《电场强度》导学案
户县二中 巨稳稳
【学习目标】
1、了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一
2、理解电场强度,会用电场强度描述电场
3、会用电场线描述电场
4、加深比值定义的理解
【基础知识自学】
一、电场
电荷的周围存在一种看不见的物质,称为由它产生的。如图1所示,电荷A与电荷B的作用过程为:电荷A的周围存在电场,电荷A是通过自身产生的电场对电荷B产生作用,相对应的,电荷B也是通过周围产生的电场对电荷A施加力的作用。
电场和磁场已被证明是一种,并且是互相联系的,统称为。电磁场在空间传播的速度与光速。电荷产生的电场称为静电场。
二、电场强度
1.定义
电场明显的特征之一是对场中的其他电荷具有,研究电场的性质从入手。
用来电场是否存在及其的电荷称为试探电荷,试探电荷的和必须充分小,对于所研究的电场不产生明显的影响。
能够激发或者产生所研究的电场的电荷称为,或。
如图2所示,我们要研究电荷Q周围的电场,研究方法就是在电荷的周围取一点A,在A点放入一个小电荷q,通过q的受力情况来判断A点的电场。在这里Q为电荷,
q为电荷。
试探电荷在电场中某个位置所受的与
试探电荷的的比值定义为电场强度。
2.定义式:.
3.单位:或。
4.矢量性电场强度的方向规定为电荷在该点所受的的方向相同,负电荷在电场中某点所受的静电力的方向与该点的电场强度的方向。
三、点电荷的电场
1.点电荷电场强度公式:。
2.点电荷电场强度方向当Q为正电荷时,E的方向。
当Q为负电荷时,E的方向。
四、电场强度的运算
电场中某点的电场强度为各点电荷单独在该点产生的电场强度的,也就是运算遵从。
一、电场线
1.电场线可以了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向,是画在电场中的一条条的曲线,曲线上每点的表示改点的电场强度方向。
2.电场线的特点:①电场线从或出发,终止于或。
②电场线在电场中,这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有。
③在同一幅图中,电场度较大的地方电场线,电场度较小的地方电场线,因此可以用电场线的表示电场强度的相对大小。
练习:一个电场区域中有如图3所示的电场
线,画出在a、b两处的场强方向,比较a、b两
处的场强大小Ea____Eb(填>、=、<符号),若Q为场源电荷,则Q为电荷(填正或负)
2.特殊电场的电场线
对照教材请画出下列电场线
3.电场线形状的模拟把悬浮在里,加上电场,微屑就按照的方向排列起来,显示出的分布情况。需要明确,电场线不是实际存在的,而是为了形象的描述电场而的线。
五、匀强电场
如果电场中各点电场强度的相等,相同,这个电场叫匀强电场。匀强电场的电场线形状是。
带有的一对平行金属板,如果两板相距,他们之间的电场,除外,可以看作匀强电场。
【基本规律自学】场强的叠加规律和电场线的特点
【自学质疑感悟】把不理解的知识点写在下面
【教师任务】为学生答疑解惑,总结本节所学知识。
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【学生任务】
1、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.场中某点的场强等于,但与检验电荷的受力及带电量无关
C.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
2、关于电场强度的叙述正确的是()
A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力
B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比
C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向
D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关
3、在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力向右,以下说法中正确的是()
A.当在该点放正电荷时,该点场强向右
B.当在该点放负电荷时,该点场强向左
C.该点的场强方向一定向右
D.该点的场强方向可能向右,也可能向左
4、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.电场没有质量,因此不是物质
C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的
D.电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
5、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
6、将电量为3×10-6C的负电荷放在电场中A点,受到的电场力大小为6×10-3N,方向水平向右,则将电量为6×10-6C的正电荷放在A点,受到的电场力为()
A.1.2×10-2N,方向水平向右B.1.2×10-2N,方向水平向左
C.1.2×102N,方向水平向右D.1.2×102N,方向水平向左
7、关于匀强电场,下列说法正确的是()
A.如果某空间中,有两处电场强度相同,那么这个电场一定是匀强电场
B.在匀强电场中,任意两点的电场强度一定相同
C.如果某空间中的电场线是直线,那么该空间电场一定是匀强电场
D.匀强电场的电场线一定是一簇等间距的直线
8、.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两处的场强,则()
A.A、B两处的场强方向相同
B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以EA=EB
C.电场线从A指向B,所以EA>EB
D.不知A、B附近电场线的分布情况,EA、EB的大小不能确定
9、真空中,两个等量异种点电荷电量数值均为q,相距r.两点电荷连线
中点处的电场强度的大小为:()
A.0B.2kq/r2
C.4k/r2 D.8kq/r2
10、真空中,A、B两点上分别放置异种点电荷Q1、Q2,已知两点电荷间引力为1N,Q1=1×10-5C,Q2=-1×10-6C。移开Q1,则Q2在A处产生的场强大小是N/C,方向是;若移开Q2,则Q1在B处产生的场强大小是N/C,方向是
11、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
12、为了确定电场中P点的电场强度大小,用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静止后,测出悬线与竖直方向夹角为37°。已知P点场强方向在水平方向上,小球重力为4.0×10-3N。所带电量为0.01C,取Sin37°=0.6,则P点的电场强度大小是多少?
13、场电荷Q=2×10-4C,是正点电荷;检验电荷q=2×10-5C,是负电荷,它们相距r=2m而静止且都在真空中,如图所示。求:
(1)q受的电场力。
(2)q所在的B点的场强EB。
(3)只将q换为q'=4×10-5C的正点电荷,再求q'受力及B点的场强。
(4)将受力电荷拿去后再求B点场强。