第3節(jié)電場電場強度人教版必修第三冊——第九章靜電場及其應用安徽省寧國中學史俊志預習檢測1.關于電場強度的說法中，正確的是（）A．根據(jù)定義式E=F/q，說明E與放在該點的點電荷q有關B．電場強度方向總是跟電荷所受到電場力方向一致C．如果電量為q的負電荷，在電場中某點受到的電場力大小為F，則該點的場強大小等于F/q，但場強方向與F和方向相反D．如果取走放在電場中某點的檢驗電荷，則該點場強也相應變?yōu)榱惆不帐巼袑W史俊志2.一負電荷從電場中A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的速度—時間圖象如圖所示．則A、B兩點所在區(qū)域的電場線分布情況可能是()安徽省寧國中學史俊志3.如圖所示，平行的實線表示電場線，虛線表示一個離子穿越電場的運動軌跡，下列判斷正確的是()A．場強方向一定是向右B．該離子一定是負離子C．該離子一定是由a向b運動D．場強方向、離子的運動方向以及是正離子還是負離子都不能確定，但是離子在a點的動能一定小于在b點的動能安徽省寧國中學史俊志五、電場線例10.圖中實線是一簇未標明方向的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點．若帶電粒子在運動過程中只受電場力的作用，根據(jù)此圖可做出正確判斷的是()A．帶電粒子所帶電荷的符號B．場強的方向C．帶電粒子在a、b兩點的受力方向D．帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大一、電場法拉第認為“在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場”電荷A電荷B電場A電場B產(chǎn)生產(chǎn)生施力于施力于QAQBr電場是存在于電荷周圍空間的一種特殊物質(zhì)1.電場是存在于電荷周圍空間的一種特殊物質(zhì)。2.電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的。一、電場閱讀教材，完成“課前自學”內(nèi)容1、了解“檢驗電荷”和“源電荷”這兩個概念；2、了解在定義電場強度時為什么要用電場力與檢驗電荷的電量的比值而不直接使用電場力的大小來定義；3、電場線有哪些特點。一、電場3.電場的基本性質(zhì)電場對放入其中的電荷有力的作用，這種力——電場力。問題2：如何檢驗電場是否存在及其強弱分布情況？4.試探電荷：①電量很?、隗w積很小5.場源電荷：產(chǎn)生電場的電荷思考與討論 我們不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場的強弱，因為對于電荷量不同的試探電荷，即使在電場的同一點，所受的靜電力也不同。那么，用什么物理量能夠描述電場的強弱？(電場力與檢驗電荷的比值) [檢驗]如圖，真空中點電荷電量是Q，A、B是其電場中兩點，AQ距離為r，BQ的距離為2r?，F(xiàn)將電量為q、2q、3q的試探電荷依次放在A、B兩點，請分別確定試探電荷所受電場力的大?。o電力常量k為已知）電荷電量q2q3q在A點受力在B點受力

對表中的數(shù)據(jù)分別進行橫向和縱向的對比分析．并據(jù)此說明用力和電量的比值表示電場強弱的原因？安徽省寧國中學史俊志二、電場強度問題：電場是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)，我們?nèi)绾窝芯克?？場源電荷：激發(fā)電場的帶電體所帶的電荷Q試探電荷：拿來探測電場性質(zhì)的電荷q源電荷試探電荷問題：能否用試探電荷所受的電場力來表示電場的強弱？q2q3q安徽省寧國中學史俊志二、電場強度1.定義：2.公式：3.單位：4.方向：5.物理意義：放入電場中某點的電荷所受的電場力F與它所帶電荷量q的比值，即為該點的電場強度，簡稱場強，用E表示。N/C與正電荷在該點所受的電場力方向相同。描述電場力的性質(zhì)的物理量，數(shù)值上等于單位電荷所受的電場力。6.理解：(1)電場強度的比值定義式E=F/q適用于一切電場。(2)已知電場強度E，則可根據(jù)變形式F=qE計算電荷所受電場力。(3)電場強度是矢量，它的運算遵循平行四邊形法則。(4)E的大小取決于場源電荷及該點在場中的位置，與試探電荷無關。源電荷試探電荷安徽省寧國中學史俊志三、點電荷的電場、電場的疊加1.公式：2.方向：正電荷——沿點與場源電荷的連線指向無窮遠負電荷——沿點與場源電荷的連線指向負電荷3.適用條件：真空中的點電荷源電荷試探電荷以場源電荷為球心，球面上場強大小相等均勻帶電球體（殼）的電場當r＞R時當r≤R時RQr安徽省寧國中學史俊志三、點電荷的電場、電場的疊加4.電場的疊加：遵循平行四邊形法則+Q-Q

+Q+Q

思考：中垂線上，電場強度的大小是如何變化的。如果場源是多個點電荷,則電場中某點的電場場強度等于各個電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和,這叫作電場強度的的疊加原理。安徽省寧國中學史俊志三、點電荷的電場、電場的疊加例3.真空中有兩個點電荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C，分別固定在x坐標軸的x=0和x=6cm的位置上。(1)x軸上哪個位置的電場強度為0？(2)x坐標軸上哪些地方的電場強度方向是沿x軸的正方向的？安徽省寧國中學史俊志四、求電場強度的幾種常見方法1.微元法：帶電體不能看作點電荷的情況下，當計算它的電場時，可以把它分成若干小塊，只要每個小塊足夠小，就可以看成點電荷，然后用點電荷電場強度疊加的方法計算整個帶電體的電場。例4.證明均勻帶電球殼（體）內(nèi)部場強處處為零。安徽省寧國中學史俊志四、求電場強度的幾種常見方法2.對稱法：利用空間對稱性，求解電場強度。例5.下列選項中的各1/4圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標出，且電荷均勻分布，各圓環(huán)間彼此絕緣．坐標原點O處電場強度最大的是()。ABCD安徽省寧國中學史俊志四、求電場強度的幾種常見方法2.對稱法：利用空間對稱性，求解電場強度。例6.如圖所示，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷。已知b點處的場強為零，求d點處場強的大小。安徽省寧國中學史俊志四、求電場強度的幾種常見方法3.補償法：將帶電體補充成完整的球殼或球體，用結(jié)論求解電場強度。例7.均勻帶電薄球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，在半球面AB上均勻分布有正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球面頂點與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點，OM＝ON＝2R。已知M點的場強大小為E，求N點的場強大小。安徽省寧國中學史俊志五、電場線為了更形象的了解和描述電場中各點電場強度的大小和方向，法拉第采用了一種簡潔的的方法來描述電場——電場線1.定義：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向，疏密程度反映電場強度的大小。2.幾種常見電場的電場線分布：安徽省寧國中學史俊志五、電場線2.幾種常見電場的電場線分布：(1)正點電荷比較項目正點電荷負點電荷電場線形狀如圖如圖電場特點離點電荷越近，電場線越密集，場強越強；以點電荷為球心的球面上各點，電場線處處與球面垂直，場強大小相同，方向各不相同。電場方向由正點電荷指向無窮遠由無窮遠指向負點電荷形象比喻光芒四射眾矢之的(2)負點電荷安徽省寧國中學史俊志五、電場線2.幾種常見電場的電場線分布：(3)等量同種點電荷(4)等量異種點電荷比較項目等量同種點電荷等量異種點電荷電場線圖示如圖如圖連線中點O處場強為零中垂線上O處最大連線上O處最小由O沿中垂線向外場強變化先增后減逐漸減小關于O點對稱的兩點的場強關系等大、反向等大、同向形象比喻勢不兩立手牽手、心連心安徽省寧國中學史俊志五、電場線2.幾種常見電場的電場線分布：(5)點電荷與金屬板間電場線分布①以點電荷向平板作垂線為軸,電場線左右對稱；②電場線的分布情況類似于等量異種點電荷的電場線分布，而