3.电场强度学案
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3-1第3接
电场强度
自主学习
【学习目标】
1．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．
2．理解电场强度的概念及其公式，并会进行有关的计算．
3．理解点电荷的电场强度及场强叠加原理．
4．
知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场强度的大小、方向．
【知识储备】
1．库仑定律内容及表达式
2．矢量叠加法则——平行四边形定则
【自主预习】
一、电场
1、电场：英国物理学家、化学家
首先提出场的概念．他指出：电场是电荷周围存在的一种
，带电体间的相互作用是通过它们各自产生的
传递的．
2、静电场：
电荷周围的电场称为静电场。
3、电场的基本性质是对放入其中的
有力的作用。
拓展延伸
电场是物质的一种特殊形态，具有物质的一切属性，但是电场不是由分子、原子等构成的。
电场的基本性质是对放入其中的电荷具有力的作用，即电场具有力的性质
电场虽然看不见、摸不着，但可以通过一些现象表现其存在，如在电场中放入电荷，电场对电荷就有力的作用。
二、电场强度
1、两种不同功能的电荷
（1）试探电荷：用来检验电场是否存在及其
分布情况的电荷，电荷量和尺寸必须充分
。
（2）场源电荷：激发
的电荷。
2、电场强度
（1）概念：电场中某处的电场强度大小定义为放在该处的电荷受到的电场力跟该电荷的电量的
．
（2）电场强度的大小表示电场的
，电场强度的方向就是电场的
，且物理学中规定：电场中某点的电场强度的方向跟
电荷在该点所受的电场力的方向
．电场强度的单位是
或
．
3、定义式及单位：E=F/q，适用于
电场；单位：
拓展延伸
电场强度的决定因素
公式E=F/q是电场强度的比值定义式，适用于一切电场，电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关，与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力大小无关。
三、点电荷的电场
电场强度的叠加
1、由库仑定律和场强的定义式推导
（1）大小
（2）场强方向：正点电荷电场方向背离电荷
负点电荷电场方向指向电荷
2、电场强度的叠加
电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则
四、电场线
匀强电场
1、电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的切线方向，都和该点的
一致
2、电场线的特征
（1）电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小
（2）静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点
（3）电场线不会相交，也不会相切
（4）电场线是假想的，实际电场中并不存在
（5）电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系
3．在电场的某一区域内，如果各点的场强 都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场．匀强电场中的电场线是
分布的 直线．
【我的困惑】
课堂教学
【要点突破】
1．电场
2．电场强度
3．点电荷电场
电场强度的叠加
4．电场线
5．画出点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷、匀强电场的电场线
小组讨论：
（１）仔细观察课本图1．3-6和1．3-7，指出哪些电场中的电场线都是直线？哪些电场中的电场线有直线？（２）在什么条件下电荷的运动轨迹和电场线是重合的？
【典例剖析】
【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．F/Q
B．F/q
C
．kq/r2
D．kQ/r2
【例2】电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（
）
A、若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半。
B、若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。
C
、P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。
D
、P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
【例3】如图所示，两根长为l的丝线下端悬挂一质量为m带电量分别为+Q和－Q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为l的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态.求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态.?
【例4】竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，且与负极板间距离为b，如图所示，请问：
（1）小球带电荷量是多少
（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间
【例5】下列关于电场线的说法中，不正确的是(
)
A．电场线是电场中实际存在的线
B．在复杂电场中的电场线是可以相交的
C．沿电场线方向，场强必定越来越小
D．电场线越密的地方．同一试探电荷所受的电场力越大
【达标检测】
1、下列说法中，正确的是(
)
A．由公式知，电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比，与电荷的电荷量成反比
B．由公式知，电场中某点场强方向，就是置于该点的电荷所受电场力的方向
C．在公式中，F是电荷q所受的电场力，E是电荷q产生的电场的场强
D．由F=qE可知，电荷q所受电场力的大小，与电荷的电荷量成正比，与电荷所在处的场强大小成正比
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，各点的场强方向一定是背向点电荷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
3、把质量为m的正点电荷q从电场中某点静止释放，不计重力，下列说法正确的是(
)
A．该电荷一定由电场线疏处向电场线密处运动
B．点电荷的运动轨迹必定与电场线重合
C．点电荷的速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致
D．点电荷的加速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致
4、如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B点运动到A点时，加速度增大而速度减小，则可判定(
)
A．点电荷一定带正电
B．点电荷一定带负电
C．点电荷一定在A的左侧
D．点电荷一定在B的右侧
5、真空中两个相距r的异种点电荷电荷量的数值均为q，两点电荷连线中点处场强为
A．0
B．
C．
D．
6、一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，以及这点的电场强度为E，在图中能正确反映q、E、F三者关系的是(
)
7、在真空中有一匀强电场，电场中有一质量m=0．01g，带电荷量q=-2×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，g=10m／s2，则(
)
A．场强的方向一定沿水平方向
B．场强的方向一定竖直向下
C．场强的方向一定竖直向上
D．场强的大小一定为E=5×103N／C
8、一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则(
)
A．粒子带正电
B．粒子加速度逐渐减小
C．A点的场强大于B点场强
D．粒子的速度不断减小
9、
如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是(
)
10、在如图所示的电场中的P点放置一正电荷，使其从静止开始运动，其中加速度逐渐增大的是图中的(
)
11、在场强为E
、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电
小球A和B，电量分别为+2q和－q，两小球间用长为L的绝缘细线连接，
并用绝缘细线悬挂在O点，如图所示．平衡时，细线对悬点的作用
力多大？
12、如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板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偏转θ角而静止.小球用绝缘丝线悬挂于O点，试求小球所在处的电场强度.
电场强度
自主学习
【学习目标】
1．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．
2．理解电场强度的概念及其公式，并会进行有关的计算．
3．理解点电荷的电场强度及场强叠加原理．
4．
知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场强度的大小、方向．
【知识储备】
1．库仑定律内容及表达式
2．矢量叠加法则——平行四边形定则
【自主预习】
一、电场
1、电场：英国物理学家、化学家
首先提出场的概念．他指出：电场是电荷周围存在的一种
，带电体间的相互作用是通过它们各自产生的
传递的．
2、静电场：
电荷周围的电场称为静电场。
3、电场的基本性质是对放入其中的
有力的作用。
拓展延伸
电场是物质的一种特殊形态，具有物质的一切属性，但是电场不是由分子、原子等构成的。
电场的基本性质是对放入其中的电荷具有力的作用，即电场具有力的性质
电场虽然看不见、摸不着，但可以通过一些现象表现其存在，如在电场中放入电荷，电场对电荷就有力的作用。
二、电场强度
1、两种不同功能的电荷
（1）试探电荷：用来检验电场是否存在及其
分布情况的电荷，电荷量和尺寸必须充分
。
（2）场源电荷：激发
的电荷。
2、电场强度
（1）概念：电场中某处的电场强度大小定义为放在该处的电荷受到的电场力跟该电荷的电量的
．
（2）电场强度的大小表示电场的
，电场强度的方向就是电场的
，且物理学中规定：电场中某点的电场强度的方向跟
电荷在该点所受的电场力的方向
．电场强度的单位是
或
．
3、定义式及单位：E=F/q，适用于
电场；单位：
拓展延伸
电场强度的决定因素
公式E=F/q是电场强度的比值定义式，适用于一切电场，电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关，与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力大小无关。
三、点电荷的电场
电场强度的叠加
1、由库仑定律和场强的定义式推导
（1）大小
（2）场强方向：正点电荷电场方向背离电荷
负点电荷电场方向指向电荷
2、电场强度的叠加
电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则
四、电场线
匀强电场
1、电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的切线方向，都和该点的
一致
2、电场线的特征
（1）电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小
（2）静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点
（3）电场线不会相交，也不会相切
（4）电场线是假想的，实际电场中并不存在
（5）电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系
3．在电场的某一区域内，如果各点的场强 都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场．匀强电场中的电场线是
分布的 直线．
【我的困惑】
课堂教学
【要点突破】
1．电场
2．电场强度
3．点电荷电场
电场强度的叠加
4．电场线
5．画出点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷、匀强电场的电场线
小组讨论：
（１）仔细观察课本图1．3-6和1．3-7，指出哪些电场中的电场线都是直线？哪些电场中的电场线有直线？（２）在什么条件下电荷的运动轨迹和电场线是重合的？
【典例剖析】
【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．F/Q
B．F/q
C
．kq/r2
D．kQ/r2
【例2】电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（
）
A、若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半。
B、若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。
C
、P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。
D
、P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
【例3】如图所示，两根长为l的丝线下端悬挂一质量为m带电量分别为+Q和－Q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为l的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态.求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态.?
【例4】竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，且与负极板间距离为b，如图所示，请问：
（1）小球带电荷量是多少
（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间
【例5】下列关于电场线的说法中，不正确的是(
)
A．电场线是电场中实际存在的线
B．在复杂电场中的电场线是可以相交的
C．沿电场线方向，场强必定越来越小
D．电场线越密的地方．同一试探电荷所受的电场力越大
【达标检测】
1、下列说法中，正确的是(
)
A．由公式知，电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比，与电荷的电荷量成反比
B．由公式知，电场中某点场强方向，就是置于该点的电荷所受电场力的方向
C．在公式中，F是电荷q所受的电场力，E是电荷q产生的电场的场强
D．由F=qE可知，电荷q所受电场力的大小，与电荷的电荷量成正比，与电荷所在处的场强大小成正比
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，各点的场强方向一定是背向点电荷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
3、把质量为m的正点电荷q从电场中某点静止释放，不计重力，下列说法正确的是(
)
A．该电荷一定由电场线疏处向电场线密处运动
B．点电荷的运动轨迹必定与电场线重合
C．点电荷的速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致
D．点电荷的加速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致
4、如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B点运动到A点时，加速度增大而速度减小，则可判定(
)
A．点电荷一定带正电
B．点电荷一定带负电
C．点电荷一定在A的左侧
D．点电荷一定在B的右侧
5、真空中两个相距r的异种点电荷电荷量的数值均为q，两点电荷连线中点处场强为
A．0
B．
C．
D．
6、一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，以及这点的电场强度为E，在图中能正确反映q、E、F三者关系的是(
)
7、在真空中有一匀强电场，电场中有一质量m=0．01g，带电荷量q=-2×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，g=10m／s2，则(
)
A．场强的方向一定沿水平方向
B．场强的方向一定竖直向下
C．场强的方向一定竖直向上
D．场强的大小一定为E=5×103N／C
8、一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则(
)
A．粒子带正电
B．粒子加速度逐渐减小
C．A点的场强大于B点场强
D．粒子的速度不断减小
9、
如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是(
)
10、在如图所示的电场中的P点放置一正电荷，使其从静止开始运动，其中加速度逐渐增大的是图中的(
)
11、在场强为E
、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电
小球A和B，电量分别为+2q和－q，两小球间用长为L的绝缘细线连接，
并用绝缘细线悬挂在O点，如图所示．平衡时，细线对悬点的作用
力多大？
12、如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板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偏转θ角而静止.小球用绝缘丝线悬挂于O点，试求小球所在处的电场强度.