高中物理 1.3 电场强度（一）学案 新人教版选修31.doc

电场强度（一）【学习目标】1、知道电荷间的相互作用是通过电场实现的，知道场与实物是物质存在的两种不同形式。2、体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义公式、单位、方向。3、能根据电场强度的定义式计算电场强度，会判断电场强度的方向。重点：电场强度的定义式及理解。难点：计算电场强度的大小及判断它的方向。预习案1、19世纪30年代，英国物理学家法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围都存在着 ，处在电场中的 受到的作用力就是这个电场给予的。电场有一个基本性质就是对放入其中的任何带电体都有 的作用。2、近代物理学的理论和实验证实并且发展了法拉第的观点。电场和磁场已被证明是一种 ，并且是 ，统称为 。3、 在本章中，只讨论 产生的电场，称为 。4、在上节图1.2-1的实验中的带电小球是用来检验电场 及其强弱分布情况的，称为 ，或 。被检验的电场是带电金属球o所激发的，所以金属球o所带的电荷称为 ，或 。试探电荷的必须充分小，对场源电荷上的 不产生明显的影响，从而不因试探电荷的出现而有 。5、实验表明，在电场的不同位置，公式f=eq中的比例常数e一般说来是 ，它反映了电场在这点的性质，叫做 ，电场强度的定义式为 ，单位 ，符号 ，电场强度的另一个单位是 ，符号 。6、电场强度是矢量。物理学规定，电场中某点的电场强度的方向跟 在该点所受的静电力的方向相同。按照这个规定，负电荷在电场中某点受到的静电力的方向跟该点的电场场强的方向 。7、 是最简单的场源电荷。探究案探究1、一个场源电荷（点电荷）的电荷量为q，假设在据它为r远处的一个试探电荷q,受到的静电力为f，试证明：在同一位置分别放置试探电荷2q、3q，所受的静电力分别是2f、3f。结论1：如图所示，实验和理论表明：在电场中的同一点，检验电荷的电量q发生变化，它所受的电场力的大小f也随之变化（成正比的变化），而电场力的大小f与电荷电量q的 不变，这个比值不随检验电荷电量变化，说明它与 无关，它只与电场中这点（a）有关，它只由产生电场的场源电荷决定，实验还表明：电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值 一般是不同的。所以这个比值可以用来描写电场中该点的性质，将它叫做电场中该点的 。结论2、（1）电场强度的定义： 。（2）公式：e= （适用于所有电场），电场强度的单位是 。（3）物理意义：电场强度（简称场强）是描述 物理量，（4）电场的方向：规定 。（5）：电场中某一点处的电场强度e是唯一的，它的大小和方向与放入该点的试探电荷q ，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关。练习一：试画出图中a、b、c三点电场强度的方向。cba+q cbaq例1、场源电荷q=210-4c，是正点电荷；试探电荷q=210-5c，它是负电荷，它放在距场源电荷2m的b点，求（1）q受的电场力；（2）q所在的b点的场强eb；（3）只将q换为q/=410-6c的正点电荷，求q/ 所受的电场力及b点的场强；（4）将试探电荷拿去后再求b点场强。解：（1）由库伦定律可得：f=9n（2）由电场强度的定义式可得：eb=f/q=4.5105 n/c（3）由电场强度的定义式可得：q/ 所受的电场力为：f/= eb q=1.8n，b点场强为：eb =4.5105 n/c（4），电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关。所以场强eb=4.5105 n/c。 变式训练1、在与场源电荷q 相距 r = 30 cm 的p 点，q = 4.010-9 c 的负点电荷受到的电场力f = 2.010-5 n，方向指向q , 如图所示。（1）求p