电场强度学案.doc

1、课题 1.3 电场强度学习目标1通过类比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通过分析和推理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通过预习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通过阅读知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算学习重、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学法指导 学会感悟虚拟的图像描述抽象的物理概念。课前预习1电场：电荷的周围存在着由它产生的一种特殊_它的

2、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

3、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_预习评价1电场强度的定义式为 EF/q( )A该定义式只适用于点电荷产生的电场BF 是检验电荷所受到的力，q 是产生电场的电荷的电荷量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2A 为已知电场中的一固定点，在 A 点放一电荷量为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

4、发生变化B若在 A 点换上电荷量为 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DA 点场强的大小、方向与 q 的大小、正负、有无均无关3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4. 如图 6 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 EA、E B表示 A、B 两处的场强，则( )图 6AA、B 两处的场强方向相同B因为 A、B 在一条电场线上，且电场线是直线，所以EAE BC电场线从

5、 A 指向 B，所以 EAE BD不知 A、B 附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定课堂学习流程设计用案人自我创新【课程导学】一、电场问题情境天体之间没有直接接触，就有引力作用如图 1 所示，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图 11你知道哪里有电场吗？2.电场具有怎样的特征呢？要点提炼电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，并非由分子、原子组成，但客观存在电荷间的相互作用是通过电场发生的二、电场强度问题情境1检验电荷的作用是什么？2同一检验电荷，放在电场中的不同位置受力不同，表明不同位置电场的强弱不同如何准确描述这种性质？要点提炼电场强度是描述电

6、场的强弱和方向的物理量，是_量，其大小由 E 来计算，其方向与_电Fq荷的受力方向相同问题延伸根据公式 E 可以得出 E 与 F 成正比或 E 与 q 成反比Fq的结论吗？三、点电荷的电场与电场强度的叠加问题情境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公式 E 与 E 有何区别？Fq kQr23什么是电场强度的叠加？它遵循什么原则？要点提炼1公式 E 与 E 的对比理解Fq kQr2项目意义适用条件Q 或 q 的意义公式中各量的关系EFq 电场强度的定义式 任何电场 q 是试探电荷E 用 F 与q 的比值来表示，但 E 大小与 F、q大小无关EkQr2点电荷的场强公式点电荷在真

7、空中Q 是场电荷E 不仅由Q、r 决定且EQ，E1r22.电场强度是矢量，叠加时遵循平行四边形定则四、电场线问题情境1电场线是如何表示电场方向的？2电场线能不能相交？3电场线是如何表示电场强弱的？要点提炼1电场线是为了描述电场而引入的一种假想曲线，曲线的_方向表示场强方向，曲线的_表示场强的相对大小2电场线从_电荷或无穷远出发，终止于无穷远或_电荷，电场线不相交3几种常见电场的电场线画法五、匀强电场问题情境1匀强电场有什么显著特点？电场线有什么特点？2.匀强电场通常存在于什么地方？要点提炼1匀强电场是电场强度的大小_，方向_的电场2匀强电场的电场线是_相等的_线【范例精析】例 1 如图 2 所

8、示，在一带负电的导体 A 附近有一点B，如在 B 处放置一个 q12.010 8 C 的电荷，测出其受到的静电力 F1大小为 4.0106 N，方向如图，则 B 处场强是多大？如果换用一个 q24.010 7 C的电荷放在 B 点，其受力多大？此时 B 处场强多大？思路点拨 解答本题应把握以下三点：图 2(1)电场强度的大小计算和方向判断可分开进行(2)场强大小可由场强的定义式求解(3)场强方向与正(负)电荷所受电场力方向相同(反)解析 由场强公式可得EB N/C200 N/CF1q1 4.010 62.010 8因为是负电荷，所以场强方向与 F1方向相反q2在 B 点所受静电力F2q 2EB

9、4.010 7 200 N8.010 5 N方向与场强方向相同，也就是与 F1反向此时 B 处场强：EB N/C200 N/C.F2q2 8.010 54.010 7答案 200 N/C 8.0105 N 200 N/C变式训练 1 如图 3 所示是点电荷 Q 周围的电场线，图中 A 到 Q 的距离小于 B 到 Q 的距离以下判断正确的是( )图 3AQ 是正电荷，A 点的电场强度大于 B 点的电场强度BQ 是正电荷，A 点的电场强度小于 B 点的电场强度CQ 是负电荷，A 点的电场强度大于 B 点的电场强度DQ 是负电荷，A 点的电场强度小于 B 点的电场强度答案 A解析 正点电荷的电场是向

10、外辐射的，电场线密的地方电场强度大，所以 A 正确例 2 在真空中 O 点放一个电荷 Q1.010 9 C，直线 MN 通过 O 点，OM 的距离 r30 cm，M 点放一个点电荷 q1.010 10 C，如图 4 所示，求：图 4(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)若 MN30 cm，则 N 点的场强多大？思路点拨 解答本题时，可按以下思路分析：(1)库仑定律求受力(2)场强定义求 M 点场强(3)场强的决定式求 N 点场强解析 (1)电场是一种物质，电荷 q 在电场中 M 点所受的作用力是电荷 Q 通过它的电场对 q 的作用力，根据

11、库仑定律，得 FMk Qqr29.01091.010 91.010 100.32N1.0108 N因为 Q 带正电，q 带负电，库仑力是吸引力，所以力的方向沿 MO 指向 Q.(2)由电场强度的定义式得：EM N/C100 N/C，方向由 O 指FMq 1.010 81.010 10向 M.(3)拿走 q 后 M 点的场强仍为 100 N/C，方向由 O 指向M.(4)N 点的场强EN EM25 N/C.kQ 2r 2 14 kQr2 14答案 (1)1.010 8 N，方向沿 MO 指向 Q (2)100 N/C，方向沿 OM 指向 M (3)100 N/C，沿 OM 指向 M (4)25 N/C变式训练 2 如图 5 所示，真空中，带电荷量分别为Q 和Q 的点电荷 A、B 相距 r，则：图 5(1)两点电荷连线的中点 O 的场强为多大？(2)在两点电荷连线的中垂线上，距 A、B 两点都为 r的 O点的场强如何？答案 （1） ，方向由 AB (2) 2kQr，方向由 AB28kQr解析 分别求出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 AB.A、B 两点电荷在 O 点产生的电场