第三节电场强度学案
第一章 第3节 电场强度 导学案
第一章 第3节 电场强度 导学案【学习目标】1. 知道电场是电荷周围存有的一种特殊物质，知道电荷间的相互作用是通过电场发生的。
2. 了解试探电荷的作用，理解对试探电荷量和试探电荷的尺寸的要求。
3. 理解电场强度，知道它的单位和定义式及方向的规定4. 了解点电荷周围的电场分布和电场的叠加，会用点电荷的场强公式和电场叠加实行相关计算。
【学习重点】深刻理解电场强度的物理意义【学习难点】1 场强的定义方法2场强和电场力的区别和联系3几种典型电场线的分布【合作探究】一、电场①电荷之间没有相互接触，但为什么存有相互作用力呢？电荷之间的相互作用力是否需要媒介呢？同样万有引力的作用是否需要媒介呢？法拉第的观点是什么？②AB 为两个带同种电荷的点电荷，A 对B 的斥力为AB F ，请用场的观点来解释AB F 是如何产生的？③什么是电场？④电场的基本性质是什么？二、电场强度①如何判断一个空间内是否存有电场？②电场的强弱是与位置相关的，能否用试探电荷在电场中所受电场力的强弱表示试探电荷所处位置电场的强弱③如何比较不同位置电场的强弱？④电场强度的定义、表达式、单位及标矢性。
⑤为什么试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小？三、点电荷的电场 电场的叠加①设一个点电荷的电荷量为+Q ，与之相距r 的试探电荷的电荷量为q ，则试探电荷所在处的电场强度是多大？如果场源电荷是-Q ，结果又是怎样的？ ②2r kQ E =的适用条件是什么？ ③如图，C 点电场如何求解？四、电场线①什么是电场线？②电场线有哪些主要特点？③请理解并牢记常见的几种电场的电场线的特点与画法五、匀强电场①什么是匀强电场，什么地方可见匀强电场？②试作出匀强电场的电场线图。
【学后反思】六、同步练习1、氢原子中，电子和质子的平均距离是m 11103.5-⨯。
质子在离它这个距离的位置产生的A B C+Q 甲电场强度是多大？方向如何？电子受到的静电力是多大？方向如何？2如图是某区域的电场线分布。
3.电场强度(学案)
3.电场强度 问题探究基础导学一、电场1．电场：电场是在 存在的一种 ，是传递电荷间相互作用的． 2．静电场： 电荷周围的电场称为静电场． 3．性质：电场的基本性质是对 ，无论电荷静止或运动．【特别提醒】 (1)电场是一种特殊物质，并非由分子、原子组成，但客观存在．(2)电荷间的相互作用是通过电场发生的：电荷 A 电场电荷B .二、电场强度1．概念：放入电场中某点的点电荷所受 与它的 的比值，简称场强． 2．物理意义：表示电场的 ． 3．定义式及单位：E ＝ ，单位 ，符号 . 4．方向：电场强度的方向与 所受电场力的方向相同．【特别提醒】 (1)试探电荷(检验电荷)：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷；是研究电场的工具．(2)场源电荷(源电荷)激发或产生我们正在研究的电场的电荷． 三、点电荷的电场、电场强度的叠加 1．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 所受的库仑力F ＝k Qqr 2，由电场强度的定义E ＝F q 可得E ＝k Qr 2.(1)大小：E ＝ k Qr2 .(2)方向：Q 为正电荷时，E 的方向由Q 指向 ；Q 是负电荷时，E 的方向由P 指向Q . 2．电场强度的叠加(1)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 ，这种关系叫做电场强度的叠加．(2)比较大的带电体的电场，可把带电体分做若干小块，每小块看成点电荷，用点电荷电场叠加的方法计算带电体的电场．(3)电场的可叠加性也是电场与普通物质的重要区别，场强的叠加本质是矢量叠加，所以应该用 定则计算．四、电场线及其特点1．电场线：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，电场线不是实际存在的线，是为了 而假想的线． 2．几种特殊的电场线：熟记五种特殊电场的电场线分布，如下图所示．3．电场线的特点 (1)电场线从 (或 )出发，终止于 (或 )． (2)电场线在电场中不 ．(3)在同一电场里，电场线 的地方场强越大． (4) 的电场线是均匀分布的平行直线． 五、匀强电场1．定义：电场中各点电场强度的大小相等、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.要点突破1．对公式E ＝Fq 的理解(1)公式E ＝Fq 是电场强度的比值定义式，适用于一切电场，电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关，与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力F 大小无关，所以不能说E ∝F ，E ∝1q .(2)公式E ＝Fq仅定义了场强的大小，其方向需另外判定．(3)由E ＝Fq 变形为F ＝qE ，表明：如果已知电场中某点的场强E ，便可计算在电场中该点放任何电荷量的带电体所受的静电力的大小．(4)公式E ＝F q不仅告诉了我们E 与F 、q 的量值关系，还告诉了我们单位关系，若F 单位取牛(N)，电荷量单位取库仑(C)，则场强的单位为牛顿/库(N/C)例一在电场中某处放入电荷量为－4.0×10－9 C 的点电荷时，它受到的电场力的大小为3.0×10－4 N ，方向水平向右．求该处电场强度的大小和方向．如果把这个点电荷移走，该处的电场强度大小是多少？2．对电场强度的理解(1)电场强度两个公式的对比 公式 比较内容 E ＝F /q E ＝kQ /r 2 本质区别定义式决定式意义及用途 给出了一种量度电场强弱的方法 指明了点电荷场强大小的决定因素 适用范围 一切电场真空中点电荷的电场Q 或q 意义 q 表示引入电场的检验(或试探)电荷的电荷量Q 表示产生电场的点电荷的电荷量E 及其他 量关系E 用F 与q 的比值来表示，但E 大小与F 、q 大小无关 E 不仅用Q 、r 来表示，且E ∝Q ，E ∝(2)对公式E ＝kQ /r 2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．例二有关对电场强度的理解，下述正确的是( )A ．由E ＝Fq可知，电场强度E 跟放入的电荷q 所受的电场力成正比B ．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C ．由E ＝kQ /r 2可知，在离点电荷很近，r 接近于零，电场强度达无穷大D ．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关3．对电场线的理解 (1)对电场线的理解①电场中任何两条电场线都不能相交，电场线也不闭合．因为电场中任一点的场强的大小和方向都是唯一确定的．如果两条电场线相交，就不能唯一地确定出场强的方向．同时在相交点处电场线密不可分，因而也不可能反映出场强的大小． ②电场线的疏密电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小． ③电场线是为描述电场而引入的一种假想曲线，实际上电场中并不存在电场线．④不可能在电场中每个地方都画出电场线，两条电场线间虽是空白，但那些位置仍存在电场． (2)等量同种电荷与等量异种电荷连线的中垂线上的电场分布及特点比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷连线中点O处的场强为零在中垂线上最大由O沿中垂线向外场强的变化先增大后减小逐渐减小关于O点对称的两点A与A′，B与B′等大、反向等大、同向场强的关系例三如右图所示，一电子沿等量异种电荷连线的中垂线由A－O－B匀速飞过，电子重力不计，若其只受两个力，则电子所受除了电场力以外的另一个力的大小，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，方向水平向右名师指点1．电场线是否是电荷的运动轨迹？提示：不一定是运动轨迹．电场线是为形象地描述电场而引入的假想曲线．规定电场线上每点的场强方向沿该点的切线方向，也就是正电荷在该点所受电场力的方向(负电荷受力方向与此方向相反)．运动轨迹是带电粒子在电场中运动的实际径迹，径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向．结合力学知识可知，物体的速度方向不一定与受力方向一致．因此电场线不一定是粒子的运动轨迹．只有当电场线是直线，而且带电粒子又只受电场力作用时，运动轨迹才有可能与电场线重合．2．如何用电场线比较场强的大小？提示：按照电场线画法的规定，场强大处电场线画的密，场强小处电场线画的疏．因此，根据电场线的疏密可以比较场强的大小．例如，甲图中由于A点处比B点处的电场线密，可知E A>E B.但若只给一条直电场线，如图乙所示，要比较A、B两点的场强大小，则无法由电场线的疏密程度来确定．对此种情况可有多种推断：(1)若是正点电荷电场中的一根电场线，由点电荷场强公式可知E A>E B；(2)若是负点电荷电场中的一根电场线，则有E B>E A；(3)若是匀强电场中的一根电场线，则有E A＝E B.当然，对这种情况还有其他的推理判断方法．3．三种电荷的比较．提示：点电荷检验电荷(试探电荷) 场源电荷(源电荷)理想化模型，实际带电体在大小、形状以及对研究的问题的影响可以忽略不计检验电场是否存在及其分布时，所用的点电荷，一般带电荷量较小，电场中不会因为它的放入而引起场源电荷的重新分布，使场强发生变化 产生电场的电荷，决定着电场的分布情况，在带电体上的分布与带电体的形状有关，有时也能看做是点电荷典例精析题型一对电场强度的理解例一关于电场强度和静电力，以下说法正确的是( ) A ．电荷所受静电力很大，该点电场强度一定很大B ．以点电荷为圆心，r 为半径的球面上各点的场强相同C ．如空间某点的场强为零．则试探电荷在该点受到的静电力也为零D ．在电场中某点放入试探电荷q ，该点的场强为E ＝F /q ；取走q 后，该点场强仍然为E ＝F /q【跟踪发散】 1－1：一个试探电荷在电场中某点受到的电场力为F ，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( )题型二电场强度的计算与叠加问题例二如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q 和－Q 的点电荷A 、B 相距r ，则： (1)两点电荷连线的中点O 的场强多大？(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？【反思总结】 电场强度是矢量，合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则)，常用的方法有图解法、解析法、正交分解法等；对于同一直线上电场强度的合成，可先规定正方向，进而把矢量运算转化成代数运算．【跟踪发散】 2－1：如图所示，在a 、b 两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q 1、q 2，MN 是连接两点的直线，P是直线上的一点，下列哪种情况下P点的场强可能为零( )A ．q 1、q 2都是正电荷，且q 1＞q 2B ．q 1是正电荷，q 2是负电荷，且q 1＜|q 2|C ．q 1是负电荷，q 2是正电荷，且|q 1|＞q 2D ．q 1、q 2都是负电荷，且|q 1|＜|q 2|题型三对电场线的理解以及应用例三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 的运动轨迹如右图中的虚线所示(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【反思总结】这类问题首先要根据带电粒子轨迹弯曲方向，判断出受力情况，第二步把电场线方向、受力方向与电性相联系，第三步把电场线疏密和受力大小、加速度大小相联系．【跟踪发散】3－1：如右图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是() A．该粒子带正电荷，运动方向为由a至bB．该粒子带负电荷，运动方向为由a至bC．该粒子带正电荷，运动方向为由b至aD．该粒子带负电荷，运动方向为由b至a题型四静电场与力学的综合例四如右图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，场强E＝3×104 N/C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m＝5×10－3 kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角θ＝60°(g取10 m/s2)．试求：(1)小球的电性和电荷量；(2)悬线的拉力；(3)若小球静止时离右板d＝5×10－2 m，剪断悬线后，小球经多少时间碰到右极板．【反思总结】(1)处理三力平衡问题既可用合成法，也可用正交分解法(2)合运动和分运动具有独立性和等时性【跟踪发散】4－1：一粒子质量为m，带电荷量为＋q，以初速度v与水平方向成45°射向空间一匀强电场区域，恰做直线运动．求这个匀强电场的最小场强的大小并说明方向．随堂演练1．在如下图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A ．甲图中与点电荷等距的a 、b 两点B ．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C ．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点D ．丁图中非匀强电场中的a 、b 两点2.如右图所示，AB 是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O 点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B 点运动，下列判断正确的是( )A ．电场线由B 点指向A 点，该电荷做加速运动，加速度越来越小B ．电场线由B 点指向A 点，该电荷做加速运动，其加速度大小变化由题设条件不能确定C ．电场线由A 点指向B 点，电荷做匀加速运动D ．电场线由B 点指向A 点，电荷做加速运动，加速度越来越大3.如右图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出正确判断的是( ) A ．带电粒子带负电荷 B ．带电粒子带正电荷C ．带电粒子所受电场力的方向向左D ．带电粒子做匀变速运动 4.(2010·海南卷)如右图，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，∟MOP ＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E 1；若将N 点处的点电荷移到P 点，则O 点的场强大小变为E 2.E 1与E 2之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶ 3D ．4∶ 35.(2010·天津高二检测)如右图所示，在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为( )A.mg EB.3mg EC.2mg ED.mg 2E。
高中物理第一章电场第三节电场强度学案粤教版选修
第三节 电场强度简单的计算．一、电场电场是______周围存在的一种看不见、摸不着、无法称量的物质，电场的基本性质是对放入其中的电荷有____的作用，电荷间的相互作用是通过______实现的．二、电场强度电场强度是描述电场____的性质的物理量．1．定义：放入电场中某一点的电荷受到的________与它的________的比值，叫做这一点的电场强度，其定义式为：________，其单位为：______．2．方向：规定放在电场中某一点的________所受到的________的方向为该点的电场强度方向．预习交流1电场强度的定义式为E ＝F q，由公式可知电场中某点的场强E 与F成正比，与q 成反比，你认为这种说法正确吗？三、电场线为描绘电场，在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的______方向都与该点的______方向一致，这样的曲线称为电场线．电场是客观存在的物质，但电场线只是人们为了形象地描绘电场而人为地绘出的曲线．在电场中，电场线分布越密，则该区域__________，电场线分布越稀疏，则__________，电场线上某点的切线方向表示该处______方向．四、场强的计算如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加．合电场中某点的电场强度等于各个电荷______作用时在该点产生的场强的________．各个电荷单独存在时在该点产生的电场称为________，该点真实存在的电场场强为________，合场强与分场强之间遵循__________________．预习交流2如图所示，带箭头的直线是在某一电场中的一条电场线，试比较这条电场线上的A 、B 两点的场强的大小．答案：一、电荷 力 电场二、力1．电场力 电荷量 E ＝F q N/C2．正电荷 电场力预习交流1：答案：这种说法错误．因为电场中某点的场强大小由电场本身决定，与该点是否有试探电荷无关．公式E ＝F q只是计算电场中某点场强的一种方法．三、切线 场强 场强越强 场强越弱 电场四、单独 矢量和 分场强 合场强 平行四边形定则预习交流2：答案：题中仅画出一条电场线，不知道A 、B 附近电场线的分布情况，无法确定E A 和E B 的大小情况．一、电场及电场强度打开自来水龙头，然后将水流变细，再用带电的橡胶棒去靠近水流．发现水流偏向带电棒一侧．请你探究分析：为什么带电棒与水流没有接触，水流的方向却发生了弯曲？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2．场源电荷Q ＝2×10－4 C ，是正点电荷．试探电荷q ＝－2×10－5 C ，是负电荷，它们相距r ＝2 m 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E B ．（3）只将q 换为q ′＝4×10－5 C 的正点电荷，再求q ′受力及B 点的场强．（4）将试探电荷拿去后再求B 点场强．1．对电场强度的理解：电场存在于带电体周围，是一种物质．电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用．电场中不同的地方，对电荷的作用力一般是不同的．为了描述电场的这一特性，引入了电场强度这一物理量．（1）电场强度是用比值定义法定义的，即E ＝F q，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电场力．（2）电场强度的定义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的电荷量无关，与该点有没有试探电荷无关，是由电场本身的性质决定的，对于电场中的同一点，比值F q是一定的．（3）电场强度描述了电场的强弱，是矢量，其方向跟在该点的正电荷受电场力的方向相同．2．电场力与电场强度的区别与联系电场强度描述的对象是电场，而电场力的受力对象是放在电场中的电荷．如果知道了电荷所在位置的电场强度，就能很方便地求出电荷在该处受到的电场力，因而，要解决电场力的问题，往往要首先明确电场强度．二、点电荷的电场和电场强度的叠加在静电场中，电场强度不随时间改变．在某一点电荷产生的电场中，不同位置的电场强度一般是不同的，若场源电荷是多个点电荷，那么某点的电场强度与场源电荷间有什么关系呢？如图所示，真空中带电荷量分别为＋Q 和－Q 的点电荷A 、B 相距为r ，则：（1）两点电荷连线的中点O 的场强多大？（2）在两点电荷连线的中垂线上，距A 、B 两点都为r 的O ′的场强如何？1．对电场强度的两个公式的理解（1）E ＝F q 是电场强度的定义式，适用于任何电场．电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与检验电荷q 无关，检验电荷q 只是充当“测量工具”的作用．（2）E ＝k Q r 2是真空中点电荷所形成的电场的决定式．E 由场源电荷Q 和场源电荷到某点的距离r 决定．2．电场强度的叠加与力的合成类似，同样遵循平行四边形定则，力的合成的一些方法（如矢量三角形法）对电场强度的叠加也同样适用．三、电场线与匀强电场与同学交流：电场中任何两条电场线能相交吗？能闭合吗？为什么？电场线的疏密表示什么？实际存在电场线吗？如图所示，是静电场的一部分电场线分布，下列说法正确的是（ ）．A ．这个电场可能是负点电荷的电场B ．点电荷q 在A 点受到的电场力比在B 点受到的电场力大C ．点电荷q 在A 点的瞬时加速度比在B 点的瞬时加速度小（不计重力）D ．负电荷在B 点受到的静电力的方向沿B 点E 的方向1．用电场线可以表示电场的方向，电场线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向，并且这些电场线都是空间分布的．2．电场线是从正电荷（无限远）出发，终止于无限远（负电荷）．3．在同一电场中电场线不可能相交，表示了电场中电场强度方向的唯一性．4．在同一图中，可以用电场线的疏密来表示电场强度的相对大小．5．电场中实际上并不存在电场线，但电场线是形象描述电场的有效工具．6．电场线绝不能等同于带电粒子在电场中的运动轨迹．二者重合的条件是：电场线是直线，带电粒子受力沿电场线方向，带电粒子的初速度为零或沿电场线所在直线．7．匀强电场的电场线是间距相等且相互平行的直线．1．下列关于电场强度的说法中，正确的是（ ）．A ．公式E ＝F q 只适用于真空中点电荷产生的电场B ．由公式E ＝F q可知，电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比 C ．在公式F ＝kQ 1Q 2r 2中，k Q 2r 2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小，而不是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小D ．由公式E ＝kQ r 2可知，在离点电荷非常近的地方（r →0），电场强度E 可达到无穷大 2．下列说法中正确的是（ ）．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，可知点电荷电场中某点的场强与点电荷的电荷量Q 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 ．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹3．在正电荷Q 的电场中的P 点放一试探电荷，其电荷量为＋q ，P 与Q 的距离为r ，＋q 所受的电场力为F ，则P 点的电场强度为（ ）．A ．F QB ．F qC ．kq r 2D ．kQ r 24．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场．如图为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分布图，以下说法正确的是（ ）．A ．a 、b 为异种电荷，a 带电荷量大于b 带电荷量B ．a 、b 为异种电荷，a 带电荷量小于b 带电荷量C ．a 、b 为同种电荷，a 带电荷量大于b 带电荷量D ．a 、b 为同种电荷，a 带电荷量小于b 带电荷量5．如图所示，正电荷q 在电场中由P 向Q 做加速运动，而且加速度越来越大，由此可以判定，它所在的电场是图中的（ ）．答案：活动与探究1：答案：因为带电棒周围产生了电场，带电棒通过电场与水流发生相互作用，吸引水流．迁移与应用1：1．C 解析：为了知道电场中某点的电场强度，可以把一个试探电荷放入该点，其受到的电场力F 与自身的电荷量q 的比值F q 可反映该点场强的大小，但该点的场强由电场本身决定，与试探电荷的电荷量多少、电性无关，所以A 、B 错；由E ＝F q 得F ＝Eq ，当q 一定时，E 越大，F 越大，所以C 正确；电场中某点的场强方向规定为正电荷在该点时受到的电场力方向，与负电荷受力的方向相反，D 错．2．答案：见解析解析：（1）由库仑定律得F ＝k Qq r 2＝9×109×2×10－4×2×10－522N ＝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 Q r2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 Q r 2＝4.5×105 N/C 方向由A 指向B ．（4）因B 点场强E 与q 无关，所以拿走q 后场强不变．活动与探究2：答案：先求出各个场源电荷产生的电场在该点的电场强度，再进行矢量叠加．如图所示：P 点的电场强度等于Q 1在该点产生的电场强度E 1与Q 2在该点产生的电场强度E 2的矢量和．迁移与应用2：答案：见解析解析：（1）A 、B 两点电荷在O 点产生的场强方向相同，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 2)2＝4kQ r 2，所以O 点的合场强为E O ＝E A ＋E B ＝8kQ r 2，方向由A 指向B ．（2）如图所示，E A ′＝E B ′＝kQr 2，由于E A ′、E B ′与合场强E O ′构成等边三角形，所以E O ′＝E A ′＝kQ r 2，方向平行于A 、B 连线指向B 一侧．活动与探究3：答案：（1）电场中任何两条电场线都不能相交．（2）电场线也不闭合．（3）因为电场中任一点的场强的大小和方向都是唯一确定的．如果两条电场线相交，就不能唯一地确定出场强的方向．同时在相交点处电场线密不可分，因而也不可能反映出场强的大小．（4）电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小．（5）电场线是为描述电场而引入的一种假想曲线，实际上电场中并不存在电场线． 迁移与应用3：B 解析：负电荷的电场线是自四周无穷远处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，由题图知E A ＞E B ，又因F ＝qE ，所以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． B 点E 的方向即为正电荷在B 点的受力方向，而负电荷所受电场力方向与其相反，故D 错．当堂检测1．C 解析：公式E ＝F q ，适用于任何电场，A 错；场强由电场本身决定，B 错；E ＝kQ r 2是点电荷产生的电场中某点场强的计算式，当r →0时，该公式不适用，D 错；故答案选C ．2．B 解析：电场中的场强是由电场本身决定的，而与放置在电场中的电荷（所受的电场力、电荷量）无关，E ＝F /q 是定义式，而不是决定式，A 错．公式E ＝kQ /r 2是点电荷场强的决定式，与点电荷的电荷量成正比，B 正确．由矢量的合成法则（即平行四边形定则）可知，合电场的场强不一定大于分电场的场强，C 错．电场线是不存在的，是假想的，不是电荷的运动轨迹．只有当静止的电荷（或初速度与电场线共线的电荷）在电场线是直线的电场中且只受电场力作用时，其运动轨迹才会与电场线重合，D 错．故选B ．3．BD 解析：电场强度的定义式E ＝F q，其中q 为试探电荷的电荷量，由此可判定选项B 正确；根据点电荷的场强公式，即可得知选项D 正确．4．B 解析：由题图看出，电场线由一个点电荷发出到另一个点电荷终止，由此可知，a 、b 必为异种电荷，C 、D 选项错．在电荷a 附近ab 连线上取一点M ，M 点到电荷a 的距离远小于M 点到电荷b 的距离，故M 点处的场强主要取决于a 电荷，即E M ＝kQ a r 2；同理在电荷b 附近ab 连线上取一点N ，使N b ＝M a ，则N 点处的场强主要取决于b 电荷，即E N ＝kQ b r 2，由题图可知，M 点处电场线比N 点处电场线稀疏，故E M ＜E N ，所以Q a ＜Q b ，则A 选项错，B 选项正确．5．D 解析：由P 向Q 做加速运动，故该正电荷所受电场力应向右；加速度越来越大，说明所受电场力越来越大，即从P 向Q 电场线应越来越密．所以只有D 项正确．。
电场强度(导)学案
1.3《电场强度》【典题探究】【例1】 在点电荷Q 的电场中的p 点，放一点电荷，其电荷量 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 ．Q F B ．q F C ．2r q k D ．2rQ k【解析】依电场强度定义式知：B 正确；依点电荷场强计算式知：D 正确．【拓展】q F E =是电场强度的定义式，适用于一切电场，其中q 是试探电荷的电荷量 ；2rQk E =适用于真空中的点电荷的电场，其中Q 是产生电场的电荷的电荷量 。
要特别注意以上两式的内在联系。
【变式训练】将带电荷量 C q 810-=的检验电荷放入正点电荷Q 产生的电场中的P 处时，它受到的电场力为N 5104-⨯，那么一个电子在P 和Q 连线中点M 处受到多大的电场力?【例2】 在X 轴上有两个点电荷，一个带正电Q 1，一个带负电Q 2。
且Q 1=2Q 2。
用E 1和E 2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在X 轴上： A ．21E E =之点只有一处；该点合场强为0B ．21E E =之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场强为22EC ．21E E =之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处合场强为22ED ．21E E =之点共有三处；其中一处合场强为0，另两处合场强为22E【解析】设两电荷连线长为L ，E 1=E 2的点离Q 2的距离为X ，由点电荷的场强E=2r Qk 知，当点在Q 1、Q 2连线外侧时，22)(2X L Q k X Q k+=，解得X 1=L )12(+，此处两电场反向合场强为零。
当点在连线之间时，22)(2X L Q k X Q k -=，解得X 2=(L )12-，此处两电场同向22E E =。
所以本题选项B 正确。
【拓展】电场的叠加本质上就是电场强度的叠加，故遵从平行四边形法则。
同一直线上的电场叠加问题可转化为求代数和，即同向相加、反向相减。
【例3】 如图，A 为带正电荷Q 的金属板，沿金属板的垂直平分线在距离板r 处放一质量为m 、电荷量 为q 的小球，小球受水平向右的电场力作用而偏转θ角后静止。
《电场 电场强度》 导学案
《电场电场强度》导学案一、学习目标1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，了解电场是一种客观存在的特殊物质形态。
2、理解电场强度的概念及其定义式，会进行相关的计算。
3、知道电场强度的矢量性，掌握电场强度的叠加原理。
4、了解常见电场的电场线分布特点，能利用电场线描述电场的强弱和方向。
二、学习重点1、电场强度的概念和定义式。
2、电场强度的矢量叠加原理。
3、常见电场的电场线分布。
三、学习难点1、对电场概念的理解。
2、电场强度的矢量性及叠加原理的应用。
四、知识回顾1、库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
其表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$k$为静电力常量，＄k ＝ 90×10^9 N·m^2/C^2$ 。
2、电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。
五、新课导入我们知道，电荷之间存在相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
那么，电荷之间的相互作用是如何发生的呢？这就需要引入一个新的概念——电场。
六、电场1、电场的概念电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有力的作用。
就像我们生活在空气中，却常常感受不到空气的存在，但空气确实是一种物质。
电场也是如此，虽然我们看不见、摸不着，但它是真实存在的。
2、电场的基本性质电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
这个力叫做电场力。
例如，一个正电荷在电场中会受到沿电场线方向的电场力，而一个负电荷在电场中会受到沿电场线反方向的电场力。
七、电场强度1、定义为了描述电场的强弱和方向，引入电场强度这个物理量。
电场强度是放入电场中某点的电荷所受电场力$F$与电荷量$q$的比值，简称场强，用$E$表示。
2、定义式＄E ＝＼frac{F}｛q}＄需要注意的是，电场强度是由电场本身决定的，与放入其中的试探电荷无关。
高中物理必修三《电场 电场强度》教案设计
电场电场强度教学设计[教材分析]静电场是整个高中物理电磁学的基础，教材分别从电荷在电场中受力和电场力做功两个角度研究静电场力和能的基本性质。
而电场强度是描述电场力的性质的物理量，用比值法定义电场强度对以后学习电势、电容和磁感应强度等概念有着重要的意义，将直接影响到学生认知能力的发展和思维能力的培养。
[教学目标]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。
[教学重点]1．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。
2．知道电场线及几种典型电场的电场线分布。
[教学难点]电场强度概念的建立和理解。
[教学方法]实验分析法、引导发现法、设疑探究法等。
[教学教具]投影仪和相关图片。
[教学过程]（一）复习回顾1．库仑定律的适用条件：(1）真空（无其它介质）；(2）点电荷（其间距r>>带电体尺寸L )——非接触力。
2、列举：(1）磁体间——磁力；(2）质点间——万有引力。
经类比、推理，得：电荷间的相互作用是通过电场发生的。
（电荷周围产生电场，电场反过来又对置于其中的电荷施加力的作用）引出电场、电场力两个概念。
本节课，我们主要研究电场问题，以及为描述电场而要引入的另一个崭新的物理量——电场强度。
（二）新课教学1．电场(1）电场基本性质：电场客观存在于任何电荷周围，正是电荷周围存在的这个电场才对引入的其它电荷施加力的作用。
(2）电场基本属性：电场源于物质（电荷），又对物质（电荷）施力。
再根据“力是物质间的相互作用”这一客观真观，毫无疑问，电场是一种物质。
(3）电场基本特征：非实体、特殊态——看不见、摸不着、闻不到。
电场强度导学案-
第三节：电场强度导学案（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.电场强度的概念及定义式、适用范围2.电场强度推导式应用，适用范围3.电场的叠加原理、以及简单的计算教学过程：一、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.二、电场强度：（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。
高中物理 第1章 第3节电场强度导学案 新人教版选修
高中物理第1章第3节电场强度导学案新人教版选修第1章第3节电场强度导学案新人教版选修3-1一、导入新课，展示目标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物质形态、2、知道电场强度的概念及其定义式，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、二、课前自学，提出问题1、两个电荷之间存在相互作用：______电荷相互排斥，______电荷相互吸引、2、加速度的定义式为a＝________，但a 与Δv无关，与Δt无关，其大小决定于物体所受合外力的大小、这种定义物理量的方法叫____________法、3、我们学过的矢量有哪些？它们遵循什么运算法则？4、电场以及磁场已被证明是一种客观存在，并且是互相联系的，统称为________、变化的电磁场以有限的速度光速，在空间传播、它和分子、原子组成的实物一样具有______和动量，因而____与______是物质存在的两种不同形式、5、真空中点电荷周围形成的电场的场强公式为：E＝______，其中k是______________，Q是场源电荷的电荷量、6、如果场源是多个点电荷，事实表明，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________、这说明电场的作用是可以相互______的、7、__________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____________方向、在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线_____，电场强度较小的地方电场线_____，因此在同一幅图中可以用电场线的_____来比较各点电场强度的_____、应该指出，电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而_____的线、三、学习过程1、师导生学，合作探究探究一、电场电场强度[问题设计]1、在空间中有一电场，把一带电荷量为q的试探电荷放在电场中的A点，该电荷受到的静电力为F，若把两个电荷量均为q的相同试探电荷捆绑在一起放置在A点，则它们受到的静电力应为多少？2、若是三个捆绑在一起，情况如何？若是n个捆绑在一起，情况又如何？3、由此可知，电荷在电场中某点受到的静电力F与电荷所带电荷量q有何关系？[要点提炼]1、电荷的周围存在着一种特殊物质，它的基本特征是对放入其中的______有力的作用、2、放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的__________的比值，叫做该点的电场强度，定义式为E ＝、单位是牛每库，符号为________、3、电场强度是用来描述电场______________的物理量，电场强度的方向跟正电荷所受静电力的方向______，跟负电荷所受静电力的方向______、4、电场强度决定于电场本身，与试探电荷的电荷量和受力______、探究二、点电荷的电场电场强度的叠加[问题设计]1、如图1所示，在正点电荷Q的电场中有一试探电荷q，已知q到Q的距离为r，Q对q的作用力是多大？Q在q所在位置产生的电场的电场强度是多大？图1图2二次备课2、如果再有一正点电荷Q′＝Q，放在如图2所示的位置，q 所受静电力多大？q所在位置的电场的电场强度多大？[要点提炼]1、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_____、2、如果以Q为中心，r为半径作一球面，则球面上各点的电场强度大小相等、当Q为正电荷时，E的方向沿半径向___；当Q为负电荷时，E的方向沿半径向___、3、场强是矢量，当空间存在多个点电荷产生的电场时，可以用矢量合成的方法________________计算合场强的大小、[延伸思考]电荷均匀分布的带电球体在球的外部产生的电场的电场强度如何表示？探究三、电场线匀强电场[要点提炼]1、电场线是为了形象描述电场而引入的一种假想曲线，电场线实际上不存在，曲线上每点的_____方向表示该点的场强方向，曲线的_____表示场强的大小、2、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)在同一幅图中，电场线的疏密表示场强的_____、3、匀强电场中各点场强大小_____、方向_____，其电场线是一组____________、相互_____的直线、[延伸思考1]点电荷、等量同号点电荷、等量异号点电荷和匀强电场的电场线有何特点？答案1、点电荷的电场：正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远处，负电荷的电场线由无限远处延伸到负电荷，如图所示，其特点有：(1)点电荷形成的电场中，不存在场强相同的点、(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、等量同号点电荷的电场：电场线分布如图所示(以等量正点电荷为例)，其特点有：(1)两点电荷连线的中点O处场强为零，向两侧场强逐渐增大，方向指向中点、(2)两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小，方向背离中点、3、等量异号点电荷的电场：电场分布如图所示，其特点有：(1)两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强先变小再变大，中点处场强最小、(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线的方向均相同，即电场强度方向都相同，总与中垂面(或中垂线)垂直且指向负点电荷一侧、沿中垂面(中垂线)从中点到无限远处，场强大小一直减小，中点处场强最大、4、匀强电场：场强的大小、方向处处相同，电场线为间隔相等、相互平行的直线、二次备课[延伸思考2] 电场线和带电粒子在电场中的运动轨迹相同吗？解析电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，规定电场上每点的切线方向为该点的场强方向，也是正电荷在该点的受力方向(与负电荷受力方向相反)、运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向、在力学的学习中我们就已经知道，物体运动速度的方向和它的加速度的方向是两回事，不一定相同,因此，电场线与运动轨迹不能混为一谈，不能认为电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹、只有当电场线是直线且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)，同时带电粒子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时，运动轨迹才和电场线重合，这只是一种特殊情况、2、互动交流，突破疑难例1 下列说法正确的是()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，其实并不存在例2 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：(1)点电荷A、B在中点O产生的场强分别为多大？方向如何？(2)两点电荷连线的中点O的场强为多大？(3)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？图3四、当堂检测，竞争展示《步步高导学案设计》P7自我检测区1-4题五、暴露问题，反馈小结六、作业布置，拓展提高第一章训练3七、反思总结。
高中物理第一章静电场第3节电场强度教学案新人教版选修3-1(1)(new)
第3节电场强度一、电场┄┄┄┄┄┄┄┄①1．概念：电荷周围存在的一种特殊的物质，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。
3．静电场：静止电荷产生的电场。
[说明］关于电场的三点说明（1)特殊物质性：电场是一种特殊的物质，虽然电场看不见摸不着，但它与实物一样客观存在着,也具有动量、能量等重要属性。
(2）客观存在性：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）“桥梁纽带"作用：电场是电荷间相互作用的桥梁，故电荷间不直接接触就能发生相互作用。
①［判一判]1．只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场(√）2．电场是一种物质,与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西(√）3．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的其他电荷有力的作用(√)二、电场强度┄┄┄┄┄┄┄┄②1．试探电荷(检验电荷）：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷,是研究电场的工具。
2．场源电荷（源电荷）:激发或产生我们正在研究的电场的电荷。
3．电场强度（1）概念：放入电场中某点的点电荷所受静电力F与它的电荷量q的比值,简称场强.（2）物理意义：表示电场的强弱和方向.(3)定义式及单位:E＝F/q，单位牛/库仑，符号N/C。
（4)矢量性：电场强度的方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同。
[说明］关于电场强度的三点说明（1）电场强度反映了电场的力的性质。
(2）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(形成电场的电荷及空间位置）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。
（3）矢量性：电场强度描述了电场的强弱,是矢量,其运算遵循平行四边形定则。
②[选一选］电场中有一点P，下列哪种说法是正确的( ）A．若放在P点试探电荷的电荷量减半,则P点场强减半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点所受静电力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向解析：选C 电场中某点的电场强度与试探电荷无关，故A、B错误；由电场强度的定义可知C对；电场强度方向与正试探电荷受力方向相同，故D错.三、点电荷的电场电场强度的叠加┄┄┄┄┄┄┄┄③2．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各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
1.3电场强度(二)导学案
第三节 电场强度学案导学（二）班级： 小组 姓名_____________学习目的：1、知道什么是电场线，知道用电场线可以形象的表示电场的方向和强弱。
2、知道几种典型电场的电场线分布。
3、知道什么是匀强电场，以及匀强电场的电场线分布。
4、以电场线描述电场为例，渗透用场线描述矢量场的方法。
5、以极度的热情投入到学习中，在合作探究学习过程中体验学习的乐趣。
使用说明：①用20分钟时间，通过阅读课本内容，独立完成自主学习部分的内容。
②独立完成自我检测。
③如遇到解决不了的问题，用红笔标注出来，以便在小组讨论时解决。
预习指导重点：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类比引入：初中我们学习了磁场，磁场是一种看不见摸不着的特殊物质，为了形象的描述它，我们引入了磁感线。
电场也看不见摸不着，我们也可以引入一种直观形象的方法来描述电场，这就是英国物理学家法拉第首先提出的电场线。
今天我们就就来了解这种描述电场的方法。
自主学习：（请同学们阅读课本1312p p -自主完成下面的问题。
如遇到解决不了的问题，用红笔标注出来，以便在小组讨论时解决。
） 一．电场线：知识类比：磁感线是假想的一种模型， ，用疏密程度描述磁场的强弱。
如果让你设计一种模型来描述电场，你怎么做？（提示：要用一种模型描述一个事物，必须首先搞清事物的主要特点，要用模型描述出这个事物的所有主要特点。
） 思考：电场的特点： ① ②电场线的疏密表示 方向为看下面两组图，总结电场线的特点：电场线的特点：① ②③例1．如图7所示是某区域的电场线图，A 、B 、C 是电场中的三点。
（1）说明哪点的场强最大？（2）标出A 、B 两点的场强方向。
（3）若在C 点放一负电荷，标出负电荷受到的电场力的方向。
二．匀强电场：1.定义：2. 匀强电场的特点：① ② 因此，匀强电场的电场线是 。
例 2. 用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为kg 2100.1-⨯，所带电荷量为C 8100.2-⨯+。
《电场强度》导学案3.doc
电场强度【学习目标】1、能记住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物质形态、电场强度是矢量、电场强度的方向是怎样规定的及电场线的意义。
2、会运用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、会推导点电荷场强的计算式、电场的叠加原理3、体验电场线的分布【学习重点与难点】1、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•2、探究描述电场强弱的物理量【使用说明与学法指导】1、带着预习案中问题导学中的问题自主设计预习提纲，通读教材P9-P13页内容，阅读随堂优化训练资料P6-P9页内容，对概念、关键词、等进行梳理，作好必要的标注和笔记。
2、认真完成基础知识梳理，在“我的疑惑”处填上自己不懂的知识点，在“我的收获”处填写自己对本课自主学习的知识及方法收获。
3、熟记、理解基础知识梳理中的重点知识。
一、问题导学1＞电荷之间的作用力是通过什么发生的？2、场强是矢量吗？它的大小怎样计算？方向怎样确定？3、电场线是真实存在的吗？你能画出各种电场的电场线分布图吗？试试画出。
二、知识梳理1. 电场的基本性质：对放入电场中的任何带电体都将受到_________ 的作用。
2. 电场强度：(1)试探电荷(检验电荷)：场源电荷(源电荷)： _________________________(2)电场强度：定义：_________________________ o定义式: _________________________物理意义: _____________________________3. 点电荷在真空中电场的场强.在点电荷Q形成的电场中，距Q为r处放入点电荷q,根据场强定义或该处场强为E= __________ ,r可取任意值，因此__________ ，即为点电荷在真空屮场强公式,Q 为场源电量,r为某点到场源的距离・k为静电常数.注意 ___________ ，是适用于点电荷在真空中的电场•而 ________ 适用各种电场.4. 场强可以合成分解和叠加，并遵守_______________ 法则5. 电场线：(1) .电场线是描述电场强度分布的一族曲线•描述方法:用曲线的—- _________ 描述电场强度的相对大小，用曲线某点的 _______ 表示该点场强方向.(2) .电场的特点：电场线从_______________________________________ ，不闭合曲线.电场线在电场中 _______ ,否则一点将有两个场强方向.电场线不是电场里实际存在的线,是为使电场形彖化的假想线.(3) .画出点电荷的电场线.正、负点电荷电场线的分布：等量异号点电荷电场线的分布：等量同号点电荷电场线的分布；6. _____________________________________________________ 匀强电场：(1).定义：.⑵电场线互相 _____ 的直线，线间距离_______ .(3) .两块靠近、正对且等大平行的金屈板，分别带等量•正负电荷时，它们之间的电场是匀强电场.三、预习自测1. 1、真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4X109C的试探电荷，它受到的电场力2 X 10 3N,则P点的电场强度N/C；把试探电荷的电量减少为2X10%,贝检验电荷所受的电场力为 _____ No如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为_________ N/Co一、合作探究探究1、电场强度E例1、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二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对任何电场都适用思路小结： _______________________________________________________________________探究2、电场叠加例2、在真空屮有两个点电荷Qi=+3. OxlO^C和Q2= — 3. 0X10_8C,它们相距0. Im. A点与两个点电荷的距离r相等，r=0. Im.求电场川A点场强思路小结： ___________________________________探究3:、电场线例3、图中所示的各电场屮，A、B两点场强相同的是（）思路小结： _______________________________________________________________________二、总结整理―1、电场强度的一般计算式为： __________2、电场线密的场强______ ,电场线疏的场强_________3、场强的叠加遵循 __________ 法则。
高中物理第1章静电场第3节电场强度教案新人教版选修3-1(new)
适用范围
一切电场
真空中点电荷的电场
Q或q意义
q
Q
表示引入电场的检验(或试探）电荷的电荷量
表示产生电场的点电荷的电荷量
关系理解
E用F与q的比值来表示，但E的大小与F、q大小无关
E不仅用Q、r来表示，且E∝Q,E∝
【典型例题】电场强度E的定义式为 ，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
电荷所受合力与电场线平行时，电荷的运动轨迹才与电场线平行或重叠．
2．电场线的应用
（1）按照电场线画法的规定，场强大处电场线密，场强小处电场线疏，根据电场线的疏密可以比较场强的大小。
（2）根据电场线的定义,电场线每点的切线方向就是该点电场强度的方向。
3．几种常见电场的电场线
点电荷的电场线分布
等量同种电荷的电场线
4．电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的比较
【特别提醒】
带电粒子运动轨迹与电场线重合必备的条件：
（1)电场线是直线；
(2)带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但方向沿电场线所在的直线；
(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.
【典型例题】关于同一电场的电场线,下列表述正确的是( ）
A．电场线是客观存在的
【教学过程】
★重难点一、对电场及电场强度的理解★
一、电场
1．电场．
在电荷的周围空间存在着电场．电场是在电荷周围存在的一种特殊物质,它的性质是传递电荷间的相互作用．其中静止电荷产生的电场叫静电场．
2．对电场的三点理解．
(1）电场是一种特殊物质，并非由分子、原子组成,但客观存在．
(2)电荷间的相互作用是通过电场发生的，可由下图表示．
人教版物理选修3-1第一章第3节电场强度 教案设计
《电场强度》教学设计一、教学目标1.知识与技能（1）掌握电场强度的定义及物理意义。
（2）了解电场是一种物质，知道电荷之间是通过电场发生相互作用的。
（3）掌握点电荷的场强公式, 知道场强的叠加原理，了解电场线, 知道匀强电场的性质。
2.过程与方法（1）体验建立场强概念的过程。
（2）学习用比值定义物理量的方法。
3.情感、态度、价值观（1）通过观察实验现象, 体验自然现象的神奇。
（2）经历场强概念的建立过程,积淀严谨求实的科学态度, 培养学生对电学的兴趣。
二、教学重难点1.教学重点（1）掌握电场强度的定义及物理意义。
（2）学习用比值定义物理量的方法。
2.教学难点了解电场是一种物质。
三、教学过程教学环节一：活动一：教师：让同学甲尝试在不允许触碰学生乙，且用任何工具的规则下去拉乙。
学生：尝试教师发布的任务，发现不接触就不能施力。
（意图：引出电场）教师：引导学生猜想“电荷的周围存在着由它产生的电场”。
（板书：一、电场）活动二：教师：做关于电场中绝缘轻线飘起的演示实验。
（意图：让学生直观的感受到电场的存在）教学环节二：活动一：学生：观察图一，发现同一电荷在电场不同位置所受电场力大小有所不同。
教师：引入“电场强度”的概念。
（包括试探电荷、场源电荷等概念）（板书标题：电场强度；副板书：场源电荷Q，试探电荷q）活动二：教师：提问：能否根据直接电荷在电场不同位置所受电场力大小有所不同来判断该点的电场强度？学生：表示不可以，还与电场中电荷的电荷量的大小有关。
教师：引导给出：可以用单位电荷量的电荷在电场不同位置所受电场力大小表示电场强度。
教师：定义电场强度，给出定义式q F E =，及其物理意义。
（意图：让学生体验建立场强概念的过程。
）（板书：二、电场强度：定义式、物理意义）活动三：教师：提问：电场强度的大小和方向有什么决定？它与什么有关？学生：被引导回答：电场强度决定于电场本身,与场源电荷和点的位置有关,与检验电荷无关。
高中物理必修三第九章第三节 电场强度导学案
9.3 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【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。
【自主导学】一、电场1、定义：2、基本性质：二、电场强度1、定义：2、定义式：说明：3、真空中点电荷的场强：4、单位：5、方向：三、E=q F 和E=K 2RQ 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2、如图所示：均匀带电球体（或球壳）外某点的电场强度，与一个位于 电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同，即E=3、等量同号电荷连线中点处电场的大小：4、等量异号电荷连线中点处电场的大小：五、匀强电场：六、电场线1、定义：2、电场线的特点：3、几种常见电场中电场线的分布及特点（1）正、负点电荷的电场中电场线的分布：特点：（2）等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布：特点：（3）等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况：特点：（4）匀强电场电场线分布特点：例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 。
例2：如图所示，分别在A 、B 两点放置点电荷141210Q C -=+⨯和142210Q C -=-⨯，在AB 的垂直平分线上有一点C ，且2610AB AC BC m -===⨯。
（静电力常量k=9229.010/N m C ⨯•）试求：（1）C 点的电场强度的大小和方向。
高中物理第一章电场第三节电场强度时导学案粤教版选修
第三节电场强度(第一课时)【自主学习】一、学习目标1.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) 知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算(4)知道什么是电场线，理解用电场线能描述电场的强弱与方向。
2.过程与方法通过分析，体会研究电场性质的方法，理解比值定义法。
3.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、重点难点1.理解电场，电场强度，电场线概念2.掌握电场叠加的计算三、自主学习1．电场是电荷周围存在的一种特殊__________，它的基本性质是对放入其中的________有作用力．2．静电场是指____________的电荷周围存在的电场．3．放入电场中探测电场性质的电荷称为__________．它的电荷量应足够________，线度应足够______．4．不同的试探电荷在电场中的同一点上受到的电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是__________的，我们可以用这一比值表示电场的强弱，该比值称为________，简称______．用字母______表示．5．电场强度的定义式为E＝________，国际单位制中它的单位是__________，电场强度是__________量，其方向与________在该点受到的电场力的方向相同．6．如果电场中各点的场强大小和方向都相同，这种电场叫做____________．7．点电荷Q在距它r处的P点所产生的电场强度E＝__________.8．如果在空间同时存在着多个点电荷，这时在空间某一点的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的__________，这叫做电场的叠加原理．9．在电场中画出一系列曲线，使曲线上每一点的切线方向和该处的__________方向一致，这样的曲线叫电场线．10．电场线的疏密程度反映了电场的________，匀强电场的电场线是______________直线． 四、要点透析问题一电场强度的物理意义1 . 对电场强度的理解，下述正确的是( ) A.由qFE =可知，电场强度E 跟放入的电荷q 所受的电场力成正比 B.当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊物质，才存在电场强度 C.由2r QkE =可知，在离点电荷很近、r 接近于零处，电场强度达到无穷大 D.电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关总结：电场强度反映电场本身的性质,它是由场源电荷及其空间位置决定的,与引入的试探电荷无关.公式E=F/q 是定义式而不是决定式,引入试探电荷只是间接地测量电场,不能仅凭它来讨论电场强度与试探电荷受力、试探电荷的电荷量之间的数量关系. 问题二叠加场场强的计算1．如图所示，求等量同种电荷连线的中垂线上，离垂足O 点r 远处的P 点的场强的大小和方向.已知两个点电荷的电荷量均为Q ，相距2r.方法总结：先分别求出两个点电荷在P 点产生的电场强度E ，并确定它的方向，再按矢量合成的方法求此点合场强E′.问题三电场线的基本特点1.画出以下几种电场的电场线分布情况（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)匀强电场规律总结：电场线的基本性质：①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向. ②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).③静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远.它不封闭，也不在无电荷处中断. ④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)第三节 电场强度 ● 【课堂检测】1. 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2. 在一个等边三角形ABC 顶点B 、C 处各放一个点电荷时,测得A 处的电场强度大小为E,方向与BC 边平行沿B 指向C.如图所示,拿走C 处的点电荷后,A 处电场强度的情况将是（ ） A.大小仍为E,方向由A 指向B B.大小变为2E,方向不变 C.大小仍为E,方向沿BA 向外 D.无法确定3. 下列关于电场线的说法正确的是( ) A.沿着电场线方向,电场强度越来越小B.电场线上每一点的切向方向都跟电荷在该点的受力方向相同C.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大D.电场线就是带电粒子在电场中的一定轨迹 第三节 电场强度 ● 【当堂训练】1. 关于电场强度，下列说法正确的是( )A ．以点电荷为球心、r 为半径的球面上，各点的场强都相同B ．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大课 堂检测案课 堂 训练案C．若放入正电荷时，电场中某点的场强向右，则当放入负电荷时，该点的场强仍向右D．电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大2. 如图所示,棒AB上均匀分布着正电荷,它的中点正上方有一点P,则P点的场强方向为( )A.垂直AB向上B.垂直AB向下C.平行AB向左D.平行AB向右3. 如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未标明，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.若带电粒子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确判断的是( )A.带电粒子所带电荷的性质B.a、b两点电场强度方向C.带电粒子在a、b两点处受力方向D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大第三节电场强度【巩固拓展】1. 一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F，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( )2. 点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为4Q和－Q，在A、B连线上，如图所示，电场强度为零的地方在( )A．A和B正中间B．A的右侧C．B的左侧D．A的右侧及B的左侧课后拓展案3. 如图(a)中AB 是一个点电荷电场中的电场线，图(b)则是放在电场线上a 、b 处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线，由此可以判定( ) A ．可能场源是正电荷，位于A 点 B ．可能场源是正电荷，位于B 点 C ．可能场源是负电荷，位于A 点 D ．可能场源是负电荷，位于B 点选修3-1 第一章 电场第三节 电场强度 (第一课时) 参考答案课前先学案 自主学习1.物质 电荷 2.静止 3.试探电荷 小 小4.恒定 电场强度 场强 E5.F q N/C 矢 正电荷6.匀强电场 7k Qr 2 8.矢量和 9.场强10.强弱 间距相等的平行要点透析：问题一： D 问题二：解析：根据点电荷电场强度的合成得：2)2(r Q kE = 所以222rkQE E P ==， 方向向上. 问题三：略课堂检测案1、D 2、C 3、C 课堂训练案1、 C 2、A 3、CD课后拓展案 1、D 2、 C 3、AC选修3-1 第一章 电场第三节 电场强度 (第一课时) 参考答案课前先学案 自主学习1.物质 电荷 2.静止 3.试探电荷 小 小4.恒定 电场强度 场强 E5.F q N/C 矢 正电荷6.匀强电场 7k Qr 2 8.矢量和 9.场强10.强弱 间距相等的平行要点透析：问题一： D 问题二：解析：根据点电荷电场强度的合成得：2)2(r Q kE = 所以222r kQE E P ==， 方向向上. 问题三：略课堂检测案1、D 2、C 3、C课堂训练案1、 C 2、A 3、CD 课后拓展案 1、D 2、 C 3、AC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。
高中物理第3节电场强度教案新人教版选修31
第1章静电场第3节电场强度本节教材分析一、三维目标（一）知识与技术一、了解电荷周围存在电场，电荷间的彼此作用是通过电场来实现的。
二、理解电场强度的概念、公式、单位和方向，掌握电场强度矢量的叠加，并进行简单计算。
3、识别常见电场的电场线特征，理解匀强电场的概念及电场线散布特征。
（二）进程与方式通过类例如法、比值法概念物理量，提高学生研究问题的能力（三）情感、态度与价值观通过电场的教学，培育学生对物质的熟悉观；进展对物理学的好奇心与求知欲，乐于探讨自然界的奥秘，树立科学的价值观。
二、教学重点掌握电场、电场强度、电场线、匀强电场的内容与特征。
三、教学难点电场强度的叠加、点电荷的电场的理解与应用。
四、教学建议教学中注意下面两种方式：类比思维方式：电场是学生新接触的抽象概念，可结合初中已有的磁场概念对电场熟悉，并结合具体实例理解电场这种特殊物质。
电场的叠加可类比力的合成。
要明确电场线的特点并指出引入电场线的意义。
比值概念法：电场强度与以往学习过的物质的密度ρ=m/V、比热容C=Q/mΔt、导体的电阻R=U/I等类似，都是用两物理量的比值来概念的，它们有共性，凡是用比值来概念的物理量只与比值有关，而与比值中的两物理量无关。
若比值为恒量，则反映了物质的某种性质。
新课导入设计导入一师：在咱们所学习过的各类力中，有些力必需发生在相互接触的物体间，有些力可发生在不直接接触的物体间。
请同窗们回忆一下，哪些力必需发生在彼此接触的物体间？哪些力可发生在不直接接触的物体间？生：拉力、支持力、压力和摩擦力都是接触力，万有引力、磁力和咱们刚学的静电力不接触也能产生。
师：这些不直接接触的物体间的彼此作用是如何发生的呢？历史上万有引力曾被以为是一种既不需要媒介，也不需经历时刻，而是超越空间直接发生的作使劲，并被称为超距作用。
——牛顿不同意这种观点，以为这种想法荒唐之极，但他没有提出自己的具体观点。
因此超距作用的坚持者仍把万有引力当做是超距作用的典范。
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第三节电场强度学案
一、自学检查
1、什么是电场？电场的基本性质是什么？
2、什么是试探电荷（或检验电荷）？什么是源电荷？无论放置什么样的带电体都可以充当试探电荷吗？
3、电场强度
(1)定义：____________________________________________________________
(2)公式（大小）：___________（适用于所有电场）
(3)单位：__________________
(4)方向：_____________________________________________________________
注意：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相反．
4、点电荷的电场电场强度的叠加
（1）请利用电场强度定义及库仑定律，推导点电荷产生的电场中某点电场强度。
（2）表达式：________(仅适用于点电荷的电场)
注意：公式E=kQ/r2中的Q是______________，r是_______________。
该公式表明：空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的，与________________无关．
（3）方向：___________________________________________________________________________ （4）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？
电场强度的叠加原理：
___________________________________________________________________
计算：在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，求电场
中A点的场强．A点与两个点电荷的距离相等，r=0.1m，要求：画出示意图。
5、电场线
（1）什么是电场线？电场线是不是实际存在的线？
（2）任意两条电场线都不会相交，这是为什么？
（3）电场线的特点：
a 、 电场线总是从 或无限远出发，终止于 或 ；
b 、电场线上每一点的 方向与该点的场强方向一致.
c 、电场线越密的地方，场强 ; 电场线越稀的地方，场强 ；
d 、任意两条电场线都不相交。
5、匀强电场
（1）匀强电场的定义:________________________________________________________
（2）匀强电场的电场线特点：___________________________________________
二、共同探究
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。
2、真空中正的点电荷Q 的电场中，距Q 为r 的P 点放一个很小的点电荷q(q 远比Q 要小)，测得q 受到的电场力为F ，则P 点的电场强度的大小为( ) q F E A =.2.r
Q k E B =
3、如图下图
（1）画出a 、b 、c 、d 四点的场强方向
（2）比较Ea 与Eb 的大小
比较Ec 与Ed 的大小
4、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。
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
6．（多项）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
+Q +Q M N
b
+Q - Q M N
d Q F
E C =.2
.r q
k E D =-5 -3 -1 1
-4Q
+9Q
B ．因为电场线从A 指向B ，所以E A >E B
C ．A 、B 在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A =E B
D ．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
7．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( )
8、图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______．
三．巩固练习
教材问题与练习2、6、
7。