§1.3 电场强度 学案

合集下载

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

第一章静电场第3节电场强度【学习目标】1.认识电场;会用电场强度和电场线描述电场,知道几种常见电场线的分布情况2.电场强度及静电力大小的计算,电场强度的叠加的有关计算【重点、难点】电场强度概念的理解及矢量性预习案【自主学习】1.电场:电荷的周围存在着由它产生的一种特殊________.它的特征之一是对放入其中的________有力的作用.甲电荷对乙电荷的作用力,就是甲电荷的________对乙电荷的作用力.2.静电场是指________的电荷产生的电场.3.试探电荷是用来检验电场__________及其________分布情况的电荷,是研究电场的工具.激发或产生我们正在研究的电场的电荷是电场的________.4.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.简称场强.其定义式为E=________,单位是________,符号是________.电场强度是______量,有大小也有方向,其方向与________在该点所受电场力的方向相同.5.真空中点电荷的场强:E=________.Q为正电荷时,在电场中的P点场强E的方向________;Q为负电荷时,E的方向__________.6.匀强电场:电场中各点场强的____________都相同的电场.7.电场强度的叠加: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__________________在该点产生的电场强度的__________.8.电场线是画在电场中的一条条________________,曲线上每点的________表示该点的电场强度方向.电场线的特点有:(1)起始于无限远或______,终止于______或______.(2)任意两条电场线________.(3)电场线的疏密表示场强的______.【学始于疑】探究案【合作探究一】电场[问题情境]天体之间没有直接接触,就有引力作用如图1所示,这种作用是通过引力场传递的,电荷与电荷之间的相互作用是通过电场来实现的图11.你知道哪里有电场吗?2.电场具有怎样的特征呢?答案 1.电荷的周围都存在电场.2.电场的基本特征是对放入其中的电荷有电场力的作用. 归纳总结]电场是存在于电荷周围的一种特殊物质,并非由分子、原子组成,但客观存在.电荷间的相互作用是通过电场发生的. 【合作探究二】、电场强度 [问题情境]1.检验电荷的作用是什么? 2.同一检验电荷,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?归纳总结]电场强度是描述电场的强弱和方向的物理量,是______量,其大小由E =Fq来计算,其方向与______电荷的受力方向相同 答案 矢 正 [问题延伸]根据公式E =Fq可以得出E 与F 成正比或E 与q 成反比的结论吗?例1 如图2所示,在一带负电的导体A 附近有一点B ,如在B 处放置一个q 1=-2.0×10-8 C 的电荷,测出其受到的静电力F 1大小为4.0×10-6N ,方向如图,则B 处场强是多大?如果换用一个q 2=4.0×10-7C 的电荷放在B 点,其受力多大?此时B 处场强多大?图 2【合作探究三】点电荷的电场与电场强度的叠加 [问题情境]1.在点电荷形成的电场中,某点的场强大小由哪些因素决定?2.公式E =F q 与E =kQr2有何区别?3.什么是电场强度的叠加?它遵循什么原则?归纳总结]1.公式E =F与E =kQ2的对比理解例2 在真空中O 点放一个电荷Q =+1.0×10-9C ,直线MN 通过O 点,OM 的距离r =30 cm ,M 点放一个点电荷q =-1.0×10-10C ,如图3所示,求:图(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)若MN =30 cm ,则N 点的场强多大?【合作探究四】、电场线 [问题情境]1.电场线是如何表示电场方向的? 2.电场线能不能相交?3.电场线是如何表示电场强弱的? 归纳总结1.电场线是为了描述电场而引入的一种假想曲线,曲线的______方向表示场强方向,曲线的________表示场强的相对大小.2.电场线从______电荷或无穷远出发,终止于无穷远或________电荷,电场线不相交. 3.几种常见电场的电场线画法【合作探究五】匀强电场[问题情境]1.匀强电场有什么显著特点?电场线有什么特点?2.匀强电场通常存在于什么地方?2.匀强电场通常存在于带有等量异号电荷的一对平行金属板间.归纳总结1.匀强电场是电场强度的大小______,方向________的电场.2.匀强电场的电场线是________相等的________线.【课堂小结/本节知识网络】【思考】你学过的物理量还有哪些是用比值定义的?【当堂检测】1.电场强度的定义式为E=F/q( )A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷的电荷量C.场强的方向与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.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.关于电场线的说法,正确的是( )A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的4. 如图6所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则( )图6A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定【课后巩固】1. 如图9所示,在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,A、B为一竖直线上的两点,相距为L,外力F将质量为m、带电荷量为q的粒子从A点匀速移到B点,重力不能忽略,则下列说法中正确的是( )图9A.外力的方向水平B.外力的方向竖直向上C.外力的大小等于qE+mgD .外力的大小等于2+22. 如图10所示,带正电的金属圆环竖直放置,其中心处有一电子,若电子某一时刻以初速度v0从圆环中心处水平向右运动,则此后电子将( )图10A.做匀速直线运动B.做匀减速直线运动C.以圆心为平衡位置振动D.以上说法均不对3. 如图11所示,把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上,欲使球a能静止在斜面上,需在M、N间放一带电小球b,则b应( )图11A.带负电,放在A点B.带正电,放在B点C.带负电,放在C点D.带正电,放在C点4. 如图12所示,一质量为m、带电荷量为q的物体处于场强按E=E0-kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ,当t=0时刻物体处于静止状态.若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是( )图12A .物体开始运动后加速度先增大,后保持不变B .物体开始运动后加速度不断增大C .经过时间t =E 0k,物体在竖直墙壁上的速度达最大值D .经过时间t =μqE 0-mgμkq,物体运动速度达最大值5. 如图13所示,A 、B 是某点电荷电场中的一条电场线.在电场线上P 处自由释放一个负检验电荷时,它沿直线向B 点运动.对此现象,下列判断正确的是(不计电荷重力)( )图13A .电荷向B 做匀速运动B .电荷向B 做加速度越来越小的运动C .电荷向B 做加速度越来越大的运动D .电荷向B 做加速运动,加速度的变化情况不能确定【答案】 自主学习:答案 1.物质 电荷 电场 2.静止 3.是否存在 强弱 场源电荷 4.静电力 电荷量 F q 牛顿每库仑 N /C 矢 正电荷 5.k Qr2 由Q 指向P 由P 指向Q 6.大小和方向 7.各个点电荷单独 矢量和 8.有方向的曲线 切线方向 (1)正电荷 负电荷 无穷远 (2)不相交 (3)大小当堂检测:1.D解析 定义式E =Fq对任何电场都适用,所以A 错;公式中F 指检验电荷在这一点所受的电场力大小,q 是指检验电荷的电荷量,所以B 错;场强方向与正电荷在该点所受F 的方向相同,与负电荷所受F 的方向相反,所以C 错;由定义式可得,F 与E 成正比,所以D 对. 2.D解析 场强E 是由电场本身的性质决定,与检验电荷所受电场力F 和检验电荷带电荷量q 均无关,与这一点有无电荷也无关,所以A 、B 、C 均错,D 正确. 3.CD解析 正电荷的受力方向沿着电场线的切线方向,负电荷的受力方向沿着电场线切线的反方向,并且电场线不一定和电荷运动轨迹重合,所以A 、B 错;电场线的疏密程度表示场强大小,同一电荷所受电场力与场强成正比,所以C 对;静电场的电场线从正电荷或无穷远出发,到无穷远或负电荷结束,且不闭合,所以D 对. 4. AD解析 电场线的切线方向指场强方向,所以A 对;电场线的疏密程度表示场强大小,只有一条电场线的情况下不能判断场强大小,所以B 、C 错误,D 正确.课后巩固:1. D解析 由受力平衡知F =2+2,方向应与重力和电场力的合力方向相反. 2.C解析 电子某一时刻以初速度v 0从圆环中心处水平向右运动,由于受到正电荷的作用力,所以减速运动到速度为零,然后在电场力作用下反向加速,到圆心处由对称性可知速度仍为v 0,然后减速,再反向加速,以圆心为平衡位置振动. 3.C解析 对球a 进行受力分析知,小球受重力、弹力和库仑力,由三力平衡知,库仑力必偏向虚线右边. 4.BC解析 物体开始运动后,电场力不断减小,则弹力、摩擦力不断减小,所以加速度不断增大,选项B 正确;经过时间t =E 0k 后,物体将脱离竖直墙面,所以经过时间t =E 0k,物体在竖直墙壁上的速度达最大值,选项C 正确. 5. D解析 由于负电荷从P 点静止释放,它沿直线运动到B 点,说明负电荷受力方向自P 指向B ,则场强方向自A 指向B ,由于正电荷、负电荷、异种电荷以及平行且带异种电荷的金属板等都能产生一段直线电场线,所以只能确定负电荷的受力方向向左(自P 指向A),不能确定受力变化情况,也就不能确定加速度变化情况,故选项D 正确.。

1_3电场强度导学案

1_3电场强度导学案

《电场强度》学案学习目标一、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理解过程。

2、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存有的一种特殊的形态。

3、理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义实行相关的计算。

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,并能用此公式实行相关的计算。

5、知道场强的叠加原理,并能应用这个原理实行简单的计算。

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,教师应实行适当启发引导自主学习一、电场1、电荷的周围空间存有___。

2、电场的基本性质是什么?电场的基本性质是对处在电场中的物体产生____的作用。

3、静止电荷产生的电场,叫做静电场。

小结:物质存有有两种形式:一种是实物,另一种是场。

场看不见、摸不着,但却客观存有。

二、电场强度1、什么叫试探电荷?用来检验电场是否存有及其强弱分布情况的电荷,称为试探电荷。

2、什么叫场源电荷?产生电场的电荷,叫做场源电荷。

3、什么叫电场强度?试探电荷在电场中某点受到的电场力F跟试探电荷的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。

电场强度用字母E表示。

4、电场强度的定义式是什么?该定义式的适用范围是什么?5、电场强度的单位是____或_____。

6、电场强度的方向:电场强度是___量(选填“矢量”或“标量”)电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受静电力的方向____;与负电荷在该点所受静电力的方向____。

三、点电荷的电场1、点电荷的场强公式是什么?设:点电荷的电荷量为Q,与之相距r的某点的电场强度E=_____2、该公式的适用范围是什么?3、电场强度的叠加原理: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。

四、电场线1、为了形象地描述电场强度的大小和方向,引入了一组有方向的曲线,叫电场线。

2、电场线上某一点的__方向,表示该点的电场强度的方向。

1.3电场强度学案

1.3电场强度学案

一、学习目标1.知道电荷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形式;2.体会用比值定义物理量的方法,理解电场强度的定义公式、单位、方向;3.能用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度,并能进展有关的计算;4.知道电场强度的叠加原理,并能用这一原理进展简单计算;5.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和方向,知道几种典型电场的电场线分布.二、学习重点电场强度的概念与其定义式三、学习难点对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进展简单的计算四、学习过程学习目标一──知道电荷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形式;问题1:两个点电荷间产生作用力,需要直接接触吗?问题2:电荷间的作用力是通过什么物质传递的?是超距离作用吗?请你带着问题阅读:教材第10页《电场》和"科学漫步〞栏目《法拉第和场的概念》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,电场最根本的特征是,这也是检验空间是否存在电场的依据之一.2.场是一种"物质〞──它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量,电视机、收音机信号的发射与承受就是电磁场在空间的传播;"特殊〞──看不见、摸不着;"存在于电荷周围〞场的概念:电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质.场与实物是物质存在的两种不同形式.学习目标二──体会用比值定义物理量的方法,理解电场强度的定义公式、单位、方向;思考:用什么可以检验空间存在的看不见又摸不着的电场?请你阅读教材第10-11页"电场强度〞检验电荷〔试探电荷〕:;场源电荷:和教师一起分析:如以下图,在场源电荷Q形成的电场中P点,分别放一检验电荷①定义:②定义式:③方向:④单位:⑤物理意义:电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力.活学活用:1.电场中有一点P,如下哪些说确的是〔〕A.假如放在P点的试探电荷的电量减半,如此P点的场强减半;B.假如P点没有试探电荷,如此P点的场强为零;C.P点的场强越大,如此同一电荷在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.在与场源电荷Q相距r=30cm的P点,q= 4.0×10-9C 的负点电荷受到的电场力F=2.0×10-5 N,方向指向Q,如以下图.〔1〕求P 点电场强度的大小和方向.〔2〕Q 为何种电荷,其电荷量是多少?3.教材"问题与练习〞第1题和第5题.学习目标三──能用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度,并能进展有关的计算;1.点电荷是最简单的场源电荷.设一个点电荷的电荷量为+Q,与之相距为r的A点放一试探电荷,所带电荷量为+q.请你由库仑定律和场强的定义式推导点电荷场强的表达式.2.决定因素:①大小:由场源电荷的电荷量Q以与场源电荷到场点之距r"全权〞决定,而与检验电荷的电荷量q的大小与其存在与否无关.②方向:由场源电荷电性决定.3.比拟场强定义式和点电荷场强表达式的区别活学活用1.一点电荷Q=2.0×10-8C,在距此点电荷30cm处,该点电荷产生的电场的场强是多少?2.教材"问题与练习〞第2题.学习目标四──知道电场强度的叠加原理,并能用这一原理进展简单计算;请你阅读教材12页《电场的叠加》电场强度是矢量,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.活学活用1.如以下图,在真空中有两个点电荷Q1=+3.0x10-8C和Q2=-3.0x10-8C,它们相距0.1m,A点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m.求电场中A点场强.2.教材"问题与练习〞第7题.学习目标五──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和方向,知道几种典型电场的电场线分布.请你阅读教材《电场线》1.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.电场线是的,实际并不存在.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.2.要牢记以下5种常见的电场的电场线:在电场的某一区域,如果各点的场强都一样,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.练习题一、选择题1.下面关于电场的表示正确的答案是[ ]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2.如下关于电场强度的表示正确的答案是[ ]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3.电场强度的定义式为E=F/q [ ]A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向一样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4.A为电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,如此[ ]A.假如在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.假如在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.假如在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A.当r→0时,E→∞B.发r→∞时,E→0C.某点的场强与点电荷Q的大小无关D.在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都一样6.关于电场线的说法,正确的答案是[ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,如此[ ]A.A、B两处的场强方向一样B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定8.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/r2C.4kq/r2D.8kq/r29.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.如此该电荷所在的电场是图中的[ ]10.图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么如下说法中正确的答案是[ ]A.该电场是匀强电场B.这四点场强的大小关系是E d>E a>E b>E cC.这四点场强的大小关系是E a>E b>E c>E dD.无法比拟这四点场强大小关系11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,假如三个电荷的带电量、电性与相互距离都未知,但AB>BC,如此根据平衡条件可断定[ ]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小二、填空题12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.13.如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N/C,C点场强为36N/C,B是AC的中点,如此B点的场强为________N/C.14.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为×10-5N,如此P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为×10-9C,如此该电荷在P点受到的电场力为__________N15.在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,如此此区域的电场强度的大小为______N/C,方向_________.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,如此在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2.17.如图7,有一水平方向的匀强电场,场强为9×103N/C.在电场的竖直平面作半径为1m 的圆,圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷,如此圆周上C点处的场强大小为______N/C,方向________.三、计算题18.如图8所示,A、B为体积可忽略的带电小球,Q A=2×10-8C,Q B=-2×10-8C,A、B相距3cm.在水平外电场作用下,A、B保持静止,悬线都沿竖直方向.试求:〔1〕外电场的场强大小和方向?〔2〕AB中点处总电场的场强大小和方向.19.如图9,A、B两小球带等量同号电荷,A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上,B平衡于光滑的绝缘斜面上与A等高处,斜面倾角为30°,B的质量为52g,求B的带电量.。

高中物理 1.3电场强度学案 粤教版选修31

高中物理 1.3电场强度学案 粤教版选修31

第三节 电场强度1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的. 2.理解电场强度、知道电场强度是矢量及方向的规定. 3.了解常见的电场. 4.知道电场线及特点.1.电场: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:对放入的电荷有力的作用.3.试探电荷:放入电场中探测电场性质的电荷称为试探电荷,试探电荷的电荷量应足够小,使到它放进电场后不会影响原有电场的分布.4.电场强度.(1)定义:放入电场中某一点的试探电荷所受的电场力的大小与它的电荷量的比值. (2)定义式:E =F q.(3)单位:牛每库,符号N/C .(4)方向:电场强度是矢量,规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同.负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点电场强度的方向相反.5.匀强电场:电场中各点的场强大小和方向都相同. 6.真空中点电荷的场强. (1)大小:E =k Q r(2)方向:若Q为正电荷,在电场中的P点,场强方向由Q指向P;若Q为负电荷,场强方向由P指向Q.7.电场强度的叠加:如果场源电荷是多个点电荷,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.8.电场线定义:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场方向一致,这样的曲线就叫做电场线.9.电场线的特点:(1)电场线是为了形象描述电场而假想的线,实际并不存在.(2)切线方向:电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.(3)疏密程度:电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).(4)起点和终点:电场线始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远,即电场线不是闭合的曲线.(5)不中断、不相交:在没有电荷的空间,电场线不能中断,两条电场线也不能相交.(6)匀强电场的电场线是疏密均匀分布的平行直线.等量同种和异种点电荷的电场对比等量同种和异种点电荷的电场,两点电荷连线的中垂线上的电场分布及特点的比较:比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷电场线图示连线中点O处的场强为零中垂线上最大,连线上最小由O沿中垂线向外场强的变先增大后减小逐渐减小化关于O点对称的两点A与A′、等大、反向等大、同向B与B′场强大小一、单项选择题1.如图所示,是在同一电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受的电场力F跟引入的电荷电荷量之间的函数关系.下列说法正确的是(B)A.该电场是匀强电场B.这四点的场强大小关系是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值大小解析:对图象问题要着重理解它的物理意义.场中给定的位置,放入的试探电荷的电荷量不同,它受到的电场力不同,但是电场力F与检验电荷的电荷量q的比值即场强E是不变的量,因为F=Eq,所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线,该直线的斜率的大小即表示场强的大小.由此可得出E d>E b>E a>E c,故选项B正确.2.根据电场强度的定义式E =F q,在国际单位制中,电场强度的单位应是(A ) A .牛/库 B .牛/焦 C .焦/库 D .库/牛解析:在国际单位制中,F 的单位是牛,q 的单位是库,则根据电场强度的定义式E =F q可知,E 的单位是牛/库.故A 正确.3.下图所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是(C )解析:场强是矢量,有大小和方向.由点电荷的公式知,A 图中两点距离场源相同,场强大小相同,但是方向不同,所以场强不同;B 图中两点场强方向相同但大小不同;D 图中场强大小和方向均不相同;C 图是匀强电场,场强大小和方向均相同.4.下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各14圆环间彼此绝缘.坐标原点O 处电场强度最大的是(B )解析:设14带电圆环在O 点产生的场强大小为E .A 图中坐标原点O 处电场强度是14带电圆环产生的,原点O 处电场强度大小为E ;B 图中坐标原点O 处电场强度是第一象限14带正电圆环和第二象限14带负电圆环叠加产生,坐标原点O 处电场强度大小等于2E ;C 图中第一象限14带正电圆环和第三象限14带正电圆环产生电场相互抵消,所以坐标原点O 处电场强度是14带电圆环产生的,原点O 处电场强度大小为E ;D图中第一象限14带正电圆环和第三象限14带正电圆环产生电场相互抵消,第二象限14带负电圆环和第四象限14带负电圆环产生电场相互抵消,所以坐标原点O 处电场强度为0.所以坐标原点O 处电场强度最大的是B.二、不定项选择题5.由电场强度的定义式可知,在电场中的同一点有(BCD ) A .电场强度E 跟F 成正比,跟q 成反比B .无论试探电荷q 的值如何变化,F 与q 的比值始终不变C .电场中某点的场强为零,则处在该点的电荷受到的电场力一定为零D .一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零,则P 点的场强不一定为零解析:电场强度的大小和方向与放入该点电荷q 的正负、电荷量多少和有无等因素都无关,由场源电荷和位置决定,选项A 错误;无论试探电荷q 的值如何变化,场强不变,也就是F 与q 的比值始终不变,选项B 正确;由F =Eq ,电场中某点的场强为零,则处在该点的电荷受到的电场力一定为零,选项C 正确;不带电的小球不受力不能判断场强一定为零,选项D 正确.6.对电场强度公式E =k Qr2有几种不同理解,其中正确的是(BD )A .只要带电体电量为Q ,在距离r 处激发的电场都能用此公式计算场强EB .以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 相同C .当离点电荷距离r →0时,场强E →∞D .当离点电荷距离r →∞时,场强E →0解析:A.E =k Q r2是真空中点电荷产生的电场强度计算式,只适用于点电荷产生的电场,不是任何带电体激发的电场都能用此公式计算场强E ,故A 错误.B .以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强大小相等,但方向不同,电场强度是矢量,有大小和方向,所以场强不同,故B 正确.C .场强公式E =k Q r 2是根据E =F q和库仑定律推导出来的,只适用于点电荷,当r →0时,带电体不能看成点电荷,此公式就不适用,所以得不到E →∞.故C 错误.D .当r →∞时,也就是距离场源电荷距离很远,所以E →0,故D 正确.7.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(BC )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的右侧解析:带负电的粒子从B点运动到A点时,加速度增大,说明电场力增大,由F=Eq,场强也在增大,由点电荷的场强公式E=k Qr2,r越小,场强越大,则点电荷一定在A的左侧.而速度减小,说明力与运动方向相反,粒子受到排斥力,粒子带负电,所以点电荷也带负电.8.如图甲所示,AB是一点电荷电场中的电场线,乙是放在电场线上a、b处检验电荷的电荷量与其所受电场力大小间的函数关系图象,由此可判定(AC)A.场源可能是正电荷,位置在A侧B.场源一定是正电荷,位置在B侧C.场源可能是负电荷,位置在A侧D.场源一定是负电荷,位置在B侧解析:由乙图斜率表示场强大小知,a点场强大于b点,由点电荷的场强公式知,r越小,场强越大,则点电荷一定在A侧,可能是正电荷也可能是负电荷.9.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱.如图,左边是等量异种点电荷形成电场的电场线,右边是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称.则(ABCD)A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等,方向相同C.E、O、F三点比较,O的场强最强D.B、O、C三点比较,O的场强最弱解析:观察等量异种点电荷电场的电场线可以得出B与C两点、E与F两点、A与D两点的电场强度分别相等,所以选项AB正确.又从O点开始沿中垂线到无限远电场强度逐渐减小到零,选项C正确.在两电荷连线之间从中点向两边电场强度逐渐增大,所以选项D 正确.三、非选择题(按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明,方程和重要的演算步骤,答案中必须明确写出数值和单位)10.如图所示,两极板沿水平方向放置,它们之间是匀强电场.一个电荷量q=+1.0×10-8 C的点电荷,在电场中的A点所受电场力F=2.0×10-4 N.求:(1)A 点电场强度E 的大小;(2)请在图中画出该点电荷所受电场力F 的方向. 解析:(1)根据电场强度定义式E =F q, 代入数据解得 E =2.0×104N/C.(2)点电荷在A 点所受电场力的方向如答图所示:11.如图所示,一质量为m 、带电量为q 的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g .(1)判断小球带何种电荷. (2)求电场强度E .(3)若在某时刻将细线突然剪断,求:经过t 时间小球的速度v . 解析:(1)负电.(2)对小球受力分析如图所示,其中电场力F =qE .由平衡条件得:F =mg tan θ ,E =mg tan θq.(3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动:F合=mgcos θ=ma ,v =at ,v =gtcos θ.速度方向与竖直方向夹角为θ斜向下.答案:(1)负电 (2)E =mg tan θq(3)gtcos θ 方向与竖直方向夹角为θ斜向下。

1.3电场强度学案.doc

1.3电场强度学案.doc

1.3电场强度一、学习目标1、知道电荷间的相互作用是通过电场实现的。

2、理解电场强度的定义,单位,方向。

3、能推导点电荷的电场强度公式,并能进行相关计算。

4、掌握匀强电场。

知道匀强电场的电场线特征5、掌握用电场线表示电场强度的方法,知道常见的几种电场线形状6、知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算.二、学习重难点电场强度的理解以及电场线表示电场强度的的大小和方向。

三、自主学习1、电场观察课本图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——电场发生的,电荷的周围都存在电场. 特殊性:不同于生活中常见的物质,看不见,摸不着,无法称量,可以叠加.物质性:是客观存在的,具有物质的基本属性——质量和能量.(2)___________________________________________________________________________ 基本性质:(3)________________ 静电场是指的电荷产生的电场•2、电场强度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•简称场强.其定义式为E= ____________ ,单位是____________ ,符号是___________ .电场强度是__________ 量,有大小也有方向,其方向与____________ 在该点所受电场力的方向相同••注意:唯一性和固定性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试探电荷无关. 例一: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,贝叽)A.若在A点换上一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、点电荷周围的电场、电场强度的叠加(1)点电荷周围的电场%1电场强度大小________________________ (只适用于点电荷的电场)%1方向:___________________________________________________________________________Q©- o曲线上每点的切线方向表示电场 电场线图样 简要描述提出问题:如果空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强是怎样的呢?(2)电场强度的叠加原理: ____________________________________________________________例二: 在真空中0点放一个电荷Q= + 1.0X10-9 C,直线MN 通过0点,0M 的距离r = 30 cm, M 点放一个点电荷q = —1. OX IO -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;⑷若MN=3O cm,则N 点的场强多大?4、电场线C1)电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,该点的电场强度的方向。

1.3 电场强度导学案(2)打印版

1.3 电场强度导学案(2)打印版

1.3 电场强度(2)学习目标:1、通过对电场概念的学习,明确场的特点,描写场的方法,在脑中建立起场的模型。

2、理解场源电荷、检验电荷的概念,理解和掌握电场强度的概念。

3、掌握点电荷的电场强度公式。

4、理解和掌握电场的叠加原理,会计算简单的点电荷组产生的电场。

5、了解电场线的意义和特点。

6、知道匀强电场。

【自主学习】任务一:阅读教材,自学电场线部分,完成以下问题和检测,小组内讨论并统一意见(1)电场线实际存在吗?电场线是用来做什么的?(2)电场线的特点:①场强方向:②场强大小:③电场线不是实际存在的线,是④静电场的电场线不,不,不,不是粒子运动轨迹。

⑤始于(或无穷远),终于(或无穷远)。

(3)匀强电场定义:电场中各点电场强度的大小、方向的电场.特点:①场强方向处处,电场线是.②场强大小处处相等,要求电场线相同,即电场线间隔相等.【小组研究】任务二:根据下图研究哪些点的电场强度相同。

等量同种电荷电场等量异种电荷电场【能力提升】例题: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.已知在a、b两点粒子所受静电力分别为Fa、Fb,则下列判断正确的是()A.若Q为正电荷,则q带正电,Fa>FbB.若Q为正电荷,则q带正电,Fa<FbC.若Q为负电荷,则q带正电,Fa>FbD.若Q为负电荷,则q带正电,Fa<Fb变式练习:1.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点切线并指向斜向上的方向思考:1.电场线是否是电荷的运动轨迹?即时检测:1、如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则()A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定2、如图所示,在a、b两点固定着两个带等量异种性质电的点电荷,c、d两点将a、b两点的连线三等分,则:()A、c、d两点处的场强大小相等B、c、d两点处的场强大小不相等C、从c点到d点场强先变大后变小D、从c点到d点场强先变小后变大3、如图是点电荷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【课时作业】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2.将电荷量为q的正点电荷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3.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4. 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()5.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.6.如图9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?图9。

1.3 电场强度教案

1.3 电场强度教案

kQ r2
ห้องสมุดไป่ตู้
这个表达式也从另一角度反映了电场强度 E 与试探电荷无关,只取决于场源电荷 带电量的多少及在距离场源电荷的位置。 例 如果以 Q 为中心, r 为半径画一个圆, 则球面上各点的电场强度有什么特点?
问题 4: 如果场源电荷不止是一个点电荷,那么如何求电场中某点合场强? 与力的合成类比,得出结论,电场叠加原理,平行四边形定则。
1 2
电场强度的定义 电场叠加及知道叠加求合场强用平行四边形定则
探究、讲授、讨论、练习
演示、多媒体课件
教 学 活 动 (一)复习引入 1、什么是点电荷? 2、电荷相互作用有什么规律? (二)新课学习 一起回顾一下上节课的实验 问题 1 电荷间的相互作用力是怎么产生的呢? 学生猜测,讨论,回答. (有同学提出是电场的存在) 思考题: 1、电场看不见,又摸不着,我们怎样去认识它、研究它呢? 学生讨论回答,老师给以引导。 电场的基本特征是能对处在其中的电荷有力的作用,我们可以从电场对电荷的 力的效应来研究电场的性质。 (与磁场类比)初中我们是怎么感受磁场的存在的呢? 在磁场中放入小磁针. 我们也可在电场中放入一个类似于小磁针的物体,我们称它为试探电荷,而产 生电场的那个电荷称为场源电荷. . 2、什么是场源电荷,什么是试探电荷 Flash 演示试探电荷在电场中不同位置的受力情况,引入下一个问题,电场强弱. 我们先找到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。大家观看演示,好,同一电 荷 q 在源电荷 Q 附近,不同位置处,静止时受力有何特点? 大小一般不同 我们刚才实验看到的现象也说明了这一点.这又反映了什么呢? 电场不同位置强弱不同 这说明电场不同位置对放入其中的点电荷产生作用力的性质的强弱不同。 问题 2 如何表示一个电场不同位置的强弱呢? 学生讨论发言,鼓励同学大胆猜想。 刚才,试探电荷 q 在不同位置受力不同,那么是否电场力就可用来表示电场的 强弱呢? 学生讨论并说明理由。老师创造情境学生分析。 (1)如果在同一位置引入不同电量的试探电荷,电场力有什么特点。在距场源 Q 为 r 处,分别测试 q、2q,所受电场力分别为 F,2F,可见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。是什么使其受力不同呢?在这 个模型中,唯一发生变化的是不影响电场的试探电荷。同时我们发现,尽管试探电荷 不同,电场力不同,但 F/q=2F/2q,对电场中的同一位置,比值

1.3电场强度 学案(选修3-1)

1.3电场强度 学案(选修3-1)

1.3 电场强度【学习目标】 (一)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.4.知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算. (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。

【重点】电场强度的概念及其定义式、电场的叠加原理、电场线、匀强电场 【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 【知识回顾】1、电荷 2、库仑定律 【自主导学】E=F/q 是电场强度的定义式...,适用于任何..电场;2rQ kE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...。

一、电场强度(一)问题导学1、不接触的电荷是通过什么相互作用?2、如何描述电场中一点电场的强弱?你有什么方法来比较?(合作讨论)3、电场强度的定义式;;单位及其换算?4、请你推导距点电荷R 处电场强度的计算式?5、电场强度的叠加遵循什么法则?(二)典例探究例1:如图6-1-3所示,在真空中有两个点电荷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2: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二、电场线(一)问题导学1、什么是电场线?如何用电场线形象描述电场?2、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。

1.3电场强度 导学案(二)

1.3电场强度 导学案(二)

1§1.3 电场强度 导学案(二)(一)学习目标: (1)掌握电场强度的叠加原理(2)掌握用电场线表示电场强度的方法; (3)掌握匀强电场。

(二)重点难点: 匀强电场 (三)教学过程:一、电场的叠加:1、电场强度是 量,合成应遵循 法则2、电场的叠加原理:电场中某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。

例1、如图,在x 轴上的x = -1和x =1两点分别固定电荷量为- 4Q 和+9Q 的点电荷。

求:x 轴上合场强为零的点的坐标。

并求在x = -3点处的合场强方向。

【针对练习】如图所示,在真空中有两个点电荷Q 1=+3.0x10-8C 和Q 2=-3.0x10-8C ,它们相距0.1m , A 点与两个点电荷的距离r 相等, r=0.1m .求电场中A 点场强.二、电场线:1、定义:电场线是画在电场中的一条条有_____________的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的______________方向。

2、电场线的特点(1)电场线是假想的,不是真实的。

(2)电场线从______或________出发,终止于__________或________,静电场中电场线____闭合的。

对于单个点电荷,正电荷假想无穷远处有负电荷,电场线终止于那里;负电荷同理。

(3)电场线上每点的切线方向表示该点的______________方向。

(4)电场线的疏密表示电场的____________ 。

(5)电场线_______(能、不能)相交, 电场线_______(能、不能)相切。

(6)一般情况下电场线_________(是、不是)电荷的运动轨迹。

几种常见电场的电场线形状并总结它们电场线的分布特点:(1)点电荷电场的电场线(2)等量异号点电荷的电场线 (3)等量同号点电荷电场的电场线(4)均匀带电的无限大平面电场的电场线三、匀强电场:1、定义:如果电场中各点电场强度的大小_________,方向________的电场 叫匀强电场。

人教版选修3—1 物理:1.3 电场强度 学案

人教版选修3—1 物理:1.3 电场强度  学案

电场强度【学习目标】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。

【学习重点】电场强度的概念及其定义式【学习难点】对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算【学习过程】一、预习思考题:1.谈谈你对电场的认识2.电场看不见,摸不着,我们如何来研究它呢?3.你是如何认识“电场强度”的?(表示什么?反映了什么?大小、方向、单位?)4.电场的基本性质5.探测电场强度时对检验电荷的要求6.电场强度的意义定义单位方向规定7.点电荷的电场8.电场强度的叠加遵循9.电场线表示疏密表示方向为10.匀强电场二、拓展应用: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2.由电场强度的定义式E=F/q可知,在电场中同一点()A.电场强度E跟F成正比,跟q成反比B.无论检验电荷所带的电量如何变化,F/q始终不变C.电场中某点的场强为0,则在该点的电荷受到的电场力一定为0D.一个不带电的小球在P点受到的电场力为0,则P点的场强一定为03.当放入正电荷时电场中某点受到的电场力向右;当放入负电荷时它受到的电场力向左,下列说法正确的是()A.当放入正电荷时,该点场强方向向右;当放入负电荷时,该点场强方向向左B.只有在该点放入电荷时,该点才有场强C.该点场强方向一定向右D.以上说法均不正确4.对于由点电荷Q产生的电场,下列说法正确的是()A.电场强度的表达式仍成立,即E=F/Q,式中的Q就是产生电场的点电荷B.在真空中,电场强度的表达式为E=kQ/r2,式中Q就是产生电场的点电荷C.在真空中E=kq/r2,式中q是检验电荷D.上述说法都不对5.在真空中有一电场,在这个电场中的某点P放一点电荷q=1.0×10-9C,它受到的电场力为3.0×10-4N,求:(1)P点处的电场强度的大小。

1.3电场强度学案

1.3电场强度学案

1.3电场强度导学案[目标定位] 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物质形态.2.知道电场强度的概念和定义式以及叠加原理,并会进行有关的计算.3.会用电场线表示电场,并熟记几种常见电场的电场线分布.一、预习填空:(一、)电场1.电场:周围存在的一种特殊物质,电荷间相互作用是通过发生的.2.静电场:电荷周围存在的电场称为静电场.3.性质:电场的基本性质是(二、)电场的描述1.试探电荷:2.电场强度:物理意义:定义式:,单位,符号 .方向:3.匀强电场:4.电场的叠加原理:想一想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?(三、)怎样“看见”电场1.电场线:2、电场线的特点:①②③④3.几种特殊的电场线熟记五种特殊电场电场线分布,如图想一想:①在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方有电场吗?②在等量异种电荷的连线上以及连线的中垂线上电场强度有何特点?等量同种电荷呢?(四、)匀强电场1.定义:电场中各点电场强度大小相等、方向相同的电场.2.特点:(1)场强方向,电场线是直线.(2)场强大小,要求电场线疏密程度,即电场线间隔 .二、重点知识精讲(一、)对电场、电场强度的理解1.对电场的几点说明(1)特殊物质性:电场是一种看不见摸不着但客观真实存在的特殊物质.(2)客观存在性:电荷周围一定存在电场,静止的电荷周围存在静电场.(3)桥梁纽带作用:电场是电荷间相互作用的桥梁,不直接接触就可以发生相互作用.电荷间的相互作用是通过电场发生的,不是超距作用.2.电场强度的理解(1)电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用.(2)电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同.(3)电场强度E=Fq决定于电场本身:①电场强度的大小是确定的,与该点放不放电荷、放入电荷的电荷量的大小均无关;②电场强度的方向是确定的,与放入该点的正试探电荷的受力方向相同,如果在该点放入负试探电荷,则场强方向与负试探电荷受力方向相反.例1真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9 C,直线MN通过O点,OM的距离r=30 cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10 C,如图2所示.(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.针对训练1、 A 为已知电场中的一固定点,在A 点放一电荷量为q 的试探电荷,所受电场力为F ,A 点的场强为E ,则( )A.若在A 点换上电荷量为-q 的电荷,A 点场强方向发生变化B.若在A 点换上电荷量为2q 的试探电荷,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 (二、)两个公式E =F q 与E =kQr2的对比1.公式E =F q 是定义式,适用任何电场,E 可以用Fq 来度量,但与F 、q 无关,其中q 是试探电荷.2.公式E =k Qr2是点电荷场强的决定式,仅适用于点电荷的电场强度求解,Q 是场源电荷,E 与Q 成正比,与r2成反比.例2 (双选)真空中距点电荷(电荷量为Q)为r 的A 点处,放一个电荷量为q(q ≪Q)的点电荷,q 受到的电场力大小为F ,则A 点的场强为( ) A.F Q B.F q C.k q r2 D.k Q r2(三、)电场强度的叠加1.电场强度是矢量,它遵循矢量的特点和运算法则.2.某空间中有多个电荷时,该空间某点的电场强度等于所有电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.3.可以根据对称性原理,灵活利用假设法、分割法等特殊方法进行研究.例3 如图所示,真空中带电荷量分别为+Q 和-Q 的点电荷A 、B 相距r ,则: (1)求两点电荷连线的中点O 处的场强;(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A 、B 两点都为r 的O ′点的场强如何.针对训练2、N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球,均匀分布在半径为R 的圆周上,如图6所示,若移去位于圆周上P 点的一个小球,则圆心O 点处的电场强度大小为________,方向为________.(已知静电力常量为k) (四、)电场线的理解和应用 1.电场线的特点(1)起始于正电荷或无限远,终止于负电荷或无限远. (2)任意两条电场线不相交.(3)在同一幅图中,电场线的疏密表示场强的大小. 注意:电场线不是带电体运动的轨迹.例4 如图4所示是某静电场的一部分电场线分布情况,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 点处受到的电场力比在B 点处受到的电场力大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 点处受到的电场力的方向沿电场线在B 点切线方向 2.电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下条件 (1)电场线是直线.(2)带电粒子只受电场力作用,或受其他力,且其他力的方向沿电场线所在直线. (3)带电粒子初速度的方向为零或初速度的方向沿电场线所在的直线.例5下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系说法中正确的是( ) A .带电粒子在电场中运动,如仅受电场力作用其加速度方向一定与电场线方向相同 B .带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合C .带电粒子仅受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合D .带电粒子在电场中运动轨迹可能与电场线重合借题发挥: 带电粒子在电场中的运动轨迹,决定于粒子运动速度和受力情况,与电场线不一定重合.四、课堂对点练习:1.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.场中某点的场强等于Fq ,但与检验电荷的受力大小及电荷量无关C.场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向D.公式E =F q 和E =k Qr2对于任何电场都是适用的2. 如图所示,在一带负电的导体A 附近有一点B ,如在B 处放置一个q 1=-2.0×10-8 C 的电荷,测出其受到的电场力F 1大小为4.0×10-6N ,方向如图,则B 处场强为多大?如果换用一个q 2=4.0×10-7 C 的电荷放在B 点,此时B 处场强为多大?其受力多大?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.粒子必带负电电场强度练习题1.(多选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是( )A.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B.电场是人为设想出来的,其实并不存在C.某点的场强越大,则同一电荷在该点所受到的电场力越大D.某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向2.在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力方向向右;当放入负电荷时受到的电场力方向向左,则下列说法中正确的是( )A.当放入正电荷时,该点场强方向向右;当放入负电荷时,该点场强方向向左B.该点场强方向一定向右C.该点场强方向一定向左D.该点场强方向可能向右,也可能向左3. 在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q,得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示,则( )A.EA>EBB.EA<EBC.EA=EBD.不能判定EA、EB的大小4.真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为( )A.3∶1B.1∶3C.9∶1D.1∶95.(多选)关于电场线的性质,以下说法正确的有( )A.电场线是正电荷在电场中的运动轨迹B.电场线的分布情况反映电场中不同点的场强的相对大小C.电场线的箭头方向表示场强减弱的方向D.空间中两条电场线不能相交6.下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )7.(多选) 某电场的电场线分布如图所示,则( )A.电荷P带正电B.电荷P带负电C.a点的电场强度大于b点的电场强度D.正检验电荷在c点的受到的电场力大于在d点受到的电场力8. A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下,以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B点,其v-t图象如图3所示.则此电场的电场线分布可能是( )9.如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,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、(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称.则(AC)A.B、C两点场强大小和方向都相同 B.A、D两点场强大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O的场强最强 D.B、O、C三点比较,O点场强最强11.如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,将带有等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称.要使圆心O处的电场强度为零,可在圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷+Q,则该点电荷+Q应放在( )A.A点B.B点C.C点D.D点12.如图6所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为900 N/C,在电场内一水平面上作半径为10 cm的圆,圆上取A、B两点,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圆心处放一电荷量为10-9 C的正点电荷,则A处场强大小EA=________N/C,B处的场强大小EB=________ N/C.13.在场强为E的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一圆周,在O点固定一电荷量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的过圆心的两条直线和圆周的交点.当把一检验电荷+q放在d点恰好平衡时(如图所示).(1)匀强电场场强E的大小,方向如何;(2)检验电荷+q放在点c时,受力Fc的大小、方向如何;(3)检验电荷+q放在点b时,受力Fb的大小、方向如何.第3讲 电场强度[目标定位] 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物质形态.2.知道电场强度的概念和定义式以及叠加原理,并会进行有关的计算.3.会用电场线表示电场,并熟记几种常见电场的电场线分布.一、电场1.电场:电荷周围存在的一种特殊物质,电荷间相互作用是通过电场发生的.2.静电场:静止的电荷周围存在的电场称为静电场.3.性质:电场的基本性质是对放入其中的电荷有作用力. 二、电场的描述1.试探电荷: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:在电场中同一点的点电荷所受电场力的大小与它的电荷量的比值叫做该点的电场强度,简称场强.物理意义:表示电场的强弱和方向.定义式:E =Fq ,单位牛(顿)每库(仑),符号N/C.方向:电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同.3.匀强电场:如果电场中各点的场强大小和方向都相同,这种电场叫做匀强电场.4.电场的叠加原理:如果在空间同时存在多个点电荷,这时在空间某一点的电场强度等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理.想一想 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 如加速度a =Δv Δt ;密度ρ=MV 等.用比值定义的物理量可反映物质本身的某种属性,与用来定义的另外两个物理量并无直接关系. 三、怎样“看见”电场1.电场线:在电场中画出一系列曲线,使曲线上每一点的切线方向都和该处的场强方向一致. 这样的曲线就叫做电场线.2.几种特殊的电场线熟记五种特殊电场电场线分布,如图1所示.图1想一想 在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方有电场吗?答案 电场线是法拉第为了形象描述电场的强弱及方向而假想的,如果在每个地方都画上电场线也就无法对电场进行描述了.所以在相邻的两条电场线之间没画上电场线的地方也有电场. 四、匀强电场1.定义:电场中各点电场强度大小相等、方向相同的电场.2.特点:(1)场强方向处处相同,电场线是平行直线.(2)场强大小处处相等,要求电场线疏密程度相同,即电场线间隔相等.一、对电场、电场强度的理解 1.对电场的几点说明(1)特殊物质性:电场是一种看不见摸不着但客观真实存在的特殊物质. (2)客观存在性:电荷周围一定存在电场,静止的电荷周围存在静电场.(3)桥梁纽带作用:电场是电荷间相互作用的桥梁,不直接接触就可以发生相互作用. 电荷间的相互作用是通过电场发生的,不是超距作用. 2.电场强度的理解(1)电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用.(2)电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同. (3)电场强度E =Fq决定于电场本身:①电场强度的大小是确定的,与该点放不放电荷、放入电荷的电荷量的大小均无关;②电场强度的方向是确定的,与放入该点的正试探电荷的受力方向相同,如果在该点放入负试探电荷,则场强方向与负试探电荷受力方向相反.例1 真空中O 点放一个点电荷Q =+1.0×10-9 C ,直线MN 通过O 点,OM 的距离r =30 cm ,M 点放一个点电荷q =-1.0×10-10C ,如图2所示.求:图2(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.答案 (1)大小为1.0×10-8 N ,方向沿MO 指向Q (2)大小为100 N/C ,方向沿OM 连线背离Q (3)大小为100 N/C ,方向沿OM 连线背离Q (4)M 点场强大解析 (1)电场是一种物质,电荷q 在电场中M 点所受的作用力是电荷Q 通过它的电场对q 的作用力,根据库仑定律,得F M =k Qq r 2=9.0×109×1.0×10-9×1.0×10-100.32N =1.0×10-8 N.因为Q 为正电荷,q 为负电荷,库仑力是吸引力,所以力的方向沿MO 指向Q .(2)M 点的场强E M =F M q =1.0×10-81.0×10-10N /C =100 N/C ,其方向沿OM 连线背离Q ,因为它的方向跟负电荷所受电场力的方向相反.(3)场强是反映电场的力的性质的物理量,它是由形成电场的电荷Q 及场中位置决定的,与试探电荷q 是否存在无关.故M 点的场强仍为100 N/C ,方向沿OM 连线背离Q . (4)由E ∝1r2得M 点场强大.借题发挥 公式E =F q 中的q 是试探电荷的电荷量,所以E =F q 不是场强的决定式;公式E =k Qr 2中的Q 是场源电荷的电荷量,所以E =k Qr2是点电荷场强的决定式.针对训练 A 为已知电场中的一固定点,在A 点放一电荷量为q 的试探电荷,所受电场力为F ,A 点的场强为E ,则( )A.若在A 点换上电荷量为-q 的电荷,A 点场强方向发生变化B.若在A 点换上电荷量为2q 的试探电荷,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 答案 D解析 电场强度E =Fq 是通过比值定义法得出的,其大小及方向与试探电荷无关;故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变,A 、B 、C 均错误.故选D. 二、两个公式E =F q 与E =kQr2的对比1.公式E =F q 是定义式,适用任何电场,E 可以用Fq 来度量,但与F 、q 无关,其中q 是试探电荷.2.公式E =k Qr 2是点电荷场强的决定式,仅适用于点电荷的电场强度求解,Q 是场源电荷,E 与Q成正比,与r 2成反比.例2 (双选)真空中距点电荷(电荷量为Q )为r 的A 点处,放一个电荷量为q (q ≪Q )的点电荷,q 受到的电场力大小为F ,则A 点的场强为( ) A.F Q B.F q C.k q r 2 D.k Q r 2 答案 BD解析 E =F q 中q 指的是试探电荷,E =kQr 2中Q 指的是场源电荷,故B 、D 正确.三、电场强度的叠加1.电场强度是矢量,它遵循矢量的特点和运算法则.2.某空间中有多个电荷时,该空间某点的电场强度等于所有电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.3.可以根据对称性原理,灵活利用假设法、分割法等特殊方法进行研究.例3 如图3所示,真空中带电荷量分别为+Q 和-Q 的点电荷A 、B 相距r ,则:图3(1)求两点电荷连线的中点O 处的场强;(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A 、B 两点都为r 的O ′点的场强如何. 答案 (1)8kQr2,方向由A 指向B(2)kQr2,方向与AB 连线平行,由A 指向B解析 (1)如图甲所示,A 、B 两点电荷在O 点产生的场强大小相同,方向由A 指向B .A 、B 两点电荷在O 点产生的电场强度E A =E B =kQ ⎝⎛⎭⎫r 22=4kQ r2.故O 点的合场强为E O =2E A =8kQ r 2,方向由A 指向B .(2)如图乙所示,E A ′=E B ′=kQ r 2,由矢量图所形成的等边三角形可知,O ′点的合场强E O ′=E A ′=E B ′=kQ r 2,方向与A 、B 的中垂线垂直,即E O ′与E O 同向. 四、电场线的理解和应用1.电场线的特点(1)起始于正电荷或无限远,终止于负电荷或无限远.(2)任意两条电场线不相交.(3)在同一幅图中,电场线的疏密表示场强的大小.注意:电场线不是带电体运动的轨迹.2.电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下条件(1)电场线是直线.(2)带电粒子只受电场力作用,或受其他力,且其他力的方向沿电场线所在直线.(3)带电粒子初速度的方向为零或初速度的方向沿电场线所在的直线.例4 如图4所示是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是( )图4A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q 在A 点处受到的电场力比在B 点处受到的电场力大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 点处受到的电场力的方向沿电场线在B 点切线方向答案 B解析 电场线的疏密反映了电场强度的大小,而加速度的大小关键是看电场力的大小.负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线,故A 错;电场线越密的地方场强越大,由题图知E A >E B ,又因F =qE ,得F A >F B ,故B 正确;由a =F m 知,a ∝F ,而F ∝E ,E A >E B ,所以a A >a B ,故C 错;负电荷在B 点受到的电场力的方向与B 点电场强度的方向相反,故D 错;故选B.借题发挥 带电粒子在电场中的运动轨迹,决定于粒子运动速度和受力情况,与电场线不一定重合.对电场强度的理解及应用1.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.场中某点的场强等于F q,但与检验电荷的受力大小及电荷量无关 C.场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向D.公式E =F q 和E =k Q r2对于任何电场都是适用的 答案 B2. 如图5所示,在一带负电的导体A 附近有一点B ,如在B 处放置一个q 1=-2.0×10-8 C 的电荷,测出其受到的电场力F 1大小为4.0×10-6 N ,方向如图,则B 处场强为多大?如果换用一个q 2=4.0×10-7 C 的电荷放在B 点,其受力多大?此时B 处场强为多大?图5答案 200 N /C 8.0×10-5 N 200 N/C解析 由场强公式可得E B =F 1q 1=4.0×10-62.0×10-8 N /C =200 N/C ,因为是负电荷,所以场强方向与F 1方向相反.q 2在B 点所受电场力F 2=q 2E B =4.0×10-7×200 N =8.0×10-5 N ,方向与场强方向相同,也就是与F 1反向.此时B 处场强仍为200 N/C 不变,方向与F 1相反.电场强度的矢量性 电场的叠加原理3. N (N >1)个电荷量均为q (q >0)的小球,均匀分布在半径为R 的圆周上,如图6所示,若移去位于圆周上P 点的一个小球,则圆心O 点处的电场强度大小为________,方向为________.(已知静电力常量为k )图6答案 大小为kq R2 沿OP 指向P 点 解析 根据对称性可知,均匀分布在半径为R 的圆周上带电小球在圆心O 处的合场强E =0,那么移去位于圆周上P 点的一个小球后,圆心O 处的场强与P 点的小球所带电荷在圆心O 处产生的场强大小相等、方向相反,即大小为kq R2,方向沿OP 指向P 点. 电场线的特点及应用4.(双选) 某静电场中的电场线如图7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( )图7A.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.粒子必带负电答案 AC解析做曲线运动的物体合力指向曲线的内侧,又因为粒子只受电场力,所以粒子带正电,A正确;由于电场线越密,场强越大,粒子受电场力就越大,根据牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N点加速度大,C正确.(时间:60分钟)题组一对电场及电场强度的理解1.(双选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是()A.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B.电场是人为设想出来的,其实并不存在C.某点的场强越大,则同一电荷在该点所受到的电场力越大D.某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向答案AC解析电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,电荷间的相互作用是通过电场产生的,不是得F=Eq,当q一定时,E越大,F越大,故C正确;某假想的,故A正确,B错误;由E=Fq点场强方向规定为正电荷在该点受到的电场力方向,与负电荷受电场力的方向相反,故D错误.2.在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力方向向右;当放入负电荷时受到的电场力方向向左,则下列说法中正确的是()A.当放入正电荷时,该点场强方向向右;当放入负电荷时,该点场强方向向左B.该点场强方向一定向右C.该点场强方向一定向左D.该点场强方向可能向右,也可能向左答案 B解析电场中某一点的电场方向取决于电场本身,其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致,与负电荷的受力方向相反,故只有B正确.3. 在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q,得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图1所示,则()图1A.E A >E BB.E A <E BC.E A =E BD.不能判定E A 、E B 的大小答案 A解析 根据电场强度的定义式E =F q,电场强度与图中图线的斜率相对应,故E A >E B ,A 项正确.4.真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ,则A 、B 两点的电场强度大小之比为( )A.3∶1B.1∶3C.9∶1D.1∶9答案 C解析 由点电荷场强公式有:E =k Q r 2∝r -2,故有E A E B =⎝⎛⎭⎫r B r A 2=⎝⎛⎭⎫3r r 2=9∶1,C 项正确. 题组二 电场线的特点及应用5.(双选)关于电场线的性质,以下说法正确的有( )A.电场线是正电荷在电场中的运动轨迹B.电场线的分布情况反映电场中不同点的场强的相对大小C.电场线的箭头方向表示场强减弱的方向D.空间中两条电场线不能相交答案 BD解析 电场线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线,它一般不与电荷的运动轨迹重合,A 错误,B 正确.电场线的箭头方向表示场强的方向,C 错误.由于电场的具体方向与电场线上某点的切线方向相同,若两条电场线相交,则在该点可以作出两条切线,表明该点的电场不唯一,这与实际不符,D 正确.故选B 、D.6.下列各电场中,A 、B 两点电场强度相同的是( )答案 C解析A图中,A、B两点场强大小相等,方向不同;B图中,A、B两点场强的方向相同,但大小不等;C图中是匀强电场,则A、B两点场强大小、方向相同;D图中A、B两点场强大小、方向均不相同.故选C.7.(双选) 某电场的电场线分布如图2所示,则()图2A.电荷P带正电B.电荷P带负电C.a点的电场强度大于b点的电场强度D.正检验电荷在c点的受到的电场力大于在d点受到的电场力答案AD解析电场线从正电荷出发,故A正确,B错误;从电场线的分布情况可知,b点的电场线比a点的密,所以b点的电场强度大于a点的电场强度,故C错误;c点的场强大于d点的场强,所以正检验电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力,故D正确;故选A、D.8.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下,以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B点,其v-t图象如图3所示.则此电场的电场线分布可能是()图3答案 A。

电场强度学案

电场强度学案

1、3电场强度学案导学一知识目标:1、知道电荷相互作用是通过电场发生的;2、理解电场强度的概念。

3、用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度;4、理解电场的叠加原理,能用这个原理进行简单运算重点: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课前预习:电场: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.基本性质:对放入对放入其中的________有力的作用.2.用来检验电场__________及其______ __分布情况的电荷,称为,或;而用来激发被检验的电场的电荷称为,或。

是研究电场的工具.激发或产生我们正在研究的电场的电荷是电场的________.3.电场强度: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;简称场强.其定义式为E=________,单位是______ __,符号是________.电场强度是______量,有大小也有方向,其方向与________在该点所受电场力的方向相同.4.匀强电场:电场中各点场强的_____ _______都相同的电场.一.知道什么师:上一节,我们认识了电现象中的电荷,包括点电荷,元电荷及电荷之间存在的相互作用。

什么是点电荷?电荷相互作用有什么规律?哪位同学来帮我们回顾一下?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。

踢足球时,脚要直接接触球(看图片),实验演示:两个带电小球靠近,生答:带电小球受到原电荷的作用力。

电荷间的作用没有“接触”,难道电荷作用是“超距作用”?生答:不接触类比重力的产生,可总结出是场的作用,叫做电场。

1、电场:.(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物质的存在形式有两种,一种以实物粒子形式存在,一种以场的形式形式存在课堂练习、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?二.理解电场强度的定义(1)定义:比值叫做该点的电场强度.(2)公式:(3)单位:(4)方向:(5)物理意义(6)某点的场强为1 N/C,它表示课堂练习1、由电场强度的定义式E=F/q可知,在电场中同一点[ ] A.电场强度E跟F成正比,跟q成反比B.无论检验电荷所带的电量如何变化,F/q始终不变C.电场中某点的场强为0,则在该点的电荷受到的电场力一定为0D.一个不带电的小球在P点受到的电场力为0,则P点的场强一定为02.在电场中某点,当放人正电荷时受的电场力向右,当放人负电荷时受到的电场力向左,则下列说法中正确的是( )A.当放入正电荷时,该点场强向右,当放入负电荷时,该点场强向左B.该点的场强方向一定向右C.该点的场强方向一定向左D.该点的场强方向可能向右,也可能向左3.在真空中有一电场,在这个电场中的某点P放一点电荷q=1.0×10-9C,它受到的电场力为3.0×10-4N,求:(1)P点处的电场强度的大小。

《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 。

1.3电场强度 导学案(一)

1.3电场强度 导学案(一)

高 一 物 理- 1 -§1.3 电场强度 导学案(一)(一)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.(二)重点难点: 电场强度的概念及其定义式 (三)教学过程:引入:物质存在有两种形式:一种是实物,另一种是场。

场看不见、摸不着,但却客观存在。

你知道自然界存在哪些场吗?1、电场: (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. (3)静电场:_________ 电荷产生的电场.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,与是否放入电荷无关.【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/r 2- (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).【例2】在真空中有两个点电荷q 1和q 2,分别位于A 和B ,q 1为4×10-8 C ,q 2为-8×10-8 C. AB=AD=20cm ,求:(1)q 1在D 点产生的场强大小(2)q 2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?(四)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 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

§1.3 电场强度同步导学案
【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,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公式,并能用此公式进行有关
的计算。

【学习过程】
一、复习回顾:
库仑定律的内容及公式:_______________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 【自主学习】
电场
1、电荷周围存在一种______物质。

2、基本性质:____________________。

3、实际分析:两个电荷A、B的作用是通过电场发生的,见下图。

电场强度
4、场源电荷:_____________________________________________________
5、试探电荷:_____________________________________________________
条件:_________________________________________________________
6、定义:_______________________________________________________
7、定义式:______________________________________________________
8、单位:______________________
9、电场强度是_________________________________________________:
方向:________________________________________________________
【问题探究】
点电荷的电场和电场的叠加
1、如何求出点电荷Q的电场中,距离Q为r的点的场强?
注意:某点场强的大小和方向由___________和_______决定,与________无关
2、电场的叠加
10、遵从______________________
11、电场中任一点的总场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的_____
四、电场线
(1)___________________________________________________
(2)___________________________________________________
(3)___________________________________________________
(4)___________________________________________________
五、匀强电场:
1、定义:________________________________
2、电场线特点:__________________________
【当堂训练】
例1:电场中有一点P,下列哪些说法是正确的?()
A、若放在P点的检验电荷的电量减半,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点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向。

例2真空中,A、B两点上固定Q1、Q2,Q1=-0.01C,Q2=0.02C二者引力10N,
求:1、Q2在A处场强和Q1在B处场强
2、若Q2增大,Q1在B处场强有何变化?
【归纳总结】
【巩固提升】
设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,求电子绕核运动的周期。

相关文档
最新文档