第一章 第3节 电场 电场强度-【金版教程】2025-2026学年新教材高中物理必修第三册创新导学案word（粤教版2019）

第三节　电场　电场强度 1．知道电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质． 2．理解电场强度的定义及物理意义，知道它的矢量性，知道什么是匀强电场． 3．会推导点电荷场强的计算式并能进行有关的计算． 4．知道电场强度的叠加原理，能应用该原理进行简单计算． 5．理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布． 一　电场 1．电场：凡是有电荷的地方，在它周围就存在电场，电场对处于其中的其他电荷有力的作用． 2．场源电荷：产生电场的电荷． 3．电场力：电场对电荷的作用力． 4．静电场：静止场源电荷在其周围产生的电场． 二　电场强度 1．试探电荷：放入电场中探测电场性质的电荷．其特点是电量足够小，体积足够小． 2．电场强度 (1)定义：放入电场某点处的试探电荷受到的电场力F与它的电量q之比，叫作电场在该点的电场强度，简称场强． (2)定义式：E＝． (3)单位：在国际单位制中的单位为牛顿每库仑，符号为N/C． (4)方向：场强是矢量．物理学上规定，电场中某点的场强的方向与正电荷在该点受到的电场力的方向相同，与负电荷在该点受到的电场力的方向相反． 3．匀强电场：各点场强的大小和方向都相同的电场． 三　点电荷的电场 1．真空中点电荷的电场 (1)场强公式：E＝k． (2)方向：如果以电荷量为Q的点电荷为中心任意作一个球面，当Q为正电荷时，E的方向沿半径向外；当Q为负电荷时，E的方向沿半径向内． 2．电场强度叠加原理 如果在空间中同时存在多个点电荷，这时在空间某一点的场强等于各点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和． 四　电场线 1．电场线：在电场中画出一系列有方向的曲线，使曲线上每一点的切线方向都和该处的场强方向一致，这样的曲线就叫作电场线． 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． (2)同一幅图中，场强越大的地方，电场线越密；场强越小的地方，电场线越疏． (3)任意两条电场线都不相交． 3．匀强电场的电场线分布：匀强电场的电场线为间隔距离相等的平行直线． 1．想一想 图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条电场线上有A、B两点，那么A、B两点的场强方向和大小是否相同？ 提示：A、B两点的场强方向相同，都沿着电场线向右．由于图中仅画出一条电场线，无法确定A、B附近电场线的分布情况，故无法确定A、B两点的场强大小关系． 2．判一判 (1)用正、负两种试探电荷检验电场中某点场强方向时，由于受力方向相反，则得到同一点场强有两个方向．(　　) (2)在E＝中场强大小与q无关，同样在E＝k中场强大小与Q也无关．(　　) (3)公式E＝k对于任何静电场都成立．(　　) (4)场强的叠加满足平行四边形定则．(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 课堂任务　电场　电场强度 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”． 活动1：如图甲所示，电荷A和B之间不接触就有力的作用．而我们知道，力是物质对物质的作用．则电荷受静电力时，它所在处必定存在什么？ 提示：电荷受静电力时，它所在处存在由其他电荷产生的一种特殊物质． 活动2：科学研究表明，电荷周围存在电场，电场对处于其中的其他电荷有力的作用，这种力称为电场力，产生电场的电荷称为场源电场．如图乙所示，把两个带电量均为＋q的试探电荷分别放置在电量为＋Q的固定小球两边，且使它们与固定小球间距离不相等，观察两个试探电荷在电场不同位置受到的电场力是否相同．说明了什么？ 提示：同一试探电荷放在电场中的不同位置时，它受到电场力的大小和方向一般并不相同，这表明电场中不同点的电场强弱不同． 活动3：移动电量为＋Q的固定小球，使它处于两试探电荷的正中央，再给两个试探电荷分别带上＋q和＋2q的电量，如图丙所示．比较它们受到的电场力．这说明了什么？试定义一个物理量描述某点电场的强弱． 提示：电量不同的试探电荷在电场的同一点上受到的电场力的大小不同．由此可定义描述电场强弱的物理量，为放入电场某点处的试探电荷受到的电场力F与它的电量q之比． 活动4：保持试探电荷的电量及位置不变，改变固定小球所带的电量，观察实验现象．说明了什么？ 提示：试探电荷的电量及位置不变时，改变场源电荷的电量，试探电荷所受电场力变化．说明电场中某点电场的强弱与场源电荷的电量有关． 1．对电场的理解 (1)电荷周围存在电场，电场是能传递电荷间相互作用力的一种客观存在的特殊物质． (2)电场对放入其中的电荷存在着作用力． 2．对公式E＝的理解 公式E＝适用于任何电场，电场强度的大小可以由该式计算，但某点的电场强度只由电场本身决定． 3．对电场强度的理解 (1)电场强度反映了电场具有力的性质． (2)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、放入试探电荷