内容正文:
1.理解电场强度的定义、单位、方向。体会用比值法定义物理量的方法。
2.能推导点电荷的电场强度计算公式,并能使用公式进行相关的计算。
3.知道电场强度的叠加原理,并能应用这个原理进行简单的分析和计算。
4.知道电场线的定义和特点,会用电场线分析、描述电场的强弱和方向,知道几种特殊电场的电场线的分布特征。
本节课是在前一节课了解了电荷之间的作用力的基础上,知道库仑力是通过电场“传递”的作用力,这个概念比较抽象。场的概念的提出与建立的过程,通过类比的方法。
1.电场
(1)带电体周围存在一种物质,这种物质是① ,电荷间的相互作用就是通过② 发生的,它是一种看不见的客观存在的物质,它具有力和能的特性。
(2)电场最基本的性质是③ 。
2.电场强度
(1)引入电场强度的目的是描述电场的强弱,它所描述的是放入电场中的电荷所受力的性质;放入电场中某点的电荷所受的④ 与⑤ 的比值,叫电场强度。
(2)电场强度定义式为⑥ ,电场强度的单位为⑦ 。
(3)电场强度是矢量,规定电场强度方向与⑧ (填“正”或“负”)电荷在该点所受到的静电力的方向相同。
(4)电场的叠加:在同一空间,如果有几个静止电荷同时产生电场,那么空间某点的电场强度是各电荷单独存在时在该点所产生的电场强度的矢量和。合电场强度的计算应遵守⑨ 。
3.电场线
(1)为了直观地描述电场,英国物理学家⑩ (填人名)提出了用电场线描述电场的方法。
(2)电场线:就是在电场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的 表示该点的电场强度方向。电场线的疏密程度表示 。电场线并不是实际存在的,它只是为了形象地描述电场而引入的一种假想的曲线。
(3)匀强电场:场强的大小和方向都相同的电场叫匀强电场。匀强电场的电场线是一簇 直线。
一、对电场和电场强度的理解
1.在真空中O点放一个电荷Q=+1.0×10-9 C,直线MN通过O点,OM的距离r=30 cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10 C,如图所示,求:
(1)q在M点受到的作用力。
(2)M点的电场强度。
(3)拿走q后M点的电场强度。
(4)若MN=30 cm,拿走q后N点的电场强度多大?
二、电场的叠加问题
2.如图所示,真空中带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,则:
(1)两点电荷连线的中点O的电场强度多大?
(2)距A、B两点都为r的O'点的电场强度如何?
三、运动轨迹与电场线相结合的问题
3.如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动过程中只受到静电力作用,根据此图可以做出正确判断的是( )
A.带电粒子所带电荷的正负
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
1.下列关于电场线的说法正确的是( )
A.电场中任何两条电场线都可以相交
B.沿电场线的方向,电场强度逐渐减小
C.电场线越密的地方电场强度越大
D.电场线是带电粒子在电场中运动的轨迹
2.关于电场强度的公式E=,下列说法正确的是( )
A.由公式可知,电场强度与试探电荷所带电量成反比
B.此公式只适用于真空中的点电荷产生的电场
C.此公式为电场强度的定义式,可以适用于各种电场
D.公式中q是产生电场的电荷的带电量,F是试探电荷所受到的力
3.用电场线能直观、方便地比较电场中各点的场强大小与方向.如图是静电除尘集尘板与放电极间的电场线,A、B是电场中的两点,则( )
A.EA<EB,方向不同
B.EA<EB,方向相同
C.EA>EB,方向不同
D.EA>EB,方向相同
4.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )
5.如图是表示在同一点电荷电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( )
A.这个电场是匀强电场
B.a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea>Eb>Ec>Ed
C.a、b、c、d四点的场强方向相同
D.a、b、c、d四点一定在同一直线上
6.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104 N/C,已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10 m/s2,水的密度为103 kg/m3.这雨滴携带的电