13电场强度学案Word下载.docx

1、熟记五种特殊电场电场线分布，如图想一想：在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方有电场吗？ 在等量异种电荷的连线上以及连线的中垂线上电场强度有何特点?等量同种电荷呢？（四、）匀强电场1.定义：电场中各点电场强度大小相等、方向相同的电场.2.特点：（1）场强方向 ，电场线是 直线.（2）场强大小 ，要求电场线疏密程度 ，即电场线间隔 .二、重点知识精讲（一、）对电场、电场强度的理解1.对电场的几点说明（1）特殊物质性：电场是一种看不见摸不着但客观真实存在的特殊物质.（2）客观存在性：电荷周围一定存在电场，静止的电荷周围存在静电场.（3）桥梁纽带作用：电场是电荷间相互作用的桥梁，不直接接触就可以发生

2、相互作用.电荷间的相互作用是通过电场发生的，不是超距作用.2.电场强度的理解（1）电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用.（2）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电场力的方向相同.（3）电场强度E决定于电场本身：电场强度的大小是确定的，与该点放不放电荷、放入电荷的电荷量的大小均无关；电场强度的方向是确定的，与放入该点的正试探电荷的受力方向相同，如果在该点放入负试探电荷，则场强方向与负试探电荷受力方向相反.例1真空中O点放一个点电荷Q1.0109 C，直线MN通过O点，OM的距离r30 cm，M点放一个点电荷q1.01010 C，如图2所示.（1）q在M点受到的作用

3、力；（2）M点的场强；（3）拿走q后，M点的场强；（4）M、N两点的场强哪点大.针对训练1、A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的试探电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则（）A.若在A点换上电荷量为q的电荷，A点场强方向发生变化B.若在A点换上电荷量为2q的试探电荷，A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q，A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关（二、）两个公式E与E的对比1.公式E是定义式，适用任何电场，E可以用来度量，但与F、q无关，其中q是试探电荷.2.公式Ek是点电荷场强的决定式，仅适用于点电荷的电场强度求解，Q是场源电荷，E与Q成正比，与

4、r2成反比.例2（双选）真空中距点电荷（电荷量为Q）为r的A点处，放一个电荷量为q（qQ）的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为（）A. B. C.k D.k（三、）电场强度的叠加1.电场强度是矢量，它遵循矢量的特点和运算法则.2.某空间中有多个电荷时，该空间某点的电场强度等于所有电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.3.可以根据对称性原理，灵活利用假设法、分割法等特殊方法进行研究.例3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，则：（1）求两点电荷连线的中点O处的场强；（2）在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O点的场强如何.针对训练2、N（N1）个电荷量均

5、为q（q0）的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，如图6所示，若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为_，方向为_.（已知静电力常量为k）（四、）电场线的理解和应用1.电场线的特点（1）起始于正电荷或无限远，终止于负电荷或无限远.（2）任意两条电场线不相交.（3）在同一幅图中，电场线的疏密表示场强的大小.注意：电场线不是带电体运动的轨迹.例4如图4所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是（）A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小（不计重力）D.负电荷在B点

6、处受到的电场力的方向沿电场线在B点切线方向2.电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下条件（1）电场线是直线.（2）带电粒子只受电场力作用，或受其他力，且其他力的方向沿电场线所在直线.（3）带电粒子初速度的方向为零或初速度的方向沿电场线所在的直线.例5下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系说法中正确的是（）A带电粒子在电场中运动，如仅受电场力作用其加速度方向一定与电场线方向相同B带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合C带电粒子仅受电场力作用，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合D带电粒子在电场中运动轨迹可能与电场线重合借题发挥：带电粒子在电场中的运动轨迹，决定于粒子运动

7、速度和受力情况，与电场线不一定重合.四、课堂对点练习：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E和Ek对于任何电场都是适用的2. 如图所示，在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q12.0108 C的电荷，测出其受到的电场力F1大小为4.0106 N，方向如图，则B处场强为多大？如果换用一个q24.0107 C的电荷放在B点，此时B处场强为多大？其受力多大？3.（多选） 某静电场中的电场线如图所示，带

8、电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，粒子由M运动到N，以下说法正确的是（）A.粒子必定带正电荷B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D.粒子必带负电电场强度练习题1.（多选）下列关于电场和电场强度的说法正确的是（）A.电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B.电场是人为设想出来的，其实并不存在C.某点的场强越大，则同一电荷在该点所受到的电场力越大D.某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向2.在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电场力方向向左，则

9、下列说法中正确的是（）A.当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左B.该点场强方向一定向右C.该点场强方向一定向左D.该点场强方向可能向右，也可能向左3. 在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示，则（）A.EAEBB.EAEBC.EAEBD.不能判定EA、EB的大小4.真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为（）A.31 B.13 C.91 D.195.（多选）关于电场线的性质，以下说法正确的有（）A.电场线是正电荷在电场中的运动轨迹B.电场线的分布情况反映电场中不同点

10、的场强的相对大小C.电场线的箭头方向表示场强减弱的方向D.空间中两条电场线不能相交6.下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（）7.（多选） 某电场的电场线分布如图所示，则（）A.电荷P带正电B.电荷P带负电C.a点的电场强度大于b点的电场强度D.正检验电荷在c点的受到的电场力大于在d点受到的电场力8. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下，以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其vt图象如图3所示.则此电场的电场线分布可能是（）9.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是（）A.

11、先变大后变小，方向水平向左B.先变大后变小，方向水平向右C.先变小后变大，方向水平向左D.先变小后变大，方向水平向右10、（多选）用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称则（AC）AB、C两点场强大小和方向都相同 BA、D两点场强大小相等，方向相反CE、O、F三点比较，O的场强最强 DB、O、C三点比较，O点场强最强11.如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，将带有等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称.要使

12、圆心O处的电场强度为零，可在圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷Q，则该点电荷Q应放在（）A.A点 B.B点 C.C点 D.D点12.如图6所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为900 N/C，在电场内一水平面上作半径为10 cm的圆，圆上取A、B两点，AO沿E方向，BOOA，另在圆心处放一电荷量为109 C的正点电荷，则A处场强大小EA_ N/C，B处的场强大小EB_ N/C.13.在场强为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的过圆心的两条直线和圆周的交点.当把一检验电荷q放在d点恰好平衡时（如图所示）.（1）匀强电场场强

13、E的大小，方向如何；（2）检验电荷q放在点c时，受力Fc的大小、方向如何；（3）检验电荷q放在点b时，受力Fb的大小、方向如何.第3讲电场强度一、电场电荷周围存在的一种特殊物质，电荷间相互作用是通过电场发生的.静止的电荷周围存在的电场称为静电场.电场的基本性质是对放入其中的电荷有作用力.二、电场的描述用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷.在电场中同一点的点电荷所受电场力的大小与它的电荷量的比值叫做该点的电场强度，简称场强.表示电场的强弱和方向.定义式：E，单位牛（顿）每库（仑），符号N/C.电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同.如果电场中各点的场强大小和方向都相同，这种电场叫做匀强

14、电场.如果在空间同时存在多个点电荷，这时在空间某一点的电场强度等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理.答案如加速度a；密度等.用比值定义的物理量可反映物质本身的某种属性，与用来定义的另外两个物理量并无直接关系.三、怎样“看见”电场在电场中画出一系列曲线，使曲线上每一点的切线方向都和该处的场强方向一致. 这样的曲线就叫做电场线.2.几种特殊的电场线熟记五种特殊电场电场线分布，如图1所示.图1想一想在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方有电场吗？答案电场线是法拉第为了形象描述电场的强弱及方向而假想的，如果在每个地方都画上电场线也就无法对电场进行描述了.所以在相邻的两条

15、电场线之间没画上电场线的地方也有电场.四、匀强电场（1）场强方向处处相同，电场线是平行直线.（2）场强大小处处相等，要求电场线疏密程度相同，即电场线间隔相等.一、对电场、电场强度的理解1010 C，如图2所示.求：图2答案（1）大小为1.0108 N，方向沿MO指向Q（2）大小为100 N/C，方向沿OM连线背离Q（3）大小为100 N/C，方向沿OM连线背离Q（4）M点场强大解析（1）电场是一种物质，电荷q在电场中M点所受的作用力是电荷Q通过它的电场对q的作用力，根据库仑定律，得FMk N1.0108 N.因为Q为正电荷，q为负电荷，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q.（2）M点的场强

16、EM N/C100 N/C，其方向沿OM连线背离Q，因为它的方向跟负电荷所受电场力的方向相反.（3）场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的电荷Q及场中位置决定的，与试探电荷q是否存在无关.故M点的场强仍为100 N/C，方向沿OM连线背离Q.（4）由E得M点场强大.借题发挥公式E中的q是试探电荷的电荷量，所以E不是场强的决定式；公式Ek中的Q是场源电荷的电荷量，所以Ek是点电荷场强的决定式.针对训练A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的试探电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则（）答案D解析电场强度E是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关；故放入任何电荷时电

17、场强度的方向大小均不变，A、B、C均错误.故选D.二、两个公式E B. C.k D.k答案BD解析E中q指的是试探电荷，E中Q指的是场源电荷，故B、D正确.三、电场强度的叠加如图3所示，真空中带电荷量分别为Q和Q的点电荷A、B相距r，则：图3答案（1），方向由A指向B（2），方向与AB连线平行，由A指向B解析（1）如图甲所示，A、B两点电荷在O点产生的场强大小相同，方向由A指向B.A、B两点电荷在O点产生的电场强度EAEB.故O点的合场强为EO2EA，方向由A指向B.（2）如图乙所示，EAEB，由矢量图所形成的等边三角形可知，O点的合场强EOEAEB，方向与A、B的中垂线垂直，即EO与EO同向

18、.四、电场线的理解和应用图4答案B解析电场线的疏密反映了电场强度的大小，而加速度的大小关键是看电场力的大小.负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线，故A错；电场线越密的地方场强越大，由题图知EAEB，又因FqE，得FAFB，故B正确；由a知，aF，而FE，EAEB，所以aAaB，故C错；负电荷在B点受到的电场力的方向与B点电场强度的方向相反，故D错；故选B.借题发挥带电粒子在电场中的运动轨迹，决定于粒子运动速度和受力情况，与电场线不一定重合.对电场强度的理解及应用2. 如图5所示，在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q12.0107 C的电荷放在B点，其受力多大

19、？此时B处场强为多大？图5答案200 N/C8.0105 N200 N/C解析由场强公式可得EB N/C200 N/C，因为是负电荷，所以场强方向与F1方向相反.q2在B点所受电场力F2q2EB4.0107200 N8.0105 N，方向与场强方向相同，也就是与F1反向.此时B处场强仍为200 N/C不变，方向与F1相反.电场强度的矢量性电场的叠加原理3. N（N图6答案大小为沿OP指向P点解析根据对称性可知，均匀分布在半径为R的圆周上带电小球在圆心O处的合场强E0，那么移去位于圆周上P点的一个小球后，圆心O处的场强与P点的小球所带电荷在圆心O处产生的场强大小相等、方向相反，即大小为，方向沿O

20、P指向P点.电场线的特点及应用4.（双选） 某静电场中的电场线如图7所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，粒子由M运动到N，以下说法正确的是（）图7答案AC解析做曲线运动的物体合力指向曲线的内侧，又因为粒子只受电场力，所以粒子带正电，A正确；由于电场线越密，场强越大，粒子受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N点加速度大，C正确.（时间：60分钟）题组一对电场及电场强度的理解1.（双选）下列关于电场和电场强度的说法正确的是（）解析电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质，电荷间的相互作用是通过电场产生的，不是假想的，故A正确，B错误；由E得FEq，当q一定时，E越大，F越大，故C正确；某点场强方向规定为正电荷在该点受到的电场力方向，与负电荷受电场力的方向相反，故D错误.解析电场中某一点的电场方向取决于电场本身，其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致，与负电荷的受力方向相反，故只有B正确.3. 在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图1所示，则（）答案A解析根据电场强度的定义式E，电场强度与图中图线的斜率相对应，故EAEB，A项正确.答案C解析由点电荷场强公式有：Ekr2，故有2291，C项正确.题组二电场线的特点及应用5.（双选）关于电场线的性质，以下说法正确的有（）