第三節(jié) 《電場強度》吳老師

1、 第三節(jié) 電場強度 學案制作人： 吳孟柱1、 學習目標： 1知道電荷相互作用是通過電場發(fā)生的2理解電場強度和電場線的概念3掌握點電荷產生電場的強度公式4知道幾種典型電場的電場線分布二、課前預習：電荷的周圍存在一種物質，電荷之間的相互作用是通過發(fā)生的，這種物質叫電場。電場看不見、摸不到，其基本性質是，這種力叫電場力，故可以通過電荷受到的電場力感知電場的存在、探測電場的性質，這種電荷叫檢驗電荷。物理學中把放入電場中某一點的檢驗電荷受到的與它的的比值叫做這一點的電場強度，電場強度是量，其方向與電荷在該點受到的方向相同。定義式：。點電荷在真空中某一點產生電場強度的表達式：。若某一區(qū)域存在幾個電場，總的

2、電場強度等于這幾個電場在該點產生電場強度的。3、 知識要點：電場：電荷的周圍存在一種特殊物質，這種物質看不見、摸不到，電荷之間的相互作用是通過這種物質發(fā)生的，這種物質叫電場。電場基本性質：電場對處在其中的電荷有力的作用，電荷在電場中具有能量。電荷在電場中受到的力叫電場力。檢驗電荷：根據電場的基本性質可知，要探測電場、確定其性質，應將一電荷放入電場中，根據它是否受力、受力的大小和方向確定，這種電荷叫檢驗電荷。對檢驗電荷的要求：（）檢驗電荷的電荷量應足夠小，不改變原電場。 （）檢驗電荷的體積應足夠小，可以看做一個點。電場強度；物理學中把放入電場中某一點的檢驗電荷受到的電場力與它的電量的比值叫做這一

3、點的電場強度。簡稱場強。定義式：（適用于任何電場）電場強度是根據比值定義的物理量，單位：。比值法定義物理量的特點：被定義的物理量與定義量無關。如密度，速度，電阻。電場強度是矢量，其方向與正電荷在該點受到電場力的方向相同，與負電荷在該點受到電場力的方向相反；其大小等于單位電荷在該點受到電場力的大小。由電場強度定義式可得：電荷在該點受到的電場力。電場力的方向與電場強度方向在同一直線上。點電荷電場強度的表達式：設點電荷電荷量為，將檢驗電荷受到的庫侖力代入電場強度定義式，得：，式中是產生電場的電荷，稱為場源電荷，為某點到場源電荷的距離，正點電荷在某點產生電場的方向沿場源電荷與該點連線（半徑）背離正電荷

4、，負點電荷在某點產生電場的方向沿場源電荷與該點連線（半徑）指向負電荷。如圖：電場強度的疊加原理：某點的場強等于該點周圍各個電荷單獨存在時在該點產生的場強的矢量和。電場強度是矢量，合成時應遵循平行四邊形定則。電場線：為了形象地描述電場這種看不見摸不到的物質，我們引入電場線這一工具，電場線在每一點的切線方向表示該點的場強方向，電場線的疏密表示場強的大小，電場線越密，電場強度越大。電場線的特點：電場線始于正電荷（或無窮遠的正電荷），止于負電荷（或無窮遠的負電荷）.無電荷處不中斷。任意兩條電場線不會在無電荷處相交(包括相切)。常見的幾種電場線：正點電荷負點電荷等量異號電荷勻強電場等量正點電荷等量負點電

5、荷勻強電場指電場強度的大小和方向處處相同的電場。四、例題講解：例在電場中某點放一檢驗電荷，其電量為q，檢驗電荷受到的電場力為F，則該點電場強度為E=Fq，那么下列說法正確的是( ) A，若移去檢驗電荷q，該點的電場強度就變?yōu)榱鉈若在該點放一個電量為2q的檢驗電荷，該點的電場強度就變?yōu)镋2C若在該點放一個電量為-2q的檢驗電荷，則該點場強的大小仍為E，但電場強度的方向變?yōu)樵瓉硐喾吹姆较?D若在該點放一個電量為的檢驗電荷，則該點場強的大小仍為E，電場強度的方向也仍為原來的場強方向例 在真空中有兩個點電荷Q1=3.0×10-8C和Q2=3.0×10-8C，它們相距0.1m，求電場

6、中A點的場強A點與兩個點電荷的距離相等，r=0.1m圖926例圖926中實線是一簇未標明方向的由點電荷 產生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力作用，根據此圖可作出正確判斷的時（ ）A帶電粒子所帶電荷的符號 B帶電粒子在a、b兩點的受力方向 C帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大D帶電粒子在a、b兩點的動能何處較大 例4：如圖8所示,一個質量為30g帶電量C的半徑極小的小球,用絲線懸掛在某勻強電場中,電力線與水平面平行.當小球靜止時,測得懸線與豎直夾角為30°,由此可知勻強電場方向為 ,電場強度大小為 .(g取10

7、m/s2)5、 課堂達標 ：下列說法中正確的是：（）A電場強度反映了電場的力的性質，因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比B電場中某點的場強等于F/q，但與檢驗電荷的受力大小及帶電量無關C電場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向D公式E=F/q和E=kQ/r2對于任何靜電場都是適用的 真空中，兩個等量異種點電荷電量數值均為q，相距r兩點電荷連線中點處的電場強度的大小為： Akq/r2 B2kq/r2 C4k/r2 D8kq/r23如圖924所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由 AOB勻速運動，電子重力不計，則電子除受電場力外，所受的另一個力的大小和方向變化情況是（ ）圖9-

8、24A先變大后變小，方向水平向左B先變大后變小，方向水平向右 C先變小后變大，方向水平向左 D先變小后變大，方向水平向右 圖1-3-19所示的各電場中，A、B兩點場強相同的是( )圖1-3-196、 課后檢測 ：下列說法中正確的是：（）A場強的定義式E=F/q中，F是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電量B場強的定義式E=F/q中，F是放入電場中的電荷所受的力，q是產生電場的電荷的電量C在庫侖定律的表達式F=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產生的電場在點電荷q1處的場強大小，此場對q1作用的電場力F=q1×kq2/r2，同樣kq1/r2是電荷q1產生的電場在點電

9、荷q2處的場強的大小，此場對q2作用的電場力F=q2×kq1/r2D無論定義式E=F/q中的q值(不為零)如何變化，在電場中的同一點，F與q的比值始終不變在電場中某一點，當放入正電荷時受到的電場力向右，當放入負電荷時受到電場力向左，下列說法正確的是：（）A當放入正電荷時，該點的場強向右，當放入負電荷時，該點的場強向左B只有在該點放入電荷時，該點才有場強C該點的場強方向一定向右D以上說法均不正確如圖所示，實線是一簇未標明方向的由點電荷Q產生的電場線，若帶電粒子q（|Q|>>|q|）由a運動到b，電場力做正功。已知在a、b兩點粒子所受電場力分別為Fa、Fb,則下列判斷正確的是

10、（ ）A若Q為正電荷，則q帶正電，Fa>FbB若Q為正電荷，則q帶正電，Fa<FbC若Q為負電荷，則q帶正電，Fa>FbD若Q為負電荷，則q帶正電，Fa<Fb 4 圖1-2-2甲中的AB是一個點電荷電場中的電場線，圖乙則是放在電場線上a、b處的試探電荷的電荷量與所受電場力間的函數圖象，由此可判定：（ ）A. 若場源是正電荷，位于A側FB. 若場源是正電荷，位于B側C. 若場源是負電荷，位于A側aD. 若場源是負電荷，位于B側bab AB在真空中一勻強電場，電場中有一質量的0.01g，帶電荷量為-1×10-8C的塵埃沿水平方向向右做勻速直線運運，取g=10m/s2，則（ ）A. 場強方向水平向左 B. 場強的方向豎直向下C. 場強的大小是5×106N/C D. 場強的大小是5×103N/C在同一直線上依次有A、B、C三點，且BC=3AB，在A點固定一個帶正電的小球，在B點引入電量為20×10-8c的試探電荷，其所受電場力為20×10-6N。將該試探電荷移去后，B點的場強為_，C點的場強為_。如果要使B點的場強為零，可能在C點放一個電量是A點處帶電小球的電量的_倍的_電荷.在真空中有一電場，在這個電場中的某