1.4 点电荷的电场 匀强电场（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第三册（鲁科版2019）

LK物理必修第三册XINKECHENG XUEAN 第4节 点电荷的电场 匀强电场 (1)知道点电荷的电场。 物理观念 (2)知道电场叠加原理。 (3)知道匀强电场，能分析解决相关问题 核心 科学思维 (1)能推导点电荷电场强度的表达式，并能运用它分析解决相关问题。 素养 (2)会用场强叠加原理进行相关的简单计算。 导学 科学态度与责任 深化对静电力的认识，与电场强度相关的相互作用观念，增强科学思维能力。 [四别美习内客1 落实必备知识 预读教材填 层麦州警情境创设·想想 一、点电荷的电场 1.如图所示，为放入点电荷Q的电场中A点的试 1.点电荷电场的电场强度大小 探电荷的受力情况。 真空中点电荷电场 荷（点 的电场弧度 心荷)的电荷量 常量 该点到 电荷 请对以下结论作出判断。 的距离 (1)A点的电场强度方向与力F4方向相同。 2.点电荷电场的电场强度方向 若Q为正电荷，电场强度方向沿Q和该点的 (2)A点离Q的距离r越小，A的电场强度 连线指向 越大。 () 若Q为负电荷，电场强度方向沿Q和该点的 连线指向 (3)由E= 9可知0时，A点的电场强度趋 近于无穷大。 () 微点拔 以点电荷Q为球心的球面上各点电场强度大小 (4)在E=E中场强大小E与g无关，同样在E 相同，方向不同。 =9中场强大小E与Q也无关。 () 二、场强叠加原理 匀强电场 1.电场强度的叠加：电场中任一点的电场强度 2.带有等量异种电荷的两金属板之间的电场分 等于各个点电荷各自在该点产生的电场强度 布如图所示，这个电场具有什么特点？ 的 2.匀强电场 (1)电场强度 花 都处处相同的 电场。 (2)匀强电场的电场线为相互 的等间距 的直线。 16 XINKECHENG XUEAN第1章静电力与电场强度 [E等对内架2强化关键能力 新知学习（一）点电荷场强计算公式 2.(202·广东我名月专)公式E=E①和公式E [任务驱动] 真空中某一点电荷Q产生的电场，在距Q为r的 飞号②分别为电场强度的定义式和点电荷的 A点放入q,受到电场力为F。如何根据已知条件求 解A处的场强大小？ 场强公式。下列说法中正确的是 () A.①式中的场强E不是①式中的电荷q所产 生的电场的场强，②式中的场强E是②式 中的电荷q产生的电场的场强 B.①式中的F是放入某电场中的电荷所受的 真空中附正点电荷 其空屮的负点电荷 力，q是产生这个电场的电荷 C.②式中的场强E是某电场的场强，q是放 人此电场中的电荷 [重点释解] D.①②两式都只对点电荷产生的电场才成立 E=F与E=k的比较 3.(2022·河南南阳期中)在一个点电荷Q产生的电 场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐 表达式 E-F E=kQ q 标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和 本质区别 定义式 决定式 5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电 给出了一种量度指明了点电荷电场的 场力F跟试探电荷电荷量q的关系图像如图 意义及用途 电场强弱的方法 场强大小的决定因素 所示，F的正方向为x轴的正方向。求： 适用范围 切电场 真空中点电荷的电场 +/(X103) q表示引入电场 Q或q意义的检验（或试探） Q表示产生电场的点 电荷的电荷量 电荷的电荷量 B E用F与q的 E不仅用Q、r来表示， x/m -1-20219/(×106C) 比值来表示，但 关系理解 E的大小与F、q 且BxQ.B (1)B点的电场强度的大小和方向； 大小无关 (2)试判断点电荷Q的电性，并说明理由； (3)点电荷Q的位置坐标。 [针对训练] 1.下列关于电场强度的公式E-和E=69的 几种不同的理解，正确的是 ) A.由E=E可知，E与F成正比，与g成反比 B.在点电荷Q的电场中，某点的场强大小与 Q成正比，与2成反比 C.在点电荷Q的电场中，当r→0时，E→○； 当r→∞时，E>0 D.以点电荷Q为中心，r为半径的球面上各 处的场强相同 用了17 LK物理必修第三册XINKECHENG XUEAN 新知学习（二）电场强度的叠加 [拓展]上面[典例]中，若将点电荷一Q换 重点释解】 成十Q,则两点电荷连线的中垂线上的场强方向 怎样？中垂线右侧、右侧点电荷左侧的场强方 1.电场强度是矢量，当空间的电场由多个电荷 共同产生时，计算空间某点的电场强度时，应 , 向怎样？ 先分析每个电荷单独在该点所产生的场强的 大小和方向，再根据平行四边形定则求合场 强的大小和方向。 2.比较大的带电体产生的电场，可以把带电体 分解为若干小块，每一个小块看作一个点电 荷，用电场叠加的方法计算。 [典例体验] [例1]如图所示，真空A 0 中带电荷量分别为十Q和 [例2](2022·福建莆田检测)如图所示，一个均 一Q的点电荷A、B相距r。求： 匀的带电圆环