9.3 电场电场强度 -2022-2023学年高一物理同步备课讲义 (人教版2019必修第三册)

3　电场　电场强度 [学习目标] 1. 知道电场的概念及电场的基本性质 2. 理解电场强度及其定义式，并能用该公式进行有关计算 3. 掌握点电荷的电场和电场强度的叠加 4. 知道电场线的概念，了解几种典型电场的电场线分布特点． 5. 掌握两个等量同种(异种)点电荷连线及中垂线上的电场变化规律 6. 知道什么是匀强电场及其特点 知识点一、电场 1． 电场：存在于 周围的一种特殊物质，电荷之间的相互作用是通过 产生的． 2． 场像分子、原子等实物粒子一样具有 ，场是 存在的一种形式． 知识点二、电场强度 1． 试探电荷与场源电荷 1　 试探电荷：为了便于研究电场各点的性质而引入的电荷，是电荷量和体积都 的点电荷． 2　 场源电荷： 的带电体所带的电荷，也叫源电荷． 2． 电场强度 1　 定义：放入电场中某点的试探电荷所受的 跟它的 的比值，叫作该点的电场强度． 2　 定义式： 3　 单位：牛每库(N/C)． 4　 方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向 ，与负电荷在该点所受静电力的方向 ． 知识点三、点电荷的电场　电场强度的叠加 1． 真空中点电荷的电场 1　 场强公式： 方向：如果以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面，当Q为正电荷时，E的方向沿半径 ；当Q为负电荷时，E的方向沿半径 ． 2． 电场强度的叠加 场强是 量，如果场源是多个点电荷时，电场中某点的电场强度为各个点电荷 在该点产生的电场强度的 ． 知识点四、电场线 1． 电场线：英国物理学家 首先用电场线描述电场 2． 概念：电场线是画在电场中的一条条 的曲线，曲线上每点的 方向表示该点的电场强度方向． 3． 特点 1　 电场线从 或无限远出发，终止于 或负电荷． 2　 同一电场的电场线在电场中 ． 3　 在同一电场中，电场强度较大的地方电场线 ，电场强度较小的地方电场线较疏． 知识点五、匀强电场 1． 概念：如果电场中各点的电场强度的大小 、方向 这个电场就叫作匀强电场． 2． 特点： 1　 电场方向处处相同，电场线是 2　 ②场强大小处处相等，电场线疏密程度 ． 1. 电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特征是对处在其中的电荷有力的作用(　　) 2. 某点的场强方向为试探电荷在该点受到的静电力的方向(　　) 3. 公式E＝只适用于点电荷产生的电场(　　) 4. 在电场中，凡是有电场线通过的点，场强不为零，不画电场线的区域内的点，场强为零(　　) 5. 在同一电场中，同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大(　　) 6. 电场线是人们假想的，用以形象表示电场强度的大小和方向，客观上并不存在(　　) 7. 电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力成正比．(　　) 8. 由E＝知，当试探电荷q变为一半时，电场强度E变为2倍．(　　) 9. 电场线和电场一样都是客观存在的．(　　) 10. 电场线不是电荷的运动轨迹，但根据电场线的方向能确定已知电荷的加速度的方向．(　　) 知识点一：电场及电场强度 1． 电荷A是如何对电荷B产生作用力的？电荷B是如何对电荷A产生作用力的？ 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，该电荷受到的静电力为F.若把带电荷量为2q的点电荷放在A点，则它受到的静电力为多少？若把带电荷量为nq的点电荷放在该点，它受到的静电力为多少？电荷受到的静电力F与电荷量q有何关系？ 3． 如图，若此电场为正点电荷Q的电场，在距Q的距离为r处放一试探电荷q，求q受到的静电力F与q的比值；该比值与q有关吗？ 【探究重点】 1． 电场强度的大小和方向都是由电场本身所决定的，与试探电荷无关． 2． 电场强度是矢量，其方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同，与在该点的负电荷所受静电力的方向相反． 3． 公式E＝可变形为F＝qE，正电荷所受静电力方向与该点电场强度方向相同，负电荷所受静电力方向与该点电场强度方向相反． 【例题精讲】 1. （2022·湖北·三模）如图所示，在真空中某点电荷电场中有一条虚线，该虚线上电场强度的最大值为E，P点的电场强度方向与虚线夹角为30°，则P点的场强大小为（　　） A． B． C． D． 【巩固训练】 2. 如图所示，在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，方向如