9.3　电场　电场强度（（导学案）原卷版）

PAGE1§9-3电场电场强度一、学习目标1.知道电场的概念及电场的基本性质.2.理解电场强度及其定义式，并能用该公式进行有关计算.3.掌握点电荷的电场和电场强度的叠加.4.知道电场线的概念，了解几种典型电场的电场线分布特点．二、学习过程【问题探究】的？②在空间中有一电场，把一带电荷量为q的试探电荷放在电场中的A点，该电荷受到的静电力为F.若把带电荷量为2q的点电荷放在A点，则它受到的静电力为多少？若把带电荷量为nq的点电荷放在该点，它受到的静电力为多少？电荷受到的静电力F与电荷量q有何关系？③如图，若此电场为正点电荷Q的电场，在距Q的距离为r处放一试探电荷q，求q受到的静电力F与q的比值；该比值与q有关吗？【知识点1】电场电场强度1．电场：存在于电荷周围的一种特殊物质，电荷之间的相互作用是通过电场产生的．2．场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，场是物质存在的一种形式．3．试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：为了便于研究电场各点的性质而引入的电荷，是电荷量和体积都很小的点电荷．(2)场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷，也叫源电荷．4．电场强度：度．(2)定义式：E＝eq\f(F,q).(3)单位：牛每库(N/C)．(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同，与负电荷在该点所受静电力的方向相反．例题1、下列说法中正确的是（）A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B．场中某点的场强等于，但与检验电荷的受力大小及电荷量无关C．场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向D．公式和对于任何电场都是适用的跟踪训练：电场中有一点P，下列说法正确的是（）A．若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点场强减半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点所受的静电力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向例题2、一个带电荷量q=3C的点电荷，在电场中某一点受电场力大小为F=7.5N，求：(1)该点电场强度的大小。(2)若该点电荷拿开，电场中该点的电场强度又是多大？跟踪训练：在真空中O点放一个正点电荷Q=+1.0×10-9C，今在M点放一个负点电荷q=-1.0×10-10C，OM的距离r=30cm，如图所示，求：（1）q在M点受到的作用力大小（2）M点的场强（大小及方向）（3）拿走q后M点的场强（大小及方向）（4）M、N两点的场强哪点大？【问题探究】如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和-Q的点电荷A、B相距r，求：（1）两点电荷连线的中点O的场强大小和方向；（2）在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向。【知识点2】点电荷的电场电场强度的叠加1．真空中点电荷的电场(1)场强公式：E＝keq\f(Q,r2).(2)方向：如果以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面，当Q为正电荷时，E的方向沿半径向外；当Q为负电荷时，E的方向沿半径向内．2．电场强度的叠加场强是矢量，如果场源是多个点电荷时，电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．例题3、如图所示，A、B、C三点的连线构成一个等边三角形．在B点放置一个电荷量为＋Q的点电荷，测得A点的电场强度大小为E．若保留B点的电荷，再在C点放置一个电荷量为-Q的点电荷，则A点的电场强度大小等于（）A．0 B．E C．E D．2E跟踪训练：如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f、等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E。现改变a处点电荷的位置，关于O点的电场强度变化，下列叙述正确的是（）A．移至c处，O处的电场强度大小不变，方向沿OeB．移至b处，O处的电场强度大小减半，方向沿OdC．移至e处，O处的电场强度大小减半，方向沿OcD．移至f处，O处的电场强度大小不变，方向沿Oe例题4、如图所示，真空中三点A、B、C，AB=BC=AC=r，点电荷＋Q置于A点，已知静电力常量为k。(1)求B点的电场强度E1的大小；(2)若C点再放入点电荷＋Q，求B点的电场强度E2的大小和方向。【问题探究】(1)电荷周围存在着电场，法拉第采用了什么简洁方法来描述电场？(2)在实验室，可以用实验模拟电场线；头发屑在蓖麻油中排列显示了电场线的形状，这能否说明电场线是实际存在的线？【知识点3】电场线匀强电场1．电场线：(1)概念：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．(2)特点：①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷．②同一电场的电场线在电场中不相交．③在同一电场中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏．2．匀强电场：(1)概念：如果电场中各点的电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫作匀强电场．(2)特点：①电场方向处处相同，电场线是平行直线．②场强大小处处相等，电场线疏密程度相同．例题5、关于静电场中的电场线，以下说法中正确的是（）A．电场线都是闭合曲线B．电场线总是从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷C．已知一条电场线，就能确定电场线的所在处的电场强度D．电场线可以相交例题6、下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（）A． B． C． D．§9-3电场电场强度作业班级：学号：姓名：一、选择题1．下列说法正确的是（）A．匀强电场的电场线可以为等间距的曲线B．电场强度和磁感应强度都是用物理量之比定义的物理量C．若一小段通电导体在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为0D．电场强度公式表明，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍2．在静电场中，对电场线的理解正确的是()A．两条电场线可以相交B．两条电场线不可以相交，但多条电场线可以相交C．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷D．电场线是闭合曲线3．真空中三个等量点电荷、、，放在等边三角形的三个顶点，其中、带正电，带负电，则所受库仑力合力的方向可能是（）A．的方向 B．的方向C．的方向 D．的方向4．如图所示为一正点电荷周围的电场线，电场中有A、B、C三点，其中A、B两点距点电荷的距离相等，A、C两点在同一条电场线上，下列说法中正确的是（）A．A、B两点的电场强度大小相等B．A、B两点的电场强度方向相同C．C点的电场强度方向水平向左D．C点的电场强度比A点的电场强度小5．如图所示是电场中某区域的电场线分布，A、B是电场中的两点，则（）A．正电荷在A点受到电场力方向必定与该点场强方向相反B．同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到电场力大C．B点的电场强度较大D．A点的电场强度较大6．如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q（不计重力），由静止释放后，下列说法中正确的是（）A．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零B．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值C．点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大D．点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大7．如图所示，甲是点电荷形成的电场，乙是匀强电场，丙是等量异号电荷的电场，丁是等量同号号电荷的电场，其中丙M、N是左右对称的两点，丁M、N是中垂线上对称的两点，则下列说法中正确的是（）A．甲图中M、N两点电场强度相同B．乙图中M、N两点电场强度不同C．丙图中M、N两点电场强度不同D．丁图中M、N两点电场强度不同8．如图，在A、两点分别放置点电荷、，发现它们在点产生的电场强度的方向平行于A、的连线。A、、在同一平面上，且A、到间距离之比为，设和电荷量的比值的绝对值为，则（）A．、同号， B．、异号，C．、异号， D．、同号，9．如图所示是某电场中的电场线，在该电场中有A、B两点，下列结论正确的是（）A．A点的场强比B点的场强大B．A点的场强方向与B点的场强方向相同C．将同一点电荷分别放在A、B两点，在A点受到的电场力小于B点受到的电场力D．因为A、B两点没有电场线通过，所以电荷放在这两点不会受电场力作用10．如图，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，点为半圆弧的圆心，。电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点，这时点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则点的场强大小变为E2。E1与E2之比为（）A．1：2 B．2：1 C． D．11．如图所示，L1、L2分别表示Q甲、Q乙两个点电荷到P点的距离，其大小相等，E合表示两个点电荷在P点产生的合场强。下列对甲、乙两个点电荷的判断，正确的是（）A．异种电荷，Q甲>Q乙 B．异种电荷，Q甲<Q乙C．同种电荷，Q甲>Q乙 D．同种电荷，Q甲<Q乙二、非选择题12．在真空中O点放一个电荷Q=+1.0×10﹣9C，直线MN通过O点，OM的距离r=30cm，M点放一个点电荷q=﹣1.0×10﹣10C，如图所示，求：（1）q在M点受到的作用力；（2）M点的场强；拿走q后M点的场强。13．如图所示，将一质量的带负电荷的小球用绝缘线挂起来，用带电荷量的小球靠近，当球静止时悬线与竖直方向成45