人教版 (新课标)选修33 电场强度学案及答案

这是一份人教版 (新课标)选修33 电场强度学案及答案，共6页。学案主要包含了电场，电场强度，真空中点电荷的场强，电场强度的叠加，电场线，匀强电场电场线分布情况,特点等内容，欢迎下载使用。
认识电场的存在，理解电场强度的含义
能推倒点电荷的电场强度公式。知道叠加原理，并能应用。
会用电场线描述电场强度的大小和方向。
4. 理解匀强电场的特点。。
预习内容及学法指导
一、电场
1、（1）电场定义： （2）基本性质：
二、电场强度
（1）定义 （2）定义式： （3）单位 （4）方向：
三、真空中点电荷的场强
1、由库仑定律和场强的定义式推导 （1）大小： （2）方向：
四、电场强度的叠加
电场强度是 量，合成应遵循 法则
五、电场线
1、定义： 2、电场线的特点：
3、几种常见电场中电场线的分布及特点
（1）正、负点电荷的电场中电场线的分布,特点：
（2）等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布,特点：
（3）等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况,特点：
六、匀强电场电场线分布情况,特点：
认真阅读教材，观察教材插图，体会电场强度的物理意义和定义方法；体会电场强度的矢量性和合场强的计算方法
三、提出疑惑
【学习目标】
1.认识电场的存在，理解电场强度的含义
2.能推倒点电荷的电场强度公式。知道叠加原理，并能应用。
3.会用电场线描述电场强度的大小和方向。
4.理解匀强电场的特点。。
重点：电场强度公式的应用，电场线及各种电场的电场线特点，电场的叠加原理；
难点：认识电场的存在及特点。
【预习检测】
1．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
2、在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小 ，方向为 ；若将A处放点电荷为－2q，则该处电场强度大小为 ，方向为 ， 该电荷受电场力大小 方向 。
【学习过程】
知识
一：电场
1．电场：电荷的周围存在着由它产生的一种特殊________．它的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．
思考：
1．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
2.你知道哪里有电场吗？电场具有怎样的特征呢？
二：电场强度
1.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________．
2．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．
思考：
1．检验电荷的作用是什么？
2．根据公式E＝eq \f(F,q)可以得出E与F成正比或E与q成反比的结论吗？
3.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？
三：点电荷的电场强度的叠加
1．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__________．
2．匀强电场：电场中各点场强的____________都相同的电场．
3．电场强度的叠加：如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为__________________在该点产生的电场强度的__________．
思考：
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＝eq \f(F,q)与E＝eq \f(kQ,r2)的区别
3．什么是电场强度的叠加？它遵循什么原则？
四：电场线
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
思考：
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？
五、匀强电场
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．
例题
1．在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷， 测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，则B处场强是多大？如果换用一个q2＝4.0×10－7 C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？
2在真空中O点放一个电荷Q＝＋1.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30 cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10 C，如图所示，求：
(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MN＝30 cm，则N点的场强多大？
变式
在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C. 答案：5.0×104；5.0×104；5.0×104
合作探究
1、甲同学说：“由电场强度的定义可知，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？
2、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FA、FB的大小。你能画出点电荷q在A点所受静电力的方向吗？
图1.2-4
-q
-q
A
B
E
图1.2-3
+q
+q
A
B
E

(1)

图1.2-5
+q
+q
A
B
E
-q
-q
图1.2-6
A
B
E
(2)

图1.2-8
-q
-q
A
B
E
图1.2-7
+q
+q
A
B
E
(3)


图1.2-10
-q
-q
A
B
E
图1.2-9
+q
+q
A
B
E
(4)

拓展提升
在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B，相距20 cm，q1为4×10-8 C，q2为－8×10-8 C。则在AB连线上A点的外侧离A 点20 cm处的D点场强大小、方向如何?
【规律与方法总结】电场强度的物理意义是什么？采用了怎样的定义方法？怎样利用电场线反应电场强度？画出点电荷、等量异号点电荷、等量同种点电荷的电场线。

【当堂检测】
1．为r的A点处，放一个带电量为q(q≪Q)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为 ( )
A． F/Q B．F/q
C．keq \f(q,r2) D．keq \f(Q,r2)
2．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
3．在如图所示的4种电场中，A、B两点电场强度相同的是 ( )

4．以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ( )
A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切
B．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零
C．同一检验电荷在电场线密集的地方所受电场力大
D．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在
【作业布置】 1、预习
2、完成练习册相关联系
【当堂检测】
1．答案：BD
2．答案：CD
3．答案：C
解析：电场强度是矢量，即有大小又有方向．
4．答案：CD
解析：电场是客观存在的，但电场线是假想的，用以形象描述电场，电场线的疏密表示了电场强度的相对大小．疑惑点
疑惑内容

项目
意义
适用条件
Q或q的意义
公式中各量的关系
E＝eq \f(F,q)
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
E＝keq \f(Q,r2)
点电荷的场强公式
点电荷在真空中
Q是场源电荷
E不仅由Q、r决定且E∝Q，E∝eq \f(1,r2)