吉林省长春市田家炳实验中学物理选修3-1导学案：第一

第一章静电场
第三节电场强度（第一课时）
【课型】新授课
【学习目标】
1.知道电荷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.知道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.
3.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.
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、难点】
重点：计算电场强度的公式应用。

难点：计算电场强度的公式应用。

【学法指导】讲授
【自主预习】
1.电荷周围存在着电场，带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的
2.性质：电场的基本性质是对放入其中的电荷有
3.问题：（1）电场看不见，摸不着，我们如何来研究它呢？
（2）探测电场强度时对检验电荷的要求？
【合作探究】
阅读教材中“电场强度”部分的内容,回答下列问题。

(1)在如图所示的实验中,带电金属球A通过什么对带电小球发生库仑力作用?把同一个带电小球分别挂在P1、P2、P3处时,发现受力的大小不同,这说明什么?
(2)为什么实验中使用的试探电荷的电荷量和尺寸都必须足够小?
(3)如果图中的带电金属球A可以看作点电荷,且它所带电荷量为Q,那么在离A球距离为r 的位置依次放置点电荷q1、2q1、3q1……其所受到的库仑力分别是多少?
(4)为什么定义电场强度E=错误！未找到引用源。

,却又说电场中某点的电场强度E与放在
该处的试探电荷的电荷量q及其受到的静电力F无关?
【方法技巧总结】
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。

【合作探究】
设一个点电荷的电荷量为+Q,在与之相距为r的A点放一试探电荷,其所带电荷量为+q,如图所示。

(1)试利用电场强度定义及库仑定律推导A点的场强的大小,并确定A点场强的方向。

(2)在点电荷形成的电场中,某点的场强大小由哪些因素决定?
(3)如果空间中有几个点电荷同时存在,那么该如何确定某点的电场强度?它遵循什么原则?
【方法技巧总结】
1.真空中点电荷形成的电场中,某点的场强大小E=_________________。

2.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。

【课上训练】
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/Q B．F/q C ．kq/r2 D．kQ/r2
例2.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为[ ] A．0 B．2kq／r2 C．4kq／r2D．8kq／r2
【课后作业】
1.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
2.关于公式 ，下列说法中，正确的是( ) A.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.电场中某点的场强方向，就是置于该点的电荷所受电场力的方向
C.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，与电荷的电量成正比，与电荷所在处的场强大小成正比。

3.下列关于点电荷的场强公式 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 →0
C.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Q 。

4.一个检验电荷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1-3-7中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是(
)
5．下述说法中正确的是（ ）
A. 根据E=F/q ，可知电场中某点的场强与电场力成正比
B. 根据E=kq/r 2，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比
C. 根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强
D. 以点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上各处的场强相等
6．电场中有一点P ，下列说法正确的是
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. P 点的场强越大，则同一电荷在P 点受到的电场力越大
C. 若P 点没有试探电荷，则P 点的场强为零
D. P 点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
7．如图，真空中一条直线上有四点A 、B 、C 、D ，AB=BC=CD ，只在A 点放一电量为+Q 的点电q F E =2
r Q
k E =
荷
时， B 点电场强度为E ，若又将等量异号的点电荷－Q 放在D 点，则
A. B 点电场强度为 ，方向水平向右
B. B 点电场强度为 ，方向水平向左
C. BC 线段的中点电场强度为零
D. B 、C 两点的电场强度相同
8.在真空中0点放一个点电荷Q=+1．O ×10-9C ，直线MN 通过 O 点，OM 的距离r=30 cm ，M 点
放一个点电荷q=1．O ×10-10 c ，如图所示，求：
(1)q 在M 点受到的作用力．
(2)M 点的场强．
(3)拿走q 后M 点的场强．
(4)M 、N 两点的场强哪点大?
9.如图1-3-9所示，在正点电荷Q 的电场中，已知Q 、A 、B 、C 在同一直线上，且EA=100N ／C ， EC=36N ／C ，B 位于AC 的中点,求B 点的场强大小。

10.真空中有两个相距r=0．1m 、带电量相等的点电荷，它们间的静电斥力大小为3．6×10－4N 。

（1）求每个点电荷的带电量；（静电力常量k=） （2）在AB 连线上有一点的电场强度为零的点，试确定该点的位置。

图1-3-9。