第3節(jié)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度（學(xué)案）第1課時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度場(chǎng)強(qiáng)的疊加學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道電場(chǎng)的概念及電場(chǎng)的基本性質(zhì).2.理解電場(chǎng)強(qiáng)度及其定義式，并能用該公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.3.掌握點(diǎn)電荷的電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加.一、電場(chǎng)1.電場(chǎng)：存在于周?chē)囊环N特殊物質(zhì)，電荷之間的相互作用是通過(guò)產(chǎn)生的.2.場(chǎng)像分子、原子等實(shí)物粒子一樣具有，場(chǎng)是存在的一種形式.二、電場(chǎng)強(qiáng)度1.試探電荷與場(chǎng)源電荷(1)試探電荷：為了便于研究電場(chǎng)各點(diǎn)的性質(zhì)而引入的電荷，是電荷量和體積都的點(diǎn)電荷.(2)場(chǎng)源電荷：的帶電體所帶的電荷，也叫源電荷.2.電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷所受的與它的之比，叫作該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度.(2)定義式：E＝eq\f(F,q).(3)單位：(4)方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向，與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加1.真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)(1)場(chǎng)強(qiáng)公式：E＝keq\f(Q,r2).(2)方向：如果以電荷量為Q的點(diǎn)電荷為中心作一個(gè)球面，當(dāng)Q為正電荷時(shí)，E的方向沿半徑；當(dāng)Q為負(fù)電荷時(shí)，E的方向沿半徑2.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加場(chǎng)強(qiáng)是量，如果場(chǎng)源是多個(gè)點(diǎn)電荷時(shí)，則電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于各個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的一、電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度導(dǎo)學(xué)探究(1)電荷A是如何對(duì)電荷B產(chǎn)生作用力的？電荷B是如何對(duì)電荷A產(chǎn)生作用力的？(2)在空間中有一電場(chǎng)，把一帶電荷量為q的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，該電荷受到的靜電力為F.若把帶電荷量為2q的點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)，則它受到的靜電力為多少？若把帶電荷量為nq的點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)，它受到的靜電力為多少？電荷受到的靜電力F與電荷量q有何關(guān)系？(3)如圖，若此電場(chǎng)為正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)，在距Q的距離為r處放一試探電荷q，求q受到的靜電力F與q的比值；該比值與q有關(guān)嗎？例1(2020·河北雞澤一中期末)電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，點(diǎn)P處放一試探電荷q，關(guān)于P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是()A.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟靜電力的方向一致B.將放在P點(diǎn)的試探電荷q拿走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.根據(jù)公式E＝eq\f(F,q)可知，P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小跟靜電力成正比，跟放入P點(diǎn)的電荷的電荷量成反比D.若P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一試探電荷在P點(diǎn)所受的靜電力越大針對(duì)訓(xùn)練1(2022秋·甘肅慶陽(yáng)·?？茧A段練習(xí))關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是()A．若在電場(chǎng)中的P點(diǎn)不放試探電荷，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．根據(jù)公式可知，若r變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉?lái)的倍C．勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同，所以任何電荷在其中受力都相同D．根據(jù)公式可知，若試探電荷所帶電荷量q減半，則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍例2在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)B，如在B處放置一個(gè)q1=－2.0×10－8C的電荷，測(cè)出其受到的靜電力F1大小為4.0×10－6N，方向如圖所示，則：(1)B處場(chǎng)強(qiáng)多大？方向如何？(2)如果換成一個(gè)q2=＋4.0×10－7C的電荷放在B點(diǎn)，其受力多大？此時(shí)B處場(chǎng)強(qiáng)多大？(3)如果將B處電荷拿走，B處的場(chǎng)強(qiáng)是多大？針對(duì)訓(xùn)練2（2022秋·湖南益陽(yáng)·階段練習(xí)）一個(gè)很小的小球帶有電量Q，在距離球心30cm處的A點(diǎn)放置了一個(gè)試探電荷，它的帶電量為q=?1×10－10C，q受到的電場(chǎng)力為1×10－8N，方向指向球心。求：（1）A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向？（2）如果從A點(diǎn)取走q，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向？（3）把放在離球心60cm處的B點(diǎn)，所受的電場(chǎng)力等于多少？（4）帶電小球的電量Q是正的還是負(fù)的？等于多少？二、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加導(dǎo)學(xué)探究(1)如圖所示，在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，P點(diǎn)到Q的距離為r，則Q在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多大？方向如何？(2)如果再有一正點(diǎn)電荷Q′＝Q，放在如圖4所示的位置，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？例3如圖5所示，真空中，帶電荷量分別為＋Q和－Q的點(diǎn)電荷A、B相距r，求：圖5(1)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向.(2)在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距A、B兩點(diǎn)都為r的O′點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向.針對(duì)訓(xùn)練3(2021·平岡中學(xué)上月考)如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°.電荷量相等、電性相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2，則E1與E2之比為()A.1∶2B.2∶1C.2∶eq\r(3)D.4∶eq\r(3)針對(duì)訓(xùn)練4如圖7所示，等邊三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定三個(gè)點(diǎn)電荷＋q、－q、－q，已知三角形邊長(zhǎng)為eq\r(3)L，靜電力常量為k，則該三角形中心O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小、方向如何？圖7(建議用時(shí)：40分鐘)1．（2023·課時(shí)練習(xí)）直角坐標(biāo)系中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示。M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用k表示。若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為（）A．，沿y軸正向 B．，沿y軸負(fù)向C．，沿y軸正向 D．，沿y軸負(fù)向2．（2021·全國(guó)·假期作業(yè)）豎直平面內(nèi)有邊長(zhǎng)為a的正方形，頂點(diǎn)處分別固定有+q、-q、-2q、+2q四個(gè)點(diǎn)電荷，如圖所示，則正方形中心處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向是（）A．，向上 B．，向下 C．，向上 D．，向下3．（2020秋·山西晉城·期中）在一個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，在離該點(diǎn)電荷距離為r0的一點(diǎn)處引入電荷量為q的檢驗(yàn)電荷，該檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力為F，則離該點(diǎn)電荷為r處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A． B． C． D．4．（2023秋·海南省直轄縣級(jí)單位·嘉積中學(xué)校考期末）如圖所示,真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷,在它產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a,b兩點(diǎn),a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向與ab連線成60°角,b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向與ab連線成30°角。關(guān)于a,b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小,的關(guān)系,以下結(jié)論正確的是（

）A．Ea=Eb B．Ea=3EbC．Ea=Eb D．Ea=Eb5．（2021秋·河南駐馬店·新蔡縣第一高級(jí)中學(xué)階段練習(xí)）如圖所示，Q是真空中固定的點(diǎn)電荷，a、b、c是以Q所在位置為圓心、半徑分別為r或2r球面上的三點(diǎn)，電量為q（q>0）的試探電荷在a點(diǎn)受到的庫(kù)侖力方向指向Q，則（）A．Q帶負(fù)電B．b、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為2：1D．q在a處的電勢(shì)能小于q在b處的電勢(shì)能6．（2023·課時(shí)練習(xí)）如圖所示，真空中a、b、c、d四點(diǎn)共線且等距，a、b、c、d連線水平．先在a點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷+Q，測(cè)得b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E．若再將另一點(diǎn)電荷+2Q放在d點(diǎn)，則A．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向水平向右 B．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向左C．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右 D．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，廳向水平向左7．（2023·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí)）在x軸上固定有兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷，一個(gè)帶電量為+Q1、一個(gè)帶電量為?Q2（Q2>0），用E1表示Q1在x軸上產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，E2表示Q2在x軸上產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。當(dāng)Q1>Q2時(shí)，E1=E2的點(diǎn)有兩個(gè)，分別為M點(diǎn)和N點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)距Q2的距離分別為r1和r2，如圖所示。則當(dāng)?shù)谋戎翟龃髸r(shí)（）A．r1、r2都減小 B．r1、r2都增大 C．r1減小，r2增大 D．r1增大，r2減小8．（2021·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí)）如圖，真空中有三個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，帶電量分別為、、，將它們固定在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。對(duì)的庫(kù)侖力大小為，對(duì)的庫(kù)侖力大小為，、對(duì)的庫(kù)侖力的合力大小為F，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B．、在處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小為C．、在處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小為D．在處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為9．(多選)（2023·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí)）關(guān)于電場(chǎng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．只要有電荷存在，電荷周?chē)鸵欢ù嬖谥妶?chǎng)B．電場(chǎng)是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，不依賴(lài)我們的感覺(jué)而客觀存在C．電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的，電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)放在其中的電荷有力的作用D．電場(chǎng)只能存在于真空中和空氣中，不可能存在于物體中10．(多選)（2022秋·江西萍鄉(xiāng)·蘆溪中學(xué)開(kāi)學(xué)考試）如圖是電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E及所受電場(chǎng)力F與放在該點(diǎn)處的試探電荷所帶電荷量q之間的函數(shù)關(guān)系圖像，其中正確的是（）A． B． C．D．11．(多選)（2022秋·福建泉州·階段練習(xí)）在電場(chǎng)中的某點(diǎn)A放一電荷量為＋q的試探電荷，它所受到的電場(chǎng)力大小為F，方向水平向右，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小EA＝，方向水平向右。下列說(shuō)法正確的是（）A．在A點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為－q的試探電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向變?yōu)樗较蜃驜．在A點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為＋2q的試探電荷，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?EAC．在A點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為－q的試探電荷，它所受的電場(chǎng)力方向水平向左D．在A點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為＋2q的試探電荷，它所受的電場(chǎng)力為2F12．(多選)（2022·課時(shí)練習(xí)）如圖所示，兩個(gè)電荷量均為＋Q的點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)將A、B連線三等分，現(xiàn)使一個(gè)帶負(fù)電的粒子從C點(diǎn)開(kāi)始