第3节 电场 电场强度（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（粤教版）

第三节　电场　电场强度 核心素养导学 一、电场　电场强度 1．电场：电荷周围存在_____，电荷之间的相互作用是通过_____发生的。静止场源电荷在其周围产生的电场，即_______。 2．基本性质：对放入其中的______有作用力。 3．试探电荷：电量和_____足够小的电荷，放入电场后不影响原电场的分布。 4．电场强度 (1)定义：放入电场某点处的试探电荷受到的_________与它的______之比，简称场强，用字母E表示。 电场 电场 静电场 电荷 体积 电场力F 电量q (4)方向：跟________在该点所受电场力的方向相同或跟________在该点所受电场力的方向相反。 5．匀强电场：电场中某一区域内，各点场强大小_____、_____相同的电场。 (1)试探电荷是为了研究场源电荷电场的性质而引入的。 (2)电场强度的大小与放入的试探电荷无关。　　 正电荷 负电荷 相等 方向 矢量和 三、电场线 1．电场线：用来形象直观地描述电场的曲线，曲线上每一点的______方向都和该处的场强方向一致。 2．特点 (1)电场线是为了形象描述电场而______的线，实际并不存在。 (2)任意两条电场线不相交。 (3)电场线的疏密程度反映了场强的_________。 (4)电场线从_______或_______出发，终止于无限远或________。 (5)匀强电场的电场线是间隔距离相等的__________。 切线 假想 相对大小 正电荷 无限远 负电荷 平行直线 × √ × × √ × 3．如图所示的四种电场中，分别标有a、b两点，其中a、b两点电场强度大小相等，方向相反的是哪个图？ 提示：丙图。 新知学习(一)|对电场强度的理解 [任务驱动] 在空间中有一电场，把一电荷为q的试探电荷放在电场中的A点，该电荷受到静电力为F。若把电荷量为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，或者说F与q的比值为定值。　　　　 [重点释解] 1．对电场强度的理解 (1)电场强度是描述电场的力的性质的物理量。 (2)电场强度由电场本身决定，与放入其中的试探电荷无关。 2．电场强度的性质 矢量性 电场强度不仅有大小，而且有方向，是矢量。电场中某点的电场强度的方向规定为：跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同 唯一性 电场中某点的电场强度是唯一的，是由电场本身的性质即形成电场的场源电荷与空间位置决定的。电场中某点的电场强度，既与该点试探电荷的电荷量q无关，也与该点试探电荷的受力无关。即使无试探电荷存在，该点的电场强度依然存在 [针对训练] 1．电场中有一点P，下列说法正确的是 (　 ) A．若放在P点的试探电荷的电荷量加倍，则P点的场强加倍 B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 C．P点的场强越小，则同一电荷在P点受到的电场力越小 D．P点的场强方向就是试探电荷在该点的受力方向 解析：若放在P点的试探电荷的电荷量加倍，则P处试探电荷受到的电场力会加倍，而此处的电场强度不变，即使不放电荷，电场强度仍保持不变，故A、B错误；电场力由电场强度与电荷量决定，P点的场强越小，则同一电荷在P点受到的电场力一定越小，故C正确；P点的场强方向为放在该点的正电荷所受电场力的方向，故D错误。 答案：C　 2．由电场强度的定义式E＝可知，在电场中的同一点 (　 ) A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比 B．无论试探电荷所带的电量如何变化，始终不变 C．电荷在电场中某点所受的电场力越大，该点的电场强度就越大 D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为0 答案：B 3.如图所示，在一带负电的导体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，方向如图所示。 (1)求B处电场强度的大小及方向； (2)拿走q1后，求B处的电场强度的大小； (3)如果换用一个q2＝4.0×10－7 C的电荷放在B处，求此时B处电场强度大小和方向以及电荷q2受力情况。 答案：(1)200 N/C　方向与F1方向相反　 (2)200 N/C　(3)200 N/C　方向与F1方向相反　8.0×10－5 N　方向与F1方向相反 新知学习(二)| 点电荷场强计算公式 [任务驱动] 真空中某一点电荷Q产生的电场，在距Q为r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？ 答案：B 2．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，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力F跟试探