物理人教版 (新课标)3 电场强度导学案

这是一份物理人教版 (新课标)3 电场强度导学案，共5页。学案主要包含了电场强度的理解，电场强度和电场线，电场强度的叠加等内容，欢迎下载使用。

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．
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______．
知识探究
要点一 电场强度的理解
1．电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用，描述这一性质的物理量就是电场强度．
2．电场强度是采用比值定义法定义的．即E＝eq \f(F,q)，q为放入电场中某点的试探电荷的电荷量，F为电场对试探电荷的静电力．用比值法定义物理量是物理学中常用的方法，如速度、加速度、角速度、功率等．
这样在定义一个新物理量的同时，也确定了这个新物理量与原有物理量之间的关系．
3．电场强度的定义式给出了一种测量电场中某点的电场强度的方法，但电场中某点的电场强度与试探电荷无关，比值eq \f(F,q)是一定的．
-1-
要点二 点电荷、等量同种(异种)电荷电场线的分布情况和特殊位置场强的对比
在总结反思栏里画出以下各种电场中的电场线分布
1．正、负点电荷形成的电场中电场线
2．等量异种点电荷形成的电场中电场线
3．等量同种点电荷形成的电场中电场线
4．匀强电场中电场线
5思考：等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律？

要点三.电场线是带电粒子的运动轨迹吗？什么情况下电场线才是带电粒子的运动轨迹？
要点四．电场强度的两个计算公式E＝eq \f(F,q)与E＝keq \f(Q,r2)有什么不同？如何理解E＝keq \f(Q,r2)？
典例探究
一、场强的公式
【例1】 下列说法中，正确的是( )
A．在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度都相同
B．E＝keq \f(Q,r2)仅适用于真空中点电荷形成的电场
C．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的静电力的方向
D．电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关
二、电场线的理解
【例2】 如图1－3－7所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q(|Q|≫|q|)，由a运动到b，静电力做正功．已知在a、b两点粒子所受静电力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是( )
A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa>Fb
B．若Q为正电荷，则q带正电，FaC．若Q为负电荷，则q带正电，Fa>Fb
D．若Q为负电荷，则q带正电，Fa题型三 电场强度和电场线
【例3】右图是点电荷Q周围的电场线，以下判断正确的是( )
A．Q是正电荷，A的电场强度大于B的电场强度
B．Q是正电荷，A的电场强度小于B的电场强度
C．Q是负电荷，A的电场强度大于B的电场强度
D．Q是负电荷，A的电场强度小于B的电场强度
拓展探究1图2中的实线表示电场线，虚线表示只受静电力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定( )
A．粒子在M点受到的静电力大于在N点受到的静电力
B．粒子在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力
C．不能判断粒子在M点受到的静电力和粒子在N点受到的静电力哪个大
-2-
D．以上说法都不对
题型四 电场强度的叠加
【例4】如图3所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°.根据上述说明，在x轴上场强为零的点为________．
课堂练习
1.由电场强度的定义式E＝eq \f(F,q)可知，在电场中的同一点( )
A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比
B．无论试探电荷所带的电荷量如何变化，eq \f(F,q)始终不变
C．电场中某点的场强为零，则在该点的电荷受到的静电力一定为零
D．一个不带电的小球在P点受到的静电力为零，则P点的场强一定为零
2．如图1－3－8所示是静电场的一部分电场分布，下列说法中正确的是( )
A．这个电场可能是负点电荷的电场
B．点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大
C．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)
D．负电荷在B点处所受到的静电力的方向沿B点切线方向
3．在点电荷形成的电场中，其电场强度( )
A．处处相等 B．与场源电荷等距的各点的电场强度都相等
C．与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等，但方向不同
D．场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r成反比
4．电场强度E的定义式为E＝eq \f(F,q)，下面说法中正确的是( )
A．该定义只适用于点电荷产生的电场
B．上式中，F是放入电场中的点电荷所受的静电力，q是放入电场中的点电荷的电荷量
C．上式中，F是放入电场中的点电荷所受的静电力，q是产生电场的电荷的电荷量
D．库仑定律的表达式F＝eq \f(kq1q2,r2)可以说是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的库仑力大小；而eq \f(kq1,r2)可以说是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小
5．将质量为m的正点电荷q在电场中从静止释放，在它运动过程中如果不计重力，下述正确的是( )
A．点电荷运动轨迹必与电场线重合
B．点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致
C．点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致
D．点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致
6．以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )
A．电场和电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能在空间相交，也能相切
B．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线区域内的点的场强为零
C．同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大
-3-
D．电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在
7．如图4所示是在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受的静电力F跟引入的电荷的电荷量之间的函数关系，下列说法正确的是( )
A．这个电场是匀强电场
B．这四点的电场强度大小关系是Ed>Eb>Ea>Ec
C．这四点的场强大小关系是Eb>Ea>Ec>Ed
D．无法比较E值大小
8.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v－t图象如图5所示，则两点A、B所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( )
9．在如图7所示的匀强电场中，有一轻质棒AB，A点固定在一个可以转动的轴上，B端固定有一个大小可忽略、质量为m，带电荷量为Q的小球，当棒静止后与竖直方向的夹角为θ，求匀强电场的场强．
10．如图8所示，质量为M的塑料箱内有一根与底部连接的轻弹簧，弹簧上端系一个带电荷量为q、质量为m的小球．突然加上匀强电场，小球向上运动，当弹簧正好恢复原长时，小球速度最大，试分析塑料箱对桌面压力为零时，小球的加速度．
11．如图9所示，正电荷Q放在一匀强电场中，在以Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点，将检验电荷q放在a点，它受到的静电力正好为零，则匀强电场的大小和方向如何？b、c两点的场强大小和方向如何？