2017-2018学年高中物理（教科版,选修1-1）同步课件+学业分层测评+教师用书 第1章 3　电场 （3份打包）

3　电场 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.认识电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场具有力的性质. 2.理解电场强度的概念，会用电场强度描述电场的强弱和方向．(重点) 3.认识电场线，会用电场线来定性描述电场的强弱和方向．(难点) 电 场 和 电 场 强 度 一、电场 1．电荷周围存在电场，电场是一种特殊物质，电荷之间的作用就是通过电场发生的． 2．电场的基本性质之一是对放入其中的电荷有力的作用． 二、电场强度 1．定义：放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度． 2．定义式：E＝，其单位是牛顿每库或伏特每米，符号为N/C或V/m. 3．点电荷的场强公式：E＝k. 4．方向：电场强度是矢量，其方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同，与负电荷在该点所受的静电力的方向相反． 5．物理意义：描述电场强弱的物理量，由场源电荷及到场源的距离决定，与q0无关． 1．电场看不见、摸不着，因此电场不是物质．(×) 2．电场对放入其中的任何电荷都有力的作用．(√) 3．根据E＝电场强度E与F成正比，与q成反比．(×) 本节我们用来定义电场强度的方法叫比值定义法，想一想：我们还学过哪些用比值定义的物理量？它们有什么共同点？ 【提示】　在物理学中，常常用比值定义一个物理量，例如：密度ρ＝等．用比值定义法定义的新物理量可反映物质本身的某种属性，与用来定义的另外两个物理量并无决定关系．；加速度a＝；速度v＝ 电场强度是描述电场的力的性质的物理量． 1．E＝，但E与F和q都无关，电场强度是由电场本身决定的量．电场中某点的场强是确定的，其大小、方向只与建立电场的本身(或场源电荷)有关，而与放入的试探电荷无关． 是电场强度的定义式，适用于任何情况．虽然E＝ 2．E＝k是点电荷所形成的电场的决定式．E由场源电荷Q和试探电荷到场源电荷的距离决定，与是否放入试探电荷无关． 3．电场强度是矢量，当空间的电场是由几个电荷共同产生时，某点的场强应是每个点电荷单独存在时在该点场强的矢量和． 1．电场中有一点P，下列哪种说法是正确的(　　) A．若放在P点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B．若P点没有检验电荷，则P点场强为零 C．P点场强越大，则同一电荷在P点所受电场力越大 D．P点场强方向为试探电荷在该点受力方向 【解析】　为了知道电场中某点的强度，可以把一个检验电荷放入该点，其受到的电场力F与自身的电荷量q的比值得F＝Eq，当q一定时，E越大，F越大，所以选项C正确．电场中某点的场强方向规定为正电荷在该点时受到的电场力方向，与负电荷受力的方向相反，选项D错．可反映该点场强的大小，但该点的场强由电场本身决定，与检验电荷的电荷量多少、电性无关，所以选项A、B错．由E＝ 【答案】　C 2．关于电场，下列说法正确的是(　　) A．由E＝知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍 B．由E＝k知，E与Q成正比，而与r2成反比 C．由E＝k知，在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同 D．电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 【解析】　因E＝是点电荷的场强公式，故B正确、C错误．为场强定义式，而电场中某点场强E只由电场本身决定，与是否引入电荷及q的大小、正负无关，故A错；由场强方向的规定知D错；E＝k 【答案】　B 3．如图1­3­1所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止，小球用绝缘细线悬挂于O点，试求小球所在处的电场强度. 【导学号：18792008】 图1­3­1 【解析】　要求小球所在处的电场强度，可以采用电场强度的定义式，需要求出小球所受到的电场力，可以通过平衡条件求得电场力．分析小球受力如图所示，由平衡条件得： F电＝mgtan θ，所以小球所在处的电场强度E＝，小球带正电荷，因此电场强度方向水平向右．＝ 【答案】　电场强度大小为，电场强度方向为水平向右 带电金属板A不能当成点电荷，电场强度是矢量，不仅要求出大小，还要求出方向.根据共点力的平衡条件即可求得带电体之间的作用力，从而进一步求解电场强度. 电 场 线 1．概念：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的分布，在电场中画出一系列曲线，使这些曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致． 2．电场线的特点 (1)始于正电荷(或无穷远)，终于负电荷(或无穷远)． (2)任意两条电场线都不相交，电场线是不闭合的． (3)电场线越密的地方，电场强度越强；电场线越稀的地方，电场强度越弱． 1．电场线是客观存在的物质．(×) 2．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．(√) 3．电场线只表示电场强度的方向．(×) 为什么电场线一