2018-2019学年鲁科版高中物理选修3-1（课件+教师用书+学业分层测评）：第1章 第3节　电场及其描述 (3份打包)

第3节　电场及其描述 学 习 目 标 知 识 脉 络(教师用书独具) 1．知道电荷间的相互作用是通过电场实现的，初步了解场是物质存在的形式之一． 2．体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义、公式、单位、方向．(重点、难点) 3．能推导点电荷的电场强度公式，并进行简单计算．(重点) 4．知道电场线的定义和特点，会用电场线描述各种典型电场．(难点) [自 主 预 习·探 新 知] [知识梳理] 一、电场及电场力 1．电场 传递电荷相互作用的物质，电场是一种客观存在，是物质存在的一种形式． 2．电场力 电场对于处在其中的电荷的作用力． 二、电场强度 1．场源电荷和试探电荷：电场最明显的特征就是对置入其中的电荷有力的作用，激发电场的电荷被称为场源电荷或源电荷，检验电场是否存在或强弱分布的电荷称为试探电荷或检验电荷． 2．电场强度 (1)定义：在物理学中，把放入电场中某点的电荷所受电场力与它的电荷量的比值叫作电场强度，简称场强，用字母E表示． (2)公式：E＝. (3)方向：与正电荷在该点所受电场力的方向相同． (4)单位：牛/库，符号：N/C. (5)物理意义：描述电场的力的性质的物理量，反映了电场的强弱． 三、点电荷的电场与匀强电场 1．真空中点电荷的电场强度 (1)大小 (2)方向 若Q为正电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向该点；若Q为负电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向Q. 2．匀强电场 电场中各点的电场强度的大小和方向都相同的电场． 四、电场线 1．电场线 是用来形象直观地描述电场的曲线，曲线上任一点的切线表示该点的电场强度的方向． 2．几种常见电场的电场线 (1)熟记五种特殊电场的电场线分布，如图1­3­1所示． 图1­3­1 (2)电场线的特点 ①电场线是为了形象描述电场而假想的线，实际并不存在． ②任意两条电场线不相交． ③电场线的疏密程度表示电场的强弱；电场线上某点的切线方向表示该点电场的方向． ④电场线总是起自正电荷(或无穷远处)，止于无穷远处(或负电荷)．即电场线不闭合，在无电荷处不中断． ⑤电场线不表示电荷在电场中运动的轨迹． [基础自测] 1．思考判断 (1)电场是人们为了解释电荷间的作用力，人为创造的，并不是真实存在的．(×) [提示]　电场是客观存在的一种特殊物质． (2)电场看不见、摸不着，因此电场不是物质．(×) [提示]　电场是一种特殊物质． (3)电场对放入其中的任何电荷都有力的作用．(√) (4)公式E＝是电场强度的比值定义式，适用于一切电场．(√) (5)电场强度定义式E＝为我们提供了一种计算静电力的方法，即F＝qE.(√) (6)根据E＝k，点电荷电场强度与场源电荷Q成正比，与距离r的平方成反比．(√) (7)E＝适用于计算一切电场中的电场强度．(×) [提示]　E＝适用于真空中点电荷． (8)电场线的疏密表示场强的大小，没画电场线的地方，场强为零．(×) [提示]　电荷存在于电荷周围的空间，没画电场线的地方也有电场． 2．(多选)以下关于电场和电场线的说法中正确的是(　　) A．电场线就是电荷在电场中的运动轨迹 B．在电场中，凡是有电场线通过的点，场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零 C．同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大 D．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在 CD　[电场线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线，它一般不与电荷的运动轨迹重合，A错误，D正确．在同一电场中，电场强度较大的地方电场线较密，电荷受到的电场力也较大，C正确．] 3．关于电场，下列说法中正确的是(　　) 【导学号：46242021】 A．E＝，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍 B．E＝k中，E与Q成正比，而与r2成反比 C．在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各处的场强相同 D．电场中某点场强的方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向 B　[E＝中的q为试探电荷的电荷量，而电场中某处的电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关，选项A错误；电场中某点场强的方向就是该点所放正电荷受到的静电力的方向，在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各处的场强大小相等，但方向不相同，选项C、D均错，故选项B正确．] 4．如图所示，各电场中A、B两点电场强度相同的是(　　) C　[A图中，A、B两点场强大小相等，方向不同，B图中，A、B两点场强的方向相同，但大小不等，C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向都相同；D图中A、B两点场强大小、方向均不相同．故选项C正确．] [合 作 探 究·攻 重 难] 电场和电场强度的理解 1.关于电场的几点说明 (1)特殊物质性：电场是一种看不见、摸不着但客观真实存在的特殊物质． (2)客观存在性：电荷周围一定存在电