第一章 第3节　静电场　电场强度和电场线（课件 学案 练习）高中物理教科版（2019）必修 第三册

第3节　静电场　电场强度和电场线 核心素养导学 物理观念 (1)知道电场的概念，知道电荷间的相互作用是通过电场实现的，知道场是物质存在的形式之一。(2)掌握电场强度的概念、公式、矢量性、单位和方向。(3)知道点电荷的电场和电场强度的表达式。(4)会用电场线描述电场，了解几种典型场的电场线。(5)知道匀强电场的概念。 科学思维 (1)能用库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷电场强度的计算式，并能进行有关计算。(2)在进行电场强度叠加计算时培养综合分析能力和知识的迁移能力。 科学探究 通过模拟电场线实验，观察不同电场线分布特点。 科学态度与责任 (1)体会用比值定义物理量的科学方法。(2)通过模拟电场线，体会用虚拟的图线描述抽象物理概念的思想方法。 一、静电场 1．电场：电荷在它周围空间产生电场，电荷与电荷之间的相互作用力就是通过_____而产生的。 2．电场力：电场对电荷的作用力。 3．静电场：_____周围产生的电场。场是物质存在的一种形态，存在相互作用，并且具有能量。 二、电场强度 1．检验电荷：用来检验电场是否存在及其强弱分布的电荷，电荷量和体积要_____，可视为点电荷。 2．场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷。 3．电场强度 (1)定义：在某一位置的检验电荷所受电场力与_____的比。 (2)定义式：E＝_____。 (3)单位：在国际单位制中，电场强度的单位是_____，符号为_____。 (4)方向：电场强度是矢量，方向就是位于该点的_____受力的方向。 4．真空中点电荷的电场 (1)电场强度公式：E＝k，其中k是静电力常量，Q是_____的电荷量。 (2)方向：如果以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面，当Q为正电荷时，电场强度E的方向沿半径_____；当Q为负电荷时，电场强度E的方向沿半径_____。 (1)试探电荷是为了研究源电荷电场的性质而引入的。 (2)电场强度的大小与放入的检验电荷无关。　　 三、电场线 1．定义：用来形象直观地描述电场的曲线，曲线上任一点的_____都与该点电场强度的方向一致。 2．电场线的特点 (1)电场线起始于_____，终止于负电荷或无穷远；或者起始于无穷远处，终止于_____。 (2)在没有电荷的地方，电场线不能_____。 (3)任意两条电场线不能_____。 3．匀强电场 (1)定义：各点场强的大小和方向都_____的电场。 (2)电场线特点：相互_____且均匀分布。 1.如图所示，为处在电荷Q所形成的电场中同一位置的不同试探电荷的受力情况。 请对以下相关结论作出判断： (1)在电场中的同一位置放入不同的试探电荷时，电场强度是不同的。(　 ) (2)电场中某点电场强度大小为E＝，与试探电荷大小无关。(　 ) (3)电场强度的方向与试探电荷所受的静电力方向一定相同。(　 ) (4)试探电荷不产生电场。(　 ) 2.如图所示，为放入点电荷Q所形成的电场中的A点的试探电荷的受力情况。 请对以下结论作出判断。 (1)A点的电场强度方向与力FA方向相同。(　 ) (2)A点离Q的距离r越小，A点的电场强度越大。(　 ) (3)由E＝可知，r→0时，A点的电场强度趋近于无穷大。(　 ) (4)在E＝中电场强度大小E与q无关，同样在E＝k中电场强度大小E与Q也无关。(　 ) 3．如图所示的四种电场中，分别标有a、b两点，其中a、b两点电场强度大小相等，方向相反的是哪个图？ 新知学习(一)|对电场强度的理解 [任务驱动] 在空间中有一电场，把一电荷为q的试探电荷放在电场中的A点，该电荷受到静电力为F。若把电荷量为2q的点电荷放在A点。则它受到的静电力为多少？若把电荷量为nq的点电荷放在该点，它受到的静电力为多少？电荷受到的静电力F与电荷量q有何关系？ [重点释解] 1．对电场强度的理解 (1)电场强度是描述电场的力的性质的物理量。 (2)电场强度由电场本身决定，与放入其中的试探电荷无关。 2．电场强度的性质 矢量性 电场强度不仅有大小， ... ...