高三物理第一轮复习 电场强度　电场线 新人教版

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1、第2课时　电场强度　电场线基础知识归纳1.电场带电体周围存在的一种特殊物质，它的基本性质是对放入其中的电荷　有力　的作用，这种力叫电场力.电荷间的相互作用就是通过　电场　发生作用的.电场还具有　能　的性质.2.电场强度E反映电场　强弱　和　方向　的物理量，是矢量.(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，即　E＝　，单位：　V/m　或　N/C　.(2)场强的方向：E是矢量，规定　正电荷　在电场中某点的受力方向为该点的场强方向.(3)电场中某点的场强与放入该点的试探电荷　无关　，而是由产生这个电

2、场的场源电荷和这一点的位置决定.3.点电荷产生的电场的场强　E＝，其中Q为场源电荷，E为距离Q为r处某点的场强大小.对于求均匀带电的球体或球壳外某点的场强时，r为该点到　球心　的距离.4.电场的叠加若空间中几个电场同时存在，电场中某点的场强就等于它们单独存在时在该点产生的场强的矢量和.5.电场线为了形象地描述电场而引入的假想的曲线.(1)电场线的　疏密　表示场强的　弱强　，电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向.(2)电场线从　正电荷　或无穷远处出发，终止于无穷远处或　负电荷　.静电场中电场线不闭合，不中断于距场源电荷有限远的地方.(

3、3)电场线　不相交　，也不相切，更不能认为是电荷在电场中的运动轨迹.(4)顺着电场线　电势降低　，而且降落最快，电场线与等势面　处处垂直　.6.匀强电场电场中各点场强大小相等，方向相同，匀强电场的电场线是一些等间距的平行线.7.几种典型的电场线重点难点突破一、怎样理解场强的三个表达式？掌握用比值定义的物理量的特点1.定义式E＝：适用于一切电场，但场强E与试探电荷的电荷量q及其所受的电场力F无关，与试探电荷是否存在无关.2.决定式E＝：只适用于在真空中点电荷产生的电场，场强E与场源电荷的电荷量Q及研究点到场源电荷的距离r有关.3.关系式E＝

4、：只适用于匀强电场，U指电场中两点的电势差，d指这两点沿电场线方向的距离.二、怎样理解电场强度的三性电场强度的三性为：矢量性、唯一性和叠加性.因为场强是矢量，且电场中某点处场强E是唯一的，空间中多个电场存在时，某点的场强为多个电场的合场强，场强叠加遵循矢量合成法则(平行四边形定则).场强叠加是高考热点，本节难点，需重点突破.电场线是认识和研究电场问题的有利工具，必须掌握典型电场的电场线分布.电场线的应用：①判断库仑力的方向；②判断场强的大小(定性)和方向；③判断电荷在电场中电势能的大小；④判断电势的高低和电势降落的快慢；⑤间接判断电场力做

5、功的正负；⑥判断等势面的疏密和位置.三、怎样解决与电场力有关的力学问题1.明确研究对象(多为一个带电体，也可以是几个带电体组成的系统)；2.分析研究对象所受的全部外力，包括电场力；3.分析研究对象所处的状态：平衡、加速等；4.由平衡条件或牛顿第二定律列方程求解即可.四、求解电场强度的几种特殊方法补偿法、极值法、微元法、对称法、等效替代法等.典例精析1.理解场强的表达式【例1】在真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10C，如图所示，求：(1)q在M点受

6、到的作用力；(2)M点的场强；(3)拿走q后M点的场强；(4)M、N两点的场强哪点大；(5)如果把Q换成－1.0×10－9C的点电荷，情况如何.【解析】(1)FM＝k＝9×109×N解得FM＝1×10－8N，方向由M→O.(2)M点的场强EM＝＝N/C解得EM＝102N/C，方向由O→M.另法：利用点电荷的场强公式有EM＝k＝9.0×109×N/CEM＝102N/C(3)EM＝102N/C，方向由O→M.(4)M点的场强大.(5)方向改变为相反，其大小相等.【思维提升】弄清形成电场的电荷与试探电荷的区别、电场强度的概念及决定因素.【拓展1

7、】有质量的物体周围存在着引力场.万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场强度的方法来定义引力场的场强.由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG＝(万有引力常量用G表示).【解析】库仑力FC＝k，将q视为Q产生的电场中的试探电荷，则距Q为r处的场强为E＝＝k.与此类似，万有引力FG＝，将m视为M产生的引力场中的试探物，则距M为r处的场强为EG＝＝2.理解场强的矢量性，唯一性和叠加性【例2】如图所示，分别在A、B两点放置点电荷Q1＝＋2×10－14C和Q2＝－2×10－14C.在AB的垂直平分线上有一点C，且

8、AB＝AC＝BC＝6×10－2m.求：(1)C点的场强；(2)如果有一个电子静止在C点，它所受的库仑力的大小和方向如何.【解析】(1)本题所研究的电场是点电荷Q1和Q2所形成的电场的合电场.因