第1章第3節(jié)電場強(qiáng)度

1、3 電場強(qiáng)度知識內(nèi)容電場強(qiáng)度考試要求必考加試cc課時(shí)要求1. 理解電場強(qiáng)度的概念及公式，并會進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算2. 會用點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，會解決簡單的兩個(gè)電場的疊加問題.3. 了解電場線的作用和特點(diǎn)，能大致描繪典型電場的電場線新和探究點(diǎn)原痔實(shí)知識探究導(dǎo)學(xué)探究(1)電場的基本性質(zhì)是什么？如何去探究電場的這種性質(zhì)？在空間中有一電場，把一帶電荷量為q的試探電荷放在電場中的A點(diǎn)，該電荷受到的靜電力為F.若把帶電荷量為2q的點(diǎn)電荷放在 A點(diǎn)，則它受到的靜電力為多少？若把帶電荷量為 nq的點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)，它受到的靜電力為多少？電荷受到的靜電力F與電荷量q有何關(guān)系？答案(1)電場對放入其中的電荷有力

2、的作用可在電場中放一試探電荷，通過分析試探電荷 的受力研究電場性質(zhì).(2)2F.nF.F與q成正比，即F與q的比值為定值.知識梳理1 .電場及其性質(zhì)電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場荷之間的作用是通過電場發(fā)生的電場的基本性質(zhì)是 對放入其中的電荷有力的作用.2 .場源電荷和試探電荷場源電荷是激發(fā)或產(chǎn)生我們正在研究的電場的電荷.試探電荷是用來檢驗(yàn)電場是否存在及其 強(qiáng)弱分布情況的電荷.3 .電場強(qiáng)度(1) 定義及公式：試探電荷在電場中某個(gè)位置所受的力與它的電荷量的比值叫電場強(qiáng)度.公式E =-,單位為牛每庫，符號為 N/C.q(2) 物理意義：表示電場的強(qiáng)弱和方向.方向：與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相

3、同與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相反.即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1) 根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E = F，可知E與F成正比，與q成反比.()(2) 在電場中某點(diǎn)放入的試探電荷電荷量減半，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度也減半.()(3)電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與正電荷受力方向相同，當(dāng)該點(diǎn)放置負(fù)電荷時(shí),電荷受力方向反向,則該點(diǎn)電場強(qiáng)度方向也反向.()P點(diǎn)的電場強(qiáng)度越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受電場力越大.()、點(diǎn)電荷的電場與電場的疊加導(dǎo)學(xué)探究(1)如圖1所示，在正點(diǎn)電荷Q的電場中有一試探電荷 q,已知q到Q的距離為r, Q對q的作用力是多大？ Q在q所在位置產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度是多大？方向如何？ 如果再有一正點(diǎn)電荷

4、Q'= Q,放在如圖2所示的位置，q所在位置的電場的電場強(qiáng)度多大？Q耳I:FL圖2答案 根據(jù)庫侖定律有F =岸，所以Q在q所在位置產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度為E = F = *,方向沿Qq的連線由Q指向q.如圖所示，Q、Q '分別對q有力的作用，q所受的靜電力為兩個(gè)力的合力 F = . F(+ F2= ,2kQq.所以q所在位置的電場的電場強(qiáng)度為E=話琴知識梳理1. 真空中點(diǎn)電荷的電場場強(qiáng)公式：E =罠其中k是靜電力常量，Q是場源電荷的電荷量.(2)方向：當(dāng)Q為正電荷時(shí)，E的方向沿半徑向外；當(dāng) Q為負(fù)電荷時(shí)，E的方向沿半徑向內(nèi). 2 .電場的疊加場強(qiáng)是矢量，如果場源是多個(gè)點(diǎn)電荷時(shí)，電

5、場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn) 生的電場強(qiáng)度的矢量和.3. E=匸與E= k9的比較qr'、公式比較內(nèi)容FEQE =甲本質(zhì)區(qū)別定義式?jīng)Q定式適用范圍一切電場真空中點(diǎn)電荷的電場Q與q的意義q為檢驗(yàn)(試探)電荷的電荷量Q為場源電荷的電荷量關(guān)系理解E的大小與F、q的大小無關(guān)(填“有關(guān)” 或“無關(guān)”)E的大小與Q成正比即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1) 以點(diǎn)電荷為球心的球面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度處處相同.()(2) 由E =歲知，E與Q成正比，而與r2成反比.()由E =爺知，在以Q為球心、r為半徑的球面上，各處場強(qiáng)大小相等，但方向不同.()若空間有兩個(gè)點(diǎn)電荷，則該空間某點(diǎn)的場強(qiáng)等于這兩個(gè)點(diǎn)

6、電荷產(chǎn)生電場的代數(shù)和.()三、電場線與勻強(qiáng)電場導(dǎo)學(xué)探究(1)為了形象的描述電場，法拉第引入了電場線的概念.電場線是真實(shí)存在的嗎？(2) 電場線是如何表示電場方向和強(qiáng)弱的？(3) 試畫出點(diǎn)電荷、等量異種電荷、等量同種電荷及勻強(qiáng)電場周圍的電場線.答案(1)電場線實(shí)際上不存在.在電場中，某點(diǎn)電場線的切線方向表示該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向；電場線的疏密表示電場強(qiáng)度 的相對大小，電場強(qiáng)度較大的地方電場線較密，反之較疏.(3) 答案見知識梳理“幾種特殊的電場線分布”知識梳理1 .電場線(1)電場線：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,衛(wèi)線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的 電場強(qiáng)度方向，電場線不是實(shí)際存在的線，而是為

7、了形象描述電場而假想的線.幾種特殊的電場線分布，如圖正也荷的業(yè)場頁電荷的也場導(dǎo)吐同種點(diǎn)電間的電場等吐昇種點(diǎn)電荷時(shí)電場電場線的特點(diǎn) 電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷. 電場線在電場中不相交. 在同一電場中，電場強(qiáng)度較大的地方電場線較密，翌場強(qiáng)度較小的地方電場線較疏. 2 .勻強(qiáng)電場(1)定義：如果電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等、方向相同，這個(gè)電場就叫做勻強(qiáng)電場.特點(diǎn)：電場方向處處相同，電場線是平行直線.場強(qiáng)大小處處相等，電場線間隔相等.即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1) 電場線是電場中實(shí)際存在的線.()(2) 電場中的任意兩條電場線都不可能相交.()(3) 電場線的方向與帶電粒子的受

8、力方向一定相同.()順著電場線的方向，電場強(qiáng)度一定越來越小.()(5)電場線與電荷的運(yùn)動軌跡一定重合.()一、對電場強(qiáng)度的理解電場強(qiáng)度的兩個(gè)性質(zhì)：(1) 唯一性：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E是唯一的，是由電場本身的特性(形成電場的電荷及空間位置)決定的，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無關(guān)電場中不同 的地方，電場強(qiáng)度一般是不同的.矢量性：電場強(qiáng)度描述了電場的方向，是矢量，其方向與在該點(diǎn)的正電荷所受電場力的方 向相同，與在該點(diǎn)的負(fù)電荷所受電場力的方向相反.【例1】真空中0點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷 Q=+ 1.0X 109 C,直線MN通過0點(diǎn)，0M的距離r =-1030 cm , M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)

9、電荷 q= 1.0X 10 C,如圖4所示.求：圖4(1) q在M點(diǎn)受到的作用力；(2) M點(diǎn)的場強(qiáng)；拿走q后M點(diǎn)的場強(qiáng)；M、 N兩點(diǎn)的場強(qiáng)哪點(diǎn)大？針對訓(xùn)練1在電場中某點(diǎn)放入正點(diǎn)電荷 q,它受到的電場力 F方向向右.當(dāng)放入負(fù)點(diǎn)電荷q時(shí)，它受到的電場力 F方向向左.下列說法正確的是 ()A .該點(diǎn)放入正電荷時(shí)，電場強(qiáng)度方向向右；放入負(fù)電荷時(shí)，電場強(qiáng)度方向向左B .該點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為 E=qC .該點(diǎn)放入2q的正點(diǎn)電荷時(shí)，電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍D .該點(diǎn)不放電荷時(shí)，電場強(qiáng)度為零二、點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加【例2 如圖5所示，真空中，帶電荷量分別為+Q和一Q的點(diǎn)電荷A、B相距為r，則：+Q 0 一

10、衛(wèi)圖5(1) 點(diǎn)電荷A、B在中點(diǎn)0產(chǎn)生的場強(qiáng)分別為多大？方向如何？(2) 兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn) 0的場強(qiáng)為多大？在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距A、B兩點(diǎn)都為 尋 的C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小、方向如何?廠技巧點(diǎn)撥)電場強(qiáng)度是矢量，合成時(shí)遵循矢量運(yùn)算法則平行四邊形定則或三角形定則，常用的方法有圖解法、解析法、正交分解法等；對于同一直線上電場強(qiáng)度的合成，可先規(guī)定正方向，進(jìn)而 把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化成代數(shù)運(yùn)算.針對訓(xùn)練2如圖6所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)， 0點(diǎn)為半圓弧的圓心，/ MOP = 90°.電荷量相等、電性相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)0點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電

11、荷移至 P點(diǎn)，則0點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小變?yōu)?E2.Ei與E2之比為()圖6A. 1 : .2B.2 : 1C. 2 : .3D. 4 : .3三、電場線的理解和應(yīng)用【例3 某電場的電場線分布如圖A . c點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于 b點(diǎn)的電場強(qiáng)度B 若將一試探電荷+ q由a點(diǎn)靜止釋放，它將沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn)C. b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于 d點(diǎn)的電場強(qiáng)度D. a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向相同廠總結(jié)提升 )1.電場線并不是粒子運(yùn)動的軌跡.帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡由帶電粒子所受合外力與初速度共同決定電場線上各點(diǎn)的切線方向是場強(qiáng)方向，決定著粒子所受電場力的方向軌跡 上每一點(diǎn)的切線方向?yàn)榱Ｗ釉谠擖c(diǎn)的速度方向.2 電場線與

12、帶電粒子運(yùn)動軌跡重合必須同時(shí)滿足以下三個(gè)條件(1) 電場線是直線.(2) 帶電粒子只受電場力作用或除電場力外的其他力的合力與電場力在同一直線上.(3) 帶電粒子初速度的大小為零或初速度的方向與電場線方向在一條直線上達(dá)標(biāo)檢測1 .下列說法中正確的是()A .電場強(qiáng)度反映了電場的力的性質(zhì)，因此場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與試探電荷在該點(diǎn)所受的靜電力 成正比B .場中某點(diǎn)的場強(qiáng)大小等于 F,但與試探電荷的受力大小及電荷量無關(guān)qC .場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向是試探電荷在該點(diǎn)的受力方向D .公式E= q和E= kQ對于任何電場都是適用的2. 若正電荷q在電場中由P向Q做加速運(yùn)動且加速度越來越大，則可以判定它所在的電場定是下

13、圖中的()3 .如圖8所示，圖甲中 AB是一個(gè)點(diǎn)電荷電場中的電場線，圖乙則是放在電場線上a、b處的試探電荷所受電場力與電荷量間的函數(shù)圖線，由此可知以下判斷可能正確的是()A .場源是正電荷，位于 a點(diǎn)的左側(cè)B 場源是正電荷，位于 b點(diǎn)的右側(cè)C. a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)相等D. a點(diǎn)場強(qiáng)小于b點(diǎn)場強(qiáng)4. 如圖9所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在該直線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb分別表示a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小，貝U （）圖9A. a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)方向不同B 電場線從a指向b,所以Ea>EbC .電場線是直線，所以 Ea= EbD .不知a、b附近的電場線分布，Ea、Eb大小不能確定5. 在一

14、個(gè)等邊三角形 ABC頂點(diǎn)B和C處各放入一個(gè)電荷量相同的點(diǎn)電荷時(shí)，測得 A處的場 強(qiáng)大小為E,方向與BC邊平行沿B指向C,如圖10所示拿走C處的點(diǎn)電荷后，A處電場 強(qiáng)度情況將是（ ）圖10A 大小仍為E,方向由A指向BB 大小仍為E,方向由B指向AE 、宀十c 大小變?yōu)?，萬向不變D 不能得出結(jié)論40分鐘課時(shí)作業(yè)強(qiáng)化訓(xùn)練拓展提升一、選擇題（每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的）1根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式 E=已，在國際單位制中，電場強(qiáng)度的單位是（）qA .牛/庫B.牛/焦C.焦/庫D .庫/牛2 .下列說法中不正確的是 （）A 只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場B 電場是一種物質(zhì)，

15、它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C 電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力 的作用D .場強(qiáng)的定義式 E=F中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量q3由電場強(qiáng)度的定義式e=q可知，在電場中的同一點(diǎn)（）A 電場強(qiáng)度E跟F成正比，跟q成反比B 無論試探電荷所帶的電荷量如何變化，£始終不變C .不同電荷在電場中某點(diǎn)所受的電場力大小不同，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度在不斷改變D .一個(gè)不帶電的小球在 P點(diǎn)受到的電場力為零，則 P點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零4 .一個(gè)試探電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力為F,這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度為 E,在下圖中能正

16、確反映q、E、F三者關(guān)系的是（）5.在電場中的某點(diǎn)放入電荷量為一q的試探電荷時(shí)，測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E;若在該點(diǎn)放入電荷量為+ 3q的試探電荷，此時(shí)測得該點(diǎn)的場強(qiáng)為（）A .大小為3E，方向和E相反B .大小為E,方向和E相同C .大小為3E,方向和E相同D .大小為E,方向和E相反6 關(guān)于電場線的說法，正確的是 （）A .電場線的方向，就是電荷受力的方向B .在勻強(qiáng)電場中，正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運(yùn)動C .電場線越密的地方，同一電荷所受電場力越大D .靜電場的電場線是閉合的7. 如圖1所示是某靜電場的一部分電場線分布情況，下列說法中正確的是圖1A .這個(gè)電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場B

17、.點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的電場力比在B點(diǎn)處受到的電場力大C .負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場力的方向沿電場線的切線方向D .點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小（不計(jì)重力）8. A、B是一條電場線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在靜電力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動到 B點(diǎn)，其v-1圖象如圖2所示則此電場的電場線分布可能是（）9. 如圖3所示，真空中0點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Ea,方向與ab連線成60°角，b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為 Eb,方向與ab連線成30°角.關(guān)于a、b 兩點(diǎn)場強(qiáng)大小Ea、Eb的關(guān)系，以下結(jié)論正確的是 （）K圖3A

18、 . Ea= 3 EbB . Ea= gEbC . Ea= upEbD . Ea= 3Eb10如圖4所示，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為 R,在a點(diǎn)處有一電荷 量為q（q>0）的固定點(diǎn)電荷.已知 b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為 0，則d點(diǎn)處電場強(qiáng)度的大小為（k為靜 電力常量）（ ）A - kR2圖4B. k9R2D.鬻、非選擇題11. 如圖5,真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的 A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長為 L = 2.0 m若將電荷量均為 q = + 2.0X 10°C的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別

19、固定在 A、B點(diǎn)，已知靜電力常量 k =9.0X 109 N m2/C2.求：fv/mAa/fi ,-O L j?m圖5(1) 兩點(diǎn)電荷間的庫侖力大小.(2) C點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小和方向.12. 在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，取 O點(diǎn)為圓心，r為半徑作一圓周，在 O點(diǎn)固定一電荷量為+ Q的點(diǎn)電荷，a、b、c、d為相互垂直的過圓心的兩條直線和圓周的交點(diǎn).當(dāng)把一試探電荷+ q放在d點(diǎn)恰好平衡時(shí)(如圖6所示).(1) 勻強(qiáng)電場場強(qiáng) E的大小、方向如何？試探電荷+ q放在點(diǎn)c時(shí)，受力Fc的大小、方向如何?(3) 試探電荷+ q放在點(diǎn)b時(shí)，受力Fb的大小、方向如何?3 電場強(qiáng)度知識內(nèi)容電場強(qiáng)度考試要求必考加試

20、cc課時(shí)要求1. 理解電場強(qiáng)度的概念及公式，并會進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算2. 會用點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，會解決簡單的兩個(gè)電場的疊加問題.3. 了解電場線的作用和特點(diǎn)，能大致描繪典型電場的電場線知識探究導(dǎo)學(xué)探究(1)電場的基本性質(zhì)是什么？如何去探究電場的這種性質(zhì)？在空間中有一電場，把一帶電荷量為q的試探電荷放在電場中的 A點(diǎn)，該電荷受到的靜電力為F.若把帶電荷量為2q的點(diǎn)電荷放在 A點(diǎn)，則它受到的靜電力為多少？若把帶電荷量為 nq的點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)，它受到的靜電力為多少？電荷受到的靜電力F與電荷量q有何關(guān)系？答案(1)電場對放入其中的電荷有力的作用可在電場中放一試探電荷，通過分析試探電荷 的受力研究

21、電場性質(zhì).(2) 2F.nF.F與q成正比，即F與q的比值為定值.知識梳理1 .電場及其性質(zhì)電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場聖荷之間的作用是通過電場發(fā)生的電場的基本性質(zhì)是 對放入其中的電荷有力的作用.2 .場源電荷和試探電荷場源電荷是激發(fā)或產(chǎn)生我們正在研究的電場的電荷.試探電荷是用來檢驗(yàn)電場是否存在及其 強(qiáng)弱分布情況的電荷.3 .電場強(qiáng)度(1) 定義及公式：試探電荷在電場中某個(gè)位置所受的力與它的電荷量的比值叫電場強(qiáng)度.公式E = F,單位為牛每庫，符號為 N/C.q(2) 物理意義：表示電場的強(qiáng)弱和方向.(3) 方向：與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相反.即學(xué)

22、即用判斷下列說法的正誤.(1) 根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式 E = F，可知E與F成正比，與q成反比.(X )q(2) 在電場中某點(diǎn)放入的試探電荷電荷量減半，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度也減半.(X )電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與正電荷受力方向相同，當(dāng)該點(diǎn)放置負(fù)電荷時(shí)，電荷受力方向反向，則該點(diǎn)電場強(qiáng)度方向也反向.(X )(4) P點(diǎn)的電場強(qiáng)度越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受電場力越大.(V)二、點(diǎn)電荷的電場與電場的疊加導(dǎo)學(xué)探究(1)如圖1所示，在正點(diǎn)電荷Q的電場中有一試探電荷 q,已知q到Q的距離為r, Q對q的作用力是多大？ Q在q所在位置產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度是多大？方向如何？ 如果再有一正點(diǎn)電荷 Q'= Q,放

23、在如圖2所示的位置，q所在位置的電場的電場強(qiáng)度多大？Q耳i 一廠下圖2答案 根據(jù)庫侖定律有F =焰，所以Q在q所在位置產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度為E = F = kQ,F = . f1+ f2= ,2r q r 方向沿Qq的連線由Q指向q.如圖所示，Q、Q '分別對q有力的作用，q所受的靜電力為兩個(gè)力的合力所以q所在位置的電場的電場強(qiáng)度為知識梳理1.真空中點(diǎn)電荷的電場場強(qiáng)公式：E = kQ2,其中k是靜電力常量，Q是場源電荷的電荷量.(2) 方向：當(dāng)Q為正電荷時(shí)，E的方向沿半徑向外；當(dāng) Q為負(fù)電荷時(shí)，E的方向沿半徑向內(nèi).2 .電場的疊加場強(qiáng)是矢量，如果場源是多個(gè)點(diǎn)電荷時(shí)，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度

24、為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn) 生的電場強(qiáng)度的矢量和.3. E=三與E=牟的比較'、公式 比較內(nèi)容、F E = qQE = k-2 r本質(zhì)區(qū)別定義式?jīng)Q定式適用范圍一切電場真空中點(diǎn)電荷的電場Q與q的意義q為檢驗(yàn)(試探)電荷的電荷量Q為場源電荷的電荷量關(guān)系理解E的大小與F、q的大小無關(guān)(填“有關(guān)” 或“無關(guān)”)E的大小與Q成正比即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1) 以點(diǎn)電荷為球心的球面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度處處相同.(X )(2) 由E =需知，E與Q成正比，而與r2成反比.(V)由E = kQ知，在以Q為球心、r為半徑的球面上，各處場強(qiáng)大小相等，但方向不同.(V)若空間有兩個(gè)點(diǎn)電荷，則該空間某點(diǎn)的場強(qiáng)等

25、于這兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場的代數(shù)和.(X )三、電場線與勻強(qiáng)電場導(dǎo)學(xué)探究(1)為了形象的描述電場，法拉第引入了電場線的概念.電場線是真實(shí)存在的嗎？(2) 電場線是如何表示電場方向和強(qiáng)弱的？(3) 試畫出點(diǎn)電荷、等量異種電荷、等量同種電荷及勻強(qiáng)電場周圍的電場線.答案(1)電場線實(shí)際上不存在.在電場中，某點(diǎn)電場線的切線方向表示該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向；電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小，電場強(qiáng)度較大的地方電場線較密，反之較疏.(3) 答案見知識梳理“幾種特殊的電場線分布”知識梳理1 .電場線(1) 電場線：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,衛(wèi)線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的 電場強(qiáng)度方向，電場線不是實(shí)際存

26、在的線，而是為了形象描述電場而假想的線.正電荷的業(yè)場幾種特殊的電場線分布，如圖旬電荷的電場導(dǎo)甘同種點(diǎn)電荷的電場等碓岸種點(diǎn)屯荷時(shí)電場電場線的特點(diǎn) 電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷. 電場線在電場中不相交. 在同一電場中，電場強(qiáng)度較大的地方電場線較密，翌場強(qiáng)度較小的地方電場線較疏.2 .勻強(qiáng)電場(1)定義：如果電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等、方向相同，這個(gè)電場就叫做勻強(qiáng)電場.特點(diǎn)：電場方向處處相同，電場線是平行直線.場強(qiáng)大小處處相等，電場線間隔相等_即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1)電場線是電場中實(shí)際存在的線.(X )電場中的任意兩條電場線都不可能相交.(V)(3) 電場線的方向與帶電

27、粒子的受力方向一定相同.(X )順著電場線的方向，電場強(qiáng)度一定越來越小.(X )(5) 電場線與電荷的運(yùn)動軌跡一定重合.(X )車點(diǎn)難點(diǎn)題型探究一、對電場強(qiáng)度的理解電場強(qiáng)度的兩個(gè)性質(zhì)：(1)唯一性：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E是唯一的，是由電場本身的特性(形成電場的電荷及空間位置)決定的，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無關(guān)電場中不同的地方，電場強(qiáng)度一般是不同的.矢量性：電場強(qiáng)度描述了電場的方向，是矢量，其方向與在該點(diǎn)的正電荷所受電場力的方向相同，與在該點(diǎn)的負(fù)電荷所受電場力的方向相反.【例1】 真空中0點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷 Q=+ 1.0X 109 C,直線MN通過0點(diǎn)，0M的距離r =

28、-1030 cm , M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷 q= 1.0X 10 C,如圖4所示.求：%_1O M N圖4(1) q在M點(diǎn)受到的作用力；(2) M點(diǎn)的場強(qiáng)；拿走q后M點(diǎn)的場強(qiáng)；M、 N兩點(diǎn)的場強(qiáng)哪點(diǎn)大？答案(1)1.0 X 108 N，方向沿MO指向Q(2) 100 N/C，方向沿 OM連線背離 Q(3) 100 N/C，方向沿OM連線背離Q(4) M點(diǎn)場強(qiáng)大解析(1)根據(jù)庫侖定律，得9910Qq 9.0X 10 X 1.0X 10 X 1.0X 10 8Fm=屮=肓N = 1.0X 10 N.因?yàn)镼帶正電，q帶負(fù)電，庫侖力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q.8(2) M點(diǎn)的場強(qiáng)Em = FM =

29、J10 N/C = 100 N/ C，其方向沿 OM連線背離 Q,因?yàn)樗姆絨 1.0 X 10向跟正電荷所受電場力的方向相同.(3) 場強(qiáng)是反映電場的力的性質(zhì)的物理量，它是由形成電場的電荷 Q及場中位置決定的，與試探電荷q是否存在無關(guān).故 M點(diǎn)的場強(qiáng)仍為100 N/C，方向沿OM連線背離Q.(4) 由Eoc頁得M點(diǎn)場強(qiáng)大.針對訓(xùn)練1在電場中某點(diǎn)放入正點(diǎn)電荷q,它受到的電場力 F方向向右.當(dāng)放入負(fù)點(diǎn)電荷q時(shí)，它受到的電場力 F方向向左.下列說法正確的是 ()A .該點(diǎn)放入正電荷時(shí)，電場強(qiáng)度方向向右；放入負(fù)電荷時(shí)，電場強(qiáng)度方向向左b .該點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為e=qMC .該點(diǎn)放入2q的正點(diǎn)電荷時(shí)，電

30、場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼腄 .該點(diǎn)不放電荷時(shí)，電場強(qiáng)度為零答案 B解析 放入正電荷和負(fù)電荷時(shí)，該點(diǎn)的場強(qiáng)均向右，故正確.該點(diǎn)放入 2q的正點(diǎn)電荷時(shí)，電場力變?yōu)樵瓉淼?放電荷時(shí)，電場強(qiáng)度不變，D錯(cuò)誤.2倍A錯(cuò)誤；根據(jù)電場強(qiáng)度的定義可知 B2倍，電場強(qiáng)度不變，故 C錯(cuò)誤；不二、點(diǎn)電荷的電場 電場強(qiáng)度的疊加 【例2 如圖5所示，真空中，帶電荷量分別為+ Q和一Q的點(diǎn)電荷A、B相距為r，則:(1)點(diǎn)電荷A、B在中點(diǎn)0產(chǎn)生的場強(qiáng)分別為多大？方向如何?(2)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn) 0的場強(qiáng)為多大？在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距A、B兩點(diǎn)都為22 rr的C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小、方向如何?答案(1)4kQ,方向由At B4kQ

31、，方向由At B-T-，方向由At B(3) 2 2kQ 水平向右 解析 分別求+ Q和一Q在某點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向，然后根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加原理，求出該點(diǎn)的合場強(qiáng).3屈©+QO Eti -Q甲(1)如圖甲所示，A、B兩點(diǎn)電荷在 0點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向相同，均由kQ 4kQAtB.A、B兩點(diǎn)電荷在 O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小Ea= Eb= 2(2)0點(diǎn)的場強(qiáng)為:Eo= Ea+ Eb=豊?，方向由 Atb.如圖乙所示,乙點(diǎn)電荷A、B在C點(diǎn)產(chǎn)生電場的場強(qiáng)分別為 Ea'和Eb',由矢量合成的知識可確定C點(diǎn)的場強(qiáng)方向水平向右， Ec = 2Ea' = 2 2kQ.廠技巧點(diǎn)撥）電場

32、強(qiáng)度是矢量，合成時(shí)遵循矢量運(yùn)算法則平行四邊形定則或三角形定則，常用的方法有圖解法、解析法、正交分解法等；對于同一直線上電場強(qiáng)度的合成，可先規(guī)定正方向，進(jìn)而 把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化成代數(shù)運(yùn)算.針對訓(xùn)練2如圖6所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，0點(diǎn)為半圓弧的圓心，/ MOP = 90°.電荷量相等、電性相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)0點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為 E仁若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至 P點(diǎn)，則0點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小變?yōu)镋2.E1與Af0N市;節(jié);y圖6B. 2 : 1D. 4 : .3E2之比為（）A. 1 : .2C. 2 : .3答案 B解析 依題意，設(shè)M點(diǎn)處的點(diǎn)電荷為正電

33、荷，N點(diǎn)處的為負(fù)電荷，則每個(gè)點(diǎn)電荷在 0點(diǎn)產(chǎn)生 的電場強(qiáng)度的大小為 號，則當(dāng)N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至 P點(diǎn)時(shí)，0點(diǎn)場強(qiáng)如圖所示，合場強(qiáng)大小為E2= 2Ei，則2, B正確.2 E2 1三、電場線的理解和應(yīng)用【例3 某電場的電場線分布如圖 7所示，下列說法正確的是（）A . c點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于 b點(diǎn)的電場強(qiáng)度B .若將一試探電荷+ q由a點(diǎn)靜止釋放，它將沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn)C. b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于 d點(diǎn)的電場強(qiáng)度D. a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向相同答案 C解析 電場線的疏密表征了電場強(qiáng)度的大小，由題圖可知EaV Eb, Ed> Ec, Eb> Ed, Ea> Ec,故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A

34、錯(cuò)誤；由于電場線是曲線，由a點(diǎn)靜止釋放的正電荷不可能沿電場線運(yùn)動，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場強(qiáng)度的方向，a點(diǎn)和b點(diǎn)的切線不在同一條直線上，故選項(xiàng) D錯(cuò)誤.廠總結(jié)提升 1 .電場線并不是粒子運(yùn)動的軌跡.帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡由帶電粒子所受合外力與初速度共同決定電場線上各點(diǎn)的切線方向是場強(qiáng)方向，決定著粒子所受電場力的方向軌跡 上每一點(diǎn)的切線方向?yàn)榱Ｗ釉谠擖c(diǎn)的速度方向.2 電場線與帶電粒子運(yùn)動軌跡重合必須同時(shí)滿足以下三個(gè)條件(1) 電場線是直線.(2) 帶電粒子只受電場力作用或除電場力外的其他力的合力與電場力在同一直線上.(3) 帶電粒子初速度的大小為零或初速度的方向與電場線方向在

35、一條直線上當(dāng)堂檢測鞏固反饋達(dá)標(biāo)檢測1 .下列說法中正確的是()A .電場強(qiáng)度反映了電場的力的性質(zhì)，因此場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與試探電荷在該點(diǎn)所受的靜電力成正比B .場中某點(diǎn)的場強(qiáng)大小等于 F，但與試探電荷的受力大小及電荷量無關(guān)qC .場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向是試探電荷在該點(diǎn)的受力方向D .公式E=q和E= kQ對于任何電場都是適用的答案 B2.若正電荷q在電場中由P向Q做加速運(yùn)動且加速度越來越大，則可以判定它所在的電場 一定是下圖中的()ABCO答案 C解析 正電荷受力方向與場強(qiáng)方向相同，故四種情況下正電荷q都做加速運(yùn)動，但只有 C中的電場強(qiáng)度逐漸變大，則電荷所受的靜電力增大，加速度越來越大.3.如圖8所示

36、，圖甲中 AB是一個(gè)點(diǎn)電荷電場中的電場線，圖乙則是放在電場線上a、b處的試探電荷所受電場力與電荷量間的函數(shù)圖線，由此可知以下判斷可能正確的是(Ft)A ub B0屮乙圖8A .場源是正電荷，位于a點(diǎn)的左側(cè)B .場源是正電荷，位于b點(diǎn)的右側(cè)C. a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)相等D. a點(diǎn)場強(qiáng)小于b點(diǎn)場強(qiáng)答案 A解析比值£表示電場強(qiáng)度，根據(jù)題圖乙Fq圖線，可知當(dāng)a、b的電荷量相同時(shí)Ea>Eb由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度表達(dá)式 E=卡可知，ra<b場源電荷是正電荷時(shí)，應(yīng)在 a點(diǎn)的左側(cè).故正確選項(xiàng)為A.4.如圖9所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在該直線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb分別表示a、b

37、兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小，貝U ()A. a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)方向不同B .電場線從a指向b,所以Ea>EbC .電場線是直線，所以 Ea= EbD .不知a、b附近的電場線分布，Ea、Eb大小不能確定答案 D解析 由于電場線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，而該電場線是直線，故A錯(cuò)誤；電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，只有一條電場線時(shí)，則應(yīng)討論如下：若此電場線為正點(diǎn)電荷電場中的，則有Ea>Eb；若此電場線為負(fù)點(diǎn)電荷電場中的，則有Ea<Eb；若此電場線是勻強(qiáng)電場中的，則有Ea= Eb;若此電場線是等量異種點(diǎn)電荷電場中的那一條直的電場線，則Ea和Eb的關(guān)系不能確定故正確選項(xiàng)為D.5.在一個(gè)等邊

38、三角形 ABC頂點(diǎn)B和C處各放入一個(gè)電荷量相同的點(diǎn)電荷時(shí)，測得 A處的場 強(qiáng)大小為E,方向與BC邊平行沿B指向C,如圖10所示拿走C處的點(diǎn)電荷后，A處電場 強(qiáng)度情況將是（）A 大小仍為E,方向由A指向BB 大小仍為E,方向由B指向AE 、宀十c 大小變?yōu)?，萬向不變D 不能得出結(jié)論答案 B解析 設(shè)點(diǎn)電荷B、C在A處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小均為 E',則E' = E,拿走C處的點(diǎn)電荷后， A處電場強(qiáng)度大小為 E,方向由B指向A,選項(xiàng)B正確.40分鐘課時(shí)作業(yè)強(qiáng)化訕練拓展揺升一、選擇題（每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的）1根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式 E= E,在國際單位制中，電場強(qiáng)度

39、的單位是（）qA .牛/庫B.牛/焦C.焦/庫D .庫/牛答案 A2 .下列說法中不正確的是 （）A 只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場B 電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C 電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力 的作用D .場強(qiáng)的定義式 E=F中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量q答案 D3 由電場強(qiáng)度的定義式 E = F可知，在電場中的同一點(diǎn) （）A 電場強(qiáng)度E跟F成正比，跟q成反比B .無論試探電荷所帶的電荷量如何變化，號始終不變C .不同電荷在電場中某點(diǎn)所受的電場力大小不同，該點(diǎn)的

40、電場強(qiáng)度在不斷改變D .一個(gè)不帶電的小球在 P點(diǎn)受到的電場力為零，則 P點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零答案 B解析 電場強(qiáng)度等于試探電荷所受電場力與電荷量的比值，但并不是說電場強(qiáng)度 E跟F成正比、跟q成反比，電場強(qiáng)度 E由電場本身決定，與 F、q無關(guān)，故A錯(cuò)誤.在電場中的同一 點(diǎn)，電場強(qiáng)度 E是一定的，無論試探電荷所帶的電荷量如何變化，-始終不變；不同電荷在q電場中某點(diǎn)所受的電場力大小不同，但場強(qiáng)恒定，故 B正確，C錯(cuò)誤由于電場對不帶電的 小球沒有電場力作用，不帶電的小球在 P點(diǎn)受到的電場力為零， P點(diǎn)的場強(qiáng)可能為零，也可 能不為零，故D錯(cuò)誤.4 .一個(gè)試探電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力為F,這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度

41、為 E,在下圖中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是（）答案 D解析 電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度由電場本身的性質(zhì)決定，與放入該點(diǎn)的試探電荷及其所受電場力無關(guān)，A、B錯(cuò)誤；試探電荷在該點(diǎn)受到的電場力F = Eq, F正比于q, C錯(cuò)誤，D正確.故選D.5.在電場中的某點(diǎn)放入電荷量為一q的試探電荷時(shí)，測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E;若在該點(diǎn)放入電荷量為+ 3q的試探電荷，此時(shí)測得該點(diǎn)的場強(qiáng)為（）A .大小為3E，方向和E相反B .大小為E,方向和E相同C .大小為3E,方向和E相同D .大小為E,方向和E相反答案 B解析 當(dāng)在電場中某點(diǎn)放入電荷量為一q的試探電荷時(shí)，測得該點(diǎn)的場強(qiáng)為E,若在同一點(diǎn)放入電荷量為q

42、9; = 3q的試探電荷時(shí)，電場強(qiáng)度的大小和方向都不變，即該點(diǎn)的場強(qiáng)大小仍 為E,方向與E相同.故選B.6 關(guān)于電場線的說法，正確的是（）A .電場線的方向，就是電荷受力的方向B .在勻強(qiáng)電場中，正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運(yùn)動C .電場線越密的地方，同一電荷所受電場力越大D .靜電場的電場線是閉合的答案 C7. 如圖1所示是某靜電場的一部分電場線分布情況，下列說法中正確的是（）圖1A .這個(gè)電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場B .點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的電場力比在 B點(diǎn)處受到的電場力大C .負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場力的方向沿電場線的切線方向D .點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在 B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度

43、?。ú挥?jì)重力）答案 B解析 負(fù)點(diǎn)電荷的電場線是從四周無限遠(yuǎn)處不同方向指向負(fù)點(diǎn)電荷的直線，故A錯(cuò)；電場線越密的地方場強(qiáng)越大，由題圖知 Ea>Eb,又因F= qE，得Fa> Fb，故B正確；由a=三知， a * F,而F * E, Ea > Eb,所以aA > aB，故D錯(cuò)；負(fù)電荷在B點(diǎn)受到的電場力的方向與 B點(diǎn) 電場強(qiáng)度的方向相反，故 C錯(cuò).8. A、B是一條電場線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在靜電力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動到 B點(diǎn)，其v-1圖象如圖2所示則此電場的電場線分布可能是（）答案 A解析 負(fù)點(diǎn)電荷在電場力的作用下由A運(yùn)動到B,并由v t圖象知：負(fù)點(diǎn)電荷做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動.由 F=ma得電場力越來越大，即 A宀B電場強(qiáng)度越來越大，電場線分布越來越