选修33 电场强度学案

这是一份选修33 电场强度学案，共4页。学案主要包含了学习目标，重点难点，学法指导，知识链接，学习过程，训练测试，参考答案，学习反思等内容，欢迎下载使用。
1.3 《电场强度》导学案





【学习目标】


1．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．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．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．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算


【重点难点】


1．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；


2．电场强度公式的得出，电场线是实际不存在的，是科学的抽象。


【学法指导】


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


【知识链接】


库仑定律：在真空中两点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就是库仑定律。


公式：


【学习过程】


一、电场


1、（1）电场定义：


（2）基本性质：


（3）电荷间的相互作用力通过电场发生图示：


2、电磁场定义： [来源:Z。xx。k.Cm]


3、静电场定义：


二、电场强度


1、思考与讨论：有的电荷之间相互强，有的电荷之间作用弱，用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？


（1）试探电荷：


（2）源电荷：


2、电场强度


（1）定义：


（2）定义式：


（3）单位：


（4）方向：


（5）理解：


尝试应用1


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 。


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：


2、E=和E=K的区别：


四、电场强度的叠加


1、电场强度是 量，合成应遵循 法则


尝试应用2


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?


[来源:]


2、如何理解一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同？





五、电场线


定义：





电场线的特点：





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[来源:ZXXK]


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：


尝试应用3


课本15页第5题





【训练测试】


1 真空中距点电荷(电量为Q)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．把质量为M的正点电荷放在电场中无初速度释放，不计重力，则以下说法正确的是


( )


A．点电荷的轨迹一定和电场线重合


B．点电荷的速度方向总是与它所在处的电场线方向一致


C．点电荷的加速度方向总是与所在处的电场线的切线方向重合


D．点电荷将沿电场线切线方向抛出，做抛物线运动


5．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


6． 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.


【参考答案】


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：C


解析：本题考查了电场线、电场强度的方向及电场力的方向三者之间的关系及物体做曲线运动的条件．仅当电场线为直线、电荷的初速度为零或者初速度方向和场强方向在一直线上，且只受电场力时，电荷的运动轨迹才和电场线重合，A错．点电荷的速度方向不一定与所在处的电场线方向一致，如电场线为曲线时，B错．由牛顿第二定律知，加速度方向与合外力方向一致，而该点电荷在电场中受电场力方向与电场线的切线方向重合，C对．点电荷受电场力作用，由于电场不一定是匀强电场，其合力不一定为恒力，故不一定做抛物线运动，D错．


5．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．


6．答案：5.0×104；5.0×104；5.0×104


解析：E＝eq \f(F,q)＝eq \f(2×10－4N,4×10－9C)＝5.0×104N/C


【学习反思】


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。





适用范围
电荷的意义
E=
E=K