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

1.3 電場(chǎng)強(qiáng)度班級(jí) 姓名 ， 1課時(shí) 使用時(shí)間 一.學(xué)習(xí)目標(biāo)1通過(guò)類比知道電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)2通過(guò)分析和推理理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式，會(huì)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的3通過(guò)預(yù)習(xí)能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算4通過(guò)閱讀知道電場(chǎng)的疊加原理，并應(yīng)用這個(gè)原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算重點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式難點(diǎn)：對(duì)電場(chǎng)概念的理解、應(yīng)用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算二、自學(xué)檢測(cè)1電場(chǎng)：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(duì)放入其中的_有力的作用甲電荷對(duì)乙電荷的作用力，就是甲電荷的_對(duì)乙電荷的作用力2靜電場(chǎng)是指_的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)3試探電荷是用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)_及其_分布情況的電荷，是研究電場(chǎng)的工具激發(fā)或產(chǎn)生我們正在研究的電場(chǎng)的電荷是電場(chǎng)的_4放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷所受的_跟它的_的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)其定義式為E_，單位是_，符號(hào)是_電場(chǎng)強(qiáng)度是_量，有大小也有方向，其方向與_在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同5真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)：E_.Q為正電荷時(shí)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E的方向_；Q為負(fù)電荷時(shí)，E的方向_6勻強(qiáng)電場(chǎng)：電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的_都相同的電場(chǎng)7電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加：如果場(chǎng)源電荷不只是一個(gè)點(diǎn)電荷，則電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為_在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的_8電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條_，曲線上每點(diǎn)的_表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向電場(chǎng)線的特點(diǎn)有：(1)起始于無(wú)限遠(yuǎn)或_，終止于_或_(2)任意兩條電場(chǎng)線_(3)電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的_三、合作探究任務(wù)一、電場(chǎng)問(wèn)題情境天體之間沒(méi)有直接接觸，就有引力作用如圖1所示，這種作用是通過(guò)引力場(chǎng)傳遞的，電荷與電荷之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的1你知道哪里有電場(chǎng)嗎？2.電場(chǎng)具有怎樣的特征呢？歸納小結(jié)電場(chǎng)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(guò)電場(chǎng)發(fā)生的任務(wù)二、電場(chǎng)強(qiáng)度問(wèn)題情境1檢驗(yàn)電荷的作用是什么？2同一檢驗(yàn)電荷，放在電場(chǎng)中的不同位置受力不同，表明不同位置電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量，是_量，其大小由E來(lái)計(jì)算，其方向與_電荷的受力方向相同問(wèn)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(diǎn)電荷的電場(chǎng)與電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加問(wèn)題情境1在點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，某點(diǎn)的場(chǎng)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(chǎng)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(duì)比理解項(xiàng)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(chǎng)強(qiáng)度的定義式任何電場(chǎng)q是試探電荷E用F與q的比值來(lái)表示，但E大小與F、q大小無(wú)關(guān)Ek點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式點(diǎn)電荷在真空中Q是場(chǎng)電荷E不僅由Q、r決定且EQ，E2.電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，疊加時(shí)遵循平行四邊形定則四、電場(chǎng)線問(wèn)題情境1電場(chǎng)線是如何表示電場(chǎng)方向的？2電場(chǎng)線能不能相交？3電場(chǎng)線是如何表示電場(chǎng)強(qiáng)弱的？歸納小結(jié)1電場(chǎng)線是為了描述電場(chǎng)而引入的一種假想曲線，曲線的_方向表示場(chǎng)強(qiáng)方向，曲線的_表示場(chǎng)強(qiáng)的相對(duì)大小2電場(chǎng)線從_電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無(wú)窮遠(yuǎn)或_電荷，電場(chǎng)線不相交3幾種常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線畫法任務(wù)五、勻強(qiáng)電場(chǎng)問(wèn)題情境1勻強(qiáng)電場(chǎng)有什么顯著特點(diǎn)？電場(chǎng)線有什么特點(diǎn)？2.勻強(qiáng)電場(chǎng)通常存在于什么地方？歸納小結(jié)1勻強(qiáng)電場(chǎng)是電場(chǎng)強(qiáng)度的大小_，方向_的電場(chǎng)2勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)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(diǎn)B，如在B處放置一個(gè)q12.0108 C的電荷，測(cè)出其受到的靜電力F1大小為4.0106 N，方向如圖，則B處場(chǎng)強(qiáng)是多大？如果換用一個(gè)q24.0107 C的電荷放在B點(diǎn)，其受力多大？此時(shí)B處場(chǎng)強(qiáng)多大？例2 如圖3所示是點(diǎn)電荷Q周圍的電場(chǎng)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(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度BQ是正電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度CQ是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度DQ是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度例3 在真空中O點(diǎn)放一個(gè)電荷Q1.0109 C，直線MN通過(guò)O點(diǎn)，OM的距離r30 cm，M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q1.01010 C，如圖4所示，求： (1)q在M點(diǎn)受到的作用力；(2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；(3)拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；(4)若MN30 cm，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)多大？【當(dāng)堂檢測(cè)】1電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為EF/q( )A該定義式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)BF是檢驗(yàn)電荷所受到的力， q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量C場(chǎng)強(qiáng)的方向與F的方向相同D由該定義式可知，場(chǎng)中某點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力大小與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小2A為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一電荷量為q的電荷，所受電場(chǎng)力為F，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則( )A若在A點(diǎn)換上q，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向發(fā)生變化B若在A點(diǎn)換上電荷量為2q的電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)將變?yōu)?EC若在A點(diǎn)移去電荷q，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱鉊A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與q的大小、正負(fù)、有無(wú)均無(wú)關(guān)3關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法，正確的是( )A電場(chǎng)線的方向，就是電荷受力的方向B正電荷只在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)C電場(chǎng)線越密的地方，同一電荷所受電場(chǎng)力越大D靜電場(chǎng)的電場(chǎng)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(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在這條線上有A、B兩點(diǎn)，用EA、EB表示A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)，則( )AA、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向相同B因?yàn)锳、B在一條電場(chǎng)線上，且電場(chǎng)線是直線，所以EAEBC電場(chǎng)線從A指向B，所以EAEBD不知A、B附近電場(chǎng)線的分布情況，EA、EB的大小不能確定C電場(chǎng)線從A指向B，所以EAEBD不知A、B附近電場(chǎng)線的分布情況，EA、EB的大小不能確定四檢測(cè)清盤1、下列說(shuō)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(chǎng)B、電場(chǎng)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(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生，電場(chǎng)最基本的特征是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用D、電場(chǎng)是人為設(shè)想出來(lái)的，其實(shí)并不存在2、電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式EF/q，下列說(shuō)法正確的是：（ ）A、該定義式只適用于點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B、F是試探電荷所受到的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)電荷的電荷量C、電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與F的方向相同D、由該定義式可知，場(chǎng)中某點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力大小與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小成正比3、下列關(guān)于點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式的說(shuō)法中，正確的是：（ ）A、 在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與Q成正比，與r2成反比B、 Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷，r是場(chǎng)強(qiáng)為E的點(diǎn)到Q的距離C、 點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定都指向點(diǎn)電荷QD、 點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定都背向點(diǎn)電荷Q4、A為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷，所受的電場(chǎng)力為F,A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則：（ ）A、 若在A點(diǎn)換上點(diǎn)電荷q，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?qū)l(fā)生變化B、 若在A點(diǎn)換上電荷量為2q 的點(diǎn)電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?EC、 若將A點(diǎn)的電荷移去，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱鉊、 A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與放在該處的q的大小、正負(fù)、有無(wú)均無(wú)關(guān)5、如圖所示真空中A、B兩點(diǎn)分別放置異種點(diǎn)電荷QA、QB、QA=-110-8C，QB=410-8C，已知兩點(diǎn)電荷間庫(kù)侖引力為10-5N，求：若移去B處的電荷后，B處的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？若不移去B處點(diǎn)電荷，則AB連線中點(diǎn)處C的場(chǎng)強(qiáng)是多大？6、下列關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法中，正確的是：（ ）A、電場(chǎng)線是電場(chǎng)中實(shí)際存在的線B、電場(chǎng)中的任意兩條電場(chǎng)線都不可能相交C、順著電場(chǎng)線的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度一定越來(lái)越大D、順著電場(chǎng)線的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度一定越來(lái)越小7、某電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線如圖所示，a、b是其中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是：（ ）A、 a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定沿著過(guò)a點(diǎn)的電場(chǎng)線向右B、 a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C、 正電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力一定大于它在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D、 負(fù)電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力一定小于它在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力8、下列各圖中所畫的電場(chǎng)線，正確的是：（ ） A、和 B、只有 C、只有 D、和9、一帶電粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示，不計(jì)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(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) D、粒子的速度不斷減小10、如圖所示，電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，則下列說(shuō)法正確的是：（ ）A、這個(gè)電場(chǎng)一