第一章 静电场
第3节 电场强度
【学习目标】(只有定向才不会迷失方向) 编写:王振营 审核: 1.了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一。 2.理解电场强度,会用电场强度描述电场。 3.会用电场线描述电场。 4.加深比值定义法的理解。
【课前学习】(以主人的身份投入学习,夯实基础)
要求:用15分钟时间认真阅读课本,并思考下面几个问题。
1.什么是电场,电场具有怎样的性质?请用场的观点分析电荷A和B间的相互作用?
2.如何描述电场中某一点电场的强弱?你有什么方法来比较?(合作讨论)
3.你是从哪几个方面来理解电场强度这个物理量的?
4.距点电荷Q距离R处电场强度的计算式?
5.电场线是怎样定义的?电场线具有怎样的特点?
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【课堂探究】(用心参与课堂,提高学习效率) 一. 电场强度 1.定义式:
2.电场强度的方向:规定电场中某点的电场强度方向跟 在该点所受电场力的方向相同。 当 q 为正电荷时,F 与 E 向;当 q 为负电荷时,F 与 E 向。 (请在下面4副图中画出电荷q的受力方向与该点的场强方向)
3.典型例题: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q,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,该点的电场强度就变为E/2
C.若在该点放一个电量为-2q的检验电荷,则该点场强的大小仍为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 为原来的场强方向
总结:电场强度与哪些因素有关?还有哪些物理量是用比值定义法定义的?
4.点电荷的电场强度
如图所示:在真空中点电荷Q 形成的电场中,求:距Q 为 r 的P 点的电场强度?
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q2的检验电荷,则该点场强的大小仍为E,电场强度的方向也仍
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总结:⑴真空中点电荷的场强大小与方向?
⑵ 比较公式E
公式 Fq与EKQr2的区别适用范围 电荷的意义 5.电场的叠加
如图所示,在真空中有两个点电荷Q1=+3.0x10-8C和Q2=-3.0x10-8C,它们相距0.1m, A点与两个点电荷的距离r相等, r=0.1m.求电场中A点场强.
总结:电场叠加遵循的原则?
二. 电场线
1.为了直观、形象地描述电场,物理上引入电场线。 2.电场线的特点:
⑴电场线从 或 出发,终止于 或 。 ⑵电场线在电场中 ,这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有 。 ⑶在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线 ,电场强度较小的地方电场 线 ,因此可以用电场线的 表示电场强度的相对大小。电场中某一点的 电场强度的方向就是该点电场线上的 方向。
3.请画出正点电荷、负点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷电场线的分布。并说出有何特点?
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4.什么是匀强电场?匀强电场电场线分布特点?
5.典型例题:一个电场区域中有如图所示的电场线,画出在a、b两 处的场强方向,比较a、b两处的场强大小Ea Eb(填>、=、 <符号),若Q为场源电荷,则Q为 电荷(填正或负)
【总结归纳】
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第3节 电场强度检测学案
(一) 当堂训练 编写:王振营 审核:
1.如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线,若一带负电的粒子从B点运动到A点时,加速 度增大而速度减小,则可判定 A.点电荷一定带正电
B.点电荷一定带负电 D.点电荷一定在B的右侧
C.点电荷一定在A的左侧
2.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4×10-9C的试探电荷,它受到的电场力为 2×10N,则P点的场强度 N/C;把试探电荷的电量减少为2×10C,则检验电荷所 受的电场力为 N。 如果把这个试探电荷取走,则P点的电场强度为 N/C。 3.如图所示,在与场源电荷Q 相距 r = 30 cm 的P 点,q = 4.0×10-9 C 的负点电荷受到的 电场力F = 2.0×10N,方向指向Q ,则
(1)求P 点电场强度的大小和方向;(2)Q 为何种电荷,其电荷量是多少?
(二) 课后拓展
P
Q
F
q
-5
-5
-9
4.如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A→O→B匀速运动,电子重力不计,则电子 除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是 A.先变大后变小,方向水平向左
B.先变大后变小,方向水平向右 C.先变小后变大,方向水平向左 D.先变小后变大,方向水平向右
5.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷 产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域 时的运动轨迹,a、b是诡计上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作 出正确判断的时
A.带电粒子所带电荷的符号 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 D.带电粒子在a、b两点的动能何处较大
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6.在X轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电Q2。且Q1=2Q2。用E1和E2分别表示两个电
荷所产生的场强的大小,则在X轴上 A.E1=E2之点只有一处;该点合场强为0
B.E1=E2之点共有两处;一处合场强为0,另一处合场强为2E2 C.E1=E2之点共有三处;其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2 D.E1=E2之点共有三处;其中一处合场强为0,另两处合场强为2E2
7.两个可以自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图,A处电荷带正电Q1、B处电荷带负电 Q2,且Q2 = 4Q1,另取一个可以自由移动的点电荷Q3,放在AB直线上,欲使整个系统处于 平衡状态,则
A.Q3为负电荷,且放于A左方 B.Q3为负电荷,且放于B右方 C.Q3为正电荷,且放于AB之间 D.Q3为正电荷,且放于B右方
8.如图所示,A、B是一个点电荷产生的电场的电场线,如图b则是方向在电场线上,a、b两处 的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大之间的函数图线,则
A. 点电荷是正电荷,位置在B侧 B. 点电荷是正电荷,位置在A侧 C. 点电荷是负电荷,位置在A侧 D. 点电荷是负电荷,位置在B侧
9.如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一带电荷量为q,质量为m的带正电小球, 要使带电小球静止时细线与竖直方向成角,可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着 什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大?
小
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