[学案]高二物理第一章静电场《电场强度》学案+练习-答案.doc

选修3-1第一章《静电场》学案、练案

1.3《电场强度》学案
【课标要求】
1．通过对电场概念的学习，使学生明确场的特点，描写场的方法，并能在头脑中建立起场的模型和图象。
2．理解场电荷、检验电荷的概念，理解和掌握电场强度的概念。
3．掌握点电荷的电场强度公式。
4．理解和掌握电场的叠加原理，会计算简单的点电荷组产生的电场。
【重点难点】电场强度的概念及其公式式的理解；应用电场的叠加原理进行简单的计算
【课前预习】
1．电场
电荷间的相互作用是通过 而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有
的作用，电场虽然看不见、摸不着，但客观存在。
2．电场强度
（1）电场强度（简称场强）是描述电场 的物理量；试探电荷q在某点受到的静电力大小为F，则该点的电场强度E= ；电场强度简称场强，在国际单位制中，其单位为 。它是矢量，物理学中，规定电场中某点的电场强度的方向与 的方向相同。
（2） 点电荷电场强度的表达式 （为场源电荷，为电场中某点
到场源电荷间的距离）。
（3） 如果场源是多个点电荷同时存在，则电场中某点的场强为各个点电荷单独存在时在该
点产生的场强的 和．
（4）在电场中画出一条条有方向的曲线，使曲线上每点的切线方向表示该点 的方
向，这些曲线叫电场线。
（5）如果电场中各点电场强度的 相等、 相同，这个电场就叫匀强电场。
【探究与生成】
【例1】　在点电荷Q的电场中的p点，放一点电荷，其电量为＋q。设p点距Q为r，+q受电场力为F，则p点的电场强度为（ ）
A． B． C ． D．
【分析与解】依电场强度定义式知：B正确；依点电荷场强计算式知：D正确．
【拓展与分享】是电场强度的定义式，适用于一切电场，其中q是试探电荷的电量；适用于真空中的点电荷的电场，其中Q是产生电场的电荷的电量。要特别注意以上两式的内在联系。
【变式训练】
将带电量的检验电荷放入正点电荷Q产生的电场中的P处时，它受到的电场力为，那么一个电子在P和Q连线中点M处受到多大的电场力?
【例2】　在X轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2。且Q1=2Q2。用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在X轴上：
A．之点只有一处；该点合场强为0
B．之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场强为
C．之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处合场强为
D．之点共有三处；其中一处合场强为0，另两处合场强为
【分析与解】设两电荷连线长为L，E1=E2的点离Q2的距离为X，由点电荷的场强E=知，当点在Q1、Q2连线外侧时，，解得X1=，此处两电场反向合场强为零。当点在连线之间时，，解得X2=(，此处两电场同向。所以本题选项B正确。
【拓展与分享】电场的叠加本质上就是电场强度的叠加，故遵从平行四边形法则。同一直线上的电场叠加问题可转化为求代数和，即同向相加、反向相减。

θ
r
m
q
Q

A
　【例3】　如图，A为带正电荷Q的金属板，沿金属板的垂直平分线在距离板r处放一质量为m、电量为q的小球，小球受水平向右的电场力作用而偏转θ角后静止。设小球是用绝缘丝线悬挂于O点，求小球所在处的电场强度。
　 【分析与解】分析小球的受力如下图所示，由平衡条件得　　　　

由电场强度的定义式得：小球所在处的电场强度

由于小球带正电，所以小球所在处的电场强度方向水平向右。
θ
mg
F电

【拓展与分享】这里，带电金属板的大小和形状与两带电体之间的距离相比不能忽略的，故不可以认为带电小球所在处的场强为。

【课堂练习】
1．下列说法中正确的是（ ）
A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场
B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
2．下列说法中正确的是（ ）
A．电场强度反映了电场的力的性质，因此电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．电场中某点的场强等于，但与检验电荷的受力大小及带电量无关
C．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向
D．公式和对于任何静电场都是适用的
3．等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的试探电荷先从图中点沿直线移到点，再从点沿直线移到点．则试探电荷在此全过程中 （ ）
A．所受电场力的方向将发生改变
B．所受电场力的方向不变
C．所受电场力的大小将发生改变
D．所受电场力的大小恒定

1.3《电场强度》练案
A组
1、电场强度的定义式为 ( )
A．该定义式只适用于点电荷产生的电场
B．F是检验电荷所受到的力，是产生电场的电荷电量
C．场强的方向与的方向相同
D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比
2. 下列关于点电荷的场强公式的几种不同的理解，正确的是( )
A.在点电荷的电场中，某点的场强大小与成正比，与成反比
B.当时，；当时，
C.点电荷产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷
D.以点电荷为中心，为半径的球面上各处的场强相等
3、关于电场线的说法，正确的是 ( )
A．电场线的方向，就是电荷受力的方向
B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动
C．电场线越密的地方，场强越大
D．静电场的电场线不可能是闭合的
4. 如图为点电荷电场中的一条电场线，则（ ）
A. 点场强一定大于点场强 a b
B. 正电荷在点受到的电场力一定比点大
C.形成这个电场的电荷一定带正电
D. 在点由静止释放一个电子，将一定向点运动
5.在下图各种电场中，、两点电场强度相等的是( )
A
B
A
B
A
B
+
-
A
B
A
B
A
B
C
D
B
A

B组
1、真空中，、两点上分别设置异种点电荷、，已知两点电荷间引力为10N，，．则在处产生的场强大小是________，方向是________；则在处产生的场强的大小是________，方向是________．
2. 在X轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2。且Q1=2Q2。用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在X轴上E1=E2的点( )
A．有三个，其中两处合场强为零 B．有三个，其中一处合场强为零
C. 只有二个，其中一处合场强为零 D．只有一个，该处合场强不为零
3．有一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.求：
（1）B点的电场强度的大小和方向；
（2）试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标.

参考答案：
【课前预习】
1.电场，力；2.（1）强弱；，，正电荷在该点所受的静电力；（2）
（3）矢量；（4）电场强度；（5）大小，方向
【课堂练习】
1.ABC 2.B 3.BC
A组
1.D 2.A 3.CD 4.D 5.C
B组
1.,;,
2.C
3.（1）．B点场强的方向沿x轴的负方向.
（2）带负电. x=2.6m.

5
云集全国名校名师，专注备考、教研，提供优质教学资源！