1.3 电场及其描述— 鲁科版高中物理选修3-1学案

2020-2021学年鲁科版选修3－1 学案 1.3 电场及其描述 【学习素养·目标】　 物理观念： 1.知道电场和电场力的概念. 2.理解电场强度的定义及物理意义，知道它的矢量性． 3．理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布． 4.会推导点电荷场强的计算式并能进行有关的计算. 5.知道什么是匀强电场及匀强电场的特点. 科学思维： 1.领悟比值定义法定义物理量的特点. 2.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，并能进行有关的计算 3.体会用电场线描述电场的物理思想． ［学习要点］ 一、电场及电场力 1．电场 传递电荷之间的相互作用的物质，电场是物质存在的一种形式． ＂场＂虽然不象实物，它看不见，摸不着，但是客观存在的． 2．电场力 电场对于处在其中的电荷的作用力． 电场对放入其中的带电体能产生电场力，这是电场的基本性质之一。它与原来说的静电力、库仑力是一回事。 二、电场强度 1．场源电荷和试探电荷：电场最明显的特征就是对置入其中的电荷有力的作用，激发电场的电荷被称为场源电荷或源电荷，检验电场是否存在或强弱分布的电荷称为试探电荷或检验电荷． 2．电场强度 (1)定义：在物理学中，把放入电场中某点的试探电荷所受电场力与它的电荷量的比值称为电场强度，简称场强，用字母E表示． (2)公式：E＝. 表明电场中某点的场强在数值上等于单位电荷在该点受到的电场力。其中F为试探电荷q在场中某点受到的电场力，E为该点场强。注意，电场E不是电荷q产生的，所以E的大小与q无关。因此不能说E与q成反比，与F成正比。 (3)方向：与正电荷在该点所受电场力的方向相同． (4)单位：牛顿每库仑，符号：N/C. (5)物理意义：描述电场的力的性质的物理量，反映了电场的强弱． 三、点电荷的电场与匀强电场 1．真空中点电荷的电场强度 (1)大小 注：其中Q为场源电量，r为某点到场源的距离。k为静电常数。+q受力方向即为该点场强方向。若把+q换成-q，所受电场力方向正与场强方向相反。即正电荷场强向外，负电荷场强向内，离场源电荷越远，场强越小。 (2)方向 若Q为正电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向该点；若Q为负电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向Q. 适用于点电荷在真空中的电场，但是决定式；而适用各种电场，是定义式，而非决定式. 场强的大小与方向跟检验电荷的有无、电量、电性没有