2018-2019学年高中物理 第一章 电荷与电场 3 电场学案 教科版选修1 -1

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1、3　电场学习目标知识脉络1.认识电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场具有力的性质．2．理解电场强度的概念，会用电场强度描述电场的强弱和方向．(重点)3．认识电场线，会用电场线来定性描述电场的强弱和方向．(难点)[自主预习·探新知][知识梳理]一、电场1．电荷周围存在电场，电场是一种特殊物质，电荷之间的作用就是通过电场发生的．2．电场的基本性质之一是对放入其中的电荷有力的作用．二、电场强度1．定义：放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度．2．定义式：E＝，其单位是牛顿每库或伏特每米，符号为N/C或V/m.3．点电荷的场强公式：E＝k.4

2、．方向：电场强度是矢量，其方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同，与负电荷在该点所受的静电力的方向相反．5．物理意义：描述电场强弱的物理量，由场源电荷及到场源的距离决定，与q0无关．三、电场线1．概念：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的分布，在电场中画出一系列曲线，使这些曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致．2．电场线的特点(1)始于正电荷(或无穷远)，终于负电荷(或无穷远)．(2)任意两条电场线都不相交，电场线是不闭合的．(3)电场线越密的地方，电场强度越强；电场线越稀的地方，电场强度越弱．[基础自测]1．思考判断(1)电场看不见、摸不着，因此电场不是物质．(　

3、　)(2)电场对放入其中的任何电荷都有力的作用．(　　)(3)根据E＝电场强度E与F成正比，与q成反比．(　　)(4)电场线是客观存在的物质．(　　)(5)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线．(　　)(6)电场线只表示电场强度的方向．(　　)[提示]　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×2．下列关于电场与电场线的说法中，正确的是(　　)A．电场是人为规定的B．电场是客观存在的特殊物质，它对放入其中的电荷有力的作用C．电场线是客观存在的一条条的线D．电场线只能描述电场的方向，不能描述电场的强弱B　[电场是真实存在的，不是人为规定的，对

4、放入电场中的电荷有力的作用，A错误，B正确；电场线是为了方便研究电场而人为引入的，不是真实存在的，电场线的疏密程度可表示电场强弱，而电场线的方向可表示电场方向，故C、D错误．]3．由电场强度的定义式E＝F/q可知，关于某静电场中同一位置的说法，正确的是(　　)【导学号：37032017】A．电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比B．电场强度E的方向一定与电场力F的方向相同C．无论q如何变化，电场强度E保持不变D．上式中的电场强度E是由电荷q产生的C　[E＝F/q是电场强度的定义式，采用比值法定义，则知E与F、q无关，不能说E与电场力F成正比，与电荷量q成反正，故A错误．

5、电场强度E的方向一定与正电荷所受的电场力F方向相同，而与负电荷所受的电场力方向相反，故B错误．电场强度反映其本身的性质，与试探电荷无关，则无论q如何变化，电场强度E保持不变，故C正确．公式E＝F/q中q是放入电场中的试探电荷，E不是由电荷q产生的，故D错误．]4．将电量为q的点电荷放在电场中的A点，它受到的电场力为F，产生该电场的场源电荷的电量为Q，则A点的场强大小为：(　　)A．F/q　　B．FQC．F/QD．FqA　[根据电场强度定义得r处的场强大小为E＝，根据点电荷的场强公式得E＝k，Q为场源电荷的电量，但间距r不知，故A正确，B、C、D错误；选A．][合作探究·攻重难

6、]对E＝和E＝k的理解1．E＝是电场强度的定义式，适用于任何情况．虽然E＝，但E与F和q都无关，电场强度是由电场本身决定的量．电场中某点的场强是确定的，其大小、方向只与建立电场的本身(或场源电荷)有关，而与放入的试探电荷无关．2．E＝k是点电荷所形成的电场的决定式．E由场源电荷Q和试探电荷到场源电荷的距离决定，与是否放入试探电荷无关．3．电场强度是矢量，当空间的电场是由几个电荷共同产生时，某点的场强应是每个点电荷单独存在时在该点场强的矢量和．　如图131所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而

7、静止，小球用绝缘细线悬挂于O点，试求小球所在处的电场强度．图131【解析】　要求小球所在处的电场强度，可以采用电场强度的定义式，需要求出小球所受到的电场力，可以通过平衡条件求得电场力．分析小球受力如图所示，由平衡条件得：F电＝mgtanθ，所以小球所在处的电场强度E＝＝，因为A带正电，小球受水平向右的电场力，因此电场强度方向水平向右．【答案】　电场强度大小为，电场强度方向为水平向右带电金属板A不能当成点电荷，电场强度是矢量，不仅要求出大小，还要求出方向.根据共点力的平衡条件即可求得带电体之间的作用力，从