第三节 电场 电场强度 第1课时 电场强度 电场强度的叠加 [学习目标] 1.知道电场的概念及电场的基本性质。2.理解电场强度及其定义式，并能用该公式进行有关计算(重点)。3.掌握点电荷的电场特点和电场强度的叠加(难点)。 一、电场 电场强度 1．电场 (1)电场：电荷的周围存在_____，电荷之间的相互作用是通过电场发生的。 (2)电场的性质：对处于其中的其他电荷有力的作用。电场对_____的作用力，称为电场力。 (3)场源电荷：产生_____的电荷。 (4)静电场：_____场源电荷在其周围产生的电场。 2．电场强度 (1)试探电荷 ①定义：放入电场中探测_____性质的电荷。 ②特点：电量应足够_____，体积也应足够_____。 (2)电场强度 ①定义：物理学中把放入电场某点处的试探电荷受到的_____与它的_____之比，叫作电场在该点的电场强度，简称场强，用E表示。 ②定义式：E＝。 ③单位：在国际单位制中，场强的单位是_____，符号为_____。 ④方向：场强是_____量。物理学上规定，电场中某点的场强的方向与正电荷在该点受到的电场力的方向_____，与负电荷在某点受到的电场力的方向_____。 ⑤物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量。 (3)匀强电场：各点场强的大小和方向都_____的电场。 (1)E＝中的q是场源电荷的电荷量。( ) (2)若在电场中某点放置负试探电荷，则该点的电场强度方向与放置正试探电荷时相反。( ) (3)若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为0。( ) (4)电场强度公式E＝表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍。( ) 例1 在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的电场力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图，则： (1)B处电场强度多大？方向如何？ (2)如果换成一个q2＝＋4.0×10－7 C 的电荷放在B点，其受力多大？此时B处电场强度多大？ (3)如果将B处电荷拿走，B处的电场强度是多大？ 二、点电荷的电场 如图所示，A处固定一电荷量为Q的正点电荷，P为空间内一点，A、P之间的距离为r，一带正电的点电荷q在P点所受静电力为F。静电力常量为k。 (1)判断P点电场的方向； (2)计算F的大小； (3)根据电场强度的定义，计算P点的电场强度。 1．点电荷的电场强度 (1)表达式：E＝_____。 (2)适用条件：真空、静止、_____。 2．点电荷电场的方向 当Q为正电荷时，电场强度E的方向沿半径_____(如图甲)； 当Q为负电荷时，电场强度E的方向沿半径_____(如图乙)。 3．若Q为均匀带电球体，则球外某点的电场强度E＝k，式中的r指的是球心到该点的距离。 (1)根据公式E＝k可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量Q成正比，与r2成反比。( ) (2)由E＝知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处场强相同。( ) (3)在计算式E＝k中，r→0时，电场强度为无穷大。( ) 例2 (2024·惠州市高二期末)式①E＝和式②E＝k分别为场强大小的定义式和点电荷场强大小的表达式。下列说法正确的是( ) A．式①和式②都只对点电荷产生的场成立 B．式②中E是某电场的场强大小，q是场源电荷 C．式①中F是放入某电场中的电荷所受的力，q是产生这电场的电荷 D．式①中的E是式中的电荷q所产生的电场的场强，式②中的E是式中的电荷q产生的电场的场强 例3 (2023·汕头市高二期末)如图所示，Q是真空中固定的点电荷，a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r或2r球面上的三点，电量为－q(q>0)的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q，则( ) A．Q带负电 B．b、c两点电场强度相同 C．a、b两点的电场强度大小之比为4∶1 D．a、b两点的电场强度大小之比为2∶1 三、电场强度的叠加 如图所示，真空中，带电量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相 ... ...
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