資源簡介

9.3電場 電場強度1
學習目標
1.知道電場的概念及電場的基本性質.
理解電場強度及其定義式，并能用該公式進行有關計算.
掌握點電荷的電場和電場強度的疊加.
【自主學習】
思考：如圖電荷間的作用力是通過什么施加的？類比一下磁體的周圍
【合作學習·難點探究】
任務一、明確電場概念
1、歸納總結：
（1）電場是 的一種特殊物質。
（2）基本性質：對放入其中的電荷有 的作用
（3）電荷間的相互作用力通過 發生
【例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，它與其他物質一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西
C．電荷間的相互作用是通過電場而產生的，電場最基本的性質是對處在它里面的電荷有力的作用
D.場與實物是物質存在的兩種不同的形式
任務二、理解電場強度概念
1、通過轉換法研究靜電場：
（1）如圖：結合教材說明什么是場源電荷？什么叫試探電荷？
的帶電體所帶的電荷叫作場源電荷，或源電荷。
(
3
3
3
3
)
（2）把一帶電荷量為q1的試探電荷放在電場中的A點，該電荷受到的靜電力為F1.若把帶電荷量為q2的點電荷放在A點，則它受到的靜電力F2，靜電力和電荷量之比有什么特點？
總結：電場強度有強弱，我們用E＝描述該點電場強弱，電場強度即有大小又有方向，是 量，電場強度為反映電場性質的物理量
總結：我們用電場強度這個物理量來描述電場，電場強度具有方向性。我們把 電荷在該點受靜電力的方向規定為電場強度方向即電場方向
強調：電場中某一點處的電場強度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點電荷q無關，它決定于電場的源電荷及空間位置，電場中每一點對應著的電場強度與是否放入電荷無關.
【例2】關于電場強度，下列說法正確的是(　　)
A．電場中某點的電場強度在數值上等于單位電荷在該點所受的靜電力
B．電場強度的方向總是跟靜電力的方向一致
C．在點電荷Q附近的任意一點，如果沒有把試探電荷q放進去，則這一點的電場強度為零，若放電荷電量加倍，場強大小也加倍
D．根據公式E＝可知，電場強度的大小跟靜電力成正比，跟放入電場中的電荷的電荷量成反比
【針對訓練】1、如圖所示，在一帶負電荷的導體A附近有一點B，如在B處放置一個q1＝－2.0×10－8 C的電荷，測出其受到的靜電力F1大小為4.0×10－6 N，方向如圖，則：
(1)B處場強多大？方向如何？
(2)如果換成一個q2＝＋4.0×10－7 C 的電荷放在B點，其受力多大？此時B處場強多大？
(3)如果將B處電荷拿走，B處的場強是多大？
任務三、描述點電荷的電場 會求電場強度的疊加
1、請結合庫倫定律推導點電荷的電場強度：
強調：
(1)E＝k僅適用于真空中的點電荷的電場，而E＝適用于任何電場．
(2)在計算式E＝k中，r→0時，電場強度E不可以認為無窮大．因為r→0時，帶電荷量為Q的物體就不能看成點電荷了．
(3)均勻帶電球體之外某點的電場強度可用此公式計算，此時r為球心到該點的距離．
2、結合下圖總結點電荷場強方向特點：
3、電場疊加
指導：電場強度是矢量，合成時遵循矢量運算法則(平行四邊形定則或三角形定則)；對于同一直線上電場強度的合成，可先規定正方向，進而把矢量運算轉化成代數運算．
【例3】如圖所示，真空中，帶電荷量分別為＋Q和－Q的點電荷A、B相距r，
求：(1)兩點電荷連線的中點O的場強大小和方向．
(2)在兩點電荷連線的中垂線上，距A、B兩點都為r的O′點的場強大小和方向．
【達標訓練·限時檢測】
1、下列關于點電荷的場強公式E＝k的幾種不同的理解，正確的是(　　)
A．以點電荷Q為中心，r為半徑的球面上，各處的場強相同
B．當r→0時，E→∞；當r→∞時，E→0
C．在點電荷Q產生的電場中，各點的場強方向一定是背向點電荷Q
D．在點電荷Q產生的電場中，某點的場強大小與Q成正比，與r2成反比
2、AB、CD為圓的兩條相互垂直的直徑,圓心為O,將帶電荷量分別為+q、-q的兩點電荷放在圓周上關于AB對稱且距離等于圓的半徑的位置,如圖所示。要使圓心處的電場強度為零,可在圓周上再放一個帶適當電荷量的點電荷,則該點電荷 (　　)
A.可放在C點,帶電荷量為-q
B.可放在D點,帶電荷量為-q
C.可放在A點,帶電荷量為2q
D.可放在D點,帶電荷量為-2q
【反思總結】
答案
【例1】ABCD
【例2】A
【針對訓練】1(1)200 N/C　方向與F1方向相反
(2)8.0×10－5 N　200 N/C
(3)200 N/C
【例3】(1)　方向由A→B(2)　方向平行于AB向右
【針對訓練】2方向由圓心指向間隙中心
【達標訓練·限時檢測】
1、D 2、A 3、B 4、負電 1：8

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