§1.3電場強(qiáng)度

1、§ 1.3電場強(qiáng)度學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 知道電荷周圍存在電場，電荷間通過電場發(fā)生相互作用2. 理解電場強(qiáng)度的概念，知道電場強(qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱的物理量，并能用電場強(qiáng)度定義式E=F/q進(jìn)行相關(guān)計算3. 理解真空中點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式4. 知道電場的疊加原理，并能進(jìn)行計算5. 知道什么是電場線，知道用電場線可以形象地表示電場的強(qiáng)弱和方向6. 了解常見電場的電場線的分布情況，掌握電場線的特點(diǎn) 活動過程活動一、 了解電場的性質(zhì)（閱讀課本P10第1-5段，回答以下問題）1、回顧一下，重力、支持力、壓力、摩擦力、萬有引力、靜電力，哪些力必須發(fā)生在 相互接觸的物體間？哪些力可發(fā)生在不直接接觸的物體間？2、對照右

2、圖，說說法拉第關(guān)于電場的觀點(diǎn)電荷A電荷B電荷之間通過電場相互作用注： 與電場相類似，在磁體周圍存在著磁場，它對處于其中的磁體有磁場力的作用；在物體 周圍存在著引力場，它對處于其中的物體有引力的作用。 近代物理學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)證實(shí)并發(fā)展了法拉第的觀點(diǎn)。電場和磁場已被證明是一種客觀存在，并且相互聯(lián)系的物質(zhì)，統(tǒng)稱為電磁場。（聽收音機(jī)、看電視、通過手機(jī)通訊、衛(wèi)星轉(zhuǎn)播等等，這些信號都是通過電磁場而傳播的，而電磁場傳播的是以有限速度在傳播一一光速，在介質(zhì)中速度還要小一些。） 本章中，我們只研究靜電場（靜止電荷產(chǎn)生的電場），我們把電場對電荷的作用力稱為靜電力（電場力）活動二、理解電場強(qiáng)度1、認(rèn)識試探電荷和場源

3、電荷 試探電荷（或檢驗(yàn)電荷）說說研究電場時對試探電荷有何要求?場源電荷（或源電荷）例1、見下左圖中，Q和5、q2哪個是試探電荷，哪個是場源電荷q)放在金屬球 0 (帶電量為Q)產(chǎn)生的電場中A、例2、見上右圖，把帶電小球(帶電量為 B兩點(diǎn)，(1) 它所受的電場力大小是否相等？(2) 哪處較大？(3 )這說明了什么?閱讀課本P10-11 “電場強(qiáng)度”部分內(nèi)容，思考下例問題：問題：如何來表示電場的強(qiáng)弱呢？能不能用試探電荷在某點(diǎn)所受的電場力的大小表示電場的 強(qiáng)弱？問題：精確的實(shí)驗(yàn)表明：在電荷Q產(chǎn)生的電場中的 A點(diǎn)放置不同的電荷 q、2qnq,它們所受的電場力分別為 F、2FnF。這說明什么？對我們研究

4、電場強(qiáng)弱有什么啟發(fā)？在定義電場強(qiáng)弱時采用了什么定問題：在物理學(xué)中，我們用什么物理量來表示電場的強(qiáng)弱。 義法，還能舉出一些物理量也是采用這種定義法嗎？(1) 定義：(2) 公式:(3) 單位：，符號，或，符號(4) 電場強(qiáng)度是矢量，對比速度、位移等矢量，思考如何表示電場強(qiáng)度這個矢量？ 思考：電場強(qiáng)度大小和方向如何確定：問題：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小由什么決定，與放入該處的試探電荷的電量、電性有關(guān)嗎？5活動三、熟悉點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加閱讀課本P11-12 “點(diǎn)電荷的電場、電場強(qiáng)度的疊加”部分內(nèi)容完成下面問題:1、試推導(dǎo)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度表達(dá)式（已知Q指的是源電荷的電量，r指電場中某點(diǎn)到Q的距

5、離）根據(jù)表達(dá)式說說點(diǎn)電荷的電場有何性質(zhì):該公式的適用條件: 例3、比較公式E = 與E=k2 有何區(qū)別。qr注：半徑為 R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場，與一個位于球心的、電荷量 相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同。2、電場強(qiáng)度的疊加：（1）、電場強(qiáng)度是 矢量，對照表示力的方法，思考如何表示電場強(qiáng)度這個矢量?（2）、如果場源電荷是多個點(diǎn)電荷， 電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的 電場強(qiáng)度的矢量和，遵循平行四邊形定則。（試從合力與分力的角度解釋之）E1活動四、研究常見幾種電場線形狀思考：用電場強(qiáng)度這一物理量來描述電場的強(qiáng)弱和方向，有啥優(yōu)缺點(diǎn)?英國物理學(xué)家法拉第首先提出了用圖線來形

6、象地描述電場，這就是電場線。電場線：在電場中畫出的一些有方向的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的場 強(qiáng)方向一致。這樣的曲線就叫電場線。如果電場線為直線，場強(qiáng)的方向就是電場線的方向。*A如果電場線為曲線，曲線上 每點(diǎn)的切線方向 就是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向。畫出常見的幾種電場的電場線(1) 正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場線例4、分析負(fù)電荷電場中 A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是否相等，方向是否相同？r” Q(2)等量異號點(diǎn)電荷的電場線和等量同號(正)點(diǎn)電荷的電場線電場線的形狀可以用實(shí)驗(yàn)來模擬：見課本P13演示“模擬電場線”，想一想，這是否就說明了電場線是實(shí)際存在的呢？活動五、結(jié)合所畫的電場線形狀及下例問題，討論并總結(jié)電場線的特點(diǎn)，將這些特點(diǎn)歸納 于下：電場線能否反映電場強(qiáng)弱和方向，是怎樣反映的？(參考并完成課本P15第5題)電場線從哪出發(fā)？終止于何處？是否是閉合曲線(方向如何)？電場線在電場中會不會相交？電場線是不是電荷在電場中的運(yùn)動軌跡？(1)(2) (3)(4)(5)(3) 精選反饋：9例5、在真空中一電場中的某點(diǎn)P處放一電荷q =1.0 X 10C,它受到的電場力為 3.0 X 104N,求：(1) P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度的大小。(3X 105n/C)(2) 若在P點(diǎn)處換q'=2.0X 10_9c的負(fù)點(diǎn)電荷，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度是多大？方向如