内容正文:
第一章 静电场
3 电场强度
学 习 目 标 重 点 难 点
1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的. 重点 1.电场强度的概念及其定义式.
2.电场的叠加原理.
2.理解电场强度的概念及其定义式.
3.应用点电荷电场强度的计算公式进行有关的计算.
4.掌握电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算. 难点 1.应用点电荷电场强度的计算公式进行有关的计算.
2.应用电场的叠加原理进行简单的计算.
所受的力
电荷量
牛每库
N/C
知识点一 电场和电场强度
提炼知识
1.电场强度:试探电荷在电场中某个位置_________
与它的________的比值叫电场强度,用公式E= 出 表示;单位是________,符号为_______.
eq \f(F,q)
电场本身
无关
相同
相反
2.电场强度的物理意义:表示电场的强弱和方向.电场强度的唯一性:决定于__________,与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均_____ (填“有关”或“无关”).
3.电场强度的矢量性:电场强度的方向与正电荷在该点所受静电力的方向_____,与负电荷的受力方向_____.
判断正误
(1)电场即看不见又摸不着,所以不是真实存在的.(×)
(2)电场强度反映了电场力的性质,因此电场上某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比.(×)
(3)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受电场力的方向.(√)
小试身手
1.为测定电场中某点的电场强度,在该点放一电荷量为-q的检验电荷,测得该点的电场强度为E1;再在该点改放另一个点电荷,电荷量为+2q的检验电荷,测得电场强度为E2.则( )
A.E1=E2,方向相反
B.E1=E2,方向相同
C.E1>E2,方向相反
D.E1<E2,方向相同
答案:B
静电力常量
场源电荷
知识点二 点电荷的电场和电场强度的叠加
提炼知识
1.真空中点电荷在其周围形成的电场的电场强度公
式为:E= ,其中k是____________,Q是_________的电荷量.
keq \f(Q,r2)
向外
向内
矢量
单独
矢量和
2.点电荷电场强度的方向:当Q为正电荷时,E的方向沿半径_____;当Q为负电荷时,E的方向沿半径_____.
3.电场强度是_____,当空间存在多个点电荷产生的电场时,电场中某点的电场强度为各个点电荷_____在该点产生的电场强度的_______.
判断正误
(1)在真空中电场强度的表达式E= ,式中Q就是场源电荷.(√)
(2)点电荷产生的电场中,在以点电荷为球心的球面上各点的电场强度必相等.(×)
(3)电场强度的叠加遵从平行四边形定则.(√)
keq \f(Q,r2)
小试身手
2.真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为( )
A.3∶1 B.1∶3
C.9∶1
D.1∶9
解析:由点电荷电场强度公式有E=keq \f(Q,r2)∝eq \f(1,r2),故有eq \f(EA,EB)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(rB,rA)))
eq \s\up12(2)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3r,r)))
eq \s\up12(2)=9∶1,C正确.
答案:C
电场强度
正电荷
负电荷
无限远
不相交
知识点三 电场线和匀强电场
提炼知识
1.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__________方向.
2.电场线的特点:(1)起始于无限远或_______,终止于_______或_______.
(2)任意两条电场线_______.
大小
切线方向
相等
相同
间距相等的平行线
(3)在同一幅图中,电场线的疏密表示电场强度的_____,电场线某点的__________表示该点电场强度的方向.
3.匀强电场中各点的电场强度大小_____,方向_____;电场线是__________________.
判断正误
(1)电场线是电荷在电场中运动的轨迹.(×)
(2)空间的两条电场线不能相交.(√)
(3)匀强电场的电场线是平行且间距相等的.(√)
小试身手
3.如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )
答案:C
拓展一 对电场强度的进一步理解
1.同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同,这是什么原因造成的?
提示:因为电场具有方向性以及各点强弱不同,所以造成同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同,我们用电场强度来表示电场的强弱和方向.
2.如果空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的电