电场强度导学案

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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 。

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q F 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:q F 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。

电场 电场强度导学案

电场 电场强度导学案

电场电场强度【学习目标】1.知道什么是电场?它具有哪些性质?2.怎么来描述电场的强弱?3.电场强度的定义式、单位和方向的理解【学习重点】电场强度概念的建立。

【学习难点】电场的物质性。

【自主学习】一、电场1.概念:的周围存在着由它产生的电场。

2.基本性质:处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的,电荷之间通过相互作用。

3.电场是一种客观存在,是存在的一种形式。

4.静电场:产生的电场。

二、电场强度1.试探电荷与场源电荷(1)试探电荷:(2)场源电荷:2.电场强度(1)概念:在电场的不同位置,试探电荷所受的与它的之比叫作电场强度。

(2)定义式:(3)单位:(4)方向:【自主探究】学习任务一:电场通过阅读课本p11,回答以下问题:1.电荷之间的作用力是怎样发生的,它是谁提出的?2.电场有着什么特点?3.什么是静电场?【自主探究】学习任务二:电场强度通过阅读课本p12,回答以下问题:如何理解场源电荷?如何理解试探电荷?试探电荷是否产生电场?它对场源电荷产生的电场有何影响?点电荷都可以作为试探电荷吗?求证:以点电荷Q形成的电场为例,分析试探电荷所受静电力F与起电荷量q成正比。

(根据库仑定律求解)【巩固练习】如图所示,质量为m、带电荷量为q的小球B用绝缘细线悬挂,处于固定的带电体A产生的电场中,A可视为点电荷,B为试探电荷。

当B静止时,A、B等高,细线与竖直方向的夹角为θ。

已知重力加速度为g。

则:(1)小球B所受电场力的大小为多少?(2)A在B处所产生的场强大小为多少?。

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。

《电场强度》导学案3.doc

《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。

《电场 电场强度》 导学案

《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,了解电场的概念。

2、理解电场强度的概念及其定义式,会用电场强度的定义式进行有关的计算。

3、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、了解电场的叠加原理,会用叠加原理进行简单的计算。

二、学习重点1、电场强度的概念及其定义式。

2、电场强度的矢量性。

三、学习难点1、对电场概念的理解。

2、用电场强度的定义式进行有关的计算。

四、知识梳理(一)电场1、电场的产生电荷周围存在着一种特殊的物质,叫做电场。

电荷之间的相互作用是通过电场发生的。

2、电场的基本性质对放入其中的电荷有力的作用。

3、电场的物质性电场是一种客观存在的物质,它具有能量和动量。

(二)电场强度1、定义放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

用 E 表示。

2、定义式\(E =\frac{F}{q}\)3、单位牛/库(N/C)4、物理意义描述电场的强弱和方向。

5、方向规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。

(三)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矢量和。

2、遵循平行四边形定则。

五、典型例题例 1:在电场中某点放入电荷量为 50×10⁻⁹ C 的正电荷,受到的电场力为 30×10⁻⁴ N,求该点的电场强度。

解:根据电场强度的定义式\(E =\frac{F}{q}\)可得:\(E =\frac{30×10⁻⁴ N}{50×10⁻⁹ C} = 60×10⁴ N/C\)例 2:真空中有两个点电荷,电荷量分别为 Q₁=+2×10⁻⁶ C,Q₂=-3×10⁻⁶ C,它们相距 r = 03 m,求两点电荷连线中点处的电场强度。

解:先分别求出两个点电荷在中点处产生的电场强度。

点电荷 Q₁在中点处产生的电场强度\(E₁= k\frac{Q₁}{(\frac{r}{2})²}\),其中\(k = 90×10⁹ N·m²/C²\)\(E₁= 90×10⁹×\frac{2×10⁻⁶}{(015)²} N/C = 8×10⁵N/C\),方向向右点电荷 Q₂在中点处产生的电场强度\(E₂= k\frac{Q₂}{(\frac{r}{2})²}\)\(E₂= 90×10⁹×\frac{3×10⁻⁶}{(015)²} N/C = 12×10⁶N/C\),方向向左根据电场强度的叠加原理,中点处的电场强度为\(E = E₂ E₁= 4×10⁵ N/C\),方向向左六、巩固练习1、一个电荷量为 3×10⁻⁸ C 的点电荷,在电场中某点受到的电场力为 27×10⁻⁵ N,求该点的电场强度。

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

课时1.3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,电荷间的相互作用就是通过②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。

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与⑤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。

(3)电场强度是矢量,规定电场强度方向与⑧(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。

3.电场线(1)为了直观地描述电场,英国物理学家⑩(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,每一点的表示该点的电场强度方向。

电场线的疏密程度表示。

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。

(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=,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?主题3:点电荷的电场与电场强度的叠加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。

电场强度 导学案

电场强度  导学案

第3课时、电场强度【学习目标】1、了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一2、理解电场强度,会用电场强度描述电场3、会用电场线描述电场4、加深比值定义的理解【基础知识自学】1、电场电荷的周围存在一种看不见的物质,称为由它产生的。

如图1所示,电荷A与电荷B的作用过程为:电荷A的周围存在电场,电荷A是通过自身产生的电场对电荷B产生作用,相对应的,电荷B也是通过周围产生的电场对电荷A施加力的作用。

电荷A电荷B电场图1电场和磁场已被证明是一种,并且是互相联系的,统称为。

电磁场在空间传播的速度与光速电荷产生的电场称为静电场。

2、电场强度1. 定义电场明显的特征之一是对场中的其他电荷具有,研究电场的性质从入手。

用来电场是否存在及其的电荷称为试探电荷,试探电荷的和必须充分小,对于所研究的电场不产生明显的影响。

能够激发或者产生所研究的电场的电荷称为,或。

如图2所示,我们要研究电荷Q周围的电场,研究方法就是在电荷的周围取一点A,在A点放入一个小电荷q,通过q的受力情况来判断A点的电场。

在这里Q为电荷,图2q为电荷。

试探电荷在电场中某个位置所受的与试探电荷的的比值定义为电场强度。

2.定义式: .3.单位:或。

4.矢量性电场强度的方向规定为电荷在该点所受的的方向相同,负电荷在电场中某点所受的静电力的方向与该点的电场强度的方向。

三、点电荷的电场1.点电荷电场强度公式:。

2.点电荷电场强度方向当Q为正电荷时,E的方向。

当Q为负电荷时,E的方向。

3、电场强度的运算电场中某点的电场强度为各点电荷单独在该点产生的电场强度的,也就是运算遵从。

4、电场线1.电场线可以了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向,是画在电场中的一条条的曲线,曲线上每点的表示改点的电场强度方向。

2.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,这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有。

③在同一幅图中,电场度较大的地方电场线,电场度较小的地方电场线,因此可以用电场线的表示电场强度的相对大小。

高中物理必修三第九章第三节 电场强度导学案

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。

9.3 电场 电场强度(导学案)-2024-2025学年高二物理同步备课系列(人教版2019必修第三

9.3 电场 电场强度(导学案)-2024-2025学年高二物理同步备课系列(人教版2019必修第三

第3节电场电场强度导学案【学习目标】1.通过类比与实验模拟的方法建立电场概念,知道电荷间的相互作用是通过电场实现的,知道场是物质存在的形式之一。

2.通过电场强度概念的建立过程,进一步体会用物理量之比定义新物理量的方法。

理解电场强度的定义式、单位和方向。

3.知道点电荷形成的电场的电场强度的表达式。

会计算多个点电荷形成的电场的电场强度。

4.会用电场线描述电场。

了解几种典型场的电场线,体会用虚拟的图线描述抽象物理概念的思想方法。

【学习重难点】学习重点:电场强度概念的建立。

学习难点:电场强度概念的建立。

【知识回顾】1、电荷间的相互作用是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。

2、两带电体之间的作用力随距离的减小而增大,随两带电体所带电荷量的增大而增大。

3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。

4、磁场是客观存在的,磁感线是为了形象描述磁场而人为引入的。

5、矢量的叠加遵循平行四边形定则。

6、库仑定律的适用条件:①真空中,②静止的,③点电荷。

库仑定律的数学表达式是:F=k Qqr27、均匀带电球体(或球壳)相当于一个位于球心的、电荷量相等的点电荷。

【自主预习】1、在电荷的周围存在着由它产生的电场。

电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。

2、电场是客观存在的。

静止电荷产生的电场叫做静电场。

3、用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷,叫试探电荷。

激发电场的带电体所带的电荷叫场源电荷,或源电荷。

4、电场强度:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F与它的电荷量q的比值。

符号:E。

定义式是:E=F。

q 单位是牛每库(符号:N/C)。

电场强度是矢量。

5、物理学中规定,电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同。

6、一个电荷量为Q的点电荷产生的电场中,某点距离点电荷r,其电场强度为E=k Q。

正点电荷形成的电r2场中,各点电场强度的方向都是沿半径向外的。

负点电荷形成的电场中,各点电场强度的方向都是沿半径向内的。

【物理】电场 电场强度导学案-2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三

【物理】电场 电场强度导学案-2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三

高中物理必修三《9.3.1电场电场强度》学案课题9.3.1电场电场强度目标导学学习目标1.通过自学教材,知道电荷间相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的物质。

2.通过教材,理解电场强度的概念及定义式,可进行相关计算;知道电场强度的矢量性并会判断其方向。

3.通过教材。

可根据库仑定律和电场强度定义式推导点电荷场强表达式并能进行计算。

重点难点电场强度的概念,定义式及相关计算;电场强度的矢量性及叠加计算。

问题记录学案内容学生笔记(教师点拨)一.观察演示实验1.通过摩擦使塑料丝带电,塑料丝会散开,为什么会出现这样的现象,解释原因。

二.电场(一)、自主探究(阅读课本p11)1.了解电场的认知过程并在教材中勾划出来。

(二)、问题定向(通过阅读课本p11,回答以下问题)1.回答电荷A和B之间的作用力是怎样发生的。

2.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。

3.什么是静电场?(三)、点拨释疑(四)、实战演练例1、判断:电荷与电荷间的相互作用力是通过电场发生的。

()三.电场强度(一)、自主探究(阅读课本p12和p13电场强度部分。

)1.在教材中勾划什么是场源电荷,什么是试探电荷,对试探电荷有何特殊的要求。

2.在教材中勾划什么是电场强度,电场强度的方向是如何规定。

(二)、问题定向(通过阅读课本p12和p13,回答以下问题)1.我们应该用什么物理量来反映电场的强弱?尝试给给出定义、定义式、单位。

2.电场强度是矢量还是标量?电场强度的方向是如何规定的?(三)、点拨释疑(举例生活中手机的信号有无,与信号塔有关,还是手机有关)(四)、实战演练例题2、电场中有一点P,下列说法正确的是( )A.若放在P 点的电荷的电荷量减半,则P 点电场强度减半B.若P 点没有试探电荷,则P 点的电场强度为零C.P 点的电场强度越大,则同一电荷在P 点所受的静电力越大D.P 点的电场强度方向为试探电荷在该点受到的静电力方向例3、场源电荷Q=2×210-C,是正点电荷;试探电荷q=-2×210-C,是负点电荷,它们相距r=2 m 而静止,且处在真空中,如图所示。

电场强度导学案(B4)

电场强度导学案(B4)

《电场强度》导学案编写人:郭建 审核人:许传正 领导签字:【学习目标】1、理解电场强度的概念及其意义,会根据电场强度的定义进行有关的计算,知道电场强度时矢量,知道电场强度的方向是怎么规定的。

2、能根据库仑定律的表达式和电场强度的定义,推导点电荷场强的计算式,并能够用此公式进行简单的计算。

知道电场的叠加原理,并用这个原理进行简单的计算。

【重点、难点分析】 重点:电场强度 难点:电场强度概念的建立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______.一、电场 [问题情境]天体之间没有直接接触,就有引力作用,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。

电场 电场强度 导学案 高二物理人教版(2019)必修第三册

电场 电场强度 导学案 高二物理人教版(2019)必修第三册

9.3电场电场强度基础知识导学一、电场1.产生:电场是电荷周围存在的一种特殊物质。

2.基本性质:电场对放入其中的电荷产生力的作用。

3.相互作用:电荷之间是通过电场发生相互作用的。

4.静电场:静止的电荷产生的电场。

二、电场强度1.试探电荷:为研究电场的性质而引入的电荷量和体积都很小的点电荷。

2.场源电荷:激发电场的电荷。

3.电场强度(1)定义:放入电场中某点的试探电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值。

(2)定义式:E=F q。

(3)单位:牛每库,符号N/C。

(4)矢标性: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的静电力的方向相同。

(与负电荷受力方向相反)(5)物理意义:电场强度是描述电场的力的性质的物理量,与试探电荷受到的静电力大小无关。

三、点电荷的电场电场强度的叠加1.点电荷的电场(1)推导:F =k Qq r 2 E =F q =k Q r 2(2)公式:E =k Q r 2 (Q 为场源电荷)(3)方向:若Q 为正电荷,电场强度方向沿半径方向向外;若Q 为负电荷,电场强度方向沿半径方向向内。

2.电场强度的叠加(1)电场中某点的电场强度:是各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

例如,图中P 点的电场强度,等于电荷+Q 1在该点产生的电场强度E 1与电荷-Q 2在该点产生的电场强度E 2的矢量和。

(2)均匀带电球体(或球壳)外某点的电场:E =k Q r 2 ,Q 整个球体所带的电荷量,r 是球心到该点的距离(r >R )四、电场线1.理解:(1)电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向(2)电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,是不闭合曲线。

(3)电场线在电场中不相交。

(任意一点的电场强度不可能有两个方向)(4)在同一幅图中,电场线的疏密反映了电场强度的相对大小,电场线越密的地方电场强度越大。

(5)电场线不是实际存在的线,而是为了形象地描述电场而假想的线。

电场强度导学案

电场强度导学案

1.3.1 电场强度导学案编写人:赵春梅学习目标:1.知道电荷间的相互作用是通过中间的电场实现的,知道电场是物质存在的一种形式。

2.能说出电场强度的定义是如何引入的,知道被定义物理量的性质、单位和方向。

3.能推导点电荷的场强公式,并能进行有关计算。

4.知道电场强度的叠加原理,并能进行相关简单计算。

问题导学一:阅读课本“电场”标题下内容和“科学漫步”独立完成下列问题:拉第持怎样的观点?对右图你是怎样理解的?(2)什么叫静电场?它的基本特性是什么?本节课我们从哪个角度入手研究电场?问题导学二、阅读课本“电场强度”标题下内容。

1.什么是场源电荷?场源电荷在其周围形成的电场中各点的强弱一般是不同的,为什么?2.什么是试探电荷?为什么要引入试探电荷?什么样的电荷才能做为试探电荷?为什么必须满足这些条件?3.用什么可以检验空间存在的看不见又摸不着的电场?4.如图所示,在场源电荷Q形成的电场中P点,分别放一检验电荷+q,+2q,+3q,根据课本完成下表:3.电场强度是如何定义出来的?这样定义出来的有什么特点?4.电场中某点的场强强弱与放入该点的试探电荷的正负或有无有关吗?得出的结论:什么叫电场强度?它的物理意义如何?它的方向是怎样规定的?单位如何?问题导学三:点电荷的电场1. 电场强度既然与试探电荷无关,那么和产生它的场源电荷有什么关系?2.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。

3.正点电荷和负点电荷的场强方向有什么特征?问题探究:1. 放入电场中的电荷所受的电场力与哪些因素有关?2. 点电荷所受的电场力方向和该处的电场强度的方向关系如何?3. 从点电荷的公式中可以看出电场强度与试探电荷有关,还是与场源电荷有关?4.电场强度的定义式和点电荷的场强公式的使用条件分别是什么? 问题导学四:电场强度的叠加1.如果场源有多个点电荷,则某点的电场强度如何计算?遵循什么规则?2.一个半径为R的均匀带点球体的球外各点的电场强度如何计算?课堂训练:1.关于电场力和电场强度,下列说法正确的是( )A.电场强度的方向总是跟电荷所受的电场力方向一致B.电场强度的大小总是跟电荷所受电场力的大小成正比C.正电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点处的电场强度方向一致D.电荷在电场中某点受到的电场力越大, 该点的电场强度越大2.电场中有一点P,下列说法正确的是()A、若放在P点电荷的电量减半,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3.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r2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4.下列关于电场强度的两个表达式E=F/q和E=kQ/r2的说法正确的是:()A、E=F/q是电场强度的定义式,F是放入电场中电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量。

电场强度(导学案)含答案

电场强度(导学案)含答案

电场强度导学案答案【学习目标】1.掌握电场强度的概念及公式,并会进行有关的计算.2.理解点电荷的电场强度及场强叠加原理.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特征.【自主预习】一、电场1.电场:存在于_____周围的一种特殊物质,电荷之间的相互作用是通过_____产生的.2.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有______的作用.二、电场强度1.试探电荷与场源电荷(1)试探电荷:用来检验电场是否存在及其_______分布情况的电荷,电荷量和尺寸必须_______(2)场源电荷:_______的电荷.2.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的________跟它的________的比值,叫做该点的电场强度.(2)定义式:E =F q. (3)单位:牛/库(N/C),伏/米(V/m).1 N/C =1 V/m.(4)方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与_________在该点所受的静电力的方向相同,与_____在该点所受静电力的方向相反.三、点电荷的电场 电场强度的叠加1.真空中点电荷的电场(1)场强公式:E =k Q r 2,其中k 是________,Q 是_______的电荷量. (2)方向:如果以Q 为中心作一个球面,当Q 为正电荷时,E 的方向沿半径_____;当Q 为负电荷时,E 的方向沿半径________2.电场强度的叠加场强是_______,如果场源是多个点电荷时,电场中某点的电场强度为各个点电荷______在该点产生的电场强度的________四、电场线 匀强电场1.电场线(1)电场线的概念:电场线是画在电场中的一条条有方向的______,曲线上每点的______方向表示该点的电场强度方向,电场线不是实际存在的线,而是为了形象描述_______而假想的线.(2)电场线的特点①电场线从_________或无限远出发,终止于_________或负电荷.②电场线在电场中不______③在同一电场中,电场强度较大的地方电场线______,电场强度较小的地方电场线_________(3)几种特殊的电场线分布,如图所示.2.匀强电场(1)定义:如果电场中各点电场强度的大小_____方向_______,这个电场就叫做匀强电场.(2)特点:①电场方向处处相同,电场线是_______②场强大小处处相等,电场线间隔________(3)实例:相距很近,带有____________电荷的一对平行金属板之间的电场(边缘附近除外),可以看做匀强电场.【自主预习答案】一、1.电荷、电场 2.力二、1.(1)强弱、充分小.(2)产生电场 2.(1)静电力、电荷量(4)正电荷、负电荷三、1.(1)静电力常量、场源电荷(2)向外、向内.2.矢量、单独矢量和.四、1.(1)曲线、切线、电场(2)正电荷、无限远、相交.较密、较疏.2.(1)相等、相同(2)平行直线.相等.等量异号【问题探究】一、电场强度【阅读教材自主回答下列问题】(1)电场的基本性质是什么?如何去探究电场的这种性质?(2)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 .若把带电荷量为2q 的点电荷放在A 点,则它受到的静电力为多少?若把带电荷量为nq 的点电荷放在该点,它受到的静电力为多少?电荷受到的静电力F 与电荷量q 有何关系?【答案】 (1)电场对放入其中的电荷有力的作用.可在电场中放一试探电荷,通过分析试探电荷的受力研究电场的性质.(2)2F ,nF .F 与q 成正比,即F 与q 的比值为定值.【知识深化】1.电场强度是由电场本身所决定的,与试探电荷无关.2.电场强度是矢量,其方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同,与在该点的负电荷所受静电力的方向相反.3.公式E =F q是电场强度的定义式,该式给出了测量电场中某一点电场强度的方法. 公式E =F q可变形为F =qE :电场强度E 与电荷量q 的乘积等于静电力的大小;正电荷所受静电力方向与电场强度方向相同,负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反.【例1】在电场中的某点放一个试探电荷,其电荷量为q ,受到的静电力为F ,则该点的电场强度为E =F q,下列说法正确的是( )A .若移去试探电荷,则该点的电场强度为0B .若试探电荷的电荷量变为4q ,则该点的场强变为4EC .若放置到该点的试探电荷变为-2q ,则场中该点的场强大小不变,但方向相反D .若放置到该点的试探电荷变为-2q ,则场中该点的场强大小、方向均不变【答案】D【解析】电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定,与放入该点的试探电荷无关,也与在该点是否放试探电荷无关,故选D.【例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,测出其受到的静电力F 1大小为4.0×10-6 N ,方向如图,则:(1)B处场强多大?方向如何?(2)如果换成一个q2=+4.0×10-7 C 的电荷放在B点,其受力多大?此时B处场强多大?(3)如果将B处电荷拿走,B处的场强是多大?【答案】(1) 200 N/C方向与F1方向相反(2) 8.0×10-5 N200 N/C (3) 200 N/C【解析】(1)由场强公式可得E B=F1|q1|=4.0×10-62.0×10-8N/C=200 N/C,因为是负电荷,所以场强方向与F1方向相反.(2)q2在B点所受静电力F2=q2E B=4.0×10-7×200 N=8.0×10-5N,方向与场强方向相同,也就是与F1方向相反.此时B处场强仍为200 N/C,方向与F1方向相反.(3)某点场强大小与有无试探电荷无关,故将B处电荷拿走,B点场强大小仍为200 N/C.二、点电荷的电场电场强度的叠加【自主分析下列问题】(1)如图所示,在正点电荷Q的电场中有一试探电荷q放于P点,已知P点到Q的距离为r,Q对q的作用力是多大?Q在P点产生的电场的电场强度是多大?方向如何?(2)如果再有一正点电荷Q ′=Q ,放在如图4所示的位置,P 点的电场强度多大?【答案】 (1)根据库仑定律有F =k Qq r 2,所以Q 在P 点产生的电场的电场强度为E =F q =k Q r 2,方向沿QP 的连线由Q 指向P .(2)如图所示,P 点的电场强度为Q 、Q ′单独在P 点产生的电场强度的矢量和.E =E 12+E 22=2kQ r 2.【知识深化】1.E =F q 与E =k Q r 2的比较:2.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);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.【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 ,求:(1)两点电荷连线的中点O 的场强的大小和方向.(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A 、B 两点都为r 的O ′点的场强大小和方向.【答案】 (1)8kQ r 2,方向由A →B (2)kQ r2,方向平行于AB 指向B 【解析】分别求+Q 和-Q 在某点的场强大小和方向,然后根据电场强度的叠加原理,求出该点的合场强.(1)如图甲所示,A 、B 两点电荷在O 点产生的场强方向相同,均由A →B .A 、B 两点电荷分别在O 点产生的电场强度大小E A =E B =kQ r 22=4kQ r2. O 点的场强为:E O =E A +E B =8kQ r 2,方向由A →B .(2)如图乙所示,E A ′=E B ′=kQ r 2,由矢量图结合几何关系可知,O ′点的场强E O ′=E A ′=E B ′=kQ r2,方向平行于AB 指向B .【巩固训练】 如图所示,空间中A 、B 、C 三点的连线恰构成一直角三角形,且∠C =30°,AB =L ,在B 、C 两点分别放置一点电荷,它们带等量同种电荷,电荷量为+Q .静电力常量为k ,求斜边AC 的中点D 处的电场强度.【答案】 kQ L 2,方向垂直BC 向上 【解析】 连接BD ,可得BD =CD =DA =AB =L ,三角形ABD 为等边三角形.两点电荷在D 处产生的场强大小为E 1=E 2=k Q L 2,方向如图所示,二者之间夹角大小为120°.根据电场的叠加原理可知,D 处的电场强度为这两个场强的矢量和,可得E =E 1=E 2=kQ L 2,方向垂直BC 向上.三、电场线与匀强电场【阅读教材后与同桌讨论回答下列问题】(1)为了形象的描述电场,法拉第引入了电场线的概念.电场线是真实存在的吗?(2)电场线是如何表示电场方向和强弱的?(3)试画出点电荷、等量异号点电荷、等量同号点电荷及匀强电场的电场线.【答案】(1)电场线实际上不存在.(2)在电场中,电场线某点的切线方向表示该点电场强度的方向;电场线的疏密表示电场强度的相对大小,电场强度较大的地方电场线较密,反之较疏.(3)答案见课本【知识深化】1.电场线是为了形象地描述电场而假想的线,实际上是不存在的.2.电场线每点的切线方向与该点的电场强度方向相同.3.电场线不是粒子运动的轨迹,当完全满足以下条件时运动轨迹和电场线重合.(1)电场线是直线.(2)带电粒子只受静电力作用或除静电力外的其他力的合力与静电力在同一条直线上.(3)带电粒子初速度的大小为零或初速度的方向与电场线方向在同一条直线上.【例4】某电场的电场线分布如图7所示,下列说法正确的是()A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度的方向相同【答案】C【解析】电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图可知E d>E c,E b>E d,故选项C正确,A错误;由于电场线是曲线,由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误;电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误.【课堂练习】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试探电荷在该点所受的静电力成正比B .场中某点的场强大小等于F q,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关 C .场中某点的场强方向是试探电荷在该点的受力方向D .公式E =F q 和E =k Q r 2对于任何电场都是适用的 【答案】B2.对电场强度公式E =kQ r 2有几种不同理解,其中正确的是( ) A .只要带电体电荷量为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 .当离场源电荷距离r →0时,场强E →∞D .当离场源电荷距离r →∞时,场强E →0【答案】D【解析】电场强度公式E =kQ r 2适用于点电荷形成的电场,对于不能看做点电荷的带电体,本公式不再适用,故A 选项错误;电场强度是矢量,以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 大小相等,方向不同,故B 选项错误;当离场源电荷距离r →0时,此时带电体不能看做点电荷,公式不再成立,故C 选项错误;当离场源电荷距离r →∞时,根据公式可得场强E →0,故D 选项正确.3. 某电场的电场线如图所示,A 点和B 点的电场强度分别为E A 、E B ,同一点电荷在A 、B 点所受的静电力分别为F A 、F B ,则( )A .E A >EB ,F A >F BB .E A =E B ,F A =F BC .E A <E B ,F A <F BD .E A =E B ,F A >F B 【答案】 A【解析】电场线越密的地方场强越大,越疏的地方场强越小,可知E A>E B,根据F=qE知,F A>F B,故A 正确,B、C、D错误.4.如图所示,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E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的电场强度大小变为E2.那么,E1与E2之比为()A.1∶2 B.2∶1C.2∶ 3 D.4∶ 3【答案】B。

《电场强度》导学案

《电场强度》导学案

第三节《电场强度》导学案 0903基础导学: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.电场的概念首先由英国物理学家 提出来的。

2.静电场:是指________的电荷产生的电场.3.试探电荷:也叫检验电荷,是用来检验电场__________及其________分布情况的电荷,试探电荷的电量及尺寸必须 。

激发或产生电场的电荷是___ _____.4.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,与 在该点所受的电场力的方向相反。

5.电场最基本的性质: 思考: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?结论:6.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__________。

根据电场强度定义式推导点电荷电场强度:思考: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.离点电荷相同距离的各点电场强度是否相同? 3.公式E =F与E =kQ2有何区别?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__________.思考:电场强度的叠加遵循什么原则? 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。

为了形象描述电场, (科学家)用电场线来描述。

电场线的特点有:(1)电场线是假想曲线,实际 (2)起始于无限远或______,终止于______或______;是不闭合的曲线 (3)任意两条电场线_______.(4)电场线的 表示场强的强弱;电场线的 表示场强的方向。

电场强度导学案

电场强度导学案

电场强度导学案【学习目标】1、了解元电荷的含义,理解电荷守恒定律的不同表述。

2、掌握库仑定律,能够解决有关的问题。

3、理解电场强度及其矢量性,掌握电场强度的叠加,并进行有关的计算。

4、知道用电场线描述电场的方法。

理解引入电场线的意义。

【自主学习】一、电荷及电荷守恒1、自然界中存在电荷,正电荷和负电荷,同种电荷相互,异种电荷相互。

电荷的多少叫做,单位是库仑,符号是C。

所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍,电荷量e称为。

2、(1)点电荷是一种模型,当带电体本身和对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。

真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。

3、使物体带电有方法:摩擦起电、感应起电、接触起电,其实质都是电子的转移。

4、电荷既不能,也不能,只能从一个物体到另一个物体,或从物体的转移到,在转移的过程中,电荷的总量,这就是电荷守恒定律。

二、库仑定律1、真空中两个之间的相互作用力F的大小,跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成,跟它们的距离r的成反比,作用力的方向沿着它们的。

公式F= 其中静电力常量k适用范围:真空中的。

三、电场强度1、电场和电场强度(1)FEq是电场强度的定义式,适用于的静电场。

(2)2Q E k r =是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式,只适用于 在真空中形成的电场。

(3)U E d=是匀强电场中场强的计算式,只适用于 ,其中,d 必须是沿 的距离。

3、电场的叠加电场需按矢量的运算法则,即按平行四边形定则进行运算。

四、电场线(1)电场线: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。

电场线是人们为了描述 而人为地画出来的,电场中并非真正存在着这样一些曲线。

它可以形象直观地反映电场的 和 。

(2)电场线的性质:电场线起始于 (或无穷远处);终止于 (或无穷远处)。

其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。

疏密程度反映了电场的 ,电场线密集的地方场强 ;电场线稀疏的地方场强 。

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电场强度复习引入:1、什么是点电荷?2、电荷相互作用有什么规律?新课学习1.电场的存在问题1:电荷间的相互作用力是怎么产生的呢?(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:主要表现在以下几方面①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用,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.②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.③当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功,这表示电场具有能量. 可见,电场具有力和能的特征问题2:电场看不见,又摸不着,我们怎样去认识它、研究它呢?两个概念:场源电荷Q 试探电荷q2、电场强度①定义:电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强.用E表示。

公式(大小):E=F/q (适用于所有电场)单位:N/C 意义P13提出问题:电场强度是矢量,怎样表示电场的方向呢?②方向性:物理学中规定,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.指出: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.◎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电荷无关.3、(真空中)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大小:E=kQ/r2 (只适用于点电荷的电场)②方向:如果是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果是负电荷:E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q.(参见课本图14-7)说明:公式E=kQ/r2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.从而使学生理解: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,与检验电荷无关.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?带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性,分析出电场的叠加原理.(2)电场强度的叠加原理: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.4、电场线(1)电场线:电场线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电场强度的方向。

(2)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)5、匀强电场(1)定义:电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场.(2)匀强电场的电场线:是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线.例如,两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中,除边缘附近外,就是匀强电场.如图常见电场的电场线电场电场线图样简要描述正点电荷发散状负点电荷会聚状相斥状等量同号电荷相吸状等量异号电荷匀强电场平行的、等间距的、同向的直线巩固练习例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.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练1、下列对公式 E =F/q的理解正确的是()A.公式中的q 是场源电荷的电荷量B.电场中某点的电场强度E 与电场力F成正比,与电荷量q 成反比C.电场中某点的电场强度E 与q无关D.电场中某点的电场强度E 的方向与电荷在该点所受的电场力F 的方向一致练2、下列说法中正确的是:[ ]A.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是放入电场中的电荷的电量B.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C.在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,此场对q1作用的电场力F=q1×kq2/r2,同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小,此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r2D.无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变例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 。

求:a、电场中A点的场强;b、在A点放入电量q= -1×10-6C ,求它受的电场力的大小。

AQ1Q2练.在水平方向的匀强电场中,将质量为m、带电量为q的小球悬挂起来,如图2所示,现加一个水平方向的匀强电场,若要求小球能到达与悬挂点等高的位置,则所加的匀强电场的场强至少为_______.点电荷电场强度的叠加:例3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。

电荷量为q1的点电荷置于真空中,电荷量为q2的试探电荷放在与q l相距为r的P点时,受到的静电力为F,则q1在P点产生的电场强度等于()A .1q FB .2q FC .21r q kD .22rqk 练、真空中,两个等量异种点电荷电量数值均为q ,相距r .两点电荷连线中点处的电场强度的大小为:( )A . kq/2r 2B .2kq/r 2C .4kq/r 2D .8kq/r 2电场线例4、一个电场区域中有如图所示的电场线,画出在a 、b 两处的场强方向,比较a 、b 两处的场强大小E a ____E b (填>、=、<)练、AB 是点电荷电场中的一根电场线,在线上O 点放一个自由的负电荷后,它将沿电场线向B 运动,则下列判断中正确的是( )A .电场线方向由B 指向A ,该电荷受到的电场力越来越小.B .电场线方向由B 指向A ,该电荷受到的电场力大小变化无法确定.C .电场线方向由A 指向B ,该电荷受到的电场力大小不变.D .电场线方向由B 指向A ,该电荷受到的电场力越来越大.能力提升1、关于场强E ,下面说法正确的是 ( )A .电场中某点的场强方向与放入该点的电荷所受电场力的方向相同B .电场中某点的场强大小与放入该点的电荷的电量成正比C .两个等量异种点电荷产生的电场中,在两点电荷连线中点处场强最大D .两个等量同种点电荷产生的电场中,两点电荷连线中点处的的场强为零2、一带电量为q 的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F ,该点场强大小为E ,则下面能正确反映这三者关系的是 ( )3.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4.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5.A为已知电场中的一固定点,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,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6.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,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.则该电荷所在的电场是图中的[ ]10、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11.下列关于电场线的说法中,正确的是()A.匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线,且代表正电荷的运动轨迹B.电场线上每一点的切线方向代表正电荷在该处所受电场力的方向C.电场线的疏密程度能表示场强的大小D.两条电场线不能相交12.如图是某电场中的电场线,在该电场中有A、B两点,下列结论正确的是()A.A点的场强比B点的场强大B.A点的场强方向与B点的场强方向相同C.将同一点电荷分别放在A、B两点,放在A点的加速度比放在B点的加速度大D.因为A、B两点没有电场线通过,所以电荷放在这两点不会受电场力作用13.如图所示,点电荷Q固定,虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a、b是轨迹上的两个点,b离Q较近,下列判断正确的是()A.Q与q的带电一定是一正一负B.不管Q带什么性质的电荷,a点的场强一定比b点的小C.微粒通过a、b两点时,加速度方向都是指向QD.微粒通过a时的速率比通过b时的速率大14.如图所示,两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量,被绝缘细线悬挂,两球间的库仑引力小于球的重力mg.现加上一个水平向右的匀强电场,待两小球再次保持静止状态时,下列结论正确的是()A.悬线OA向右偏,OA中的张力大于2mgB.悬线OA向左偏,OA中的张力大于2mgC.悬线OA不发生偏离,OA中的张力等于2mgD.悬线AB向左偏,AB线的张力比不加电场时要大15.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2.0×10-5N,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为2.0×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N16.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,则此区域的电场强度的大小为______N/C,方向_________.17.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________;若移开Q2,则Q1在B处产生的场强的大小是________N/C,方向是________.18.如左图所示,质量为m的小球用绝缘细线悬挂在O点,放在匀强电场中,在图示位置处于平衡状态.匀强电场场强的大小为E,方向水平向右,那么小球的带电性质是_______,其带电量 ________,此时,将细线剪断,小球在电场中的运动轨迹是_________,小球的加速度为_______________.19.如右图所示,A、B两球用绝缘细线悬挂在支架上,A球带C的正电荷,B球带等量的负电荷,两悬点相距3cm,在外加水平方向的匀强电场作用下,两球都在各自的悬点正下方保持静止状态,则该匀强电场的场强大小为______N/C.20、A、B两个小球可视为点电荷,所带电荷量Q A= +5×10—8C,Q B= —5×10—8C 。

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