2021-2022学年高二物理人教版选修3-1学案：1.3《电场强度》-Word版含答案.docx

第三节．电场强度学案
课前预习学案
一预习目标
1．通过试验生疏电场。
2．会用电场强度描述电场。
3．会用电场线描述电场，知道几种常见电场线的分布状况
二预习内容
电场的两种描述及电场的性质
三提出怀疑
【问题1】物质存在有两种形式：一种是实物，另一种是场。场看不见、摸不着，但却客观存在。你知道自然界存在哪些场吗？

【问题2】电场的基本性质是什么？怎样简洁、快捷地推断空间中是否存在电场？

【问题3】摸索电荷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 ，在国际单位制中，其单位为 ，符号为 。
物理学中，规定电场中某点的电场强度的方向
。

【问题4】无形的电场可以用有形的电场线来描述。试分别画出单个正点电荷、单个负点电荷的电场线分布图。

图1.2-2

图1.2-1

【问题5】什么是匀强电场？匀强电场的电场线有哪些特点？

课内探究学案

一学习目标
1．粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的生疏过程。
2．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊的形态。
3． 理解电场强度的概念及其定义，会依据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。
4．能依据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。
5．知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简洁的计算。
二学习过程（合作探究）
【问题1】要争辩电场，必需在电场中放入电荷。无论放置什么样的带电体都可以吗？

【问题2】小组争辩：甲同学说：“由电场强度的定义可知，E跟F成正比，E跟q成反比。”乙同学说：“电场强度E跟q、F无关。”请说出你们小组的观点。假如以检验电荷q的带电量值为横轴，它在电场中A点受到的静电力F为纵轴画出直角坐标系，你认为F与q的关系图线应是什么样的曲线？

【问题3】电场强度是如何描述电场的强弱和方向的？

【问题4】电场线的定义是什么？电场中真的存在蜘蛛网一样的线吗？

【问题5】观看演示试验：模拟电场线分布状况（盛在容器中的蓖麻油、头发屑、电源电极）

【问题6】怎样用电场线直观形象地描述电场？你能概括一下电场线的特点吗？

【问题7】小组争辩：两条电场线在空间中能相交吗？说出你们组的理由。

【问题8】小组争辩：如图所示，点电荷q分别放在A、B两点上，请比较同一图中静电力FA、FB的大小。你能画出点电荷q在A点所受静电力的方向吗？
图1.2-4

-q
-q
A
B
E
图1.2-3

+q
+q
A
B
E

(1)

图1.2-5

+q
+q
A

B
E
-q
-q
图1.2-6

A
B
E

(2)

图1.2-8

-q
-q
A
B
E
图1.2-7

+q
+q
A
B
E

(3)

图1.2-10

-q
-q
A
B
E

图1.2-9

+q
+q
A
B
E
(4)

三 反思总结
荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是存在于电荷四周的一种特殊的物质，它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。正是利用电场的这一特性，我们通过争辩摸索电荷的所受静电力特点，引入了描述电场强弱的物理量──电场强度。电场强度是用比值法定义的，它是矢量，有方向。
电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一，它的争辩方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。
四课堂检测
　1．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为 [ ]
　　A．0 B．2kq／r2
　　C．4kq／r2 D．8kq／r2
2．如图6，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N／C，C点场强为36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为________N／C．

　3．真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N
课后练习与提高
1. 下列关于点电荷的场强公式的几种不同的理解，不正确的是( )
A.在点电荷Q的电场中，某点的场强大小与Q成正比，与r2成反比
B.当r→0时，E→∞；当r→∞时，E→0
C.点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向肯定是背向点电荷Q
D.以点电荷Q为中心，r为半径的球面上各处的场强相等
2. 在电场中某点放入电荷量为q的正电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量q′=-2q的负电荷时，测得场强为E′，则有( )
A.E′=E，方向与E相反 B.E′=2E，方向与E相同
C.，方向与E相同 D.E′=E，方向与E相同
3. 图1-3-19所示的各电场中，A、B两点场强相同的是( )

4. 在同始终线上依次有A、B、C三点，且BC=3AB，在A点固定一个带正电的小球，在B点引入电量为2．0×10-8c的摸索电荷，其所受电场力为2．0×10-6N。将该摸索电荷移去后，B点的场强为___________，C点的场强为______________。假如要使B点的场强为零，可能在C点放一个电量是A点处带电小球的电量的_________倍的________电荷.
5. （2007广东理科基础12）如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q（|Q|>>|q|）由a运动到b，电场力做正功。已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb,则下列推断正确的是（ ）
A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa>Fb
B．若Q为正电荷，则q带正电，Fa正电，Fa>Fb
D．若Q为负电荷，则q带正电，Fa