1.3 静电场　电场强度和电场线（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册配套教参（教科版）

(1)两小球运动的加速度a的大小； (2)拉力F的大小。 解析：(1)m1＝m2＝10 g＝0.01 kg A球和B球的加速度相同，隔离B球，由牛顿第二定律有：F库－m2gsin 37°＝m2a 其中：F库＝ 解得：a＝4 m/s2 (2)把A球和B球看成整体，A、B两球间的库仑力为系统内力，由牛顿第二定律有：F－(m1＋m2)·gsin 37°＝(m1＋m2)a 代入数据解得：F＝0.2 N 答案：(1)4 m/s2　(2)0.2 N 3　静电场　电场强度和电场线 新课程标准 学业质量目标 1.知道电场是一种物质。 2.了解电场强度，体会用物理量之比定义新物理量的方法。 3.用电场线描述电场。 合格性考试 1.知道电场是客观存在的一种特殊物质。掌握电场强度的概念、公式、矢量性及方向的规定。(物理观念) 2.知道电场线，熟记几种常见电场的电场线。(科学思维) 选择性考试 1.领悟比值定义法定义物理量的特点，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。(科学思维) 2.在进行场强叠加等计算时培养综合分析能力和知识的迁移能力。(科学思维) 3.能够利用木屑模拟电场线(科学探究) 授课提示：对应学生用书第8页 一、静电场 1．电场：存在于电荷周围的一种特殊的物质，电荷之间的作用力就是通过电场产生的。场和实物粒子是物质存在的两种不同形态。 2．电场力：电场对电荷的作用力称为电场力。 3．静电场：静止电荷周围产生的电场称为静电场。 二、电场强度 1．检验电荷 (1)定义：研究电场力的性质时引入的电荷。 (2)要求：①电荷量小；②体积小，可视为点电荷。 2．场源电荷：产生电场的带电体所带的电荷称为场源电荷，简称源电荷。 3．电场强度 (1)定义：任何带电体所产生的电场，在某一位置的检验电荷所受电场力与电荷量的比表征了电场在该点的性质。我们把这个比称为该点的电场强度。 (2)定义式：E＝。 (3)单位：牛每库，符号为N/C。 (4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的场强的方向是位于该点的正电荷受力的方向。 三、电场线 1．电场线 (1)定义：为了形象的描述电场而假想的有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都与该点的场强方向一致。 (2)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，是不闭合曲线。 ②电场线在电场中不相交，因为同一位置电场强度的方向只能有一个。 ③在同一幅图中，电场线的疏密反映了电场强度的相对大小，电场线越密的地方电场强度越大。 ④电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线。 2．匀强电场 (1)定义：电场强度的大小和方向都相同的电场。 (2)电场线特点：匀强电场的电场线相互平行且均匀分布。 授课提示：对应学生用书第9页 知识点一　对电场和电场强度的理解 [情景探究]　(1)根据电场强度的定义式E＝判断，是不是只有试探电荷q存在时，电场才存在？ 提示：不是，电场是由场源电荷产生的，与试探电荷的存在与否没有关系。 (2)在空间中有一电场，把一带电荷量为q的试探电荷放在电场中的A点所受的电场力为F。电场中A点的电场强度EA为多大？ 提示：EA＝。 (3)将电荷量为2q的试探电荷放在电场中的A点所受的电场力为多大？此时A点的电场强度EA′为多大？ 提示：2F；。 1．电场强度的两个性质 (1)唯一性：电场中某点的电场强度E是唯一的，是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关。电场中不同的地方，电场强度一般是不同的。 (2)矢量性：电场强度描述了电场的方向，是矢量，其方向与在该点的正电荷所受电场力的方向相同，与在该点的负电荷所受电场力的方向相反。 2．两点说明 (1)试探电荷是一种理想化模型，它是电荷量和尺寸都充分小的点电荷，但点电荷不一定能做试探电荷。 (2)和已经学过的其他矢量一样，比较电场强度是否相同时，一定要考虑大小、方向两个要素。 [典例1]　如图所示，在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置一个电荷量为－2.0×10－8 C的点电荷q1，测出其受到的电场力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图所示。 (1)B处电场强度是多大？方向是怎样的？ (2)拿走q1后，B处的电场强度是多大？ (3)如果换用一个电荷量为4.0×10－7 C的点电荷q2放在B点，此时B处电场强度是多大？方向是怎样的？电荷q2受力如何？ [思路点拨]　→→ [解析]　(1)由场强公式可得EB＝＝ N/C＝200 N/C，因为是负电荷，所以场强方向与F1方向相反。 (2)因电场强度是由电场本身的特性决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关，故拿走q1后，B处的