2.1探究电场力的性质学案

2.1 探究电场力的性质编号：④

1、理解下列基本概念：电场强度、点电荷、检验电荷和场源电荷等

2、理解并熟练运用的规律：电荷守恒定律和库仑定律

重点：电场强度的概念及其定义。

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。

一、电场、电场强度

1．电场：带电体周围客观存在的一种物质．它是间相互作用的媒体，具有力和能的性质．

2．电场强度

(1)意义：描述电场和的物理量．

(2)定义：放入电场中某点的电荷所受的跟它的的比值．

(3)公式：E＝，单位：V/m或.

(4)方向：在该点的受力方向相同，是矢量．

(5)决定因素：电场强度决定于电场本身，与q无关．

遵循的规律是：

二、电场线

1、定义：为了形象地描述电场中各点场强的及，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密表示电场的。

2、几种典型电场的电场线分布

(1)正点电荷的电场如图甲所示：电场线由出发，到终止

(2)负点电荷的电场如图乙所示：电场线由出发，到终止．

(3)等量同种和异种点电荷的电场

为最

先后逐渐

(4)匀强电场的电场线分布如图丙所示．特点：

．

(5)点电荷与带电金属板的电场线的分布如图丁所示．

【问题1】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？

【问题2】电场的基本性质是什么？怎样简单、快捷地判断空间中是否存在电场？

【问题3】要研究电场，必须在电场中放入电荷。无论放置什么样的带电体都可以吗？

【问题4】小组讨论：甲同学说：“由电场强度的定义q F E 可知，E 跟F 成正比，E 跟q

成反比。”乙同学说：“电场强度E 跟q 、F 无关。”请说出你们小组的观点。如果以检验电荷q 的带电量值为横轴，它在电场中A 点受到的静电力F 为纵轴画出直角坐标系，你认为F 与q 的关系图线应是什么样的曲线？

【问题5】．电场线的特点

1. 不闭合：电场线起始于 ，终止于 ，即电场线不能

形成闭合曲线．

2. 不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不中断， 两条电场线也不能相交．

3. 在同一电场里，电场线越密的地方场强 。

4. 电场线上某点的 方向表示该点的场强方向

5. 沿电场线方向电势逐渐

6. 电场线和等势面在相交处互相

7. 设问：是不是电荷在电场中的运动轨迹？

提示：电场线切线表示什么方向？运动轨迹的切线方向表示什么方向？

【问题6】小组讨论：如图所示，点电荷q 分别放在A 、B 两点上，请比较同一图中静电力F A 、F B 的大小。你能画出点电荷q 在A 点所受静电力的方向吗？

(1)

(2)

(3)

(4)

+q +q

A B

+q +q E

+

+q A B

-q -q A B -q -q

E

-q -q E +q +q A B E -q -q A B

E

1. 下列关于点电荷的场强公式2r

Q

k

E =的几种不同的理解，不正确的是( ) A.在点电荷Q 的电场中，某点的场强大小与Q 成正比，与r 2

成反比 B.当r→0时，E→∞；当r→∞时，E→0

C.点电荷Q 产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷Q

D.以点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上各处的场强相等

2. 在电场中某点放入电荷量为q 的正电荷时，测得该点的场强为E ，若在同一点放入电荷量q′=-2q 的负电荷时，测得场强为E′，则有( )

A.E′=E，方向与E 相反

B.E′=2E，方向与E 相同

C.E 2

1

E =

'，方向与E 相同

D.E′=E，方向与E 相同

3. 图1-3-19所示的各电场中，A 、B 两点场强相同的是( )

4．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 ／r 2

C ．4kq ／r 2

D ．8kq ／r 2

5. 在同一直线上依次有A 、B 、C 三点，且BC =3AB ，在A 点固定一个带正电的小球，在B 点

引入电量为2．0×10-8c 的试探电荷，其所受电场力为2．0×10-6

N 。将该试探电荷移去后，B 点的场强为___________，C 点的场强为______________。

1、在真空中O 点放一点电荷Q=1.0×10－9

C 。直线M 、N 通过O 点，OM 的距离r=30cm 。在M 点放一点电荷q=－1.0×10－10

C ，如下图所示。

（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？

（5）若把Q 换成－1.0×10－9

C 的点电荷，情况又如何？

O