【教育资料】第1章第3节电场强度学习专用

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1、教育资源 教育资源 第三节电场强度 学 习 目 标知 识 脉 络 1.知道电荷间的相互作用是通 过电场发生的 2理解电场强度、掌握电场 强度的矢量性 (重点、难点 ) 3掌握电场的叠加原理 (难 点) 4了解常见的电场知道电 场线及特点 (重点) 电 场 先填空 1电场：电荷周围存在电场， 电荷之间的相互作用力是通过电场传递的静 止的电荷周围存在的电场即静电场 2基本性质： 对放入其中的电荷有作用力 再判断 1电场看不见，摸不着，因此电场不是物质() 2电场是人们为了解释电荷间的作用力，人为创造的并不是真实存在 的() 3电场对任何电荷都有力的作用() 后思考 两个相距一定距离的带电体之间，也

2、会产生相互作用力 带电体之间的作用 力是通过什么来施加的？ 【提示】带电体周围存在着电场， 带电体间的作用力是通过电场来施加的 电 场 的 描 述 先填空 1试探电荷 ：电量和线度足够小的电荷，放入电场后不影响电场的情况 2电场强度 教育资源 教育资源 (1)定义：放入电场中某点的点电荷受到的电场力F 跟它的电荷量q 的比 值简称场强，用字母E 表示 (2)公式： E F q. (3)单位：牛 /库，符号： N/C. (4)方向：跟正电荷在该点所受力的方向相同或跟负电荷在该点所受力的方 向相反 3匀强电场 ：电场中各点的电场强度的大小和方向都相同的电场 4点电荷的电场 (1)公式： EkQ r

3、 2. (2)含义：点电荷Q 的电场中任意点的电场强度的大小，与点电荷的电荷量 成正比，与该点到点电荷距离的平方成反比 5电场的叠加原理： 若空间同时存在多个点电荷，在空间某点的场强等于 各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和 再判断 1公式 EF q是电场强度的比值定义式，适用于一切电场 () 2匀强电场就是强度大小不变的电场() 3根据 EkQ r 2，点电荷电场强度与场源电荷Q 成正比，与距离 r 的平方成 反比 () 4场强是矢量，其叠加符合平行四边形定则，故等量异种两点电荷连线中 点的场强等于零 () 后思考 1有同学认为：电场就是电场强度，你怎样认为？ 【提示】电场是一种特殊的

4、物质， 电场强度是描述电场强弱的物理量，二 者不同 2根据电场强度的定义式EF q，是不是只有试探电荷 q 存在时，电场才存 在？ 教育资源 教育资源 【提示】不是，电场是由场源电荷产生的， 与试探电荷的存在与否没有关 系 合作探讨 在空间中有一电场，把一带电荷量为q 的试探电荷放在电场中的A 点所受 的电场力为 F. 探讨 1：电场中 A 点的电场强度 EA多大？ 【提示】EAF q. 探讨 2： 将电荷量为 2q的试探电荷放在电场中的A 点所受的电场力为多大？ 此时 A 点的电场强度 EA多大？ 【提示】2F，F q . 核心点击 1对电场强度的理解 (1)电场强度是描述电场力性质的物理量

5、 (2)电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关 (3)电场强度是矢量，其叠加遵从平行四边形定则 2公式 EF q和 Ek Q r 2的比较 公式EF q EkQ r 2 本质区别定义式决定式 意义及用 途 给出了一种量度电场强弱的 方法 指明了点电荷场强大小的决 定因素 适用范围一切电场真空中点电荷的电场 Q或 q意义 q 表示引入电场的检验 (或试 探)电荷的电荷量 Q 表示产生电场的点电荷的 电荷量 关系理解 E 用 F 与 q 的比值来表示， 但 E 的大小与 F、q 大小无关 E 不仅用 Q、r 来表示，且 E Q，E 1 r 2 1下列说法中正确的是 () 教育资源 教育资源 A电场

6、强度反映了电场的力的性质，因此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 F q，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 EF q和 Ek Q r 2对于任何静电场都是适用的 【解析】E F q只是电场强度的定义式，不能说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、与电荷量成反比， 因为电场中某点的电场强度 只与电场本身的性质有关，与检验电荷的电量及受力无关，A 错，B 对；电场中 某点的场强方向为正电荷在该点的受力方向，C 错；公式 EF/q 对于任何静电 场都适用， EkQ r 2仅用于点电荷的

7、电场 【答案】B 2 (多选)真空中距点电荷 (电荷量为 Q)为 r 的 A 点处， 放一个带电荷量为q(q ? Q)的点电荷， q 受到的电场力大小为F，则 A 点的场强为 () 【导学号： 62032019】 A. F Q B.F q Ckq r 2 DkQ r 2 【解析】Q 为场源电荷， q 为试探电荷， 根据 E F q，B 正确，根据 Ek Q r 2， D 正确 【答案】BD 3.如图 1-3-1 所示，真空中，带电荷量分别为 Q 和Q 的点电荷 A、B 相距 r，则： 图 1-3-1 (1)两点电荷连线的中点O 的场强多大？ (2)在两电荷连线的中垂线上， 距 A、 教育资源

8、教育资源 B 两点都为 r 的 P 点的场强如何？ 【解析】(1)如图所示，A、 B 两点电荷在 O 点产生的场强方向相同， 由 AB. A、B 两点电荷在 O 点产生的电场强度： EAEB kQ r/2 24kQ r 2 故 O 点的合场强为 EO2EA8kQ r 2 ，方向由 AB. (2)如图所示， EAEBkQ r 2，由矢量图所形成的等边三角形可知，P 点 的合场强 EPEAEBkQ r 2，方向与 A、B 的中垂线垂直，即 EP与 EO同向 【答案】(1)8kQ r 2 ，方向由 AB(2)kQ r 2，方向与 O 点场强方向相同 1场源电荷产生电场，并决定各点场强的大小和方向，与

9、试探电荷无关 2EF q是定义式 ，适用一切电荷 ；Ek Q r 2只适于真空中点电荷的电场 3电场力与场强 E 和试探电荷均有关 电 场 线 先填空 1电场线 ：用来形象直观地描述电场的曲线，曲线上每一点的切线方向都 和该处的场强方向一致 2特点 (1)电场线是为了形象描述电场而假想的线，实际并不存在 (2)任意两条电场线不相交 (3)电场线的疏密反映了电场的强弱 (4)电场线从正电荷或无穷远出发，延伸到无穷远或到负电荷终止 (5)匀强电场的电场线是间隔距离相等的平行直线 再判断 1根据点电荷电场线分布，可以确定以点电荷为圆心的圆上各点电场强度 相同 () 教育资源 教育资源 2电场线不是实

10、际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线() 3电场线就是电荷的运动轨迹() 后思考 1有同学认为，由于两条电场线之间无电场线故无电场你认为对吗？ 【提示】不对，电场线是人们为形象研究电场，人为画出的一些线，在电 场中任何区域均可画电场线 2为什么电场中电场线不会相交？ 【提示】如果电场中电场线相交， 在交点处有两个 “切线方向 ”，就会得 出电场中同一点电场方向不唯一的错误结论 合作探讨 如图 1-3-2 所示是常见的电场线 图 1-3-2 探讨 1：电场线怎么描述电场的强弱和方向？ 【提示】电场线的疏密描述电场的强弱，电场线上某点的切线方向表示 该点的电场强度方向 探讨 2：图中等量异

11、种电荷连线中垂线上对称的A、B 两点及等量同种电荷 连线中垂线上对称的C、D 两点电场强度有何特点 【提示】A、B 两点电场强度相同 C、D 两点电场强度等大、反向 核心点击 1电场线与带电粒子在电场中运动轨迹的比较 电场线运动轨迹 (1)电场中并不存在，是为研究电场方 便而人为引入的 (2)曲线上各点的切线方向即为该点 的场强方向，同时也是正电荷在该点 的受力方向，即正电荷在该点的加速 度的方向 (1)粒子在电场中的运动轨迹是客 观存在的 (2)轨迹上每一点的切线方向即为 粒子在该点的速度方向 教育资源 教育资源 2.电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件 (1)电场线是直线； (2)带电粒子只

12、受电场力作用，或受其他力，但其他力的方向沿电场线所在 直线； (3)带电粒子初速度为零或初速度的方向与电场线在同一条直线上 以上三个条件必须同时满足 4(多选)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，同一电荷所受电场力越大 D静电场的电场线不可能是闭合的 【解析】正电荷的受力方向沿着电场线的切线方向，负电荷受力方向沿着 电场线切线的反方向，并且电场线不一定和电荷运动轨迹重合，所以A、B 错； 电场线的疏密程度表示场强大小，同一电荷所受电场力与场强成正比，所以C 对；静电场的电场线从正电荷或无穷远出发，到无

13、穷远或负电荷终止， 且不闭合， 所以 D 对 【答案】CD 5如图 1-3-3 所示是某静电场的一部分电场线的分布情况，下列说法中正 确的是 () 【导学号： 62032106】 图 1-3-3 A这个电场可能是负点电荷的电场 B点电荷 q 在 A 点处受到的电场力比在B 点处受到的电场力大 C负电荷在 B 点处受到的电场力的方向沿电场线的切线方向 D点电荷 q 在 A 点处的瞬时加速度比在B 点处的瞬时加速度小 (不计重力 ) 【解析】电场线的疏密反映了电场强度的大小，而加速度的大小关键是看 电场力的大小负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直 教育资源 教育资源 线，故 A

14、 错；电场线越密的地方场强越大，由题图知EAEB，又由 FqE，得 FAFB，故 B 正确；由 a F m 知，a F，而 F E，EAEB，所以 aAaB，故 D 错； 负电荷在 B 点受到的电场力的方向与B 点电场强度的方向相反，故C 错误 【答案】B 6(多选 )某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作 用，其运动轨迹如图 1-3-4 中虚线所示，由 M 运动到 N， 以下说法正确的是 () 图 1-3-4 A粒子必定带负电 B粒子在 M 点的加速度大于它在N 点的加速度 C粒子在 M 点的加速度小于它在N 点的加速度 D粒子在 M 点的动能小于它在N 点的动能 【解析】

15、根据粒子运动轨迹弯曲的情况， 可以确定粒子受电场力的方向沿 电场线方向，故此粒子带正电，A 选项错误由于电场线越密，场强越大，粒子 受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N 点加 速度大， C 选项正确， B 选项错误粒子从M 点到 N 点，电场力做正功，根据 动能定理得此粒子在N 点动能大，故 D 选项正确 【答案】CD 带电粒子在电场中运动时的分析思路 (1)根据带电粒子运动轨迹弯曲方向，利用曲线运动条件判断出电场力情况 (2)把电场线方向、电场力方向与电性相联系 (3)把电场线疏密和受力大小、加速度大小相联系 (4)把电场力做功与动能大小、速度大小相联系 学业分层

16、测评 (三)电场强度 (建议用时： 45 分钟) 教育资源 教育资源 学业达标 1关于电场，下列说法正确的是() A电场是假想的，并不是客观存在的物质 B描述电场的电场线是客观存在的 C电场对放入其中的电荷有力的作用 D电场对放入其中的电荷是否有力的作用决定于电荷电性 【解析】电场是物质存在的一种形式，客观存在；而电场线是假想的线， 实际上不存在电场的性质是对放入其中的电荷有力的作用 【答案】C 2下面关于电场的叙述错误的是() A两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的 B只有电荷发生相互作用时才产生电场 C只要有电荷存在，其周围就存在电场 DA 电荷受到 B 电荷的作用，是 B 电荷的电场对 A 电荷的作用 【解析】电荷周围存在电场， 电荷的相互作用不可能超越距离，是通过电 场传递的故只有B 错误 【答案】B 3一个试探电荷 q，在电场中某点受到的电场力为F，该点的场强为 E，如 图所示中能正确反映q、E、F 三者关系的是 () 【解析】本题考查的知