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2019-2020年高中物理电场强度导学案新人教版选修3-1【学习目标】1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态.2.理解电场强度的概念及其定义式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的.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,并能用此公式进行有关的计算.【学习重难点】重点电场强度的概念及其定义式 难点对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 【问题导学】目标一电场
1、电场的定义
2、电场的基本性质
3、电荷间的相互作用力通过电场发生
4.静电场的定义目标二电场强度思考1用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场?检验电荷(试探电荷)场源电荷思考2如图所示,在电荷Q的电场中,放入试探电荷q.
(1)电场中的同一点,不同电荷所受力是否相同,F/q是否相同
(2)电场中不同的点,同一电荷所受力是否相同,F/q是否相同
1.定义
2.定义式
3.单位
4.方向说明场强反映电场力的性质,由电场本身决定,与放入的试探电荷无关目标三点电荷的电场强度
1.点电荷的电场
(1)由库仑定律和场强的定义式推导点电荷场强的表达式
(2)场强方向
(3)比较场强定义式和点电荷场强表达式的区别目标四电场强度的叠加
1、电场强度是矢量,合成应遵循平行四边形法则同时存在几个产生电场的场源时,电场中某点的合场强是各场源单独在该点产生场强的矢量和.
2、一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同目标五电场线在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致,这些曲线就叫做电场线.
(1)电场线是为了形象地表示电场的方向和强弱引入的假想线,它不是电场中实际存在的线.电场线也不是电荷在电场中运动的轨迹.
(2)电场线的疏密表示场强的大小,电场线越密的地方,其场强就越大.
(3)电场线上某点的切线方向即该点的场强力向,也就是正电荷在该点所受电场力的方向.
(4)静电场的电场线是不闭合的曲线,总是从正电荷或无穷远处发出,终止于负电荷或无穷远处.在没有电荷的地方电场线不会中断,也不会相交.正电荷一定要发出电场线,负电荷一定要接收电场线.
(5)电场线不会相交或相切.目标六几种常见电场中电场线的分布及场强特点
(1)点电荷的电场分布特点
(2)等量异种点电荷形成的电场中的电场分布特点
(3)等量同种点电荷形成的电场中电场分布特点
(4)匀强电场特点实践练题基础题组(一看就懂,一做就会)1.下面关于电场的叙述不正确的是(A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的;B.只有电荷发生相互作用时才产生电场;C.只要有电荷存在,其周围就存在电场;D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用.下列关于电场强度的叙述正确的是()A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力;B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比;C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向;D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关
3.如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,则1两点电荷连线的中点O的场强多大?2在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强如何达标题组(跳起来,摘下丰硕果)
5.在同一直线上依次有A、B、C三点,且BC=3AB,在A点固定一个带正电的小球,在B点引入电量为2.0×10-8c的试探电荷,其所受电场力为2.0×10-6N将该试探电荷移去后,B点的场强为___________,C点的场强为______________如果要使B点的场强为零,可能在C点放一个电量是A点处带电小球的电量的_________倍的________电荷.
6.如右图所示,实线表示匀强电场中的电场线,一带电粒子不计重力经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a、b是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能的是A.该粒子带正电荷,运动方向为由a至bB.该粒子带负电荷,运动方向为由a至bC.该粒子带正电荷,运动方向为由b至aD.该粒子带负电荷,运动方向为由b至a
7.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时,小球恰好平衡,如图所示.求1小球带电量是多少?2若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?拓展题组(勇往直前,试一试)
8.如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30º,现在A、B两点放置两点电荷qA、qB,测得C点场强的方向与AB平行,则qA带电,qA qB=9.两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图10.如图是静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是()A.这个电场只能是负电荷的电场B.点电荷q在A、B两处受到的电场力FBFAC.点电荷q在A、B两处的加速度大小,aAaB(不计重力)D.负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切线方向
11.如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动,电子重力不计则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右
12.如图所示在匀强电场中质量为m带电量为-q的小球被绝缘细线吊起现在空间加一匀强电场使小球静止时细线与竖直方向夹角为θ则所加电场强度的最小值为多大方向如何CBAθ。