9.3　电场　电场强度 课题1　电场强度 （含解析）导学案 2024-2025学年高一物理人教版（2019）必修第三册

9.3　电场　电场强度 课题1　电场强度 1. 知道电场是一种物质，了解电场的物质性． 2．了解电场强度，体会用物理量之比定义新物理量的方法． 3. 能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，知道电场的叠加原理． 对于像万有引力和库仑力这样的在非接触物体之间存在的作用力，除了寻找作用力遵循的规律外，人们还关心另一个更为深刻的问题：这些力是怎样传递的？19世纪30年代，英国科学家法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场． 1. 电荷A是如何对电荷B产生作用力的？电荷B是如何对电荷A产生作用力的？ 2. 电场以及磁场已被证明是一种客观存在．场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，因而场也是_____存在的一种形式． 3. 静电场：_____的电荷产生的电场． 1. 电场中不同的地方，电场的强弱一般是不同的．为了研究电场的强弱，我们首先要引入试探电荷与场源电荷．阅读教材，了解试探电荷与场源电荷的作用和不同． (1) 试探电荷：为了便于研究电场各点的性质而引入的电荷，是电荷量和体积都_____的点电荷． (2) 场源电荷：_____的带电体所带的电荷，也叫源电荷． 注意：试探电荷是为了研究场源电荷电场的性质而引入的，它的引入不改变源电荷的电场． 2. 已知场源电荷为Q，静电力常量为k. (1) 把一带电荷量为q的试探电荷放在电场中的某点，该电荷受到的静电力为F＝k. ①若把带电荷量为2q、3q、4q、nq的点电荷依次放在该点，将它们受到的静电力填入下表． 试探电荷的电荷量 q 2q 3q 4q nq 静电力 k ②观察表中数据，思考试探电荷在某点受到的力F与试探电荷q的关系？试写出F、q的关系式(比例系数用E表示)，E与试探电荷有关吗？ (2) 把一带电荷量为q的试探电荷放在电场中某点，此时试探电荷和场源电荷的距离为r，该电荷受到的静电力为F＝k. ①若把该试探电荷依次放在与场源电荷相距2r、3r、4r和nr的其他点，将试探电荷受到的静电力填入下表． 两电荷间的距离 r 2r 3r 4r nr 静电力 k ②观察表中数据，思考在电场中的不同位置比例系数E相同吗？由此能得出什么结论？ 3. 电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷无关． (1) 写出电场强度的定义式和单位． (2) 电场强度是矢量．物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向与_____(选填“正”或“负”)电荷在该点所受的静电力的方向相同，与_____(选填“正”或“负”)电荷在该点所受的静电力的方向相反． (3) 阅读教材“科学方法：用物理量之比定义新物理量”部分，体会这种方法． 4. 把一个电荷量q＝－10-6 C的试探电荷，依次放在正点电荷Q周围的A、B两处，如图所示，受到的电场力大小分别是FA＝5×10-3 N，FB＝3×10-3 N． (1) 画出试探电荷在A、B两处所受电场力的方向和A、B两处电场强度的方向； (2) 求A、B两处的电场强度的大小； (3) 若在A、B两处分别放上另一个电荷量为q′＝＋10-5 C的电荷，求该电荷受到的电场力的大小和方向． 1. 若点电荷的电荷量为Q，与之相距为r的试探电荷的电荷量为q，则： (1) 试探电荷所受电场力是多大？ (2) 根据电场强度的定义式写出该点的电场强度的大小． (3) 该点的场强方向如何？ (4) 若以Q为球心作一个球面，则球面上各点的电场强度相同吗？ 2. 比较E＝与E＝k. E＝ E＝k 本质区别 定义式 决定式 适用范围 _____电场 _____电场 Q与q的意义 q为检验(试探) 电荷的电荷量 Q为场源电荷的电荷量 关系理解 E的大小与_____的大小无关 E的大小与_____成正比 　 3. 如图所示，真空中带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷位于A、B两处，相距为r.求： (1) 两点电荷连线的中点O的场强的大小和方向； (2) 在两电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向． 总结：电场强度是矢量，当空间的电场由多个电 ... ...