课时9.3 电场 电场强度-2023-2024学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019必修第三册）

`` 第九章 静电场及其应用 课时9.3 电场 电场强度 1. 知道电场是一种物质。 2. 知道电场强度的概念及其定义式，并会进行有关的计算。 3. 会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场线分布。 4. 体会用物理量之比定义新物理量的方法。 一、电场 1．电场的产生：电荷在其周围产生电场，电场是电荷周围存在的一种特殊物质。 2．基本性质：电场对放入其中的电荷产生力的作用。 3．电荷间的相互作用： 电荷之间是通过电场发生相互作用的。 4．静电场：静止电荷产生的电场。 二、电场强度 1．试探电荷：为研究源电荷电场的性质而引入的电荷量和体积都很小的点电荷。 2．场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷。 3．电场强度 (1)定义：放入电场中某点的试探电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值。 (2)定义式：E＝。 (3)单位：牛/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相同。 (5)物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。 三、点电荷的电场　电场强度的叠加 1．点电荷的电场 如图所示，场源电荷Q与试探电荷q相距为r，则它们之间的库仑力F＝k＝qk，所以电荷q处的电场强度E＝＝k。 (1)公式：E＝k。 (2)方向：若Q为正电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线背离Q；若Q为负电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线指向Q。 2．电场强度的叠加 (1)电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。这种关系叫作电场强度的叠加。 例如，图中P点的电场强度，等于电荷＋Q1在该点产生的电场强度E1与电荷－Q2在该点产生的电场强度E2的矢量和。 (2)如图所示，一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在球的外部产生的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同，即E＝k，式中的r是球心到该点的距离(r＞R)，Q为整个球体所带的电荷量。 四、电场线 1．定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。 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)同一电场的电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度方向具有唯一性。 (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。 五、匀强电场 1．定义：电场强度的大小相等，方向相同的电场。 2．电场线特点：匀强电场的电场线可以用间隔相等的平行线来表示。 3．实例：两块等大、靠近、正对的平行金属板，带等量异种电荷时，它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。 基础过关练 题组一　对电场及电场强度的理解 1.下列说法中不正确的是 (　　 )　　　　　　　　　　　　　　　 A.只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 B.电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西 C.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它里面的电荷有力的作用 D.电场是人为设想出来的，其实并不存在 2.(2022北京昌平实验中学期中)下列关于电场强度的说法中正确的是 (　　 ) A.负电荷在电场中某点所受静电力的方向就是这点电场强度的方向 B.在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零 C.电场中某点的电场强度等于试探电荷在该点受到的静电力与电荷量的比值 D.正电荷在电场中某点所受静电力的方向与电场强度方向相反 3.(2021吉林省实验中学期中)一个带电荷量为q的试探电荷在电场中某点受到的静电力为F，这一点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是 (　　 ) 题组二　点电荷的电场　电场强度的叠加 4.(2021浙江嘉兴一中期中)对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是 (　　 ) A.电场强度的定义式仍成立，即E=，式中的Q就是产生电场的点电荷的电荷量 B.在真空中，电场强度的表达式为E=，式中Q就是产生电场的点电荷的电荷量 C.在真空中，E=，式中Q是试探电荷的电荷量 D.以上说法都不对 5.(2022 江苏镇江中学期末)在真空中有A、B两点，点C在A、B连线上某处，在C处放置一正的试探电荷q。现将一正点电荷Q放在A处，试探电荷q受到的静电力大小为F；若将该正点电荷Q放在B处，试探电荷q受到的静电力大小为3F。现在A、B两处均放置正点电荷Q，C处的电场强度大小是 (　　 ) A. B. C. D. 6.(2022江苏南通启东期中)如图所示，Q是真空中固定的点电荷，a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r或2r球面上的三点，电荷量为-