入电场中某点的试探电荷的电荷量,F 为电场对试探电荷的静电力.用比值法定义物理量是物理学中常用的方法,如速度、加速度、角速度、功率等.这样在定义一个新物理量的同时,也确定了这个新物理量与原有物理量之间的关系. 3.电场强度的定义式给出了一种测量电场中某点的电场强度的方法,但电场中某点的电场强度与试探电荷无关,比值Fq是一定的.学点二: 点电荷、等量同种(异种)电荷电场线的分布情况和特殊位置场强的对比 1.点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图1-3-3所示)图1-3-3(1)离点电荷越近,电场线越密集,场强越强.(2)若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向各不相同.2.等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图1-3-4所示)图1-3-4(1)两点电荷连线上各点,电场线方向从正电荷指向负电荷.(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线方向均相同,即场强方向均相同,且总与中垂面(线)垂直.在中垂面(线)上到O 点等距离处各点的场强相等(O 为两点电荷连线中点).(3)在中垂面(线)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直,因此,在中垂面(线)上移动电荷时静电力不做功.3.等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图1-3-5所示)图1-3-5(1)两点电荷连线中点O 处场强为零,此处无电场线. (2)中点O 附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零.(3)两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向总沿面(线)远离O (等量正电荷). (4)在中垂面(线)上从O 点到无穷远,电场线先变密后变疏,即场强先变强后变弱. 4.匀强电场中电场线分布特点(如图1-3-6所示)图1-3-6电场线是平行、等间距的直线,电场方向与电场线平行.5.等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律? (1)等量异种点电荷连线上以中点O 场强最小,中垂线上以中点O 的场强为最大;等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小,等于零.因无限远处场强E ∞=0,则沿中垂线从中点到无限远处,电场强度先增大后减小,之间某位置场强必有最大值.(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同;等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.二、【探索与分析】1.电场线是带电粒子的运动轨迹吗?什么情况下电场线才是带电粒子的运动轨迹?①电场线是直线.②带电粒子只受静电力作用,或受其他力,但方向沿电场线所在直线. ③带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线.2.电场强度的两个计算公式E =F q 与E =k Q r 2有什么不同?如何理解E =k Qr2?①明确区分“场源电荷”和“试探电荷”.②电场由场源电荷产生,某点的电场强度E 由场源电荷及该点到场源电荷的距离决定.③E =Fq 不能理解成E 与F 成正比,与q 成反比.④E =k Qr2只适用于真空中的点电荷.(2)对公式E =k Qr2的理解①r →0时,E →∞是错误的,因为已失去了“点电荷”这一前提.②在以Q 为中心,以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 的电场中不存在场强相等的两点.三、场强的公式【例1】 下列说法中,正确的是( )A .在一个以点电荷为中心,r 为半径的球面上各处的电场强度都相同B .E =k Qr2仅适用于真空中点电荷形成的电场C .电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的静电力的方向D .电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关答案 BD 解析 因为电场强度是矢量,有方向,故A 错误;E =k Qr 2仅适用于真空中点电荷形成的电场,B 正确;电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的静电力的方向,C 错误;电场中某点的场强仅由电场本身决定,与试探电荷无关,故D 正确.四、电场线的理解【例2】 如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线,若带电粒子q (|Q |≫|q |),由a 运动到b ,静电力做正功.已知在a 、b 两点粒子所受静电力分别为F a 、F b ,则下列判断正确的是( ) A .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a >F b B .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a <F b C .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a >F b D .若Q 为负电荷,则q 带正电,F a <F b 答案 A解析 从电场线分布可以看出,a 点电场线密,故E a >E b ,所以带电粒子q 在a 点所受静电力大,即F a >F b ;若Q 带正电,正电荷从a 到b 静电力做正功,若Q 带负电,正电荷从a 到b 静电力做负功,故A 项正确.自学检测:1.由电场强度的定义式E =Fq可知,在电场中的同一点( )A .电场强度E 跟F 成正比,跟q 成反比B .无论试探电荷所带的电荷量如何变化,Fq始终不变C .电场中某点的场强为零,则在该点的电荷受到的静电力一定为零D .一个不带电的小球在P 点受到的静电力为零,则P 点的场强一定为零答案 BC 解析 电场强度是由电场本身所决定的物理量,是客观存在的,与放不放试探电荷无关.电场的基本性质是它对放入其中的电荷有静电力的作用,F =Eq .若电场中某点的场强E =0,那么F =0,若小球不带电q =0,F 也一定等于零,选项B 、C 正确.场强是描述电场强弱和方向的物理量,是描述电场本身性质的物理量.2.如图所示是静电场的一部分电场分布,下列说法中正确的是( ) A .这个电场可能是负点电荷的电场B .点电荷q 在A 点处受到的静电力比在B 点处受到的静电力大C .点电荷q 在A 点处的瞬时加速度比在B 点处的瞬时加速度小(不计重力)D .负电荷在B 点处所受到的静电力的方向沿B 点切线方向 答案 B解析 负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的直线,故A 错.电场线越密的地方场强越大,由图知E A >E B ,又因F =qE ,得F A >F B ,故B 正确.由a =Fm ,a ∝F ,而F ∝E ,E A >E B ,所以a A >a B ,故C 错.B 点的切线方向即B 点场强方向,而负电荷所受静电力方向与其相反,故D 错.3.场源电荷Q =2×10-4 C ,是正点电荷;检验电荷q =-2×10-5 C ,是负点电荷,它们相距r =2 m ,且都在真空中,如图所示.求:(1)q 在该点受的静电力. (2)q 所在的B 点的场强E B .(3)只将q 换为q ′=4×10-5 C 的正点电荷,再求q ′在B 点的受力及B 点的场强. (4)将检验电荷移去后再求B 点场强.答案 (1)9 N ,方向在A 与B 的连线上,且指向A (2)4.5×105 N/C ,方向由A 指向B(3)18 N ,方向由A 指向B 4.5×105 N/C ,方向由A 指向B (4)4.5×105 N/C ,方向由A 指向B解析 (1)由库仑定律得 F =k Qq r 2=9×109×2×10-4×2×10-522 N =9 N方向在A 与B 的连线上,且指向A . (2)由电场强度的定义:E =F q =k Qr 2所以E =9×109×2×10-422N/C =4.5×105 N/C 方向由A 指向B . (3)由库仑定律F ′=k Qq ′r 2=9×109×2×10-4×4×10-522N =18 N方向由A 指向B ,E =F ′q ′=k Qr 2=4.5×105 N/C 方向由A 指向B .(4)因E 与q 无关,q =0也不会影响E 的大小与方向,所以移去q 后场强不变.典型例题:题型一 电场强度和电场线如图所示点电荷Q 周围的电场线,以下判断正确的是( )A .Q 是正电荷,A 的电场强度大于B 的电场强度 B .Q 是正电荷,A 的电场强度小于B 的电场强度C .Q 是负电荷,A 的电场强度大于B 的电场强度D .Q 是负电荷,A 的电场强度小于B 的电场强度思维步步高 电场强度的定义是什么?在点电荷周围的电场分布情况与点电荷的带电性质有无关系?电场强度和电场线有什么关系?解析 正点电荷的电场是向外辐射状的,电场线密的地方电场强度大.所以A 正确. 答案 A拓展探究 如图所示的实线表示电场线,虚线表示只受静电力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M 点,再经过N 点,可以判定( )A .粒子在M 点受到的静电力大于在N 点受到的静电力B .粒子在M 点受到的静电力小于在N 点受到的静电力C .不能判断粒子在M 点受到的静电力和粒子在N 点受到的静电力哪个大D .以上说法都不对答案 B解析 电场线越密,场强越大,同一粒子受到的静电力越大,选项B 正确. 方法总结可以在该题目的基础上进一步研究几种常见电场中不同位置的电场强度的分布情况,例如等量同种电荷或者等量异种电荷等.题型二 电场强度的叠加如图所示,在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ,在x轴上C 点有点电荷-Q ,且CO =OD ,∠ADO =60°.根据上述说明,在x 轴上场强为零的点为________.思维步步高 等量同种电荷的电场分布情况是什么样的?等量同种电荷在x 轴上产生的电场的电场强度的分布情况如何?在C 点的右侧由-Q 产生的电场强度如何?解析 在x 轴上由-Q 产生的电场强度方向沿水平方向,在C 点右侧水平向左,左侧水平向右,要想和等量的正电荷在x 轴上产生的合场强为零,该点应该出现在C 点的右侧,距离A 、B 、C 三个电荷相同的D 点上.答案 D 点拓展探究 如果C 点没有电荷的存在,x 轴上电场强度为零的点是________.答案 O 点解析 C 点如果没有电荷存在,则变成等量同种电荷的电场,应该是O 点处的场强为零.方法总结:两个或两个以上的点电荷在真空中同时存在时,空间某点的场强E ,等于各点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.(1)同一直线上的两个场强的叠加,可简化为代数和.(2)不在同一直线上的两个场强的叠加,用平行四边形定则求合场强.课堂检测:一、选择题1.在点电荷形成的电场中,其电场强度( ) A .处处相等B .与场源电荷等距的各点的电场强度都相等C .与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等,但方向不同D .场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r 成反比 答案 C2.电场强度E 的定义式为E =Fq,下面说法中正确的是( )A .该定义只适用于点电荷产生的电场B .上式中,F 是放入电场中的点电荷所受的静电力,q 是放入电场中的点电荷的电荷量C .上式中,F 是放入电场中的点电荷所受的静电力,q 是产生电场的电荷的电荷量D .库仑定律的表达式F =kq 1q 2r2可以说是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的库仑力大小;而kq 1r 2可以说是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小答案 BD3.将质量为m 的正点电荷q 在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是( )A.点电荷运动轨迹必与电场线重合B.点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致C.点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致D.点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致答案CD解析正点电荷q由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,但如果电场线是曲线,电荷一定不沿电场线运动(因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A选项不正确;由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与静电力方向不再一致(初始时刻除外),故B选项不正确;而点电荷的加速度方向,即电荷所受静电力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C、D选项正确.4.以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A.电场和电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,也能相切B.在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线区域内的点的场强为零C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大D.电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在答案CD解析电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线;我们规定电场线上某点的切线方向就是该点电场的方向,电场线的疏密反映电场的强弱.所以利用电场线可以判断电场的强弱和方向以及带电粒子在电场中的受力大小及方向.5.如图所示,在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受的静电力F跟引入的电荷的电荷量之间的函数关系,下列说法正确的是()A.这个电场是匀强电场B.这四点的电场强度大小关系是E d>E b>E a>E cC.这四点的场强大小关系是E b>E a>E c>E dD.无法比较E值大小答案 B解析对图象问题要着重理解它的物理意义,对于电场中给定的位置,放入的试探电荷的电荷量不同,它受到的静电力不同.但是静电力F与试探电荷的电荷量q的比值F即场强qE是不变的量,因为F=qE,所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线,该直线斜率的大小即表示场强的大小,由此可得:E d>E b>E a>E c,故B正确.6.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受静电力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图象如图所示,则两点A、B所在区域的电场线分布情况可能是下图中的()答案 C解析由v-t图象知,负电荷由A点运动到B点做变加速直线运动,说明它所受静电力方向由A指向B,且静电力逐渐增大,所以AB电场线上电场方向B→A,且E变大.7.如图所示,在平面上取坐标轴x、y,在y轴上的点y=a、与y=-a处各放带等量正电荷Q的小物体,已知沿x轴正方向为电场正方向,带电体周围产生电场,这时x轴上的电场强度E的图象正确的是()答案 D解析两个正电荷Q在x轴产生的场强如下图所示,根据场强的叠加,合场强的方向也如图所示,在x轴正半轴,场强方向与正方向相同,在x轴负半轴,场强方向与正方向相反,而两个正电荷在O点及无穷远处的合场强为零,在x轴正、负半轴的场强先增大后减小,故D正确.二、计算论述题8.在如图所示的匀强电场中,有一轻质棒AB,A点固定在一个可以转动的轴上,B端固定有一个大小可忽略、质量为m,带电荷量为Q的小球,当棒静止后与竖直方向的夹角为θ,求匀强电场的场强.答案mg tan θQ解析小球受重力mg、棒拉力F T,还应受到水平向右的静电力F,故Q为正电荷,由平衡条件:F T sin θ-F=0,F T cos θ=mg所以F=mg tan θ又由F=QE,得E=mg tan θQ9.如图所示,质量为M的塑料箱内有一根与底部连接的轻弹簧,弹簧上端系一个带电荷量为q、质量为m的小球.突然加上匀强电场,小球向上运动,当弹簧正好恢复原长时,小球速度最大,试分析塑料箱对桌面压力为零时,小球的加速度.答案M m g解析最大速度时合力为零,又因弹力也为零,所以qE=mg.桌面压力为零时,M处于平衡状态:Mg=kx.对m分析,由牛顿第二定律:mg+kx-qE=ma,解得a=Mm g.10.如图所示,正电荷Q放在一匀强电场中,在以Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点,将检验电荷q放在a点,它受到的静电力正好为零,则匀强电场的大小和方向如何?b、c两点的场强大小和方向如何?答案kQr2,方向向右E b=2kQr2,方向向右E c=2kQr2,方向指向右上方,与ab连线成45°角解析点电荷Q周围空间的电场是由两个电场叠加而成的.根据题意可知,Q在a点的场强和匀强电场的场强大小相等、方向相反,所以匀强电场的场强大小为E=kQ,方向向r2右.,方向向右.在b点,两个电场合成可得E b=2kQr2,方向指向右上方,与ab连线成45°角.在c点,两个电场合成可得E c=2kQr2。

高中物理人教版选修3-1:1.3电场强度

高中物理人教版选修3-1:1.3电场强度

1.3 《电场强度》导学案【学习目标】1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态.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.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.知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算【重点难点】1.电场强度公式的应用,电场线及各种电场的电场线特点,电场的叠加原理;2.电场强度公式的得出,电场线是实际不存在的,是科学的抽象。

【学法指导】认真阅读教材,观察教材插图,体会电场强度的物理意义和定义方法;体会电场强度的矢量性和合场强的计算方法【知识链接】库仑定律:在真空中两点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就是库仑定律。

公式:【学习过程】一、电场1、(1)电场定义:(2)基本性质:(3)电荷间的相互作用力通过电场发生图示:2、电磁场定义:3、静电场定义:二、电场强度1、思考与讨论:有的电荷之间相互强,有的电荷之间作用弱,用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场?(1)试探电荷:(2)源电荷:2、电场强度(1)定义: (2)定义式: (3)单位:(4)方向:(5)理解:尝试应用1在电场中A 处放点电荷+q ,其受电场力为F ,方向向左,则A 处场强大小 ,方向为 ;若将A 处放点电荷为-2q ,则该处电场强度大小为 ,方向为 , 该电荷受电场力大小 方向 。

三、真空中点电荷的场强1、由库仑定律和场强的定义式推导(1)大小:(2)方向:2、E=Q F 和E=K 2R Q 的区别: 适用范围电荷的意义 E=QF E=K 2R Q四、电场强度的叠加 1、电场强度是 量,合成应遵循 法则尝试应用2在真空中有两个点电荷q 1和q 2,分别位于A 和B ,相距20 cm ,q 1为4×10-8C ,q 2为-8×10-8 C 。

高中物理选修3-1导学案-静电场-3 电场强度

高中物理选修3-1导学案-静电场-3 电场强度

高中物理选修3-1导学案科目 物理 编制时间 8 月 1 日 编制者 贾培清 编号 003课题:静电场——3 电场强度 班级 姓名学习目的:1、知道电荷间相互作用是通过电场发生的。

2、理解电场强度和电场线的概念。

3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度。

4、知道几种典型电场的电场线分布。

5、以电场线描述电场为例,了解用场线描述矢量场的方法。

重点:电场强度的概念及其定义式难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 整体分析:本节重点、难点是理解电场、描述电场性质的物理量――电场强度、电场的叠加原理、电场线、匀强电场。

E=F/q 是电场强度的定义式...,适用于任何..电场;2r Qk E 仅适用于真空中点电荷...的电场。

如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就互相叠加..,形成合电场。

这时某点的场强等于各个点电荷单.独.在该点产生的电场强度的矢量和...。

预习思考题:1、不接触的电荷之间是通过什么发生相互作用的?2、如何描述电场中某一点电场的强弱?你有什么方法来进行比较?3、写出电场强度的定义式;电场强度的方向是如何规定的?单位是什么?4、请你推导出距电荷量为Q 的点电荷r 处电场强度的计算式。

5、电场强度的叠加遵循什么定则?6、什么是电场线?如何用电场线形象描述电场?7、请画出正点电荷、负点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷电场线的分布。

并说出有何特点?8、什么是匀强电场?匀强电场电场线分布有什么特点?例1、在电场中某点放一检验电荷,其电量为q ,检验电荷受到的电场力为F ,则该点电场强度为E=F/q ,那么下列说法正确的是( )A .若移去检验电荷q ,该点的电场强度就变为零B .若在该点放一个电量为2q 的检验电荷,该点的电场强度就变为E/2C .若在该点放一个电量为-2q 的检验电荷,则该点场强的大小仍为E ,但电场强度的方向变为原来相反的方向D .若在该点放一个电量为2q的检验电荷,则该点场强的大小仍为E ,电场强度的方向也仍为原来的场强方向例2、AB 和CD 为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O ,将电荷量分别为+q 和-q 的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB 对称且距离等于圆的半径,如图1所示。

高中物理1.3电场强度导学案新人教版选修3_1

高中物理1.3电场强度导学案新人教版选修3_1

课题:电场强度 【学习目标】1.学生 理解电场的客观存在及其基本性质。

2. 学生知道电场强度的定义,场强的矢量性。

3.学生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,并能应用。

4.学生知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算.5.学生知道电场线的特点,几种常见电场的电场线分布情况。

6.学生知道匀强电场的特点和电场线分布情况。

【学习重点】电场强度的概念及其定义式、电场的叠加原理,知道电场线的特点,掌握几种典型场的电场线分布情况【学习难点】电场强度【学法建议】 阅读、讨论、合作探究【知识衔接】自主学习一、电场1.电场存在于哪里?有什么基本性质?二、电场强度1.对试探电荷有什么要求?2.同一试探电荷,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?3.从数学角度上看,F q的大小表示什么?4.根据公式E =F q可以得出E 与F 成正比、与q 成反比的结论吗? 合作探究三、点电荷的电场真空中孤立点电荷形成的电场中,某点的场强大小由哪些因素决定?表达式是什么?四.电场强度的叠加空间同时存在几个电场时,如何求某点的场强?五、电场线1、什么是电场线?2、如何用电场线形象描述电场?3、电场线有哪些特点?4、请画出下列电荷电场线的分布。

并说出有何特点?(1)正点电荷 (2)负点电荷 (3)等量同种电荷 (4)等量异种电荷5、什么是匀强电场?匀强电场电场线分布特点【练习反馈】1、电场强度的定义式E =F/q ,下列说法正确的是:( )A 、该定义式只适用于点电荷形成的电场B 、F 是试探电荷所受到的力,q 是产生电场电荷的电荷量C 、电场强度的方向与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大小成正比2、下列关于点电荷的场强公式2r kQ E 的说法中,正确的是:( ) A 、 在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2成反比B 、 Q 是产生电场的电荷,r 是场强为E 的点到Q 的距离C 、 点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定都指向点电荷QD 、点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定都背向点电荷Q3. 图所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是( )【归纳总结】【达标检测】1.下列说法中正确的是( )A 、只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B 、电场是一种物质,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C 、电荷间相互作用是通过电场而产生,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用D 、电场是人为设想出来的,其实并不存在2.A 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D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关3.如图为点电荷Q产生的电场的三条电场线,下面说法正确的是 ( ).A.Q为负电荷时,EA > EBB.Q为负电荷时,EA< EBC.Q为正电荷时,EA > EBD.Q为正电荷时,EA< EB【例题1】1.真空中有一个点电荷+Q1,在距其r处的P点放一电荷量为+Q2的试探电荷,试探电荷受到的电场力为F,则下列答案中正确的是:()A、P点的场强大小为 F/Q1B、B. P点的场强大小等于F/Q2也等于KQ2/r2C.试探电荷的电荷量变为2Q2时,Q2受到的电场力将变为2F,而P处的场强为F/Q2D.若在P点不放试探电荷,则无法确定该点的场强方向【变式1】将一电荷量为2×10-5的试探电荷放在点电荷Q的电场中的P点处,所受的电场力的大小为2×10-2N,则P点的电场强度的大小为 N/C,如果P点距点电荷Q为10cm,则Q的电荷量为 C。

人教版高中物理选修3-1:《电场强度》导学案(含答案)

人教版高中物理选修3-1:《电场强度》导学案(含答案)

§1.3电场强度【学习目标】理解电场强度,了解常见电场线分布掌握电场强度与力学知识的综合【自主学习】两电荷不直接接触,它们之间的相互作用是怎样产生的?一、电场1、定义:2、基本性质:3、电荷间的相互作用力通过发生二、电场强度思考1:用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场?(1)检验电荷(试探电荷):(2)场源电荷:思考2:如图所示,在电荷Q的电场中,放入试探电荷q.(1)电场中的同一点,不同电荷所受力是否相同,F/q是否相同。

(2)电场中不同的点,同一电荷所受力是否相同,F/q是否相同。

1.定义:2.定义式:4.方向:5.理解:三、点电荷的电场电场强度的叠加1.点电荷的电场(1)由库仑定律和场强的定义式推导点电荷场强的表达式(2)场强方向(3)比较场强定义式和点电荷场强表达式的区别四、电场强度的叠加1、电场强度是矢量,合成应遵循平行四边形法则。

同时存在几个产生电场的场源时,电场中某点的合场强是各场源单独在该点产生场强的矢量和.2、一个半径为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五、电场线:在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,这些曲线就叫做电场线.(1)电场线是为了形象地表示电场的方向和强弱引入的假想线,它不是电场中实际存在的线.电场线也不是电荷在电场中运动的轨迹.(2)电场线的疏密表示场强的大小,电场线越密的地方,其场强就越大.(3)电场线上某点的切线方向即该点的场强力向,也就是正电荷在该点所受电场力的方向.(4)静电场的电场线是不闭合的曲线,总是从正电荷(或无穷远处)发出,终止于负电荷(或无穷远处).在没有电荷的地方电场线不会中断,也不会相交.正电荷一定要发出电场线,负电荷一定要接收电场线.(5)电场线不会相交或相切.六、几种常见电场中电场线的分布及场强特点(1)点电荷的电场分布特点:(2)等量异种点电荷形成的电场中的电场分布特点(3)等量同种点电荷形成的电场中电场分布特点(4)匀强电场特点练习1.电场中有一点P,下列哪些说法正确的是()A.若放在P点的试探电荷的电量减半,则P点的场强减半B.若P点没有试探电荷,则P点的场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大D.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向2.关于电场强度,下列说法正确的是()A. E=F/q,若q减半,则该处的场强变为原来的2倍B.E=kQ/r2中,E与Q成正比,而与r平方成反比C.在以一个点电荷为球心,r为半径的球面上,各点的场强均相同D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向3.把质量为m的正点电荷q,在电场中从静止开始释放,在它运动的过程中,如果不计重力,下面说法正确的是()A.点电荷运动轨迹必和电场线重合B.点电荷的速度方向必定与所在电场线的切线方向一致C.点电荷的加速度方向必定与所在电场线的切线方向垂直D.点电荷受电场力的方向必定与所在电场线的切线方向一致4.在如图所示的电场中的P点放置一正电荷,使其从静止开始运动,其中加速度逐渐增大的是图中的()5.图所示的各电场中,A、B两点场强相同的是()6.如图,是静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是()A.这个电场只能是负电荷的电场B.点电荷q在A、B两处受到的电场力F B>F AC.点电荷q在A、B两处的加速度大小,a A>a B(不计重力)D.负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切线方向7.如图为一条电场线,下列说法正确的是()A.E A一定大于E BB.因电场线是直线,所以是匀强电场,故E A=E BC.A点电场方向一定由A指向BD.AB两点的场强方向不能确定8.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则( )A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A点的场强大于B点场强D.粒子的速度不断减小9.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4×10-9C的试探电荷,它受到的电场力 2×10-5N,则P点的场强度 N/C;把试探电荷的电量减少为2×10-9C,则检验电荷所受的电场力为 N。

高中物理选修3-1第一章第3节《电场强度》导学案

高中物理选修3-1第一章第3节《电场强度》导学案

电场强度1 .知道电荷间的相互作用是通过电场实现的。

知道场与实物是物质存在的两种不同性质。

2.理解电场强度的定义、单位、方向。

体会用比值法定义物理量的方法。

3.能推导点电荷的电场强度计算公式 ,并能使用公式进行相关的计算。

4.知道电场强度的叠加原理 ,并能应用这个原理进行简单的分析和计算。

5.知道电场线的定义和特点 ,会用电场线分析、描述电场的强弱和方向,知道几种特殊电场的电场线的分布特征。

1.电场(1)带电体周围存在一种物质 ,这种物质是①电场 ,电荷间的相互作用就是通过②电场发生的 ,它是一种看不见的客观存在的物质,它具有力和能的特性。

(2)电场最基本的性质是③对放入其中的电荷有力的作用。

2.电场强度(1)引入电场强度的目的是描述电场的强弱 ,它所描述的是放入电场中的电荷所受力的性质;放入电场中某点的电荷所受的④静电力与⑤ 电荷量的比值 ,叫电场强度。

(2)电场强度定义式为⑥,电场强度的单位为⑦牛顿/库仑或 N/C。

(3)电场强度是矢量 ,规定电场强度方向与⑧ 正(填“正”或“负”)电荷在该点所受到的静电力的方向相同。

(4)电场的叠加 :在同一空间 ,如果有几个静止电荷同时产生电场,那么空间某点的场强是各电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。

合场强的计算应遵守⑨平行四边形定则3.电场线(1)为了直观地描述电场 ,英国物理学家⑩ 法拉第 (填人名 )提出了用电场线描述电场的方法。

(2)电场线 :就是在电场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上 ,每一点的切线方向表示该点的电场强度方向。

电场线的疏密程度表示电场强度的大小。

电场线并不是实际存在的,它只是为了形象地描述电场而引入的一种假想的曲线。

(3)匀强电场 :场强的大小和方向都相同的电场叫匀强电场。

匀强电场的电场线是一簇等间距的平行 直线。

主题 1:电场阅读教材中 “电场 ”部分的内容 ,回答下列问题。

(1) 法拉第是在什么情况下提出 “电场”概念的 ?(2) 变化的电磁场具有什么性质使我们说它具有物质性主题 2:电场强度 (重点探究 ) 阅读教材中 “电场强度 ”部分的内容 ,回答下列问题。

高中物理3-1电场强度导学案

高中物理3-1电场强度导学案

高中物理选修3-1导学案§1.3 电场强度(第一课时)【学习目标】1、电场(1)概念:电荷周围存在着的传递带电体间____________的场。

(2)性质:电场是客观存在的,是物质存在的一种形式,电场对放入其中的电荷__________的作用。

(3)电场力:电荷因放入________中而受到的力。

2、电场的描述(1)试探电荷——放入电场中探测________性质的电荷。

试探电荷的________、__________应足够小。

(2)电场强度①物理意义:描述电场________的物理量。

②定义:放入电场中某点的电荷所受的________跟它的_________的比值,用字母______表示。

③定义式:_____________④单位:在国际单位制中,电场强度的单位为________,符号是________,适用于________电场。

⑤方向:电场中某点的电场强度的方向与_____电荷在该点受到的电场力的方向_______,与______电荷在该点受到的电场力的方向_______。

⑥电场强度是_____量,它的合成遵守__________________定则。

⑦如果电场中各点的场强大小和方向都相同,这种电场叫做_____________。

(3)真空中点电荷周围的场强 在真空中点电荷Q 的电场中,在距Q 为r 的P 点引入试探电荷q , q 所受的静电力F=_________,由电场强度的定义式E=______, 可得电场强度的另一种表达式E=________。

一、关于电场的三点说明1.电场是一种特殊的物质,虽然看不见摸不着,但它与实物一样客观存在着。

2.电荷的周围一定 存在电场,静止电荷的周围存在着静电场.3.电荷间的相互作用是通过电场发生的.二、电场强度的理解1.电场强度是描述电场的力的性质的物理量.2.电场强度由电场本身决定,与放入其中的试探电荷无关.3.电场强度是矢量,它遵循矢量的特点和运算法则.三、电场和电场强度的关系电场强度是为描述电场而引进的物理量,场强的大小和方向分别表示电场的强弱和方向.【即学即练】1.电场中有一点P ,下列哪种说法是正确的( )A .若放在P 点的点电荷的电荷量减半,则P 点的场强减半B .若P 点没有试探电荷,则P 点场强为零C .P 点场强越大,则同一电荷在P 点所受电场力越大D .P 点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 四、公式q FE =和2r Q k E =的比较【例题1】如图,有一个带负电的导体M ,其附近有一点P ,如果P 处放置一个q=-3.0×10-8C 的试探电荷,q 在P 点所受的电场力的大小为7.2×10-6N ,方向如图中F 所示,那么P 点的场强多大?方向如何?【例题2】场源电荷Q=2×10-4C ,是正点电荷;检验电荷q= -2×10-5C ,是负点电荷,它们相距r=2m 而静止,且都在真空中。

高中物理选修3-1导学案03(课题:电场强度)

高中物理选修3-1导学案03(课题:电场强度)

班级:小组:姓名:老师评价:【使用说明和学法指导】1.利用20分钟先精读一遍教材相应章节,用红色笔进行勾画;再针对预习自学二次阅读。

2.找出自己的疑惑和需要讨论的问题准备课上讨论质疑.【学习目标】01、理解电场强度的定义及物理意义,知道它的矢量性(重点);02、知道电场强度的叠加原理,能应用该原理进行简单计算(难点);03、理解电场线的概念、特点,了解常见的电场线的分布,知道什么是匀强电场(重点)【自主学习】01、放入电场中某点的点电荷所受与它的的比值叫做该点的电场强度,它是用来描述电场的物理量,其大小与试探电荷及其受力,决定于电场本身,其方向与电荷在该点所受静电力的方向相同.02、真空中点电荷周围形成的电场的场强公式为:E=k Qr2,其中k是,Q是场源电荷的电荷量.在点电荷Q的电场中不存在E相同的两个点.r相等时,E的大小,但方向;两点在以Q为中心的同一半径上时,E的方向,但大小.03、匀强电场是场强大小、方向的电场,其电场线是的平行线.【预习自测】04、下列说法中错的是()A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用D.电场是人为设想出来的,其实并不存在05、以下关于电场线的说法中,正确的是()A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B.沿电场线的方向,电场强度越来越小C.电场线越密的地方同一试探电荷所受的电场力就越大D.顺着电场线移动电荷,电荷受电场力大小一定不变06、如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子q(|Q|≫|q|)由a运动到b,电场力做正功.已知在a、b两点粒子所受电场力分别为F a、F b,则下列判断正确的是()A.若Q为正电荷,则q带正电,F a>F bB.若Q为正电荷,则q带正电,F a<F bC.若Q为负电荷,则q带正电,F a>F bD.若Q为负电荷,则q带正电,F a<F b【我的疑惑】班级: 小组: 姓名: 老师评价:合作探究一:对电场强度的理解点电荷Q 产生的电场中有一A 点,现在在A 点放上一电荷量为q =+2×10-8 C 的试探电荷,它受到的静电力为7.2×10-5 N ,方向水平向左,则:(1)点电荷Q 在A 点产生的场强大小为E =________,方向________.(2)若在A 点换上另一电荷量为q′=-4×10-8 C 的试探电荷,此时点电荷Q 在A 点产生的场强大小为E =________.该试探电荷受到的静电力大小为________,方向________.01、解析:02、归纳:(1)唯一性:电场中某点的电场强度E 是唯一的,是由电场本身的特性决定的,与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关.电场中不同的地方,电场强度一般是不同的.(2)矢量性:电场强度描述了电场的强弱,是矢量,其方向与在该点的 所受电场力的方向相同,与在该点的 所受电场力的方向相反.(3)公式E =F q 与E =kQr 2的区别①有几个场源电荷,就产生几个电场,各场源点电荷在某处产生的电场强度均可用E =k Qr 2来求得. ②电场强度是矢量,故当某处同时存在几个电场时,该处的电场强度可以用平行四边形定则求得.合作探究二:对电场线的理解(多选)某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M 运动到N.以下说法正确的是 ( )A .粒子必定带正电荷B .粒子在M 点的加速度大于它在N 点的加速度C .粒子在M 点的加速度小于它在N 点的加速度D .粒子在M 点的动能小于它在N 点的动能01、解析:02、归纳:电场线的特点:(1)电场线上某点切线的方向表示该点,不表示电荷受力的方向,也不表示速度的方向。

高中物理选修3-1导学案 1.3电场强度

高中物理选修3-1导学案  1.3电场强度

第三节电场强度【学习目标】1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态.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.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.知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算.知道电场叠加的一般方法。

【课前预习】1.英国物理学家、化学家首先提出场的概念。

他指出:电荷的周围存在,带电体间的相互作用是通过它们各自产生的传递的。

电场是一种特殊形态的,电场最基本的特征是,这也是检验空间是否存在电场的依据之一。

2.为研究电场而放进电场的电荷称为或;产生电场的电荷称为。

电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量。

电场中某处的电场强度大小定义为放在该处的电荷受到的电场力跟该电荷的电量的。

电场强度的大小表示电场的,电场强度的方向就是电场的,且物理学中规定:电场中某点的电场强度的方向跟电荷在该点所受的电场力的方向。

电场强度的单位是或。

3.E=F/q是电场强度的,适用于电场;仅适用于真空中点电荷的电场。

如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就互相,形成合电场。

这时某点的场强等于各个点电荷产生的电场强度的。

4.为了直观的描述电场,英国物理学家提出了用电场线描述电场的方法。

如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的方向都跟该点的方向一致,这样的曲线就叫做电场线。

电场线从出发,终止于;任意两条电场线在电场中不;电场线密集的地方电场强度,电场线稀疏的地方电场强度。

5.在电场的某一区域内,如果各点的场强都相同,这个区域的电场就叫做匀强电场。

匀强电场中的电场线是分布的直线。

【课堂探究】:【例1】在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为E=F/q,那么下列说法正确的是( )A,若移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷,该点的电场强度就变为E/2 C.若在该点放一个电量为-2q的检验电荷,则该点场强的大小仍为E,但电场强度的方向变为原来相反的方向D.若在该点放一个电量为-q/2的检验电荷,则该点场强的大小仍为E,电场强度的方向也仍为原来的场强方向【例2】如图6-1-3,真空中两个点电荷Q 1=+3.0x10-8C 和Q 2=-3.0x10-8C ,它们相距0.1m ,求电场中A 点场强.A 点与两个点电荷的距离r 相等, r=0.1m .【例3】如图9-2-12所示,一带点粒子从A 运动到B ,径迹如虚线所示,由此可见( )A .粒子带负电B .粒子的加速度不断减小C .粒子在A 点时动能D .B 的场强比A 的场强大拓展:图9-2-6中实线是一簇未标明方向的由点电荷 产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点。

《电场强度》教案(新人教版选修3-1)

《电场强度》教案(新人教版选修3-1)

§1.3 电场强度(第一课时)【知识与技能】1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态.2.理解电场强度的概念及其定义,知道场强是矢量,知道场强方向的规定.3.能推导点电荷场强的计算公式,并能用此公式进行有关的计算.4.知道场强的叠加原理,并能用这个原理进行简单的计算.【过程与方法】1.通过比较同一电荷(试探电荷)在电场中的不同点受到的电场力的大小来比较各点电场的强弱,使学生知道用比值法来定义物理量的一般方法.2.运用类比的方法,让学生加深对场强概念的理解.【情感、态度与价值观】在探究如何描述电场的强弱的过程中,让学生体会研究问题的一般方法,增强学生学习物理的信心.【教学重点】电场强度的概念及其定义【教学难点】电场强度的概念的建立.教学过程一、电场1.电荷的周围存在着由它产生的______,电荷A对电荷B的作用力,就是电荷A的______对电荷B的作用力; 电荷B对电荷A的作用力,就是电荷B的______对电荷A的作用力;2.电场及磁场是一种客观存在,并且是互相联系的,统称为_________.静止的电荷产生的电场,称为________.二、电场强度电场的基本特征是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫静电力,或者叫电场力。

在研究电场的性质时,可以从静电力入手。

【问题1】在初中我们是怎样去感知(研究)磁场的存在的?【问题2】你认为作为试探电荷应该有什么要求?【问题3】你认为电场中某一点的强弱可能与哪些因素有关?【问题4】只是用试探电荷受到的电场力的大小能够表示电场的强弱吗?为什么?【问题5】你还记得以前我们是如何来表示物体运动的快慢的吗?你觉得我们应该怎样来描述电场的强弱?1.定义:_____________________________________________.2.公式:_____________.3.单位:_________4.方向:_____________________________________________________.5.物理意义:____________________________________________________.【问题6】若将试探电荷拿走,则该点的电场强度会发生变化吗?如果换成另外一个试探电荷呢?三、点电荷的电场【问题7】根据电场强度的定义,你能推出真空中点电荷电场强度的表达式吗?E=_________________从上式可以看出, 真空中点电荷电场强度的大小与________和________有关,与试探电荷无关.四、场强叠加原理1.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各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和2.可以证明,一个半径为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,球外各点的电场强度也是E=__________式中的r是球心到该点的距离(r>R),Q为整个球体所带的电荷量.【例1】真空中有一个场源电荷Q =1.0×10-8C,在距离它20cm的A点先后分别放入三个试探电荷q1,q2,q3,请分别计算:a、若q1 =1.6×10-18C,则该点电场强度大小是多少?b、若q2 =3.2×10-18C,则该点电场强度大小是多少?c、若q1 = -1×10-17C,则该点电场强度大小是多少?【例2】如图所示,真空中有两个点电荷Q1 =+3.0×10-8C和Q2 = -3.0×10-8C,它们相距0.1m,A点与上述两个点电荷的距离r相等,且r = 0.1m 。

新课标人教版物理选修3-1 1.3 电场强度 导学案

新课标人教版物理选修3-1 1.3 电场强度 导学案

13 电场强度课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的一种特殊的形态.2.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的计算.3.知道场强的叠加原理,并能应用这一原理进行简单的计算.4.知道电场线的定义和特点,会用电场线描述电场强度的大小、方向.【知识储备】1.库仑定律内容及表达式2.矢量叠加法则——平行四边形定则【自主预习】1.英国物理学家、化学家首先提出场的概念.他指出:电荷的周围存在,带电体间的相互作用是通过它们各自产生的传递的.电场是一种特殊形态的,电场最基本的特征是,这也是检验空间是否存在电场的依据之一.2.为研究电场而放进电场的电荷称为;产生电场的电荷称为.3.电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量.电场中某处的电场强度大小定义为放在该处的电荷受到的电场力跟该电荷的电量的.电场强度的大小表示电场的,电场强度的方向就是电场的,且物理学中规定:电场中某点的电场强度的方向跟电荷在该点所受的电场力的方向.电场强度的单位是或.4.E=F/q是电场强度的,适用于电场;仅适用于真空中点电荷的电场.5.如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就互相,形成合电场.这时某点的场强等于各个点电荷存在时在该点产生的场强的.6.如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的方向都跟该点的方向一致,这样的曲线就叫做电场线.电场线起始于电荷,终止于电荷;电场线不也不;任意两条电场线不;电场线密集的地方电场,电场线稀疏的地方电场.7.在电场的某一区域内,如果各点的场强都相同,这个区域的电场就叫做匀强电场.匀强电场中的电场线是分布的直线.【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【要点突破】1.电场2.电场强度3.点电荷电场 电场强度的叠加4.电场线5.匀强电场【典例剖析】【例1】在点电荷Q 的电场中的p 点,放一点电荷,其电量为+q .设p 点距Q 为r ,+q 受电场力为F ,则p 点的电场强度为( )A .F/QB .F/qC .kq/r 2D .kQ/r2 【例2】场源电荷C Q 4102-⨯=的正点电荷;检验电荷C q 5102-⨯-=,它们相距m r 2=而静止,且都在真空中,如图所示.求:(1) q 受的电场力;(2) q 所在的B 点的场强;(3) 只将q 换为C q 5,104-⨯=的正点电荷,求,q 受力及B 点的场强; (4) 将检验电荷拿去后B 点场强. Q q【例3】如图所示,相距为2d 的A 和B 两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q 和-Q .在AB 连线的中垂线上取一点P ,垂足为O ,∠PAO=α,求:(1)P 点的场强的大小和方向;(2) α为何值时,场强最大?拓展:能不能归纳出在通过OP 的直线上各点的电场强度的方向?【例4】画出点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷、匀强电场的电场线小组讨论: (1)仔细观察课本图1.3-6和1.3-7,指出哪些电场中的电场线都是直线?哪些电场中的电场线有直线?(2)在什么条件下电荷的运动轨迹和电场线是重合的?【例5】下列关于电场线的说法中,不正确的是( )A .电场线是电场中实际存在的线B .在复杂电场中的电场线是可以相交的C .沿电场线方向,场强必定越来越小D .电场线越密的地方.同一试探电荷所受的电场力越大【例6】 如图,考察电场中的A 、B 、C 三个点的电场强度.先画出单位正电荷在这三个点所受的力的方向;然后从大到小,排列力的大小.拓展:根据两等量正点电荷的电场线分布图,试判断两等量正点电荷的连线的垂直平分线上的电场强度的方向如何?【达标检测】1.下列说法中,正确的是( )A .由公式q F E =知,电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比,与电荷的电荷量成反比B .由公式qF E =知,电场中某点场强方向,就是置于该点的电荷所受电场力的方向 C .在公式q F E =中,F 是电荷q 所受的电场力,E 是电荷q 产生的电场的场强 D .由F=qE 可知,电荷q 所受电场力的大小,与电荷的电荷量成正比,与电荷所在处的场强大小成正比2.下列关于点电荷的场强公式2r Q k E =的几种不同的理解,不正确的是( ) A .在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2成反比B .当r→0时,E→∞;当r→∞时,E→0C .点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定是背向点电荷QD .以点电荷Q 为中心,r 为半径的球面上各处的场强相等3.电场中a 、b 、c 三点的电场强度分别为N/C 1N/C 4N/C 5c b a -==-=E ,E ,E ,那么这三点的电场强度由强到弱的顺序是( )A .a 、b 、cB .b 、c 、aC .c 、a 、bD .a 、c 、b4.在电场中某点放人电荷量为q 的正电荷时,测得该点的场强为E ,若在同一点放入电荷量q ′=-2q 的负电荷时,测得场强为E′,则有( )A .E′=E,方向与E 相反B .E′=2E,方向与E 相同C .E 21E =',方向与E 相同D .E′=E,方向与E 相同 5.真空中两个相距r 的异种点电荷电荷量的数值均为q ,两点电荷连线中点处场强为 A .0 B .2r 2kq C .2r 4kq D .2r 8kq 6.在真空中有一匀强电场,电场中有一质量m=0.01g ,带电荷量q=-2×10-8C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,g=10m /s 2,则( )A .场强的方向一定沿水平方向B .场强的方向一定竖直向下C .场强的方向一定竖直向上D .场强的大小一定为E=5×103N /C7. 如图所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是( )8.在如图所示的电场中的P 点放置一正电荷,使其从静止开始运动,其中加速度逐渐增大的是图中的( )9.如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条电场线上有A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两点的场强,则( ) A .A 、B 两点的场强方向相同B .因为电场线从A 指向B ,所以E A >E BC .A 、B 在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A =E BD .不知A 、B 附近的电场线分布状况,E A 、E B 的大小关系不能确定课后篇(学会应用与拓展——不练不通)1.如图甲所示,AB 是一点电荷电场中的电场线,图乙是放在电场线上a 、b 处的检验电荷所受电场力大小与所带电荷量大小间的函数关系图象,由此可判定( )A .如果场源是正电荷,位置在A 侧B.如果场源是正电荷,位置在B侧C.如果场源是负电荷,位置在A侧D.如果场源是负电荷,位置在B侧2.把质量为m的正点电荷q从电场中某点静止释放,不计重力,下列说法正确的是( ) A.该电荷一定由电场线疏处向电场线密处运动B.点电荷的运动轨迹必定与电场线重合C.点电荷的速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致D.点电荷的加速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致3.如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线,若一带负电的粒子从B点运动到A 点时,加速度增大而速度减小,则可判定( )A.点电荷一定带正电B.点电荷一定带负电C.点电荷一定在A的左侧D.点电荷一定在B的右侧4.如图是表示在同一电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是A.这个电场是匀强电场B.a、b、c、d四点的场强大小关系是E d>E a>E b>E cC.a、b、c、d四点的场强大小关系是E a>E c>E b>E dD.a、b、d三点的场强方向相同5.一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F,以及这点的电场强度为E,在图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )6.电荷量为q的点电荷,在与它距离r的P点产生的电场的方向如图所示今把一带正电的金属球放在该电荷附近某处,则该点电荷在P点产生的电场的场强( )A.大小与方向都没有变化B.强度增大,方向偏向金属球C.强度变小,方向偏向金属球D.由于金属球的位置未确定,因而无法判断7.在X轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电Q2.且Q1=2Q2.用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在X轴上:A.E1=E2之点只有一处;该点合场强为0B.E1=E2之点共有两处;一处合场强为0,另一处合场强为2E2C.E1=E2之点共有三处;其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2D.E1=E2之点共有三处;其中一处合场强为0,另两处合场强为2E28.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则( )A.粒子带正电 B.粒子加速度逐渐减小C.A点的场强大于B点场强 D.粒子的速度不断减小9. 如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A→O→B 匀速运动,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是( )A .先变大后变小,方向水平向左B .先变大后变小,方向水平向右C .先变小后变大,方向水平向左D .先变小后变大,方向水平向右 10.如图所示,用30cm 的细线将质量为kg 3104-⨯的带电小球P 悬挂在O 点下,当空中有方向为水平向右,大小为C N /1014-⨯的匀强电场是,小球偏转ο37后处于静止状态.(kg N g /10=)(1)分析小球的带电性质;(2)求小球所带的电荷量;(3)分析若把细线剪断,小球做什么性质的运动.ο37高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

1.3选修3-1 第一章 静电场 第三节 电场强度 导学案 学生版

1.3选修3-1 第一章  静电场  第三节 电场强度  导学案  学生版

第一章静电场第三节电场强度学习目标:自主学习(预习案):【教材导读】1.电场(1)概念:________的周围存在着一种特殊的物质,这种物质看不见、摸不着,我们把这种物质叫做电场.________的电荷在周围空间产生的是静电场,它的分布不随时间而改变.(2)力的性质:电场对放入其中的________有力的作用,电荷之间的相互作用就是通过________来实现的.2.电场强度(1)两个电荷的概念①场源电荷:激发________的电荷称为场源电荷.任何电荷均能激发电场.②试探电荷:用来检验电场是否________或研究电场的________的电荷称为试探电荷,试探电荷的特点是所带的________和尺寸必须很小,放入被研究的电场时,应该对原电场不产生明显的影响.(2)电场强度①定义: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.②定义式:________.③单位:国际单位制中的单位:________,符号为:________.④矢量:电场强度的方向跟该点________所受静电力的方向相同.⑤物理意义:描述电场________的物理量,从力的角度揭示了电场的性质.3.点电荷的电场电场强度的叠加(1)点电荷的电场①存在于________周围.②公式:________.③方向:当Q为正电荷时,在电场中的P点,电场强度E的方向________;Q是负电荷时,电场强度E的方向________.(2)电场强度的叠加:若场源电荷不唯一,电场中某点的电场强度等于各个点电荷________在该点产生的电场强度的________和,这种关系叫做电场强度的叠加,遵循________定则.4.电场线(1)定义:用来描述电场的曲线,曲线上每点的________表示该点的电场强度方向.(2)电场线的特点:①电场线总是起自________(或________),止于________(或________).即电场线不闭合,在无电荷处不中断.②任意两条电场线________.③电场线的________表示电场的强弱5.匀强电场(1)定义:如果电场中各点电场强度的________相等、________相同,这样的电场叫做匀强电场.(2)电场力:电荷在电场中受到的静电力又叫做电场力,公式为:F=________.【预习交流】1.既然电场用眼睛看不到,也无法用手触摸到,那么怎么能够证明某一空间中存在电场呢?2.本节我们用来定义电场强度的方法叫比值定义法,想一想:我们还学过哪些用比值定义的物理量?它们有什么共同点?3.在电场强度的定义式E=Fq中,我们知道电场强度E与静电力F、电荷量q无关,那么真空中点电荷的电场强度公式E=kQr2中电场强度E与电荷量Q和距离r是否有关?4.在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方有电场吗?5.匀强电场有什么显著特点?电场线有什么特点?合作探究·交流展示(探究案):探究一对电场强度的理解【例1】点电荷Q产生的电场中有一A点,现在在A点放上一电荷量为q=+2×10-8 C的试探电荷,它受到的静电力为7.2×10-5 N,方向水平向左,则:(1)点电荷Q在A点产生的电场强度大小为E1=________,方向________.(2)若在A点换上另一电荷量为q′=-4×10-8 C的试探电荷,此时点电荷Q在A点产生的电场强度大小为E2=________.该试探电荷受到的静电力大小为________,方向________.(3)若将A点的试探电荷移走,此时点电荷Q在A点产生的电场强度大小E3=________,方向为________.【对点训练1】(多选)关于电场,下列说法中正确的是( )A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,不依赖我们的感觉而客观存在C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用D.电场只能存在于真空中和空气中,不可能存在于物体中探究二点电荷的场强电场强度的叠加【例2】(多选)AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O.将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB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零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷( )A.应放在A点,Q=2q B.应放在B点,Q=-2qC.应放在C点,Q=-q D.应放在D点,Q=q导学案装订线【对点训练2】如图所示,在x轴上有两个点电荷A、B,带电荷量分别为+Q1与-Q2,且Q1=2|Q2|.用E1和E2分别表示两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上应有( )A.E1=E2的点只有一处,该处合场强为零B.E1=E2的点共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2E2C.E1=E2的点共有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2E2D.E1=E2的点共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E2探究三对电场线的理解【例3】实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子,a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用),则( )A.a一定带正电,b一定带负电 B.电场力对a做正功,对b做负功C.a的速度将减小,b的速度将增大 D.a的加速度将减小,b的加速度将增大【对点训练3】(多选)某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,粒子由M运动到N,以下说法正确的是( )A.粒子必定带正电荷 B.粒子在M点的加速度大于在N点的加速度C.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度D.粒子在M点的动能小于在N点的动能探究四电场和力学知识的综合问题【例4】竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带正电的小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示,问:(1)小球所带的电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?【对点训练4】在如图所示的匀强电场中,有一轻质棒AB,A点固定在一个可以转动的轴上,B端固定有一个大小可忽略、质量为m,带电荷量为Q的小球,当棒静止后与竖直方向的夹角为θ,求匀强电场的场强.尝试应用:1.下列说法中正确的是( )A.电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的场强等于F/q,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关C.电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的2.(多选)关于电场线的特征,下列说法中正确的是( )A.如果某空间中的电场线是曲线,那么在同一条电场线上各处的场强不相同B.如果某空间中的电场线是直线,那么在同一条电场线上各处的场强相同C.如果空间中只存在一个孤立的点电荷,那么这个空间中的任意两条电场线不相交;如果空间中存在两个以上的点电荷,那么这个空间中有许多电场线相交D.电场中任意两条电场线都不相交3.正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中的哪一个( )4.在电场中某点引入电量为q的正电荷,这个电荷受到的电场力为F,则( )A.在这点引入电量为2q的正电荷时,该点的电场强度将等于F/2qB.在这点引入电量为3q的正电荷时,该点的电场强度将等于F/3qC.在这点引入电量为2e的正离子时,则离子所受的电场力大小为2eF/qD.若将一个电子引入该点,则由于电子带负电,所以该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反5.如图,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将做( )A.自由落体运动B.曲线运动C.沿着悬线的延长线做匀加速直线运动D.变加速直线运动个人自评。

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总课题静电场总课时第30 课时课题电场强度课型新授课
教学目标知识与技能
1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态.
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.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.
过程与方法
通过分析在电场中的不同点,电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱,即电场强度的概念;
情感态度与价值观
培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。

教学
重点电场强度的概念及其定义式
教学
难点对电场概念的理解
学法
指导探究、讲授、讨论、练习
教学
准备
教学
设想预习导学→引导点拨→突出重点,突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升教学过程
师生互动个案补充或错题订正
任务一预习导学
1、电场:
利用课本图1.3-1说明:电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作
用.
(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)基本性质:对放入电场中的任何带电体都将受到的作用,且
同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.
提出问题:同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不
同,这是什么因素造成的?
任务二合作探究
(学生阅读教材p10-11页,思考并回答问题)
(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?
下面我们研究电场的性质:
如图所示,在电荷Q的电场中,放入试探电荷q.
探究一:将电量为q1的检验电荷放在A点,测得
它所受的电场力大小为F1;将电量为q2的检验电
荷放在A点,测得它所受的电场力大小为F2;……
将电量为q n的检验电荷放在A点,测得它所受的电场力的大小为F n。

实验表明:在电场中的同一点,检验电荷的电量q发生变化,它所受的电场力的大小F也随之变化(成正比的变化),而电场力的大小F与电荷电量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)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/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、电场强度
(1)电场强度的定义:
(2)公式:E= (适用于所有电场)
(3)物理意义:电场强度(简称场强)是描述物理量,(4)电场强度是矢量,怎样表示电场的方向呢?
方向:规定
(5)单位:在国际单位制中,电场强度的单位是。

强调:电场中某一点处的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放入该点电荷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.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/r2(公式中的Q是场源电荷的电量,r是场中某点到场
源电荷的距离).
(1)根据库仑定律先求距场源电荷Q距离为r的点P试探电荷q所受电场力的大小和方向。

(2)再根据电场强度的定义求距场源电荷Q距离为r的点P的场强大小和方向。

4、实例探究
对电场强度的概念的理解
【例1】(单项)电场中有一点P,下列说法中正确的有
A.若放在P点的电荷的电量减半,则P点的场强减半
B.若P点没有检验电荷,则P点场强为零
C.P点的场强越大,则同一电荷在P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
点电荷的电场强度
【例2】在真空中有两个点电荷q1和q2,分别位于A和B,q1为4×10-8 C,q2为-8×10-8 C。

AB=AD=20 cm,求
(1)q1在D点产生的场强大小
(2)q2在D点产生的场强大小
讨论:你能求出D点场强大小、方向如何?
达标提升
1、在电场中A处放点电荷+q,其受电场力为F,方向向左,则A处场强大小,方向为;若将A处放点电荷为-2q,则该处电场强度大小为,方向为。

2、真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4×10-9C的试探电荷,它受到的电场力2×10-5N,则P点的场强度N/C;把试探电荷的电量减少为2×10-9C,则检验电荷所受的电场力为N。

如果把这
个试探电荷取走,则P点的电场强度为N/C。

3.真空中,A,B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2,已知两点电荷间引力为10N,Q1=1.0×10-2C,Q2=2.0×10-2C.则Q2在A处产生的场强大小是________N/C,方向是________;则Q1在B处产生的场强的大小是________N/C,方向是________.
4、关于电场强度E的说法正确的是()
A、电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同;
B、根据E=F/q可知,电场中某点的电场强度与电场力F成正比,与电量q 成反比;
C、E是矢量,与F的方向一致;
D、公式E=kQ/r2对任何电场都适用。

5、在电场中某一点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到电场力向左,下列说法正确的是:()
A.当放入正电荷时,该点的场强向右,当放入负电荷时,该点的场强向左
B.只有在该点放入电荷时,该点才有场强
C.该点的场强方向一定向右
D.以上说法均不正确
6.(多项)下列说法中正确的是:()
A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场
B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
D.场强的定义式E=F/q中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量
7.(多项)下列说法中正确的是:()
A.电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B.电场中某点的场强等于F/q,但与检验电荷的受力大小及带电量无关C.电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向
D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的。

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