高中物理《1.2 电场、电场强度、电场线》教案 新人教版选修3-1

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1、高中物理《1.2电场、电场强度、电场线》教案新人教版选修3-1【基本内容】一、电场1．电场：带电体周围存在一种物质，这种物质叫电场。电荷间的相互作用就是通过电场发生的；电场具有力和能的特性。2．电场最基本的性质：是对放入其中的电荷有力的作用。二、电场强度3．意义：引入电场强度的目的是描述电场的强弱，它所描述的是放入电场中的电荷所受力的性质。4．定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力与电荷量的比值,叫电场强度。用E表示。定义式：5．单位：牛/米，它是导出单位，符号为N/C。6．方向：电场强度是矢量，某点方向与正电荷在该点所受电场力方向一致。7．影响因素：电场强度与试探电荷所受电场力无关，与

2、试探电荷所带电荷量无关。电场强度是由电场本身决定的。8．真空中点电荷的电场强度：Q叫场源电荷，r是研究点到Q的距离三、电场线9．电场线：为了直观的描述电场，在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线。10．电场线的性质：（1）电场线起始于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远）；（2）电场线的疏密反映电场的强弱；（3）任意两条电场线不相交。11．几种常见电场的电场线分布：四、匀强电场：12．定义：电场中各点的场强大小与方向均相同，叫做匀强电场。13．电场线特点：平行且等距。【典例分析】例1．如图所示，表示一个电场中a、b、c、d四点分

3、别引入试探电荷，测得试探电荷所受的电场力跟电荷量间的函数关系图象，那么下面说法中正确的是（）A．该电场是匀强电场B．a、b、c、d四点场强大小关系是：Ed＞Ea＞Eb＞EcC．这四点场强大小关系是：Ea＞Eb＞Ec＞Ed，场源是正电荷，位于A点D．无法判断a、b、c、d四点场强大小关系[解析]（1）从坐标的函数关系可确定，a、b、c、d都是过原点的倾斜直线，由场强的定义式可知，其斜率各点的场强大小，斜率不同，说明该电场一定不是匀强电场。选项B正确。（2）注意a、b两点表示正电荷受力方向为正，c、d两点表示试探电荷为负电荷，所受的电场力为负。例2．如图所示，在真空中有两个点电荷Q1=+3.

4、0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点场强。A点与两个点电荷的距离r相等，r=0.1m。[解析]真空中点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别为E1和E2，它们大小相等，方向如图所示。场强E1，场强E2向上平移后与合矢量E构成一正三角形，故E与Q1Q2平行。E=E1=E2=kQ/r2=9.0×109×3.0×10-8/(－0.1)2N/C=2.7×104N/C注意：用E=kQ/r2求解E时，电荷量取绝对值，方向根据电场电荷的电性决定。例3．如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和

5、方向变化情况是（）A．先变大后变小，方向水平向左B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右[解析]（1）等量异种电荷电场线分布如图所示，由图中电场线的分布可以看出，从A到O，电场线由疏到密，从O到B电场线由密到疏，所以从A→O→B，电场强度应由小变大，再由大变小，而电场强度方向沿电场线切线方向，为水平向右。（2）由于电子处于平衡状态，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受的电场力大小相等方向相反，电子受的电场力与场强方向相反，即水平向左，电子从A→O→B过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力方向应水平向右，其大小应先变大后变小。所

6、以选项B是正确的。例4．图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是诡计上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的时（）A．带电粒子所带电荷的符号B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大[解析]（1）从电场线分布情况可设想电场是由轨迹左侧的“点电荷”产生的。（2）从轨迹的偏向可得“点电荷”给带电离子吸引力，即a、b两点受力方向如图所示。（3）看粒子从a向b运动从图中可得F与v的夹角大于90°角，电场力做负功、粒子动能减少，电荷电势能增

7、加。（4）综上所述：BCD正确。【知识检测】B立立立立立立立立立立立a1．如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则下列正确的是：（）Ａ．点电荷在a点受到电场力方向必定与该点场强方向一致Ｂ．同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力大Ｃ．正电荷放在a点静止释放，仅在电场力作用下运动轨迹与电场线一致D．a点的电场强度比b点的电场强度小2．在电场中的某点放入电量为-q的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在