高中物理新教材优质课公开课导学案9.3　电场　电场强度（（导学案）原卷版）.doc

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§9-3电场电场强度

一、学习目标

1.知道电场的概念及电场的基本性质.

2.理解电场强度及其定义式，并能用该公式进行有关计算.

3.掌握点电荷的电场和电场强度的叠加.

4.知道电场线的概念，了解几种典型电场的电场线分布特点．

二、学习过程

【问题探究】①荷A是如何对电荷B产生作用力的？电荷B是如何对电荷A产生作用力的？

②在空间中有一电场，把一带电荷量为q的试探电荷放在电场中的A点，该电荷受到的静电力为F.若把带电荷量为2q的点电荷放在A点，则它受到的静电力为多少？若把带电荷量为nq的点电荷放在该点，它受到的静电力为多少？电荷受到的静电力F与电荷量q有何关系？

③如图，若此电场为正点电荷Q的电场，在距Q的距离为r处放一试探电荷q，求q受到的静电力F与q的比值；该比值与q有关吗？

【知识点1】电场电场强度

1．电场：存在于电荷周围的一种特殊物质，电荷之间的相互作用是通过电场产生的．

2．场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，场是物质存在的一种形式．

3．试探电荷与场源电荷

(1)试探电荷：为了便于研究电场各点的性质而引入的电荷，是电荷量和体积都很小的点电荷．

(2)场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷，也叫源电荷．

4．电场强度：

(1)定义：放入电场中某点的试探电荷所受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：E＝eq\f(F,q).

(3)单位：牛每库(N/C)．

(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的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静电力的方向相反．

例题1、下列说法中正确的是（）

A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比

B．场中某点的场强等于，但与检验电荷的受力大小及电荷量无关

C．场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向

D．公式和对于任何电场都是适用的

跟踪训练：电场中有一点P，下列说法正确的是（）

A．若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点场强减半

B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零

C．P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的静电力越大

D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向

例题2、一个带电荷量q=3C的点电荷，在电场中某一点受电场力大小为F=7.5N，求：

(1)该点电场强度的大小。

(2)若该点电荷拿开，电场中该点的电场强度又是多大？

跟踪训练：在真空中O点放一个正点电荷Q=+1.0×10-9C，今在M点放一个负点电荷

q=-1.0×10-10C，OM的距离r=30cm，如图所示，求：

（1）q在M点受到的作用力大小

（2）M点的场强（大小及方向）

（3）拿走q后M点的场强（大小及方向）

（4）M、N两点的场强哪点大？

【问题探究】如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和-Q的点电荷A、B相距r，求：

（1）两点电荷连线的中点O的场强大小和方向；

（2）在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向。

【知识点2】点电荷的电场电场强度的叠加

1．真空中点电荷的电场

(1)场强公式：E＝keq\f(Q,r2).

(2)方向：如果以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面，当Q为正电荷时，E的方向沿半径向外；当Q为负电荷时，E的方向沿半径向内．

2．电场强度的叠加

场强是矢量，如果场源是多个点电荷时，电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．

例题3、如图所示，A、B、C三点的连线构成一个等边三角形．在B点放置一个电荷量为＋Q的点电荷，测得A点的电场强度大小为E．若保留B点的电荷，再在C点放置一个电荷量为-Q的点电荷，则A点的电场强度大小等于（）

A．0 B．E C．E D．2E

跟踪训练：如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f、等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E。现改变a处点电荷的位置，关于O点的电场强度变化，下列叙述正确的是（）

A．移至c处，O处的电场强度大小不变，方向沿Oe

B．移至b处，O处的电场强度大小减半，方向沿Od

C．移至e处，O处的电场强度大小减半，方向沿Oc

D．移至f处，O处的电场强度大小不变，方向沿Oe

例题4、如图所示，真空中三点A、B、C，AB=BC=AC=r，点电荷＋Q置于A点，已知静电力常量为k。

(1)求B点的电场强度E1的大小；

(2)若C点再放入点电荷＋Q，求B点的电场强度E2的大小和方向。

【问题探究】(1)电荷周围存在着电场，法拉第采用了什么简洁方法来描述电场？

(2)在实验室，可以用实验模拟电场线；头发屑