《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E （Q为场源电荷，r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．

qQFF B． C ．k2 D．k2rrQq

【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】EQF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；Ek2适用

rq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】

8将带电量q10C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410N，那么

5一个电子在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．E1E2之点只有一处；该点合场强为0

1

B．E1E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场强为2E2 C．E1E2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2 D．E1E2之点共有三处；其中一处合场强为0，另两处合场强为2E2

【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=kQ2连线外侧时，kQ知，当点在Q1、r2Q2Q，解得X1=(21)L，此处两电场反向合场强为零。当点在连线之间kX2(LX)2时，kQ2Qk，解得X2=(21)L，此处两电场同向E2E2。所以本题选项B正确。 X2(LX)2【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。

【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 θ Q F安mgtan

由电场强度的定义式得：小球所在处的电场强度

A r m q EFmgtan qq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。

【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EkQ。 2r

F电

【课堂练习】

1．下列说法中正确的是（ ） θ A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 mg 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

2

B．电场中某点的场强等于

F，但与检验电荷的受力大小及带电量无关 qC．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EkQF和E2对于任何静电场都是适用的

rq3．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a点沿直线移到b点，

再从b点沿直线移到c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EFq ( ) 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，q是产生电场的电荷电量

C．场强的方向与F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EkQr2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、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. a点场强一定大于b点场强

a b B. 正电荷在a点受到的电场力一定比b点大

C.形成这个电场的电荷一定带正电

D. 在b点由静止释放一个电子，将一定向a点运动

3

5.在下图各种电场中，A、B两点电场强度相等的是( )

A A B A B B B组

1、真空中，A、B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2，已知两点电荷间引力为10N，Q11.0102C，

A B C

+

A B - D

Q22.0102C．则Q2在A处产生的场强大小是________N/C，方向是________；则Q1在B处产

生的场强的大小是________N/C，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： 【课前预习】

1.电场，力；2.（1）强弱；

QF，N/C，正电荷在该点所受的静电力；（2）Ek2r q（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

4

1.D 2.A 3.CD 4.D 5.C B组

1.1103,AB;5102,AB

2.C

3.（1）EBFq2.5N/C．B点场强的方向沿x轴的负方向. （2）带负电. x=2.6m.

5