江苏东台高中物理静电场3电场强度导学案无答案新人教版选修3_1

1.31.3 电场强度电场强度 班级姓名， 1 课时使用时间 一一. .学习目标学习目标 1．通过类比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．通过分析和推理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．通过预习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． 4．通过阅读知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算． 重点：重点：电场强度的概念及其定义式 难点：难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 二、自学检测 1．电场：电荷的周围存在着由它产生的一种特殊________．它的特征之一是对放入其中的 ________有力的作用． 甲电荷对乙电荷的作用力， 就是甲电荷的________对乙电荷的作用力． 2．静电场是指________的电荷产生的电场． 3．试探电荷是用来检验电场 __________及其________分布情况的电荷，是研究电场的工 具．激发或产生我们正在研究的电场的电荷是电场的________． 4．放入电场中某点的试探电荷所受的________跟它的________的比值，叫做该点的电场强 度．简称场强．其定义式为E＝________，单位是________，符号是________．电场强度是 ______量，有大小也有方向，其方向与________在该点所受电场力的方向相同． 5．真空中点电荷的场强： E＝________.Q 为正电荷时，在电场中的 P 点场强 E 的方向 ________；Q 为负电荷时，E 的方向__________． 6．匀强电场：电场中各点场强的____________都相同的电场． 7．电场强度的叠加：如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为 __________________在该点产生的电场强度的__________． 8．电场线是画在电场中的一条条________________，曲线上每点的________表示该点的电 场强度方向．电场线的特点有：(1)起始于无限远或______，终止于______或______．(2) 任意两条电场线________．(3)电场线的疏密表示场强的______． 三、合作探究三、合作探究 任务一、电场 [问题情境] 天体之间没有直接接触，就有引力作用如图1 所示，这种作用是通过 引力场传递的，电荷与电荷之间的相互作用是通过电场来实现的 1．你知道哪里有电场吗？2.电场具有怎样的特征呢？ 1 / 6 [归纳小结] 电场是存在于电荷周围的一种特殊物质， 并非由分子、原子组成， 但客观存在．电荷间的相 互作用是通过电场发生的． 任务二、电场强度 [问题情境] 1．检验电荷的作用是什么？ 2．同一检验电荷，放在电场中的不同位置受力不同，表明不同位置电场的强弱不同．如何 准确描述这种性质？ [归纳小结] F 电场强度是描述电场的强弱和方向的物理量，是______量，其大小由 E＝ 来计算，其方向 q 与______电荷的受力方向相同 [问题延伸] F 根据公式 E＝ 可以得出 E 与 F 成正比或 E 与 q 成反比的结论吗？ q 任务三、点电荷的电场与电场强度的叠加 [问题情境] 1．在点电荷形成的电场中，某点的场强大小由哪些因素决定？ FkQ 2．公式 E＝ 与 E＝ 2有何区别？3．什么是电场强度的叠加？它遵循什么原则？ qr [归纳小结] FkQ 1．公式 E＝ 与 E＝ 2的对比理解 qr 项目意义适用条件Q 或 q 的意义 公式中各量的 关系 E用F与q的比 F E＝q电场强度的定义式任何电场q 是试探电荷 值来表示， 但 E 大小与 F、q 大 小无关 E＝ Q k 2 r 点电荷的场强公式 E 不仅由 Q、r 点电荷在真空 中 Q 是场 电荷 决定且 E∝Q， 1 E∝ 2 r 2.电场强度是矢量，叠加时遵循平行四边形定则． 2 / 6 四、电场线 [问题情境] 1．电场线是如何表示电场方向的？2．电场线能不能相交？ 3．电场线是如何表示电场强弱的？ [归纳小结] 1．电场线是为了描述电场而引入的一种假想曲线，曲线的______方向表示场强方向，曲线 的________表示场强的相对大小． 2．电场线从______电荷或无穷远出发，终止于无穷远或________电荷，电场线不相交． 3．几种常见电场的电场线画法 任务五、匀强电场 [问题情境] 1．匀强电场有什么显著特点？电场线有什么特点？2.匀强电场通常存在于什么地方？ [归纳小结] 1．匀强电场是电场强度的大小______，方向________的电场． 2．匀强电场的电场线是________相等的________线． 例例 1 1 如图 2 所示， 在一带负电的导体 A 附近有一点 B， 如在 B 处放置一个 q1＝－2.0×10C 的电荷，测出其受到的静电力F1大小为 4.0×10N，方向如图，则 B 处场强是多大？如果 换用一个 q2＝4.0×10C的电荷放在 B 点，其受力多大？此时B 处场强多大？ 例 2 如图 3 所示是点电荷 Q 周围的电场线，图中 A 到 Q 的距离小于 B 到 Q 的距离．以下判断正确的是( ) －7 －6 －8 A．Q 是正电荷，A 点的电场强度大于 B 点的电场强度 B．Q 是正电荷，A 点的电场强度小于 B 点的电场强度 C．Q 是负电荷，A 点的电场强度大于 B 点的电场强度 D．Q 是负电荷，A 点的电场强度小于 B 点的电场强度 例例 3 3 在真空中 O 点放一个电荷 Q＝＋1.0×10C，直线 MN 通过 O 点，OM 的距离 r＝30cm， －9 3 / 6 M 点放一个点电荷 q＝－1.0×10 (1)q 在 M 点受到的作用力； (2)M 点的场强； (3)拿走 q 后 M 点的场强； －10C，如图 4 所示，求： (4)若 MN＝30cm，则 N 点的场强多大？ 【当堂检测】【当堂检测】 1．电场强度的定义式为E＝F/q( ) A．该定义式只适用于点电荷产生的电场 B．F 是检验电荷所受到的力， q 是产生电场的电荷的电荷量 C．场强的方向与 F 的方向相同 D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小 2．A 为已知电场中的一固定点，在A 点放一电荷量为 q 的电荷，所受电场力为F，A 点的场 强为 E，则( ) A．若在 A 点换上－q，A 点场强方向发生变化 B．若在 A 点换上电荷量为 2q 的电荷，A 点的场强将变为 2E C．若在 A 点移去电荷 q，A 点的场强变为零 D．A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关 3．关于电场线的说法，正确的是( ) A．电场线的方向，就是电荷受力的方向 B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大 D．静电场的电场线不可能是闭合的 4. 如图 6 所示， 带箭头的直线是某一电场中的一条电场线， 在这条线 上有 A、B 两点，用 EA、EB表示 A、B 两处的场