高二上册物理电场强度名补教案（学生版）

1、.高二物理上册名补精品教案目的进步班 名师培优精讲【教学标题】 电场强度【教学目的】1、 掌握电场强度的定义式；2、 电场强度的计算，及单位的掌握。【教学重点】1、 掌握静电场电场线的分布和电场强度大小比较；2、 纯熟运用场强叠加原理。【教学难点】1、场强叠加时，一定要注意场强的正负方向。【进门得分】1带电荷量分别为+Q和2Q的两个一样的金属小球，相距间隔 为r时r远大于小球半径，互相作用力大小为F。假设把它们接触一下后，放回到间隔 为的位置，它们的互相作用力大小变为 A BF C2F D4F2如下图，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近间隔 为r，带等量异种电荷，电荷量均为Q，两

2、球之间的静电力为 A等于 B大于 C小于 D等于3如下图，半径一样的两个金属小球A、B带有电荷量相等的电荷可视做点电荷，相隔一定间隔 ，两球之间的互相吸引力的大小是F现让第三个半径一样的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的互相作用力为 A吸引力， B吸引力， C排斥力， D排斥力，4如下图，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中F一所示。那么可以断定点电荷C所带电荷的电性为 A一定是正电 B一定是负电 C可能是正电，也可能是负电 D无法判断【教学内容】要点一、电场、电场强度要点诠释：1、电场

3、1产生：电场是在电荷周围存在着的由自由电荷产生的一种传递电荷间互相作用的特殊物质.2根本性质：对放入其中的电荷不管是静止的还是运动的有力的作用，这种力叫电场力.电场具有能量.2、试探电荷与场源电荷1试探电荷：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，也叫检验电荷.这种电荷必须电量很小、体积很小.2场源电荷：被检验的电场是由电荷Q激发的，那么电荷Q被称为场源电荷或源电荷.3、电场强度1物理意义电场强度是描绘电场强弱及方向的物理量，反映了电场力的特性.2定义在电场中放一个检验电荷，它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度，简称场强.定义式： 单位：牛库N / C3电场强度的理解

4、矢量性：场强是矢量，其大小按定义式计算即可，其方向规定为正电荷在该点的受力方向.负电荷受电场力方向与该点场强方向相反.唯一性：电场中某一点处的电场强度E的大小和方向是唯一的，其大小和方向取决于场源电荷及空间位置.是客观存在的，与放不放检验电荷以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为与成正比，也不能认为与成反比.4电场强度和电场力的比较由电场强度的定义式，可导出电场力F=qE.电场力是由电荷和场强共同决定的，而场强是由电场本身决定的.要点二、点电荷的电场要点诠释：1、点电荷Q在真空中形成的电场1大小：Ek，Q为场源点电荷，r为考察点与场源电荷的间隔 .2方向：正电荷受电场力的方向为该

5、点场强方向, 负电荷受电场力的方向与该点场强方向相反.可见，在点电荷形成的电场中，在以点电荷为球心的球面上的各点电场强度大小相等，但方向不同.2、两个关于场强公式的比较区别公式物理含义引入过程适用范围备注是电场强度大小的定义式由比值法引入，E与F、q无关，反映某点电场的性质适用于一切电场电场强度由场本身决定，与试探电荷无关，不能理解为E与F成正比，与q成反比是真空中点电荷场强的决定式由和库仑定律导出真空中的点电荷告诉人们场强大小的决定因素是Q和r，而中E与F、q无关.要点三、匀强电场要点诠释：1定义：电场中各点场强的大小相等、方向一样的电场就叫匀强电场.2特点：电场线是间隔相等的平行直线.3常

6、见的匀强电场：两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场.要点四、电场的叠加假如空间有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成合电场，这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫作电场的叠加原理.电场叠加时某点场强的合成遵守矢量运算的平行四边形定那么.要点五、电场线要点诠释：1、电场线的意义及规定电场线是形象地描绘电场而引入的假想曲线，规定电场线上每点的场强方向沿该点的切线方向，曲线的疏密表示电场的强弱.说明：电场线是人们为了研究电场而假想的曲线，不是实际存在的线.没有电场线通过的位置不一定就没有电场存在.电场线只能描绘电场的方向

7、及定性地描绘电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹.2、电场线的特点电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向电场线的疏密反映电场强度的大小疏弱密强静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远，它不封闭，也不在无电荷处中断任意两条电场线不会在无电荷处相交包括相切3、常见电场的电场线电场电场线图样简要描绘特点正点电荷发散状越靠近点电荷处，电场线越密，电场强度E越大以场源电荷为圆心一定长度为半径的圆周上的各点场强的大小一样，方向不同负点电荷会聚状等量同号电荷相斥状电荷连线的中点处电场强度E=0电荷连线的中垂线上各点的电场强度与中垂线共线等量异号电荷相吸状电荷的连线上的电场的方向是由

8、正电荷指向负电荷电荷连线的中垂线与该处的电场的方向处处垂直匀强电场平行的、等间距的、同向的直线电场强度处处相等【过手练习】类型一、对电场强度的理解例1、在真空中O点放一个试探电荷Q=+1.0×10-9C，直线MN通过O点，OM的间隔 r=30cm，M点放一个试探电荷q=-1.0×10-10C,如下图.求：1q在M点受到的作用力；2M点的场强；3拿走q后M点的场强；4M、N两点的场强哪点大？5假如把Q换成电荷量为-1.0×10-9C的点电荷，情况又如何？【变式1】由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以

9、将它们进展类比例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为。在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱。设地球质量为，半径为R，地球外表处重力加速度为，引力常量为G。假如一个质量为的物体位于距地心2R处的某点，那么以下表达式中能反映该点引力场强弱的是 A B C D【变式2】在电场中某点放一检验电荷，其电量为q，受到的力为F，那么该点电场强度为，那么 A、假设移去检验电荷，该点电场强度变为零；B、假设该点放一电量为2q的检验电荷，那么该点电场强度变为E/2；C、该点放一电量为2q的检验电荷，该点电场强度仍为E；D、该点放一电量为2q的检验电荷，该点电场强度为2E.类型

10、二、电场强度的叠加例2、如下图，真空中，带电荷量分别为+Q和Q的点电荷A、B相距r，那么：1两点电荷连结的中点O的场强的大小和方向；2在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O点的场强的大小和方.【变式1】在x轴上有两个点电荷，一个带电量Q1，另一个带电量Q2，且Q12Q2用E1和E2分别表示两个点电荷产生的场强的大小，那么在x轴上 A、E1E2之点只有一处，该处的合场强为0B、E1E2之点共有两处，一处的合场强为0，另一处的合场强为2E2C、E1E2之点共有三处，其中两处的合场强为0，另一处的合场强为2E2D、E1E2之点共有三处，其中一处的合场强为0，另两处的合场强为2E2【变式2】

11、如下图，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，B30°，如今A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，那么qA带_电，qAqB_ _.【变式3】如下图，三个完全一样的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小，c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是 AF1 BF2 CF3 DF4类型三、对电场线的理解例3、某静电场中的电场线如下图，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的选项是A、粒子必定带负电荷B、粒子在M点的加速度大于它在N点的加

12、速度C、粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D、粒子在M点的动能小于它在N点的动能【变式1】如下图，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过，电子重力不计，那么电子所受另一个力的大小和方向变化情况是 A、先变大后变小，方向程度向左 B、先变大后变小，方向程度向右C、先变小后变大，方向程度向左 D、先变小后变大，方向程度向右【变式2】将质量为m的正点电荷q在电场中从静止释放，在它运动过程中假如不计重力，下述正确的选项是 A、点电荷运动轨迹必与电场线重合B、点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致C、点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致D、点电荷的受力方向必与所在点的

13、电场线的切线方向一致【变式3】带箭头的线段表示电场线，假设一带电粒子在电场力作用下由运动到的径迹如图实线所示.粒子在点的加速度为aA，在点的加速度为aB，那么以下说法中正确的选项是 A、粒子带正电，aAaBB、粒子带正电，aAaBC、粒子带负电，aAaBD、粒子带负电，aAaB类型四、电场中的点电荷平衡例4、两个电荷量分别为Q和4Q的负电荷a、b，在真空中相距为l，假如引入另一点电荷c，正好能使这三个电荷都处于静止状态，试确定电荷c的位置、电性及它的电荷量【变式1】AB和CD为圆上两条互相垂直的直径，圆心为O.将电荷量分别为q和q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且间隔 等于圆的半径，如

14、下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，那么该点电荷QA、应放在A点，Q2qB、应放在B点，Q2qC、应放在C点，QqD、应放在D点，Qq【变式2】有两个带电小球，电量分别为Q和9Q，在真空中相距0.4m假如引进第三个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态，第三个小球带的是哪种电荷?应放在什么地方?电量是Q的几倍? 类型五、电场中的力学问题 例5、带电质点P1固定在光滑的程度绝缘桌面上，另有一个带电质点P2在桌面上运动，某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2的连线方向，如下图，关于质点P2以后的运动情况，以下说法正确的选项是 A假设P1、P2带异种电荷，可能做加速度变大

15、，速度变小的曲线运动B假设P1、P2带异种电荷，速度大小和加速度大小可能都不变C假设P1、P2带同种电荷，可能做速度变小的曲线运动D假设P1、P2带同种电荷，可能做加速度变大的曲线运动【变式1】如下图，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距程度面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为、，且>.假设同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，那么A、a球的质量比b球的大B、a、b两球同时落地C、a球的电荷量比b球的大D、a、b两球飞行的程度间隔 相等【变式2】如下图，两根同样长度的细绳，把两个带同种电荷的小球悬挂在同一点，两球的质量相等，A球所带电量

16、大于B球所带电量.当两球静止时，以下表示角与角的关系正确的选项是? A、 B、=C、 D、无法判断【课后作业】1、把质量为M的正点电荷放在电场中无初速释放，不计重力，那么以下说法正确的选项是A、点电荷的运动轨迹一定和电场线重合B、点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致C、点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合D、点电荷将沿电场线切线方向抛出，做抛物线运动2、关于电场，以下说法中正确的选项是A、，假设q减半，那么该处电场强度为原来的2倍B、中，E与Q成正比，而与r2成反比C、在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各处的场强均一样D、电场中某点场强的方向就是该点所放电荷受到

17、的电场力的方向3、在如下图的四种典型电场的情况中，指出其中哪种电场中a、b两点的电场强度一样 A平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点a、bB两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点O等距的任意两点a、bC离点电荷等距的任意两点a、bD两个等量同号点电荷的连线的中垂线上，与连线中点O等距的任意两点a、b4、以下关于电场强度的两个表达式和的表达，正确的选项是 A、是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量.B、是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量，它适用于任何电场C、是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷电量，它

18、不适用于匀强电场D、从点电荷场强计算式分析库仑定律表达式，式中是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小5、把质量为m的点电荷q在电场中释放，在它运动过程中，假如不计重力，只考虑电场力。以下说法中正确的选项是 A点电荷运动轨迹必和电场线重合B假设电场线是直线，那么点电荷运动轨迹必和电场线重合C点电荷的速度方向必定和点所在的电场线的切线方向一致D点电荷的加速度方向必定和点所在的电场线的切线方向在一直线上6、图中AB是某点电荷电场中一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负检验电荷时，它沿直线向B点处运动，对此现象以下判断正确的是 不计电荷重力A、电荷向B作匀加速运动B、电荷向B作加速度越来越小的运动C、电荷向B作加速度越来越大的运动D、电荷向B作加速运动，加速度的变化情况不能确定7、在匀强电