第九章 3.电场 电场强度-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理必修3同步课堂高效讲义配套课件（人教版）

3．电场　电场强度 　　　　第九章　 静电场及其应用 学科 知识 1.电场 2.电场强度 3.点电荷的电场及电场强度的叠加 4.电场线及匀强电场 学科 能力 1.知道电荷间的相互作用是通过电场实现的 2.体会用比值法定义物理量的方法，理解电场强度的定义式、单位、方向 3.能推导点电荷的电场强度的公式，并能进行有关计算。知道电场强度的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算 4.知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场的强弱和方向 学科 素养 1.物理观念：知道电场强度的概念、定义式 2.科学思维：理解点电荷的电场强度及电场叠加原理，会进行相关的计算 3.科学探究：领会利用实验来模拟电场线的分布 4.科学态度与责任：体会电场的客观性与电场线的模拟性，激发学习物理的求知欲 学习目标 知识点二　点电荷的电场　电场强度的叠加 课时精练 知识点一　电场　电场强度 知识点三　电场线　匀强电场 随堂演练 素养培优专栏　等量电荷电场的分布规律 内 容 索 引 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 知识点一　电场　电场强度 索引 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？ 提示：电荷A在周围产生电场，该电场对电荷B有力的作用；电荷B在周围产生电场，该电场对电荷A有力的作用。 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？ 提示：2F；nF；F与q成正比，即F与q的比值为定值。 情境导学 3．如图所示，在距正点电荷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？ 提示： ；无关 1．电场 (1)电场：存在于______周围的一种特殊物质，电荷间的相互作用是通过______产生的。 (2)物质性：场像分子、原子等实物粒子一样具有______，场是______存在的一种形式。 (3)静电场：静止电荷产生的电场叫作_________。 2．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量和体积都______的点电荷。 基础梳理 电场 电荷 能量 物质 静电场 很小 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_________与它的_________之比，叫作该点的电场强度。 ②定义式：E＝ 。 ③单位：________________________。 ④方向：电场强度是矢量，物理学中规定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______。 ⑤物理意义：电场强度反映_________的性质，由电场本身决定。 激发电场 牛每库(N/C) 静电力 电荷量 电场力 相同 相反 1．电场强度既有大小、又有方向，是矢量。( ) 2．根据电场强度的定义式E＝ 可知，E与F成正比，与q成反比。 ( ) 3．电场中某点的电场强度与正电荷受力方向相同，当该点放置负电荷时，场强反向。 ( ) × √ 判断正误 × 1．电场中某点的电场强度E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、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关。 2．电场强度是矢量，大小和方向均相同时，两个电场强度才相同。 3．公式E＝ 可变形为F＝qE。正电荷所受静电力方向与电场强度方向相同，负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反。 核心归纳 例1　如图所示，在一带负电荷的导体A附近有一点B，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，方向如图所示，则： (1)B处电场强度为多大？方向如何？ 答案：200 N/C　方向与F1方向相反 由电场强度公式可得 因为B处是负电荷，所以B处电场强度方向与F1方向相反。 q2在B点所受静电力大小 F2＝q2EB＝4.0×10－7×200 N＝8.0×10－5 N， 方向与电场强度方向相同，也就是与F1方向相反。 此时B处电场强度大小仍为200 N/C，方向与F1方向相反。 (2)如果换成一个q2＝＋4.0×10－7 C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处电场强度为多大？ 答案：8.0×10－5 N　200 N/C 某点的电场强度大小与有无试探电荷无关，故将B处电荷拿走，B处电场强度大小仍为200 N/C。 (3)如果将B处电荷拿走，B处的电场强度为多大？