1.3 电场强度（课件+word）-《优化指导》2019版新课标同步课堂物理（人教版选修3-1）

第3节　电场强度 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．了解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． [对应学生用书P6] 一、电场 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．电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用． 二、电场强度 1．试探电荷与场源电荷 (1)试探电荷：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，电荷量和尺寸必须充分小. (2)场源电荷：产生电场的电荷． 2．电场强度 (1)定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力跟它的电荷量的比值，叫做该点的电场强度． (2)定义式：E＝. (3)单位：牛/库(N/C)，伏/米(V/m).1 N/C＝1 V/m. (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． 三、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＝k，其中k是静电力常量，Q是场源电荷的电荷量． (2)方向：如果以Q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.[来源:学&科&网Z&X&X&K] 四、电场线　匀强电场 1．电场线 (1)电场线的概念：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，电场线不是实际存在的线，而是为了形象描述电场而假想的线． (2)电场线的特点 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. (3)几种特殊的电场线分布，如图所示． 2．匀强电场 (1)定义：如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫做匀强电场． (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，电场线间隔相等. (3)实例：相距很近，带有等量异号电荷的一对平行金属板之间的电场(边缘附近除外)，可以看做匀强电场． ◎ 1．判断正误 (1)根据电场强度的定义式E＝，可知E与F成正比，与q成反比．(×) (2)电场中某点的电场强度与正电荷受力方向相同，当该点放置负电荷时，电荷受力方向反向，则该点电场强度方向也反向．(×) (3)由E＝知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处场强大小相等，但方向不同．(√) (4)若空间有两个点电荷，则该空间某点的场强等于这两个点电荷产生的电场强度的代数和．(×) (5)电场线的方向与带电粒子的运动方向一定相同．(×) 2．探究思考 (1)电场看不见、摸不着，如何检验空间是否存在电场？ 提示　可在空间中放一试探电荷，如果试探电荷受到力的作用，说明该空间有电场存在． (2)对试探电荷的带电量和尺寸有何要求？ 提示　其带电量和尺寸对原电场分布没影响． [对应学生用书P7][来源:学&科&网Z&X&X&K] 探究点一　对电场强度的理解 阅读教材中“电场强度”部分的内容，回答下列问题． ①在如图所示的实验中，带电金属球A通过什么对带电小球发生库仑力作用？把同一个带电小球分别挂在P1、P2、P3处时，发现受力的大小不同，这说明什么？ ②如果图中的带电金属球A可以看作点电荷，且它所带电荷量为Q，那么在离A球距离为r的位置依次放置点电荷q、2q、3q、…其所受到的库仑力分别是多少？ ③为什么定义电场强度E＝，却又说电场中某点的电场强度E与放在该处的试探电荷的电荷量q及其受到的静电力F无关？ 提示　①电场，电场有强弱之分． ②.[来源:学科网]、、 ③比值的大小反映了电场的强弱，该比值由电场决定，与F和q无关． 1．电场强度是由电场本身所决定的，与试探电荷无关． 2．电场强度是矢量，其方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同，与在该点的负电荷所受静电力的方向相反． 3．公式E＝是电场强度的定义式，该式给出了测量电场中某一点电场强度的方法． 公式E＝可变形为F＝qE：电场强度E与电荷量q的乘积等于静电力的大小；正电荷所受静电力方向与电场强度方向相同，负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反． 如图所示，在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图，则： (1)B处场强多大？方向如何？ (2)如果换成一个q2＝＋4.0×10－7 C 的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？ (3)如果将B处电荷拿走，B处的