第03节电场强度

西樵高级中学学案西樵高级中学学案 高一级 物理科选修 3 1 模块 第 一 章第 三 节 课 题电场强度 第 1 课时 共 2 课时 主备人崔国玲审核人 崔国玲使用时间 20 19 年 6 月 5 日 第十六周星期 三 一 学习目标一 学习目标 1 知道电荷间的相互作用是通过电场发生的 知道电场是客观存在的一种特殊物质形态 2 理解电场强度的概念及其定义式 会根据电场强度的定义式进行有关的计算 知道电场强度是矢量 知道电场强度的方向是怎样规定的 3 能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式 并能用此公式进行有关的计算 二 课前导学二 课前导学 请同学们阅读教材 P9 13的内容 完成下边的问题 一 电场一 电场 1 电荷之间的相互作用是通过 发生的 凡是有电荷的地方 它的周围就会有 场是 存在的形式之一 二 电场的描述 1 电场的基本性质是对 这也是研究电场的基本原理 2 放入电场中探测电场性质的电荷叫做 这个电荷的电荷量应该 使得它被放入电场后不会 另外它的体积也应该 这样才能方便的研 究电场中各点的情况 3 实验表明 电场中的某一点 电场力的大小与试探电荷的电荷量的 是 的 跟试探 电荷的电荷量 它只与 的电荷以及电场中的具体 有关 即比值反映 因此 我们可以用这一比值表示 这一比值称为 简称 通常 用字母 表示 电荷 B电场 电场力 电场力 4 电场强度的定义公式是 由公式可知 电场强度的单位是 5 电场强度是一个 量 有大小 也有 电场中某点的电场强度的方向与 在此点 受到的 的方向相同 6 如果电场中各点的场强大小和方向都相同 也就是电场强度完全相同 这种电场叫做 7 点电荷为 Q 在它周围产生的电场的表达式为 8 如果在空间同时存在多个点电荷 这时在空间某一点的场强等于各个电荷 时在该点产生的场 强的 即根据平行四边形定则进行合成 这叫做电场的 三 新课学习 三 新课学习 知识点一 电场强度 1 试探电荷q 又叫试验电荷或检验电荷 类比于体温计 定义 放入电场中探测电场性质的电荷 试探电荷的 应足够小 不至于影响原电场分布 试探电荷的 应足够 可以研究电场中各点情况 2 电场强度E 类比于人体 体温计测体温 电场中同一点 F q为一恒量 与试探电荷 填 有关 或 无关 在电场中不同点 F q为一变量 与试探电荷 填 有关 或 无关 也就是说 电场中某点的电场强度有电场本身的一种 与电场中该点是否有试探电荷或引入试探电荷所受的电场力都 1 定义 电场中电荷所受的 与 的比值叫做电场强度 2 定义式 q表示检验电荷的电量 适用一切电场 单位 电荷 q q2q3q r 电场力 F 2r q F 3 电场强度的方向 1 方向 电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点的电场力方向 与负电荷在该点的电场 力方向 2 物理意义 电场强度是用来描述电场 的物理量 例题 1 电场中有一点 P 下列哪些说法正确的是 A 若放在 P 点的试探电荷的电量减半 则 P 点的场强减半 B 若 P 点没有试探电荷 则 P 点的场强为零 C P 点的场强越大 则同一电荷在 P 点受到的电场力越大 D P 点的场强方向为试探电荷在该点的受力方 向 例题 2 真空中有一个场源电荷 Q 1 0 10 8C 在距离它 20cm 的 A 点先后分别放入三个试探电荷 q1 q2 q3 请分别计算 1 若 q1 1 6 10 18C 则该点电场强度大小是多少 2 若 q1 1 10 17C 则该点电场强度大小是多少 3 若在该点不放试探电荷 则该点的电场强度大小又是多少呢 对电场强度的理解 由此可知 电场强度的大小与产生电场的源电荷 但与试探电荷的大小 电场是它本身的 一种属性 换言之 如果不放置试探电荷 电场强度是 变 不变 的 来源 Zxxk Com 知识点二 点电荷的场强 1 根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷电场公式 2 Q Ek r 2 注意几点 1 该公式只适用于 形成的电场 QA r 20cm 2 点电荷电场中各点电场强度方向为 例题 3 场源电荷 Q 2 10 4C 是正点电荷 检验 电荷 q 2 10 5C 是负电荷 它们相距 r 2m 且都在真空中 如图所示 求 1 q 受到的电场力 2 q 所在的 B 点的场强 EB 3 只将 q 换为 q 4 10 5C 的正点电荷 再求受力及 B 点的场强 4 将受力电荷拿去后再求 B 点场强 知识点三 电场的叠加原理 如果真空着不止一个点电荷 也就是说 有两个或者两个以上的点电荷 如何求他们附近 A 点的电场强度 呢 请同学们作出以下两幅图 P 的合场强 提示 利用求合力的方法 例题 4 如图所示 真空中有两个点电荷 Q1 3 0 10 8C 和 Q2 3 0 10 8C 它们相距 0 1m A 点 与两个点电荷的距离 r 相等 r 0 1m 求 1 电场中 A 点的场强 2 在 A 点放入电量 q 1 10 6C 求它受的电场力 知识点四 物理学科思想 电场对学生来说较为抽象 看不见摸不着 作为教师引导学生从熟悉的事物去认