内容正文:
第三节 电场强度
学 习 目 标
知 识 脉 络(教师用书独具)
1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的.
2.理解电场强度、掌握电场强度的矢量性.(重点、难点)
3.掌握电场的叠加原理.(难点)
4.知道常见的几种电场.理解电场线及特点.(重点)
[自 主 预 习·探 新 知]
[知识梳理]
一、电场
1.电场:电荷周围存在电场,电荷之间的相互作用力是通过电场传递的.静止的电荷周围存在的电场,即静电场.
2.基本性质:对放入其中的电荷有作用力.
二、电场的描述
1.试探电荷:电量和线度足够小的电荷,放入电场后不影响原电场的分布.
2.电场强度
(1)定义:放入电场中某点的点电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值.简称场强,用字母E表示.
(2)公式:E=.
(3)单位:牛/库,符号:N/C.
(4)方向:跟正电荷在该点所受力的方向相同或跟负电荷在该点所受力的方向相反.
3.匀强电场:电场中各点的电场强度的大小和方向都相同的电场.
4.点电荷的电场
(1)公式:E=k.
(2)含义:点电荷Q的电场中任意点的电场强度的大小,与点电荷的电荷量成正比,与该点到点电荷距离的平方成反比.
5.电场的叠加原理:若空间同时存在多个点电荷,在空间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.
三、电场线
1.电场线:用来形象直观地描述电场的曲线,曲线上每一点的切线方向都和该处的场强方向一致.
2.特点
(1)电场线是为了形象描述电场而假想的线,实际并不存在.
(2)任意两条电场线不相交.
(3)电场线的疏密反映了电场的强弱.
(4)电场线从正电荷或无穷远出发,延伸到无穷远或到负电荷终止.
(5)匀强电场的电场线是间隔距离相等的平行直线.
[基础自测]
1.思考判断
(1)电场看不见,摸不着,因此电场不是物质.( )
(2)电场是人们为了解释电荷间的作用力,人为创造的,并不是真实存在的.( )
(3)匀强电场就是强度大小不变的电场.( )
(4)根据E=k,点电荷电场强度与场源电荷Q成正比,与距离r的平方成反比.( )
(5)场强是矢量,其叠加符合平行四边形定则,故等量同种两点电荷连线中点的场强等于零.( )
(6)根据点电荷电场线分布,可以确定以点电荷为圆心的圆上各点电场强度相同.( )
(7)电场线不是实际存在的线,而是为了形象地描述电场而假想的线.( )
(8)电场线就是电荷的运动轨迹.( )
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)√ (8)×
2.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.电场中某点的场强等于,但与检验电荷的受力大小及带电量无关
C.电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向
D.公式E=对于任何静电场都是适用的
和E=k
B [E=仅用于点电荷的电场.]
只是电场强度的定义式,不能说电场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比、与电荷量成反比,因为电场中某点的电场强度只与电场本身的性质有关,与检验电荷的电量及受力无关,A错,B对;电场中某点的场强方向为正电荷在该点的受力方向,C错;公式E=F/q对于任何静电场都适用,E=
3.(多选)下列关于电场线的说法,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[来源:Zxxk.Com]
CD [正电荷的受力方向沿着电场线的切线方向,负电荷受力方向沿着电场线切线的反方向,并且电场线不一定和电荷运动轨迹重合,所以A、B错;电场线的疏密程度表示场强大小,同一电荷所受电场力与场强成正比,所以C对;静电场的电场线从正电荷或无穷远出发,到无穷远或负电荷终止,且不闭合,所以D对.]
4.(多选)在电场中的某点A放一检验电荷+q,它所受到的电场力大小为F,方向水平向右,则A点的场强大小为E1=,方向水平向右.下列说法正确的是( )
A.在A点放一个负检验电荷,A点的场强方向变为水平向左
B.在A点放一个负检验电荷,它所受的电场力方向水平向左
C.在A点放一个电荷量为2q的检验电荷,则A点的场强变为2EA
D.在A点放一个电荷量为2q的检验电荷,则它所受的电场力变为2F
BD [点A放一检验电荷+q,它所受到的电场力大小为F,方向水平向右,则A点的电场强度方向是水平向右,若在A点放一个负检验电荷,A点的场强方向仍然不变,是水平向右,故A错误;负检验电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反,则在A点放一个负检验电荷,它所受的电场力方向水平向左,故B正确;在A点放一个电荷量为2q的检验电荷,则A点的场强