3电场强度学案全集人教新课标1正式版

第三节电场强度〖新课标要求〗1、 理解电场强度的概念及比值定义的方法2、 知道点电荷的电场强度表达式。3、 理解电场强度的矢量特性，会正确的进行电场的叠加的相关计算。4、 理解电场线正确的描述电场的性质。〖新课预习〗1、 电场强度场强定义式(其中F为检验电荷所受电场力，q为检验电荷电量，但场强与F、q均无关，而由场源电荷及该点位置决定)本公式适用范围。真空中点电荷电场场强。本公式适用范围。匀强电场。本公式适用范围。2、 电场线：如何描述场强：.场强方向：。.场强大小：。几种常见电场：⑶静电场的电场线不、不，始于电⑶静电场的电场线不、不，始于电荷(或),终于电荷(或)〖知识精讲〗知识点1电场强度［例1］在电场中某点放一检验电荷， 其电量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为E=F/q，那么下列说法正确的是 ()A.若移去检验电荷g，该点的电场强度就变为零B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷，该点的场强就变为 E/2C.若在该点放一个电量为一 2q的检验电荷，则该点场强大小仍为 E,但电场强度的方向变

为原来相反的方向D.若在该点放一个电量为一q/2的检验电荷，则该点的场强大小仍为 E,电场强度的方向也还是原来的场强方向［思路分析］电场中某点电场强度是由场源电荷和该点的位置决定的，而与检验电荷是否存在，检验电荷的电性、电量无关。［答案］D知识点2点电荷的电场强度、电场的叠加［例2］相距为L的AB两点分别固定等量异种电荷 Q,在AB连线中点处电场强度为（）零B.kQ/L2,且指向一QC.2kQ/L2,且指向—QD.8kQ/L2,且指向—Q［思路分析］首先，点电荷的场强公式是 E=k£2，再次，电场中某点的电场强度等于各个点r电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。［答案］D〖变式训练〗如图A、B为等量冋种正点电荷，电荷量为Q,相距为L求两点电何连线的中垂线 M■上距两点电荷距离均为L的M点的电场强度？1i1［答案］Em=3kQ，方向沿着中垂线由MQ9Q 向外知识点3电场线［例3］如图，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点用Ea、Eo.表示a、b两处的场强大小，则（）a、b两点场强方向相同B.电场线从a指向b,所以Ea>EoC.电场线是直线，所以Ea=Eo a. 丿 .D.不知a、b附近的电场线分布， Ea,Eb 的大小都不能确定a、b所在处的电场线分布的疏密，则无法确［a、b所在处的电场线分布的疏密，则无法确［答案］D［变式训练［变式训练］•如图所示，正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大,［答案］C〖难点精析〗电场的叠加［例4］如图所示，用金属丝AB弯成半径r=1m的圆弧，但在AB之间留出宽度d=2cm的相对很小的间隙，将电荷量Q=3。13X10-9c的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心0处的电场强度？［思路分析］将圆环的缺口补上并且它的电荷密度与缺口的环体原有的电荷密度一样， 这样就形成一个电荷分布均匀的完整带电圆环，环上处于同一直径两端的微小部分可看成两个相对应的点电荷，它们产生的电场在圆心 0处叠加后场强为零，根据对称性可知，带电圆环在圆心处的总场强为零。至于补上的带电小段，由题意可看作点电荷，它在圆心 0处的场强Ei是可求的，若题中待求场强为 E2,则由上述分析知：E什E2=0设电荷分布的线密度为b=—Q ，则补上的金属小段的电荷量 Q/=Qd 贝U2兀r—d 2：r—dkQ/ -2 亠 斤Ei=厂=9X10N/C由E计E2=0知rE2=-Ei=-9X10-2N/C负号表示E2的方向与Ei的方向相反，即方向向左反映向缺口。2〖小结〗该题运用了割补法以及对对称性，巧妙问题转化为点电荷的问题求解。［变式训练］如图所示，半径为r的硬橡胶圆环上带荷Q,现截去顶部一小段弧〖小结〗该题运用了割补法以及对对称性，巧妙问题转化为点电荷的问题求解。［变式训练］如图所示，半径为r的硬橡胶圆环上带荷Q,现截去顶部一小段弧AB，弧AB长△L（A剩余部分对放入圆心处的点电荷+q的为库仑力为何？+q地把非点电荷+q有均匀的正电L<<2nr），则多大？方向如【活学活练】〖基础达标〗1.有关电场概念，下述说法正确的有 （）A•电场是物质的一种特殊形态，电荷间的相互作用，实质是电荷通过电场对另一电荷产生作用B•电荷只能存在于真空和空气中，不能存在于导体中C•电场和由分子、原子构成的物质一样都是物质。D•电场能够传播，其传播速率等于光速。2•关于电场强度和电场力说法正确的是 （）A.电场强度和电场力都反映电场本身的一种物理性质B•电场强度反映电场本身的一种物理性质，其大小由放入电场中电荷所受电场力决定C.电场中某一点电场强度反映电场本身性质，其大小与放入电场中的电荷无关D.电荷在电场中某点所受电场力与电场强度、电荷量均有关下列说法中，正确的是 （）A.在一个以点电荷为中心， r为半径的球面上，各处的电场强度都相同B.E=kQ/r2仅适用于点电荷形成的电场C.电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向D.当初速度为零时，放入电场中的电荷在电场力作用下的运动轨迹一定是直线将一点电荷q=—10-10C放在电场中P点.电荷受到电场力大小为 IO-6N,方向向东,把该电荷撤去后，P点场强为 （）A.零B.104N/C,方向向东C.104N/C,方向向西D.10-16N/C,方向向西5•关于电场线，下列说法正确的是 （）电场线是客观存在的B•电场线与电荷运动的轨迹是一致的C.电场线上某点的切线方向与电荷在该点的受力方向可以不相同D.沿电场线方向，场强一定越来越大6•带电平行板间的电场强度是 （）A.以板间中点最强B.接近两板处最强C.除边缘区域外到处都一样 D.在板间中点为零7.关于电场线，下列说法正确的是 （）A.靠近正点电荷，电场线越密，场强越大，靠近负点电荷，电场线越密，场强越小B.电场线的切线方向是点电荷只在电场力作用下的加速度方向C.电场线是点电荷在电场中只受电场力作用时运动的轨迹D.电场中任何两条电场线都不相交&在x轴上有两个点电荷，一个带正电 Q,—个带负电一Q,Q=2Q,E和E2分别表示两个电荷所产生的场强大小，则 x轴上（）A.E=E2之点有一处，该处合场强为零TOC\o"1-5"\h\zB.E=E2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为 2E?C.E=E2之点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E2D.E=E2之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为 2E39.在点电荷+Q形成的电场中，距+Q为3cm处的A点的电场强度为500N/C,那么+Q的电量是 若将电量q=3XlO-15C的点电荷置于A点，它受到的电场力大小为 .10.如图所示,真空中两个带电量分别为Q和4Q的正点电荷，位于相距30cm的A、B两点，将另一正电荷q置于AB连线上的C点，q受合力恰好为零，C点应距A点 cm,若将电荷q取走，C点场强为 N/C.Q.q 4QACB〖基础达标〗答案-11-121ACD2.CD3.B4.C5.C6.C7.D8.B9.5 X10C;1.5X10N10.10cm;0〖能力提升〗电场强度E的定义式为E=F/q，①此式只适用于点电荷产生的电场 ②式中q是放入电场中的点电荷的电荷量， F是该点电荷在电场中某点受到的电场力， E是该点的电场强度 ③式中q是产生电场的点电荷的电荷量，F是放在电场中的点电荷受到的电场力， E是电场强度④在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中，可以把kq2/r2看作是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，也可以把kq〃r2看作是点电荷q1产生的电场在点电荷q2*A.只有①② B.只冇①③

D.只有③④D.只有③④一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，以及这点的电场强度为 E,下图中能正确反映q、E、F-如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由所爱另一个力的人小和方向变化情况是如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由所爱另一个力的人小和方向变化情况是AtOtB匀速飞过，电子重力不计，则电子a.;光变变丿*向水干之汗先变小后变大，方向水平向右如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况 .一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.-若粒子是从A运动到B,则粒子带正电；若粒子是从 B运动到A-也.〔子卄勺；_>不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A，林上齢帝讥匸若粒子是从B运动到A、若粒子是从B运动到A,则其速度减小如图所示，一根长为2m的绝缘细管AB被置于匀强电场E中，其A、B两端正好处于电场的左右边界上，倾角a=37°，电场强度E=103V/m,方向竖直向下，管内有一个带负电的小球，重G=10-3N,电荷量q=2X10-6C,从A点由静止开始运动，已知小球与管壁的动摩擦因数为 0.5,则小球从B点射出时的速度是（取g=10m/s2；sin37°=0.6,cos37°=0.8；

A.2m/sB.3m/sC.22m/sD.23m/s在如图所示的竖直向下的匀强电场中，用绝缘的细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点OI外咱沁趴同〔说法匸尚勺兄①带电小球有可能做匀速率圆周运动 ②带电小球有可能做变速率圆周运动 ③带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小④带电小球逋过绘任点时，细线拉力有可能故小A.②B.①②C.①②③D.T；②①质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上， 且处在场强为E的匀强电场中，当小球A静止时，细线与竖直方向成 30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量B.3E-B.3E-3mgEC.警曇如图所示，在正点电荷Q的电场中，A点处的电场强度为81N/C，C点处的电场强度为16N/C，B点是在A、C连线上距离A点为五分之一AC长度处，且A、B、C在一条直线上，则B点处的电场强度为多大？在一高为h的绝缘光滑水平桌面上，有一个带电量为 +q、质量为m的带电小球静止，小球到桌子右边缘的距离为s,突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场 E,且qE=2mg，如劉所示T求：C1'小球综爲长旺间落比V(2)小球落地时的速度.20•如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的•轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为 E•从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球，为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，求释放点 A距3圆轨道最低点B的距离s•已知小球受到的电场力大小等于小球重力的 倍.4〖能力提升〗答案11.C12.D 13.B根据电场线分布和平衡条件判断 .14.BC15.C利用等效场处理.16.DD依题意做出带正电小球 A的受力图，电场力最小时，电场力方向应与绝缘细线垂直,qE=mgsin30°，从而得出结论.约为52N/C19.(1)小球在桌面上做匀加速运动,=兰=19.(1)小球在桌面上做匀加