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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果第三节 电场 电场强度和电场线班级：姓名：学习目标：1知道电荷四周存在电场,知道电场是一种客观存在的物质；2懂得电场强度和电场线的概念；3知道电场的叠加原理；4知道几种典型电场的电场线分布；5以电场线描述电场为例,渗透用场线描述矢量场的方法；重点、难点分析：1. 懂得电场强度的定义、单位、物理意义；懂得电场线的功能；2. 用比值定义电场强度,新课教学：一、电场 1. 电荷四周存在电场；2. 电场的基本性质：E与F、q无关,只由电场打算；3. 检验电荷 q：我们可以挑选一个带电量很小、线度也很小的检验电荷 q,分别放入带电体
2、 Q所产生的电场中的不同位置,观看检验电荷q受到的电场力有何特点；在电场中不同点,电场对检验电荷施加的电场力的大小和方向一般是不同的,可见不同点电场的性质是不同的；怎样定量的、精确的描述电场的这一性质呢？二、电场强度 1定义：简称：（1）单位： NC （2）大小：电场中某点的场强在数值上等于单位电荷在该点受到的电场力；（3）方向：规定电场中某点场强的方向为 场强是矢量（4）适用于一切电场正电荷 在该点受到的电场力的方向；一般电场中不同点,场强的大小及方向不同,场强大的地方,电场强,场强小的地 方,电场弱,通常我们也把场强的大小和方向叫做电场的强弱和方向；例1：1在真空中有一电场,在这个电场中的
3、某点P放一点电荷 q=1.0 10-9 C,它受到的电场力为 3 0 10-4 N,求：（1）P点处的电场强度的大小；（2）如在 P点处换 q=2.0 110-9 C的负点电荷,就 P点的电场强度是多大？（3）如将 P点的点电荷拿走,就 P点的电场强度为多大？（4）负点电荷 q=2.0 10-9 C ,它在 P点受到的电场力是多大？名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果2真空中点电荷电场的场强（ 1）场强的大小与方向跟检验电荷的有无、电量、电性没有关系；（ 2）场强的大小只由场源电荷Q和场点到场源的
4、距离r 来打算；（ 3）离场源电荷越近的点场强越大,离场源电荷越远的点场强越小；例 2：对于由点电荷Q 产生的电场,以下说法正确选项（）A电场强度的表达式仍成立,即EF/Q,式中的 Q 就是产生电场的点电荷B在真空中,电场强度的表达式为E=kQ/r2 ,式中 Q 就是产生电场的点电荷C在真空中 E=kq/r2 ,式中 q 是检验电荷D上述说法都不对3场强的叠加如图 3,两个电荷 +Q和 Q同时存在时,试验说明它们产生的电场相互独立、互不影响, P点的场强是 E1和E2叠加的结果,遵从平行四边形法就；用电场强度的叠加原理可以求得任意多个点电荷产生的电场强度,任何一个带电体不管其电荷分布多么复杂,
5、都可以视为由很多点电荷组成,因而可以用场强叠加原理求出它的场强；可以看出,真空中任意多个点电荷产生的电场强度,仅由场电荷、电场中的位置两个因素打算,而与检验电荷无关；例 3：在 X 轴上有两个点电荷,一个带正电 Q1,一个带负电 Q2；且 Q1=2Q2；用 E1和 E2 分别表示两个电荷所产生的场强的大小,就在 X 轴上 AE1=E2 之点只有一处；该点合场强为 0 BE1=E2 之点共有两处；一处合场强为 0,另一处合场强为 2E2 CE1=E2 之点共有三处；其中两处合场强为 0,另一处合场强为 2E2 DE1=E2 之点共有三处；其中一处合场强为 0,另两处合场强为 2E2 三、电场线电
6、场是看不见摸不着的物质,用电场强度原就上可以描述电场的强弱和方向,但不够直观、 形象, 如能用图形形象地把电场中各点场强的大小和方向表示出来,有利于更好地熟悉电场； 法拉第 （英）第一提出用电场线 1. 电场线（假想模型） 来形象、 直观地表示电场的方法；如下图,在正负两个点电荷之间的空间任取几点（A、B、C ）,利用叠加原理画出电场强度 EA、EB、EC （让 A、B、C三点能组成电场线）；假如空间各点都用小箭头标出电场强度的大小和方向,这样空间就布满箭头,显得纷乱、拥挤；法拉第（英）设计了一条曲线名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - -
7、 - - - - 多练出技巧 巧思出硕果从正电荷动身到负电荷终止的曲线,曲线上的每一点的切线方向都跟该点的场强方向一样,用曲线的密疏表示场强的大小,这些线叫电场线；（将图中的A、B、C三点用平滑的曲线连接起来始终到正负电荷）2. 电场线的模拟分别用验电羽与悬浮有头发屑的蓖麻油模拟点电荷、荷的电场线；3. 电场线特点 电场线是人们画出来形象描述电场方向的一族曲线,拟这族曲线的外形；电场线起于正电荷,止于负电荷,不形成闭合曲线；电场线上每一点的切线方向跟这一点的场强方向一样 电场线密处电场强,电场线疏处电场弱 电场线在空间不能相交等量异种点电荷、 等量同种点电并非真实存在, 但试验可以模例 4：下
8、面关于电场线的说法中正确选项（）A在静电场中释放的点电荷,在电场力作用下肯定沿电场线运动 B电场线的切线方向肯定与此处的正电荷运动方向相同 C电场线的切线方向肯定与该点的正电荷的加速度方向相同 D电场线是从正电荷动身到负电荷中止；名师归纳总结 例 5：如下列图的各电场中,A 、B 两点电场强度相等的是B （B ）第 3 页,共 5 页A A B A A B A B C D - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果一课一练1. 以下说法正确选项：（）A. 只要有电荷存在,电荷四周就肯定存在电场B. 电场是一种物质,它与其它物质一样,是不依
9、靠我们的感觉而客观存在的东西C. 电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它四周的电荷有力的作用D.电荷只有通过接触才能产生力的作用2. 电场中有一点P,以下说法中正确的有（）A. 如放在 P 点的电荷的电荷量减半,就P点的场强减半B. 如 P 点没有摸索电荷,就P 点场强为零C. P 点的场强越大,就同一电荷在P 点受到的电场力越大D. P 点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向3一带电量为 q 的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为 F,该点场强大小为 E,就下面能正确反映这三者关系的是（）4如下列图, （a）中 AB是某电场中一条电场线；（b）为放在电场线上
10、 a、b 两点的检验电荷的电量与所受电场力大小间的函数关系,指定电场力方向由 A向 B为正向,由此可判定A场源可能是正点电荷,在A 侧（）B场源可能是正点电荷,在B 侧C场源可能是负点电荷,在A 侧D场源可能是负点电荷,在B 侧M P 左a b 右N 名师归纳总结 5图中 a、b 是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、Q2,MN 是 ab 连线的中垂线,P 是中第 4 页,共 5 页）垂线上的一点,以下哪种情形能使P 点场强方向指向MN 的左侧（AQ1、Q2都是正电荷,且Q1Q2BQ1是正电荷, Q2是负电荷,且Q1 Q2CQ1是负电荷, Q2是正电荷,且Q1 Q2DQ1、Q2都是负电荷,且Q1
11、 Q2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧巧思出硕果+q 和-q 的两点电荷放在6. AB 和 CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O；将电量分别为圆周上, 其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如下列图； 要使圆心处的电场强度为零,）可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,就该点电荷Q （A应放在 A 点, Q=2q B应放在 B 点, Q=-2q C应放在 C点, Q=-q D应放在 0 点, Q=-q 7A 、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以肯定的初速度从 A点沿电场线运动到 B 点,其速度v和时间t的关系图象如图甲所示；就此电场的电场线分布可能是图中的（）8如下列图,在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷,将质量为 m、带电 q 小球从圆弧管水平直径的端点A 由静止释放；当小球沿细管下滑到最低点时,对细管的上壁的压力恰好与球重力相同,就圆心处的电荷在圆弧管内产生的 电场的场强大小为多少？9.如下列图,在边长为L 的正三角形的三个顶点A 、B、 C 上各固定一个点电荷,它们的名师归纳总结 带电量分别为 +q 、+q 和-q ,求其几何中心O 处的场强；第 5 页,共 5 页- - - - - - -