课时9.3 电场 电场强度-2024-2025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. 定义：电场存在于电荷周围，是能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。 2. 电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用，即电场力，同时能够使放入其中的电荷具有能量。 3. 电荷间通过电场产生静电力： （二）电场强度 1. 试探电荷和场源电荷 （1）试探电荷：用来研究电场各点性质的电荷。试探电荷是一种理想化模型，一定是点电荷。特点：体积足够小，电荷量足够小。 （2）场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷，也称为源电荷。不一定是点电荷。 2. 电场强度 （1）定义：放入电场中某一点的试探电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值，叫作该点的电场强度。 （2）定义式： （3）单位：N/C。 （4）方向：与正电荷在该点所受的静电力方向相同。 （5）物理意义：电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量，其大小由产生电场的场源电荷和位置决定，与试探电荷无关。 （三）点电荷的电场 电场强度的叠加 1. 点电荷的电场 （1） 场强公式   （2） 适用条件：真空中的静止点电荷。 （3） 方向：如果场源电荷Q是正电荷，某点处电场强度E的方向由Q指向该点，即背离Q；如果场源电荷Q是负电荷，某点处电场强度E的方向由该点指向Q。 2. 两个场强公式的对比： 公式 物理含义 引入过程 适用范围 电场强度的定义式 F∝q，E与F、q无关， 反映了某点电场的性质 适用于一切电场 真空中点电荷场强的决定式 由 和库仑定律导出 在真空中，场源电荷Q是点电荷 3. 电场强度的叠加 （1） 叠加原理：如果场源是多个点电荷，则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。 （2） 合成法则：同一直线上的场强的叠加，可简化为求代数和；不在同一直线上的两个或多个场强的叠加，用平行四边形定则求合场强。 （四）电场线 匀强电场 1. 电场线 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） 不闭合：电场线起始于正电荷（或无穷远处），终止于无穷远处（或负电荷）。 （2） 不相交：同一电场中两条电场线不相交。 （3） 同一电场中，电场线密的地方场强大。 （4） 电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。 （5） 不是电场里实际存在的线，是一种理想化模型。 3. 匀强电场 （1） 定义：如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫作匀强电场。 （2） 电场线：匀强电场的电场线是疏密均匀的平行直线。 带电平行金属板之间的电场线，除边缘外均为平行等间距的直线，场强大小相等，方向相同 考点 常见典型电场的电场线 1. 正点电荷电场线：“光芒四射”，发散状（如图甲）。 以点电荷为球心的球面上各点场强大小相等、方向不同。 甲 乙 2. 负点电荷电场线：“众矢之的”，会聚状（如图乙）。 以点电荷为球心的球面上各点场强大小相等，方向不同。 3. 等量同种点电荷电场线：“势不两立”，相斥状。 等量同种正电荷 等量同种负电荷 4. 等量异种点电荷电场线：“手牵手，心连心”，相吸状。 第1课时　电场　电场强度及叠加 基础过关练 题组一　对电场和电场强度的理解 1.(2024北京丰台期中)关于电场强度，下列说法正确的是 (　 　) A.若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0 B.电场强度公式E=表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 C.点电荷的电场强度公式E=k表明，点电荷周围某点电场强度的大小与该点到场源电荷距离r的二次方成反比 D.电场中某点电场强度的方向与单位电荷在该点受到的静电力方向相同 题组二　点电荷的场强 2.(2024江苏如皋月考)下列关于场强公式E=的几种不同理解，正确的是 (　 　) A.只要带电体电荷量为Q，在距离r处激发的电场都能用此公式计算电场强度E B.以点电荷Q为中心、r为半径的球面上，各处的电场强度E相同 C.当离场源电荷的距离r→0时，电场强度E→∞；r→∞时，E→0 D.在点电荷Q产生的电场中，某点的场强大小与Q成正比，与r2成反比 3.(2023北京交通大学附属中学期中)如图所示，Q是真空中固定的点电荷，a、b、c是以Q所在位置为球心、半径分别为r或2r球面上的三点，电荷量为-q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q，则 (