第三节 电场 电场强度 第1课时 电场 点电荷的电场 [教材链接] 1.(1)电场 (2)电场 电场 (3)静止 2.(1)电场性质 小 体积 (2)①电场力F 电量q ② ③牛顿每库仑 N/C ④相同 相反 ⑤无关 ⑥无关 (3)大小 方向 例1 (1)1.0×10-8 N 方向沿MO指向O (2)100 N/C 方向沿OM背离O (3)100 N/C 方向沿OM背离O [解析] (1)试探电荷在电场中M点所受到的作用力是点电荷通过它的电场对试探电荷的作用力,根据库仑定律得FOM=k=9.0×109× N=1.0×10-8 N 因为上电荷为正电荷,试探电荷为负电荷,库仑力是吸引力,所以力的方向沿MO指向O. (2)解法一:M点的电场强度为EM== N/C=100 N/C,因为它的方向与负电荷所受静电力的方向相反,所以其方向沿OM背离O. 解法二:将FOM=k代入EM=,得EM==9.0×109× N/C=100 N/C,其方向沿OM背离O. (3)电场强度是反映电场强弱和方向的物理量,它是由形成电场的场源电荷决定的,与试探电荷是否存在无关.从M点拿走试探电荷,该处电场强度大小仍为100 N/C,方向沿OM背离O. 变式1 C [解析] 电场强度的大小和方向是由电场本身的性质决定的,与试探电荷无关,因此该点场强大小仍为E,方向与E相同,根据F=Eq,可知负试探电荷在该点所受电场力大小为2F,方向与E的方向相反,故选C. [科学探究] (1)k 背离 指向Q [教材链接] 1.(2)真空中 例2 C [解析] 根据点电荷电场的电场强度公式可得,地球表面附近的电场强度大小为E=,故选C. 变式2 D [解析] 距离点电荷R处的电场强度大小为E=k,距离点电荷3R处的电场强度大小为E1=k=,故选D. 例3 A [解析] 根据点电荷的电场强度公式及矢量的叠加可知,O点电场强度E=+=12k,故选A. 例4 BD [解析] 由图可知三个点电荷在正三角形中心处产生的场强大小相等,其中带负电的点电荷在正三角形中心处产生的场强方向竖直向上,两个带正电的点电荷在正三角形中心处产生的场强夹角为120°,则两个带正电的点电荷在正三角形中心处产生的合场强为E'=2Ecos 60°=E,方向竖直向上,则合场强为E合=E+E'=2E,故选B、D. 随堂巩固 1.C [解析] 电场强度E=是一个定义式,与放入的试探电荷受到的电场力F和带电荷量q无关,是由电场本身的性质决定的,故A错误,C正确;通过试探电荷可以测出该点的电场强度,把试探电荷移走,该点的电场强度仍不变,与是否有试探电荷无关,故B错误;规定电场强度的方向与正电荷受到电场力的方向相同,与负电荷受力的方向相反,因此与电荷的正负无关,故D错误. 2.D [解析] 结合几何关系,有aO∶bO=1∶,根据公式E=,有==,故选D. 3.C [解析] A、C带有同种电荷,根据对称性,A、C处点电荷在O点处产生的合电场的电场强度为E1=0,B到O的距离为r=a,B处点电荷在O点处产生的电场的电场强度为E2==,故O点处合电场的电场强度为E=E2=,故C正确,A、B、D错误.第三节 电场 电场强度 第1课时 电场 点电荷的电场 学习任务一 电场 电场强度(含匀强电场) [教材链接] 阅读教材,完成下列填空: 1.电场 (1)电场:凡是有电荷的地方,周围就存在 ,电荷之间的相互作用是通过电场发生的. (2)场源电荷:产生 的电荷. 电场力: 对电荷的作用力. (3)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:放入电场中探测 的电荷. 特点:电量足够 , 足够小. (2)电场强度 ①定义: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. ②定义式:E= . ③单位: ,符号为 . ④方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点受到的电场力的方向 ,与负电荷在该点受到的电场力的方向 . ⑤电场强度反映了电场的力的性质,但与试探电荷受到的静电力大小 (选填“有关”或“无关 ... ...
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