(教用word)第1章 第3节 电场与电场强度-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册(鲁科版2019)

第3节　电场与电场强度 学业要求＋核心素养 1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种物质形态。(物理观念) 2．理解电场强度的定义及物理意义，会用其进行相关计算。(科学思维) 3．知道常见的电场线的分布特点，会用电场线描述电场。(科学思维) 一、电场及电场力 1．基础梳理 (1)电场：电荷之间的相互作用是通过电场传递的。 (2)静电场：静止电荷产生的电场称为静电场。 (3)电场力：电场对于处在其中的电荷有力的作用，这种力称为电场力。 2．尝试探究 我们生活中会感受到两种力：一类是通过接触产生的作用力。例如，书放在桌子上，书对桌子有压力，而桌子对书则有支持力。 另一类力则可以不通过接触产生。例如，在书本落向地面的过程中，没有直接接触地面，但是仍然受到重力的作用，此时的重力是通过重力场来传递的。 (1)有的人认为电场是理想化的物理模型，你认为这种说法对吗？ 提示：不对，电场是一种客观存在的物质形态。 (2)电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用力呢？ 提示：电场对于处在其中的电荷有力的作用，我们称这种力为电场力。 二、电场强度 1．基础梳理 (1)试探电荷(或检验电荷)q：满足q的电荷量足够小，q的大小也足够小(可视为点电荷)。 (2)电场强度的定义：在物理学中，放入电场中某点的试探电荷受到的电场力F与它的电荷量q之比，称为该点的电场强度。 (3)定义式：E＝，单位：N/C。 (4)电场强度是矢量，物理学中规定，电场中某点电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。 2．尝试探究 用挂在细线下端的带电小球(铝箔球)作为试探电荷，把这个试探电荷先后放在带电体A产生的电场中的不同位置，如图所示。 (1)将试探电荷缓慢地移到不同位置，仔细观察细线的倾斜方向，说明了什么？ 提示：铝箔球在电场中不同方位均有偏移，说明处处都有电场，但细线倾斜的方向不同，说明不同位置电场力大小和方向不同。铝箔球离场源电荷越远，细线偏离竖直方向的角度越小。 (2)由这个实验我们能得到什么结论？ 提示：实验表明，在电场中不同点，电场对试探电荷施加的电场力的大小和方向一般是不同的。比如，在P1点电场对电荷施加方向向右的作用力，在P4点电场对电荷施加方向向左的作用力，在P1点电场对电荷施加的作用力大，在P3点电场对电荷施加的作用力小。 (3)形成这一不同的原因在于施力的电场还是在于受力的电荷？ 提示：由于试探电荷自身没有变化，所以在不同位置出现不同的现象是由于电场中不同位置对电荷施加电场力的能力不同。 三、电场线 1．基础梳理 (1)电场线：在电场中绘出一些曲线，曲线上任一点的切线方向与该点电场强度的方向一致，这样的曲线称为电场线。 (2)在同一静电场中，电场线越密的地方电场强度越大，电场线越疏的地方电场强度越小。 2．尝试探究 在金属球上装上一束很轻的细丝线称为“验电羽”，用感应起电机使金属球带电，可以看到验电羽在电场的作用下呈一定形状分布，如图所示。 (1)是否可以像初中物理中用磁感线对磁场进行描述，在电场中也引入相应的形象化曲线描述电场？ 提示：可以。法拉第为我们提供了一种很好的方法，就是用电场线来形象地描述电场。如图所示，在电场中画一些曲线，使曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致。这样的曲线就叫作电场线。 (2)电场线是客观存在的吗？ 提示：电场线并不是电场中真实存在的曲线，它只是我们为了形象地描述电场而人为引入的。 1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)电场是人们为了解释电荷间的作用力而人为创造的，并不是真实存在的。 (×) 提示：电场是真实存在的物质。 (2)电场对放入其中的任何电荷都有力的作用。 (√) (3)公式E＝是电场强度的比值定义式，适用于一切电场。 (√) (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．由电场强度的定义式E＝可知(　　) A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比 B．无论放入的试探电荷所带的电荷量如何变化，始终不变 C．电场中某点的场强为零，放入该点的电荷受到的静电力不一定为零 D．试探电荷在某点受到的静电力的方向就是该点的电场强度方向 B　电场中某点电场强度，与形成电场的场源电荷和空间位置有关，与有无试探电荷无关，其方向是正电荷在该点的受力方向，故选项B正确。 3．如图所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离。以下判断正确的是(　　) A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度 B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度 C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度 D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度 A　正点电荷的电场是向外辐射的，电场线密的地方电场强度大，故选项A正确。 　　 　　　对电场