第1章 第3节 电场与电场强度-2021-2022学年新教材高中物理必修第三册【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

第3节　电场与电场强度 学习目标：1.[物理观念]通过对物理学史的了解，知道电场是一种物质；会用电场线描述电场，了解常见电场的电场线的分布特点；了解电场强度。2.[科学思维]理解电场强度的矢量性及公式，掌握电场线的分布特点与规律，会利用其解决相关问题。3.[科学探究]通过比值定义法及假想电场线的思维方法，探究描述电场力的性质的方法技巧，与他人交流体验电场线的实际意义。4.[科学态度与责任]体会科学研究中的方法与创新，体验科学家的探索过程，培养科学的学习态度及兴趣。 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。 2．电场力 电场对处在其中的电荷的作用力。 说明：电场、磁场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，是客观存在的物质形式。 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，放入电场中某点的试探电荷所受到的电场力F与它的电荷量q之比，称为该点的电场强度，简称场强，用字母E表示。 (2)公式：E＝eq \f(F,q)。 (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。 注意：试探电荷是为了研究源电荷电场的性质而引入的，它的引入不改变源电荷的电场。 三、电场线 1．电场线 是用来形象直观地描述电场的曲线，曲线上任一点的切线方向表示该点的电场强度的方向。 2．几种常见电场的电场线 (1)熟记五种特殊电场的电场线分布，如图所示。 (2)电场线的特点 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电场线的疏密程度表示电场的强弱；电场线上某点的切线方向表示该点电场强度的方向。 ④电场线总是起自正电荷(或无穷远处)，止于无穷远处(或负电荷)。即电场线不闭合，在无电荷处不中断。 ⑤电场线不表示电荷在电场中运动的轨迹。 说明：用虚拟的图线描述抽象的物理概念，使其具体化、形象化，这是科学研究中重要的思想方法。 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)电场看不见、摸不着，是一种特殊物质，而电场线是人为画出的，实际是不存在的。 (√) (2)电场对放入其中的任何电荷都有力的作用。 (√) (3)公式E＝eq \f(F,q)是电场强度的比值定义式，适用于一切电场。 (√) (4)由公式E＝eq \f(F,q)可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比。 (×) 2．(多选)关于电场，下列说法中正确的是(　　) A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 B．电场是一种物质，它与其他物质一样，不依赖我们的感觉而客观存在 C．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用 D．电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中 ABC　[电荷周围存在着电场，电场对电荷有力的作用，电荷之间的相互作用就是通过电场而产生的，A、C正确；电场是一种特殊的物质，在真空中、导体中都能存在，B正确，D错误。] 3．(多选)把质量为m、电荷量为＋q的点电荷在电场中由静止释放，在它运动过程中如果不计重力，下列说法中正确的是(　　) A．点电荷的受力方向，必与所在点的电场线的切线方向一致 B．点电荷的加速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致 C．点电荷的速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致 D．点电荷的运动轨迹必与电场线重合 AB　[由电场强度方向特点可知，点电荷的加速度方向，即点电荷所受电场力方向必与该点场强方向一致，显然与所在点的电场线的切线方向一致，故A、B正确；电场线上某点的切线方向与该点的电场强度的方向一致。如果点电荷做曲线运动，除初始时刻之外，其速度方向与电场力方向不再一致；带正电的点电荷由静止释放，如果电场线为直线，点电荷将沿电场线运动，但如果电场线是曲线，电荷一定不沿电场线运动，故C、D错误。] 对电场强度的理解 (1)用带电的梳子靠近从水龙头流出的细水流，水流的方向为什么会发生改变？ (2)两个电荷通过什么发生相互作用？ 提示：(1)带电体吸引轻小物体。 (2)电场。 1．电场强度的理解 (1)电场强度是描述电场的力的性质的物理量。 (2)电场强度由电场本身决定，与放入其中的试探电荷无关。 2．电场强度的性质 (1)矢量性：电场强度不仅有大小，而且有方向，是矢量。电场中某点的电场强度的方向规定为：跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。 (2)唯一性：电场中某点的电场强度是唯一的，是由电场本身的性质即形成电场的场源电