高中物理第一章静电场第3节电场及其描述知识导航素材鲁科版选修3-1

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1、第3节电场及其描述思维激活1.天体之间的万有引力被看成是超距作用，它们是通过什么來完成这种超距作用的呢？2.用刚梳过头的梳子靠近水流或用与衣服摩擦过的塑料靠近水流，发现水流转向，这是为什么？答案：1•提示：引力场.2.提示：摩擦过的梳子或塑料带了静电，对水流有力的作用.自主整理1.电场及电场力(1)电荷周围存在,电荷的相互作用不可能超越距离，是通过传递的,这种场称为.电场是一种客观存在，是物质存在的一种形式.(2)电场对于处在其中的电荷有力的作用，这种力叫・2.电场强度(1)电场最明显的特征就是对置入的电荷有的作用，激发电场的电荷被称为或源电荷，检验电场是否存在或强弱分布的电荷成为或.(

2、2)在物理学中，把放入电场中某点的电荷受到的与它的的比值，叫做电场强度，简称，用E表示.(3)定义式：.(4)电场强度是量.物理学中规定，电场中某点电场强度的方向跟在该点所受电场力的方向相同.(5)电场强度的单位：・该单位为单位，由力的单位和电荷量的单位共同决定.3.点电荷的电场与匀强电场(1)点电荷电场的场强大小表达式：,其中Q是电荷的电荷量.(2)物理学中把大小和方向都处处相同的电场叫做电场.4.电场线(1)在电场屮画出一些曲线，曲线上任一点的方向就在该点的切线方向上，这样的曲线叫.用电场线的来大致表示电场强度的大小.(2)是为了形象地描述电场而假想的线，电场中实际并不存在这些线.答

3、案：1.(1)场场电场⑵电场力2.(1)力场源电荷检验电荷试探电荷⑵电场力F电荷量q场强⑶E上g(4)矢正电荷(5)N/C导出2.(1)E=k-^-场源r(2)匀强3.(1)电场强度电场线疏密(2)电场线高手笔记1•电场中某点的电场强度E是唯一的，是由电场本身的特性决定的，与F和q均无关.2.电场强度E是矢量，有方向，所以点电荷周围的电场屮不存在E相同的两个点.因为即使E大小相等，方向也不相同.3.电场线的特点(1)电场线是用来形象直观地表示电场的物理模型，本身并不真实存在.(2)电场线从正电荷或无穷远出发，到负电荷或无穷远终止，不形成闭合曲线.(3)电场中电场线不相交.(4)电场线的疏

4、密程度表示电场强弱.(5)电场线上某点的切线方向表示这一点的电场方向.(6)点电荷的电场线发散或会聚，匀强电场的电场线为方向相同的平行线.名师解惑1•对电场强度的定义的理解剖析：电场中某点的电场强度E是唯一的，是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的，与F、q无关.虽然E=—,但场强E不是试探电荷所受的电场力，也不是单位正电q荷所受的电场力，因为电场强度不是电场力，电场中某点的电场强度，既与试探电荷的电荷量q无关，也与试探电荷的有无无关•因为即使无试探电荷存在，该点的电场强度依然存在.2.两个公式E=—和E二kg的比较qr~剖析：(1)由公式E=£和库仑定律F=k繹可得E二k

5、g.q厂厂(2)适用条件：①因为库仑定律适用于真空中的点电荷，所以E二kg也适用于真空中的点电荷.其中Q表示r场源电荷的电荷量.②E=£是场强的定义式，适用于任何电场，式中q表示试探电荷的电荷量，E与q无关.q3.电场线剖析：(1)电场中的电场线不相交因为电场屮某点的场强方向沿电场线的切线方向.若电场线能相交，那么交点处就会出现两个切线，这时的电场强度失去了上述的唯一性，所以电场线不相交.(2)电场线和运动轨迹物理学上规定电场线上每点的切线方向为该点的场强方向，也是正电荷在该点受力产生的加速度方向(与负电荷受力方向相反).运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每点的切线方向为粒

6、子在该点的速度方向.在力学的学习屮我们就已经知道，物体运动速度的方向和它的加速度方向是两冋事，不一定相同.因此，不能认为电场线就是带电粒子在电场中的轨迹.讲练互动【例1】一检验电荷q二+4X10%,在电场中P点受到的电场力F二6X10".求：(1)P点的场强;(2)没有检验电荷时P点的场强；(3)放一电荷量为q=12.X106C的电荷在P点，受到的电场力F，是多大？解析：本题主要应用场强定义式计算，但必须先理解场强的含义./、F6x10“’2/(1)E=—=N/C=l.5X102N/C.q4x10」(2)场强是描述电场的物理量，跟检验电荷无关，所以场强仍是1.5X102N/C.(3)F‘

7、二q'E=12.X1O6X1.5X102N=1.8X101N.答案：(1)1.5X10’N/C(2)1.5X102N/C(3)1.8X10_4N/C绿色通道加深对公式的记忆和理解，公式E=£适用于任何电场，并且E与q无关.理解电场最q明显的特征就是对置入其中的电荷有力的作用.黑色陷阱当对公式理解不准确时，容易认为当没有检验电荷时此处场强为0.变式训练1.电场中一点p,下列说法正确的是()A.若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强