选修3-1 第一章 静电场
第三节 电场强度
年级: 班级: 学号: 姓名:
学习目标:
1.掌握电场强度的概念及公式,并会进行有关的计算 2.理解点电荷的电场强度及场强叠加原理.
3.会用电场线表示电场,并熟记几种常见电场的电场线分布特征. 学习过程: 【新知探究】 一、电场强度
[导学探究] (1)电场的基本性质是什么?如何去探究电场的这种性质?
(2)在空间中有一电场,把一带电荷量为q的试探电荷放在电场中的A点,该电荷受到的静电力为F.若把带电荷量为2q的点电荷放在A点,则它受到的静电力为多少?若把带电荷量为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? [知识深化]
1.电场强度是由电场本身所决定的,与试探电荷无关.
2.电场强度是矢量,其方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同,与在该点的负电荷所受静电力的方向相反.
F
3.公式E=是电场强度的定义式,该式给出了测量电场中某一点电场强度的方法.
qF
公式E=可变形为F=qE:电场强度E与电荷量q的乘积等于静电力的大小;正电荷所受
q静电力方向与电场强度方向相同,负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反.
第 1 页
例
1 在电场中的某点放一个试探电荷,其电
F
荷量为q,受到的静电力为F,则该点的电场强度为E=,下列说法正确的是( )
qA.若移去试探电荷,则该点的电场强度为0
B.若试探电荷的电荷量变为4q,则该点的场强变为4E
C.若放置到该点的试探电荷变为-2q,则场中该点的场强大小不变,但方向相反 D.若放置到该点的试探电荷变为-2q,则场中该点的场强大小、方向均不变
第 2 页
例
2
-
如图2所示,在一带负电的导体A附近有一
-
点B,如在B处放置一个q1=-2.0×108 C的电荷,测出其受到的静电力F1大小为4.0×106 N,方向如图,则:
图2
(1)B处场强多大?方向如何?
(2)如果换成一个q2=+4.0×107 C 的电荷放在B点,其受力多大?此时B处场强多大? (3)如果将B处电荷拿走,B处的场强是多大?
(3)某点场强大小与有无试探电荷无关,故将B处电荷拿走,B点场强大小仍为200 N/C. 二、点电荷的电场 电场强度的叠加
[导学探究] (1)如图3所示,在正点电荷Q的电场中有一试探电荷q放于P点,已知P点到Q的距离为r,Q对q的作用力是多大?Q在P点产生的电场的电场强度是多大?方向如何?
图3
-
第 3 页
(2)如果再有一正点电荷Q′=Q,放在如图4所示的位置,P点的电场强度多大?
图4
[知识深化]
FQ
1.E=与E=k2的比较:
qr
公式 比较内容 本质区别 适用范围 Q与q的意义 关系理解 FE= q定义式 一切电场 q为检验(试探)电荷的电荷量 E的大小与F、q的大小无关 QE=k2 r决定式 真空中点电荷的电场 Q为场源电荷的电荷量 E的大小与Q成正比 2.电场强度是矢量,合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则);对于同一直线上电场强度的合成,可先规定正方向,进而把矢量运算转化成代数运算.
例
第 4 页
相关推荐: