2019-2020年高中物理第一章静电场第3节电场电场强度和电场线教学案教科版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理第一章静电场第3节电场电场强度和电场线教学案教科版选修3-11．电场是电荷周围存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有力的作用。2．电场强度是用来描述电场的力的性质的物理量，其定义式为E＝。3．电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。4．电场线是为了形象描述电场而引入的假想的线，是由英国物理学家法拉第首先提出的。其疏密程度表示电场的强弱，其每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。5．匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，其电场线是间隔相等的平行直线。一、电场

2、1．电场的概念与基本性质2．电场力电场对电荷的作用力。3．静电场静止电荷周围产生的电场。二、电场强度1．检验电荷和场源电荷(1)检验电荷(2)场源电荷如果电场是由某个带电体激发产生的，那么该带电体所带的电荷称为场源电荷或源电荷。2．电场强度(1)定义：放入电场中某处的检验电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值。(2)公式：E＝。(3)单位：牛每库，符号N/C。(4)方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同。负电荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点电场强度的方向相反。3．真空中点电荷的场强(1)

3、大小：E＝k。(2)方向①正点电荷：某点P的场强方向沿着二者连线背离正电荷，如图131甲所示。图131②负点电荷：某点P的场强方向沿着二者连线指向负电荷，如图乙所示。三、电场线1．概念电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。2．特点(1)曲线上切线方向表示该点的场强方向。(2)起始于正电荷(或无穷远)终止于负电荷(或无穷远)，电场线不闭合。(3)任意两条电场线不相交。(4)电场线的疏密表示场强的强弱。(5)电场线是为了形象描述电场而假想的曲线，实际并不存在。3．几种常见典型电场的电场线电

4、场电场线形状简要描述正点电荷光芒四射，发散状负点电荷众矢之的，会聚状等量正点电荷势不两立，相斥状等量异种点电荷手牵手，心连心，相吸状匀强电场互相平行等间距的直线1．自主思考——判一判(1)在电场中的电荷，不论是静止的还是运动的，都受到电场力的作用。(√)(2)电场中某点的电荷受电场力越大，该点的场强越大。(×)(3)将电场中某点的检验电荷的电量加倍，该点的场强也加倍。(×)(4)两条相邻电场线之间无电场，其电场强度为零。(×)(5)一个点电荷所形成的电场中，不可能找出电场强度相同的两个点。(√)(6)沿电场线方向电场强度越来越小。

5、(×)2．合作探究——议一议(1)检验电荷必须具备的条件是什么？提示：电荷量要足够小；体积要足够小，可视为点电荷。(2)在探究电场分布时，若将检验电荷移走，则检验电荷原来所在位置的电场强度是否变化？提示：不变。(3)电场强度的定义式为E＝，由公式可知电场中某点的场强E与F成正比，与q成反比，你认为这种说法正确吗？提示：这种说法错误。因为电场中某点的场强大小由电场本身决定，与该点是否有试探电荷无关。公式E＝只是计算电场中某点场强的一种方法。对电场强度的理解1．对电场强度的理解(1)公式E＝是电场强度的定义式，该式给出了测量电场中某一

6、点电场强度的方法，应当注意，电场中某一点的电场强度由电场本身决定，与检验电荷q无关。(2)由E＝变形为F＝qE，表明：电场强度E与电荷量q的大小共同决定了静电力的大小；电场强度E的方向与电荷的电性共同决定静电力的方向；正电荷所受静电力方向与电场强度方向相同，负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反。2．公式E＝与E＝k的对比E＝E＝区别定义式决定式意义及用途给出了一种量度电场强弱的方法指明了点电荷场强大小的决定因素适用范围一切电场真空中点电荷的电场Q或q意义q表示引入电场的检验(或试探)电荷的电荷量Q表示产生电场的场源电荷的电荷量E

7、与其他量的关系E用F与q的比值来表示，但E大小与F、q的大小无关E不仅用Q、r来表示，且E∝Q，E∝1．在电场中的某点放入电量为q的负电荷时，测得该点的电场强度为E，若在该点放入电量为2q的正电荷，此时测得该点的电场强度为(　　)A．大小为E，方向和E相同B．大小为E，方向和E相反C．大小为2E，方向和E相同D．大小为2E，方向和E相反解析：选A　电场强度是描述电场强弱的物理量，是试探电荷所受的电场力F与试探电荷所带的电荷量q的比值，是由电场本身决定，故与试探电荷的有无、电性、电量的大小无关。故在该点放入电荷量为－q的试探电荷时电

8、场强度为E，改放电荷量为＋2q的试探电荷时电场强度仍为E。且方向和E相同，故选A。2．真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为(　　)A．3∶1　　　　　　　　　B．1∶3C．9∶1D．1∶9解析：选C　由