第9章 第3节 电场 电场强度（课件+课时作业）-新教材高中物理必修第三册【优化指导】人教版

第3节　电场　电场强度 [核心素养] [学习目标] 1.物理观念：电场、电场强度、电场线． 2．科学思维：电场强度的理解、用电场线描述电场的方法． 1.知道电荷间的相互作用是通过电场实现的．知道场与实物是物质存在的两种不同形式． 2．体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义公式、单位、方向． 3．能推导点电荷的电场强度公式，并能进行有关的计算．知道电场强度的叠加原理，并能用这一原理进行简单的计算． 4．知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场强度的大小和方向． 一、电场 1．电场：在电荷的周围存在着由它产生的电场．电场是在电荷周围客观存在的．场和实物是物质存在的两种不同形式． 2．电场的性质：一个电荷对其他电荷的作用力是通过电场给予的，电场对放入其中的电荷有力的作用． 3．静电场：静止电荷产生的电场． 二、电场强度 1．试探电荷(检验电荷)：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，是研究电场的工具． 2．场源电荷(源电荷)：激发电场的带电体所带的电荷，是电场的来源． 3．电场强度 (1)定义：放入电场中某点的点电荷所受电场力F与它所带的电荷量q的比值． (2)物理意义：表示电场的力的性质的物理量，反映电场的强弱． (3)定义式：E＝． (4)单位：牛每库，符号为N/C． (5)矢量性：电场强度的方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同． 三、点电荷的电场　电场强度的叠加 1．真空中点电荷的场强 大小：E＝k． 2．电场强度的叠加：若场源电荷不只是一个点电荷，则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． 四、电场线　匀强电场 1．电场线：为了形象地描述电场而假想的一条条有方向的曲线．曲线上每点的切线的方向表示该点的电场强度的方向． 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)在同一幅图中可以用电场线的疏密来比较各点电场强度的大小．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． (4)电场线上任一点顺着电场线的切线方向，就表示该点电场强度的方向． (5)电场线不是实际存在的曲线，是为了形象描述电场而假想的． 3．匀强电场 (1)定义：各点电场强度的大小相等、方向相同的电场． (2)匀强电场的电场线：间隔相等的平行线． 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)以点电荷为球心的球面上各点电场强度处处相同．(×) (4)电场线不是电场中实际存在的线．(√) (5)沿着电场线的方向，电场强度一定越来越小．(×) 2．(多选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是(　　) A．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用 B．电场是人为设想出来的，其实并不存在 C．某点的场强越大，则同一电荷在该点所受到的电场力越大 D．某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向 AC　[电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质，电荷间的相互作用是通过电场产生的，不是假想的，故A正确，B错误；由E＝得F＝Eq，当q一定时，E越大，F越大，所以C正确；场强方向规定为正电荷在该点受到的电场力方向，与负电荷受电场力的方向相反，D错误．] 3．下列关于电场线的说法中正确的是(　　) A．电场线是电场中实际存在的线[来源:Z。xx。k.Com] B．在复杂电场中的电场线是可以相交的 C．沿电场线方向，场强必定越来越小 D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的静电力越大 D　[电场线是假想的曲线，不是实际存在的线，选项A错误；电场线是不能相交的，选项B错误；沿电场线方向，场强不一定越来越小，选项C错误；电场线越密的地方，场强越大，同一试探电荷所受的静电力越大，选项D正确．] 探究点一　对电场强度的理解 如图，＋Q为场源电荷．在＋Q周围的A点放置一试探电荷－q，思考以下问题： (1)怎样确定A点电场强度的大小和方向？ 提示　试探电荷所受电场力大小为FA，则电场强度的大小EA＝． 电场强度的方向和负电荷所受电场力的方向相反． (2)将A点的试探电荷换为＋2q，则A点的电场强度大小和方向是否改变？试探电荷受到的电场力怎样变化？ 提示　A点电场强度大小和方向不变．电场力大小变为FA′＝2qEA．电场力方向变为向右． (1)E＝中，q代表试探电荷的电荷量，但电场强度E是由电场本身(即场源电荷与位置)决定的，与试探电荷的正负、电荷量的大小、受到的电场力无关，试探电荷在这里只是充当了定义电场强度的一个工具． (2)E＝是用比值定义法定义的物理量，不能