第3节　电场　电场强度 教学设计.doc

第3节电场电场强度

[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．了解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。

知识点1电场

1．提出电场：英国科学家法拉第认为在电荷的周围存在着由它产生的电场。

2．发现电场：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。

3．基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用。

知识点2电场强度

1．试探电荷与场源电荷

(1)试探电荷：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，电荷量和尺寸必须充分小。

(2)场源电荷(源电荷)：激发电场的带电体所带的电荷。

2．电场强度

(1)定义：放入电场中某点的试探电荷受到的静电力与它的电荷量之比。

(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。

[判一判]

1．(1)根据电场强度的定义式E＝eq\f(F,q)可知，E与F成正比，与q成反比。()

(2)电场中某点的电场强度与正电荷受力方向相同，当该点放置负电荷时，电场强度反向。()

提示：(1)×(2)×

知识点3点电荷的电场电场强度的叠加

1．真空中点电荷的电场

(1)电场强度公式：E＝keq\f(Q,r2)，其中k是静电力常量，Q是场源电荷的电荷量。

(2)大小：如果以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小相等。

(3)方向：如果以Q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

(1)多个电荷的电场强度：两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的静电力，等于各点电荷单独对这个点电荷的静电力的矢量和。

(2)半径为R的均匀带电球体的电场强度：E＝keq\f(Q,r2)，式中的r是球心到该点的距离(rR)，Q为整个球体所带的电荷量。

[判一判]

2．(1)由E＝eq\f(kQ,r2)知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处电场强度相同。()

(2)若空间只有两个点电荷，则该空间某点的电场强度等于这两个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。()

提示：(1)×(2)√

知识点4电场线

1．概念：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。

2．特点

(1)电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷。

(2)电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向。

(3)在同一电场中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏。

知识点5匀强电场

1．概念：如果电场中各点的电场强度的大小相等、方向相同，这个电场叫作匀强电场。

2．特点

(1)电场方向处处相同，电场线是平行直线；

(2)电场强度大小处处相等，电场线间隔相等。

1．(对电场和电场强度的理解)由电场强度的定义式E＝eq\f(F,q)可知，在电场中的同一点()

A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比

B．无论试探电荷所带的电荷量如何变化，eq\f(F,q)始终不变

C．如果电荷在电场中某点所受的电场力大，则该点的电场强度就强

D．一个小球在P点受到的电场力为0，P点的电场强度一定为0

解析：选B。电场强度是表示电场的强弱和方向的物理量，只跟场源电荷有关，跟放入其中的试探电荷无关，E＝eq\f(F,q)是电场强度的定义式，不是决定式，A、C错误，B正确；不带电的小球在P点受到的电场力为0，P点的电场强度不一定为0，故D错误。

2．(电场强度的叠加)点电荷A和B，电荷量分别为＋4Q和－Q，如图所示，在A、B连线上，电场强度为0的地方在()

A．B左侧

B．A右侧

C．A和B之间

D．A的右侧及B的左侧

解析：选A。在B的左侧，A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于A的电荷量大于B的电荷量，且A较远，由点电荷电场强度公式E＝keq\f(Q,r2)可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合电场强度大小可能为0，故A正确；A的右侧，A产生的电场强度向右，B产生的电场强度向左，电场强度方向相反，而且由于A的电荷量大于B的电荷量，且A较近，由点电荷电场强度公式E＝keq\f(Q,r2)可知，在同一点A的电场强度一定大于B的电场强度，所以合电场强度大小不可能为0，故B错误；A和B两点之间产生的电场强度方向均向左，合电场强度大小不可能为0，故C错误；由上可知D错误。

3．(对电场线的理解)(2020·宁波中学高一期中)关于电场及电场