江蘇省東臺市高中物理 第一章 靜電場 1.3 電場強(qiáng)度導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-1.doc

1.3 電場強(qiáng)度班級 姓名 ， 1課時 使用時間 一.學(xué)習(xí)目標(biāo)1通過類比知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)2通過分析和推理理解電場強(qiáng)度的概念及其定義式，會根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計算，知道電場強(qiáng)度是矢量，知道電場強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的3通過預(yù)習(xí)能根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)點電荷場強(qiáng)的計算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計算4通過閱讀知道電場的疊加原理，并應(yīng)用這個原理進(jìn)行簡單的計算重點：電場強(qiáng)度的概念及其定義式難點：對電場概念的理解、應(yīng)用電場的疊加原理進(jìn)行簡單的計算二、自學(xué)檢測1電場：電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的一種特殊_它的特征之一是對放入其中的_有力的作用甲電荷對乙電荷的作用力，就是甲電荷的_對乙電荷的作用力2靜電場是指_的電荷產(chǎn)生的電場3試探電荷是用來檢驗電場_及其_分布情況的電荷，是研究電場的工具激發(fā)或產(chǎn)生我們正在研究的電場的電荷是電場的_4放入電場中某點的試探電荷所受的_跟它的_的比值，叫做該點的電場強(qiáng)度簡稱場強(qiáng)其定義式為E_，單位是_，符號是_電場強(qiáng)度是_量，有大小也有方向，其方向與_在該點所受電場力的方向相同5真空中點電荷的場強(qiáng)：E_.Q為正電荷時，在電場中的P點場強(qiáng)E的方向_；Q為負(fù)電荷時，E的方向_6勻強(qiáng)電場：電場中各點場強(qiáng)的_都相同的電場7電場強(qiáng)度的疊加：如果場源電荷不只是一個點電荷，則電場中某點的電場強(qiáng)度為_在該點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的_8電場線是畫在電場中的一條條_，曲線上每點的_表示該點的電場強(qiáng)度方向電場線的特點有：(1)起始于無限遠(yuǎn)或_，終止于_或_(2)任意兩條電場線_(3)電場線的疏密表示場強(qiáng)的_三、合作探究任務(wù)一、電場問題情境天體之間沒有直接接觸，就有引力作用如圖1所示，這種作用是通過引力場傳遞的，電荷與電荷之間的相互作用是通過電場來實現(xiàn)的1你知道哪里有電場嗎？2.電場具有怎樣的特征呢？歸納小結(jié)電場是存在于電荷周圍的一種特殊物質(zhì)，并非由分子、原子組成，但客觀存在電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的任務(wù)二、電場強(qiáng)度問題情境1檢驗電荷的作用是什么？2同一檢驗電荷，放在電場中的不同位置受力不同，表明不同位置電場的強(qiáng)弱不同如何準(zhǔn)確描述這種性質(zhì)？歸納小結(jié)電場強(qiáng)度是描述電場的強(qiáng)弱和方向的物理量，是_量，其大小由E來計算，其方向與_電荷的受力方向相同問題延伸根據(jù)公式E可以得出E與F成正比或E與q成反比的結(jié)論嗎？任務(wù)三、點電荷的電場與電場強(qiáng)度的疊加問題情境1在點電荷形成的電場中，某點的場強(qiáng)大小由哪些因素決定？2公式E與E有何區(qū)別？3什么是電場強(qiáng)度的疊加？它遵循什么原則？歸納小結(jié)1公式E與E的對比理解項目意義適用條件Q或q的意義公式中各量的關(guān)系E電場強(qiáng)度的定義式任何電場q是試探電荷E用F與q的比值來表示，但E大小與F、q大小無關(guān)Ek點電荷的場強(qiáng)公式點電荷在真空中Q是場電荷E不僅由Q、r決定且EQ，E2.電場強(qiáng)度是矢量，疊加時遵循平行四邊形定則四、電場線問題情境1電場線是如何表示電場方向的？2電場線能不能相交？3電場線是如何表示電場強(qiáng)弱的？歸納小結(jié)1電場線是為了描述電場而引入的一種假想曲線，曲線的_方向表示場強(qiáng)方向，曲線的_表示場強(qiáng)的相對大小2電場線從_電荷或無窮遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無窮遠(yuǎn)或_電荷，電場線不相交3幾種常見電場的電場線畫法任務(wù)五、勻強(qiáng)電場問題情境1勻強(qiáng)電場有什么顯著特點？電場線有什么特點？2.勻強(qiáng)電場通常存在于什么地方？歸納小結(jié)1勻強(qiáng)電場是電場強(qiáng)度的大小_，方向_的電場2勻強(qiáng)電場的電場線是_相等的_線例1 如圖2所示，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點B，如在B處放置一個q12.0108 C的電荷，測出其受到的靜電力F1大小為4.0106 N，方向如圖，則B處場強(qiáng)是多大？如果換用一個q24.0107 C的電荷放在B點，其受力多大？此時B處場強(qiáng)多大？例2 如圖3所示是點電荷Q周圍的電場線，圖中A到Q的距離小于B到Q的距離以下判斷正確的是( )AQ是正電荷，A點的電場強(qiáng)度大于B點的電場強(qiáng)度BQ是正電荷，A點的電場強(qiáng)度小于B點的電場強(qiáng)度CQ是負(fù)電荷，A點的電場強(qiáng)度大于B點的電場強(qiáng)度DQ是負(fù)電荷，A點的電場強(qiáng)度小于B點的電場強(qiáng)度例3 在真空中O點放一個電荷Q1.0109 C，直線MN通過O點，OM的距離r30 cm，M點放一個點電荷q1.01010 C，如圖4所示，求： (1)q在M點受到的作用力；(2)M點的場強(qiáng)；(3)拿走q后M點的場強(qiáng)；(4)若MN30 cm，則N點的場強(qiáng)多大？【當(dāng)堂檢測】1電場強(qiáng)度的定義式為EF/q( )A該定義式只適用于點電荷產(chǎn)生的電場BF是檢驗電荷所受到的力， q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量C場強(qiáng)的方向與F的方向相同D由該定義式可知，場中某點電荷所受的電場力大小與該點場強(qiáng)的大小2A為已知電場中的一固定點，在A點放一電荷量為q的電荷，所受電場力為F，A點的場強(qiáng)為E，則( )A若在A點換上q，A點場強(qiáng)方向發(fā)生變化B若在A點換上電荷量為2q的電荷，A點的場強(qiáng)將變?yōu)?EC若在A點移去電荷q，A點的場強(qiáng)變?yōu)榱鉊A點場強(qiáng)的大小、方向與q的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)3關(guān)于電場線的說法，正確的是( )A電場線的方向，就是電荷受力的方向B正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運動C電場線越密的地方，同一電荷所受電場力越大D靜電場的電場線不可能是閉合的4. 如圖6所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有A、B兩點，用EA、EB表示A、B兩處的場強(qiáng)，則( )AA、B兩處的場強(qiáng)方向相同B因為A、B在一條電場線上，且電場線是直線，所以EAEBC電場線從A指向B，所以EAEBD不知A、B附近電場線的分布情況，EA、EB的大小不能確定C電場線從A指向B，所以EAEBD不知A、B附近電場線的分布情況，EA、EB的大小不能確定四檢測清盤1、下列說法中正確的是（ ）A、只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場B、電場是一種物質(zhì)，它與其它物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C、電荷間相互作用是通過電場而產(chǎn)生，電場最基本的特征是對處在它里面的電荷有力的作用D、電場是人為設(shè)想出來的，其實并不存在2、電場強(qiáng)度的定義式EF/q，下列說法正確的是：（ ）A、該定義式只適用于點電荷形成的電場B、F是試探電荷所受到的力，q是產(chǎn)生電場電荷的電荷量C、電場強(qiáng)度的方向與F的方向相同D、由該定義式可知，場中某點電荷所受的電場力大小與該點場強(qiáng)的大小成正比3、下列關(guān)于點電荷的場強(qiáng)公式的說法中，正確的是：（ ）A、 在點電荷Q的電場中，某點的場強(qiáng)大小與Q成正比，與r2成反比B、 Q是產(chǎn)生電場的電荷，r是場強(qiáng)為E的點到Q的距離C、 點電荷Q產(chǎn)生的電場中，各點的場強(qiáng)方向一定都指向點電荷QD、 點電荷Q產(chǎn)生的電場中，各點的場強(qiáng)方向一定都背向點電荷Q4、A為已知電場中的一固定點，在A點放一個電荷量為q的點電荷，所受的電場力為F,A點的場強(qiáng)為E，則：（ ）A、 若在A點換上點電荷q，A點的場強(qiáng)方向?qū)l(fā)生變化B、 若在A點換上電荷量為2q 的點電荷，A點的場強(qiáng)變?yōu)?EC、 若將A點的電荷移去，A點的場強(qiáng)變?yōu)榱鉊、 A點的場強(qiáng)的大小、方向與放在該處的q的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)5、如圖所示真空中A、B兩點分別放置異種點電荷QA、QB、QA=-110-8C，QB=410-8C，已知兩點電荷間庫侖引力為10-5N，求：若移去B處的電荷后，B處的電場強(qiáng)度為多大？若不移去B處點電荷，則AB連線中點處C的場強(qiáng)是多大？6、下列關(guān)于電場線的說法中，正確的是：（ ）A、電場線是電場中實際存在的線B、電場中的任意兩條電場線都不可能相交C、順著電場線的方向，電場強(qiáng)度一定越來越大D、順著電場線的方向，電場強(qiáng)度一定越來越小7、某電場區(qū)域的電場線如圖所示，a、b是其中一條電場線上的兩點，下列說法中正確的是：（ ）A、 a點的場強(qiáng)方向一定沿著過a點的電場線向右B、 a點的場強(qiáng)一定大于b點的場強(qiáng)C、 正電荷在a點受到的電場力一定大于它在b點受到的電場力D、 負(fù)電荷在a點受到的電場力一定小于它在b點受到的電場力8、下列各圖中所畫的電場線，正確的是：（ ） A、和 B、只有 C、只有 D、和9、一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，軌跡如圖中虛線所示，不計粒子所受的重力則：（ ）A、粒子帶正電 B、粒子的加速度逐漸減小C、A點的場強(qiáng)大于B點的場強(qiáng) D、粒子的速度不斷減小10、如圖所示，電場中的一條電場線，則下列說法正確的是：（ ）A、這個電場一