山東省德州市樂(lè)陵一中高中物理 1.3 電場(chǎng)強(qiáng)度學(xué)案 新人教版選修31(1).doc

山東省德州市樂(lè)陵一中高中物理 1.3 電場(chǎng)強(qiáng)度學(xué)案 新人教版選修3-1學(xué)習(xí)目標(biāo)1知道電荷相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的；2理解電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線(xiàn)的概念。3用電場(chǎng)強(qiáng)度概念求點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；4知道幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布學(xué)習(xí)重點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式學(xué)習(xí)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)算自主學(xué)習(xí)：一 電場(chǎng)1.電場(chǎng)：電荷周?chē)嬖谥?，帶電體間的相互作用力是通過(guò)周?chē)?產(chǎn)生的，電場(chǎng)是客觀存在的一種物質(zhì)，它跟原子，分子組成的一般物質(zhì)的不同之處是：幾個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)可以同時(shí)占據(jù)同一個(gè)空間。2.電場(chǎng)的基本性質(zhì)是 有力的作用。二 電場(chǎng)強(qiáng)度1.定義：放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的 力跟其 的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。注意：區(qū)分場(chǎng)源電荷和檢驗(yàn)電荷思考：電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，與在該點(diǎn)是否放入檢驗(yàn)電荷以及檢驗(yàn)電荷的帶電量，電性有關(guān)系嗎？2.公式：e= ,該式適用于任何靜電場(chǎng)。3.單位：牛頓/庫(kù)侖 符號(hào) 4.方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是 量，規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與 電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向相同。5.真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度根據(jù)庫(kù)侖定律，可推導(dǎo)得對(duì)于真空中點(diǎn)電荷q產(chǎn)生的電場(chǎng)，在距其r處電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式為 。（注：該式只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算）思考：以點(diǎn)電荷q為球心，r為半徑做一球面則球面上個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同嗎？課堂練習(xí)（一）1.有關(guān)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解，下述正確的是（ ）a由可知，電場(chǎng)強(qiáng)度e跟放入的電荷q所受的電場(chǎng)力成正比。b當(dāng)電場(chǎng)中存在試探電荷時(shí)，電荷周?chē)懦霈F(xiàn)電場(chǎng)這種特殊的物質(zhì)，才存在電場(chǎng)強(qiáng)度c由e=kq/r2可知，在離點(diǎn)電荷很近，r接近于零，電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)無(wú)窮大d電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)本身特性的物理量，與是否存在試探電荷無(wú)關(guān)。2下列說(shuō)法中正確的是：（ ）a電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì)，因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比b電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于f/q，但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及帶電量無(wú)關(guān)c電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向d公式e=f/q和e=kq/r2對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的3下列說(shuō)法中正確的是：（ ）a場(chǎng)強(qiáng)的定義式e=f/q中，f是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量b場(chǎng)強(qiáng)的定義式e=f/q中，f是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量c在庫(kù)侖定律的表達(dá)式f=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小，此場(chǎng)對(duì)q1作用的電場(chǎng)力f=q1kq2/r2，同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q2處的場(chǎng)強(qiáng)的大小，此場(chǎng)對(duì)q2作用的電場(chǎng)力f=q2kq1/r2d無(wú)論定義式e=f/q中的q值(不為零)如何變化，在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，f與q的比值始終不變4.在真空中o點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q=+1.010-9c直線(xiàn)mn通過(guò)o點(diǎn)，om的距離r=30cm，m點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q=-1.010-10c,如右圖所示，求：o m nq q（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）m，n點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)哪個(gè)大？三 電場(chǎng)線(xiàn)1.電場(chǎng)線(xiàn)是電場(chǎng)中畫(huà)出一條條有 的曲線(xiàn)，曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的 方向表示該點(diǎn)的 的方向。電場(chǎng)線(xiàn)是人們?yōu)榱嗣枋?而人為地畫(huà)出來(lái)的，電場(chǎng)中并非真正存在著這樣一些曲線(xiàn)。它可以形象直觀地反映電場(chǎng)的 和 。2.電場(chǎng)線(xiàn)的特點(diǎn)：（1）電場(chǎng)線(xiàn)起始于 （或無(wú)窮遠(yuǎn)處）；終止于 （或無(wú)窮遠(yuǎn)處）。（2）其上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向和該點(diǎn)的 方向一致。（3）疏密程度反映了電場(chǎng)的 ，電場(chǎng)線(xiàn)密集的地方場(chǎng)強(qiáng) ；電場(chǎng)線(xiàn)稀疏的地方場(chǎng)強(qiáng) 。（4）兩條電場(chǎng)線(xiàn)不能 。四幾種常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng) 負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng) 等量同種電荷 等量異種電荷思考：1.電場(chǎng)線(xiàn)真正存在嗎？ 2.電場(chǎng)線(xiàn)之間的空白區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，對(duì)嗎？ 3.電場(chǎng)線(xiàn)就是電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡嗎？課堂練習(xí)（二）1.如圖1-5所示為電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線(xiàn)，在該電場(chǎng)線(xiàn)上有a、b兩點(diǎn)，用ea、eb分別表示兩處場(chǎng)強(qiáng)的大小，則（ ）a ba、a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同b、因?yàn)殡妶?chǎng)線(xiàn)由a指向b，所以eaebc、因?yàn)殡妶?chǎng)線(xiàn)是直線(xiàn)，所以ea=eb 圖1-5d、因?yàn)椴恢繿、b附近的電場(chǎng)線(xiàn)分布情況，所以不能確定ea、eb的大小關(guān)系。2.關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)的說(shuō)法，正確的是（ ）a.電場(chǎng)線(xiàn)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)c.電場(chǎng)線(xiàn)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(xiàn)不可能是閉合的3.把質(zhì)量是m的正點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中由靜止釋放，在它運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中如果不計(jì)重力，下面說(shuō)法正確的是（ ）a.點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡必定和電場(chǎng)線(xiàn)重合b.點(diǎn)電荷的速度方向，必定和所在點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向一致c.點(diǎn)電荷的加速度方向，必定和所在點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向垂直d.點(diǎn)電荷的受力方向，必定和所在點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向一致五勻強(qiáng)電場(chǎng)如果電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 、方向 ，這個(gè)電場(chǎng)就叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。從電場(chǎng)強(qiáng)度的定義與電場(chǎng)線(xiàn)的特點(diǎn)可以判斷，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)是 的 線(xiàn)。（”直”或”曲”）鞏固訓(xùn)練1.如圖，表示一個(gè)電場(chǎng)中a、b、c、d 四點(diǎn)分別引入試探電荷，測(cè)得試探電荷所受的電場(chǎng)力跟電荷量 間的函數(shù)關(guān)系圖象，那么下面說(shuō)法中正確的是 （ ）a該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)ba、b、c、d四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是：edeaebec c這四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是：eaebeced，場(chǎng)源是正電荷，位于a點(diǎn)d無(wú)法判斷a、b、c、d四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系2.如圖所示，直線(xiàn)a、b是一條電場(chǎng)線(xiàn)，在其上某點(diǎn)p處由靜止開(kāi)始釋放一負(fù)試探電荷時(shí)，它沿直線(xiàn)向b處運(yùn)動(dòng)，對(duì)此現(xiàn)象，下列判斷正確的是（不計(jì)電荷重力）a電荷一定向b做勻加速運(yùn)動(dòng)b電荷一定向b做加速度越來(lái)越小的運(yùn)動(dòng)c電荷一定向b做加速度越來(lái)越大的運(yùn)動(dòng) d電荷向b做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的變化情況不能確定。 3.法拉第首先提出用電場(chǎng)線(xiàn)形象生動(dòng)地描繪電場(chǎng)，圖為點(diǎn)電荷a、b所形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布圖以下說(shuō)法為中正確的是 （ ）a a、b為異種電荷，a帶電荷量大于b帶電量b a、b為異種電荷，a帶電荷量小于b帶電量c a、b為同種電荷，a帶電荷量大于b帶電量d a、b為同種電荷，a帶電荷量小于b帶電量 4.圖9210（a）中ab是一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)， 圖9210（b）則是放在電場(chǎng)線(xiàn)上a、b處的試探電荷的電量 與所受電場(chǎng)力數(shù)量間的函數(shù)關(guān)系，由此可以判定（ ） a場(chǎng)源是正電荷，位于a點(diǎn) b場(chǎng)源是負(fù)電荷，位于b點(diǎn)c場(chǎng)源是正電荷，位于b點(diǎn) d場(chǎng)源是負(fù)電荷，位于a點(diǎn) 5.在同一直