1.3电场强度学案1（粤教版选修3-1）.docx

1.3电场强度学案1（粤教版选修3-1）电场强度学案 第三节电场强度学案课前预习学案一预习目标1通过试验相识电场。2会用电场强度描述电场。3会用电场线描述电场，知道几种常见电场线的分布状况二预习内容电场的两种描述及电场的性质三提出怀疑【问题1】物质存在有两种形式：一种是实物，另一种是场。场看不见、摸不着，但却客观存在。你知道自然界存在哪些场吗？ 【问题2】电场的基本性质是什么？怎样简洁、快捷地推断空间中是否存在电场？ 【问题3】摸索电荷q在某点受到的静电力大小为F，则该点的电场强度E=。电场强度简称，在国际单位制中，其单位为，符号为。物理学中，规定电场中某点的电场强度的方向 【问题4】无形的电场可以用有形的电场线来描述。试分别画出单个正点电荷、单个负点电荷的电场线分布图。 【问题5】什么是匀强电场？匀强电场的电场线有哪些特点？ 课内探究学案 一学习目标1粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的相识过程。2知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特别的形态。3理解电场强度的概念及其定义，会依据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。4能依据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。5知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简洁的计算。二学习过程（合作探究）【问题1】要探讨电场，必需在电场中放入电荷。无论放置什么样的带电体都可以吗？ 【问题2】小组探讨：甲同学说：“由电场强度的定义可知，E跟F成正比，E跟q成反比。”乙同学说：“电场强度E跟q、F无关。”请说出你们小组的观点。假如以检验电荷q的带电量值为横轴，它在电场中A点受到的静电力F为纵轴画出直角坐标系，你认为F与q的关系图线应是什么样的曲线？ 【问题3】电场强度是如何描述电场的强弱和方向的？ 【问题4】电场线的定义是什么？电场中真的存在蜘蛛网一样的线吗？ 【问题5】视察演示试验：模拟电场线分布状况（盛在容器中的蓖麻油、头发屑、电源电极） 【问题6】怎样用电场线直观形象地描述电场？你能概括一下电场线的特点吗？ 【问题7】小组探讨：两条电场线在空间中能相交吗？说出你们组的理由。 【问题8】小组探讨：如图所示，点电荷q分别放在A、B两点上，请比较同一图中静电力FA、FB的大小。你能画出点电荷q在A点所受静电力的方向吗？三反思总结资荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是存在于电荷四周的一种特别的物质，它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。正是利用电场的这一特性，我们通过探讨摸索电荷的所受静电力特点，引入了描述电场强弱的物理量电场强度。电场强度是用比值法定义的，它是矢量，有方向。电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一，它的探讨方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。四课堂检测1真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为A0B2kqr2C4kqr2D8kqr22如图6，正点电荷Q的电场中，A点场强为100NC，C点场强为36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为_NC3真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为_NC；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为_N课后练习与提高1.下列关于点电荷的场强公式的几种不同的理解，不正确的是()A.在点电荷Q的电场中，某点的场强大小与Q成正比，与r2成反比B.当r0时，E；当r时，E0C.点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向肯定是背向点电荷QD.以点电荷Q为中心，r为半径的球面上各处的场强相等2.在电场中某点放入电荷量为q的正电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量q=-2q的负电荷时，测得场强为E，则有()A.E=E，方向与E相反B.E=2E，方向与E相同C.，方向与E相同D.E=E，方向与E相同3.图1-3-19所示的各电场中，A、B两点场强相同的是()4.在同始终线上依次有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20×10-8c的摸索电荷，其所受电场力为20×10-6N。将该摸索电荷移去后，B点的场强为_，C点的场强为_。假如要使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.5.（2022广东理科基础12）如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q（|Q|q|）由a运动到b，电场力做正功。已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb,则下列推断正确的是（）A若Q为正电荷，则q带正电，FaFbB若Q为正电荷，则q带正电，FaFbC若Q为负电荷，则q带正电，FaFbD若Q为负电荷，则q带正电，FaF6.如图924所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB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改变状况是（）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7.在X轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2。且Q1=2Q2。用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在X轴上()AE1=E2之点只有一处；该点合场强为0BE1=E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场强为2E2CE1=E2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2DE1=E2之点共有三处；其中一处合场强为0，另两处合场强为2E22、D3、C4、100N/q，6.25N/q，9，正5、A6、B7、B 电场电场强度 教学目标 学问目标1、知道什么是电场；2、理解电场强度的概念，驾驭电场强度点的定义式、单位和电场强度方向的规定； 实力目标能够相识电场的物质性，理解物理学上利用比值来定义物理量的方法； 情感目标电场，虽然看不到、摸不到，但是它实际存在的，可以依据它表现出来的性质探讨、相识这是物理学中常用的探讨方法，学习它同时帮助建立科学的方法论 教学建议 重点难点分析 1、重点是使学生理解电场强度的概念及驾驭电场强度的计算方法2、电场强度是描述电场性质的物理量之一，是本节难点初学者要留意不要将电场强度和电场力混淆 关于电场强度定义的教材分析 电场强度虽然由检验电荷所受到的电场力与电荷量的比值来定义的物理量，但与检验电荷无关，场强与检验电荷所受到的电场力不存在正比关系，与检验电荷的电荷量之间不存在反比关系也就是说电场中某点的电场强度与放在该点的检验电荷大小、电荷的正负、以及该点是否存在检验电荷无关，电场强度与产生电场的源电荷有关，与这点在电场中的位置有关 关于讲解电场概念的教法建议 在讲解电场概念时，要留意强调电场的物质性，也就是说电荷之间的相互作用是通过电场这一媒介完成的，由于电场是看不见、摸不到的，但是却客观存在，讲解时可以对比重力场进行讲解，也可以联系现代科技，例如卫星信号的传送是通过电磁场这一媒介完成的。 关于电场强度讲解的教法建议 电场强度是电学学问中最基本的概念之一它是描述电场的力的属性的物理量，电场强度的学习是本章学问的难点内容 电场强度是描述电场属性的重要物理量，是教学的重点，教材中以一个点电荷产生的电场来讲解探讨的，同一个检验电荷在电场中的不同位置受到的电场力的大小不同，而电场强度的表述是用检验电荷在电场不同位置所受到的电场力的大小与检验电荷的电荷量的比值来定义的也说明电场中不同位置上电场对电荷的作用不同在教学中可以说明：在电场中的同一点上，变更检验电荷的电量，检验电荷所受到的作用力的大小也成比例的改变，检验电荷所受到的电场力与电荷量的比值是一恒量由此引出电场强度的概念 留意电场强度与电场力的区分与联系 项目 电场强度E 电场力F 区分 物理意义 反应电场本身的力的性质 指电荷在电场中所受的力 确定因素 在电场中某一点，E是一个恒量用E=F/q来量度，它确定于电场本身，而与检验电荷的存在与否无关 力的大小确定于放在电场力的电荷的电量q，以及电场中这一点的电场强度E的大小，即FqE 矢量的方向 场强方向与正电荷放在电场里所受电场力的方向相同 正电荷受电场力方向与场强的方向相同，负电荷受电场力方向与场强方向相反 单位 牛/库或者伏/米 牛 联系 F=Eq 电场电场强度 一、教学目标 1、了解电场的概念 2、理解电场强度的概念 3、驾驭电场强度的计算方法 二、重点、难点分析 1、重点是使学生理解电场强度的概念及驾驭电场强度的计算方法 2、电场强度是描述电场性质的物理量之一，这是难点初学者简单把电场强度跟电场力混同起来 三、主要教学过程 1、复习库仑定律 在真空中两个点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律 2、新课引入 任何力的作用都离木开物质，脚踢球，脚对球的力干脆作用在球上；狗拉雪橇，狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的；地球对地表旁边物质的作用力是通过重力场物质，作用的；地球与月亮间有万有引力作用力也是因有万有引力场物质；两电荷间相互作用时不干脆接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场 3、教学过程设计 （1）电场 a、电荷四周存在一种特别物质 提问：既然场是物质，为什么我们看不到呢？ 答：物质形式 例如可见光波长由，但还有许多波长的光线我们看不到，但不等于它们不存在不能以人类感官为标准判定存在与否场客观存在的证明是它有力、能的特性例如重力场对有质量的物体有力的作用，且可对物体做功，说明其能量电场对放入其中的电荷Q也有力的作用，可对Q做功，说明其有能量 b、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，此力称电场力 c、静电场：静止电荷的电场 场有能和力的特性，我们先看电场中力的性质，它是本章的重要内容，先以点电荷为例 如图1所示，在Q电场中A点分别放入电荷、则它们分别受电场力为： 看看上式，我们可发觉场电荷Q对不同的检验电荷q有不同的电场力，但只要A点位置不变，F与q的比值就不变 若换到B点，则 从上面分析看出：Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某固定点，值仅与Q、r有关，与检验电荷无关，它反映的是电场的性质，反映的是电场的强弱，称场强 （2）电场强度 a、定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强 b、定义式： F电场力国际单位：牛（N） q电量国际单位：库（C） E电场强度国际单位：牛库（NC） c、物理意义； 电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力 d、电场强度是矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向电场中同一点，q、q受力方向不同，场强只能有一个方向，规定以q的受力方向为正 例在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向 正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离Q；负点电荷电场中某点电场强度方向 沿连线指向Q e、单位：牛库NC 借助于点电荷场强推出，可适用于随意电场 （3）一个点电荷电场的场强 a、真空中：（与检验电荷q无关，仅与场电荷Q及r有关） b、方向：正电荷在该点受电场力方向（以后还会遇到各点场强大小，方向均相同的匀强电场） （4）两个点电荷产生的电场的叠加原理 如图3所示，在正点电荷与负点电荷产生的电场中有一点A，求A点的电场强度，由电场强度的定义可知，在数值上为1C点电荷在A点所受的电场力今在A点放C，q将同时受到和的作用，每个作用力都能单独用库仑定律求出，就像另一个电荷不存在一样，而q受的合力为各分力的矢量和，又因q是1C正电荷，所以它受的电场力在数值上等于场强，也就是说A点的合场强为与单独在A点产生的场强的矢量和，这就是电场强度的叠加原理 用电场强度的叠加原理可以求得随意多个点电荷产生的电场强度，任何一个带电体不管 其电荷分布多么困难，都可以视为由很多点电荷组成，因而可以用场强叠加原理求出它的场 强可以看出，真空中随意多个点电荷产生的电场强度，仅由场电荷、电场中的位置两个因 素确定，而与检验电荷无关 （5）比较：和 a、是场强的定义式，适用于任何电场 b、是点电荷电场中场强的计算式 （6）电场强度小结 a、电场中某点场强大小和方向，均与该点放不放检验电荷、放哪种电荷、放多大检验电荷无关，是电场自身的性质，与外界因素无关对确定的电场来说，在某点放单位正电荷时，它受电场力的大小和方向是确定的 b、场强 （7）例题 例1场电荷C，是正点电荷；检验电荷C，是负电荷，它们相距m而静止且都在真空中，如图4所示求： （1）q受的电场力 （2）q所在的B点的场强 （3）只将q换为C的正点电荷，再求受力及B点的场强 （4）将受力电荷拿去后再求B点场强 解（1）库仑定律：N方向在A与B的连线上，且指向A （2）由电场强度的定义：所以NC方向由A指向B （3）由库仑定律：N方向由A指向BNC方向由A指向B （4）因E与q无关，自然也不会影响E的大小与方向，所以拿走q后场强不变 例2如图5（a）所示，点电荷q与9q静止于真空中，相距r，它们均为正电荷，求： （1）连线中点A的场强； （2）求场强为0的点位置 解（l）在A点放C，它受力状况如图5（c）所示，F为q对的作用力，9F为 9q对的作用力，而合力为8F方向指向q，所以 （2）先分析的点可能的位置范围，因在该点放1C时，它受力为零，所以q与9q对1C作用力肯定等大反向，因而两力共线，由此可以断定的点在q与9q的连线上，当1C放于q以左及9q以右的连线上时，它受的两个力都同向，因而不行能抵消，所以的点肯定在两点电荷中间的连线上 令的点O距q为，如图（b）所示，1C电荷在O点受力为零，所以有 （无意义，舍去） 答：（1）方向指向q （2）的点在q与9q之间，距q为r4 四、说明 1、对于电场强度概念的理解留意： （1）定义电场强度 无论放正、负检验电荷，E的方向定义为q受力方向，类似于电流方向定义为正电荷移动方向，无论是谁移动形成电流 （2）电场强度为自身性质，与检验电荷无关 2、我们探讨的电荷均处于真空中，如处于空气中也可近似认为是在真空中 第3节电场强度 第3节电场强度要点一电场强度的理解1电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用，描述这一性质的物理量就是电场强度2电场强度是采纳比值定义法定义的即EFq，q为放入电场中某点的摸索电荷的电荷量，F为电场对摸索电荷的静电力用比值法定义物理量是物理学中常用的方法，如速度、加速度、角速度、功率等这样在定义一个新物理量的同时，也确定了这个新物理量与原有物理量之间的关系3电场强度的定义式给出了一种测量电场中某点的电场强度的方法，但电场中某点的电场强度与摸索电荷无关，比值Fq是肯定的要点二点电荷、等量同种(异种)电荷电场线的分布状况和特别位置场强的对比1点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图133所示) 图133(1)离点电荷越近，电场线越密集，场强越强(2)若以点电荷为球心作一个球面，电场线到处与球面垂直，在此球面上场强大小到处相等，方向各不相同2等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图134所示)图134(1)两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点)(3)在中垂面(线)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面(线)上移动电荷时静电力不做功3等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图135所示)图135(1)两点电荷连线中点O处场强为零，此处无电场线(2)中点O旁边的电场线特别稀疏，但场强并不为零(3)两点电荷连线中垂面(中垂线)上，场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷)(4)在中垂面(线)上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱4匀强电场中电场线分布特点(如图136所示)图136电场线是平行、等间距的直线，电场方向与电场线平行5等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律？(1)等量异种点电荷连线上以中点O场强最小，中垂线上以中点O的场强为最大；等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小，等于零因无限远处场强E0，则沿中垂线从中点到无限远处，电场强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同；等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反. 1.电场线是带电粒子的运动轨迹吗？什么状况下电场线才是带电粒子的运动轨迹？(1)电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的比较电场线运动轨迹(1)电场中并不存在，是为探讨电场便利而人为引入的(2)曲线上各点的切线方向即为该点的场强方向，同时也是正电荷在该点的受力方向，即正电荷在该点产生加速度的方向(1)粒子在电场中的运动轨迹是客观存在的(2)轨迹上每一点的切线方向即为粒子在该点的速度方向，但加速度的方向与速度的方向不肯定相同(2)电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件电场线是直线带电粒子只受静电力作用，或受其他力，但方向沿电场线所在直线带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线2电场强度的两个计算公式EFq与EkQr2有什么不同？如何理解EkQr2？(1)关于电场强度的两个计算公式的对比 区分 公式公式分析物理含义引入过程适用范围EFqq是摸索电荷，本式是测量或计算场强的一种方法是电场强度大小的定义式由比值法引入，E与F、q无关，反映某点电场的性质适用于一切电场EkQr2Q是场源电荷，它与r都是电场的确定因素是真空中点电荷场强的确定式由EFq和库仑定律导出真空中的点电荷特殊提示明确区分“场源电荷”和“摸索电荷”电场由场源电荷产生，某点的电场强度E由场源电荷及该点到场源电荷的距离确定EFq不能理解成E与F成正比，与q成反比EkQr2只适用于真空中的点电荷(2)对公式EkQr2的理解r0时，E是错误的，因为已失去了“点电荷”这一前提在以Q为中心，以r为半径的球面上，各点的场强大小相等，但方向不同，在点电荷Q的电场中不存在场强相等的两点一、场强的公式【例1】下列说法中，正确的是()A在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度都相同BEkQr2仅适用于真空中点电荷形成的电场C电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的静电力的方向D电场中某点场强的方向与摸索电荷的正负无关答案BD解析因为电场强度是矢量，有方向，故A错误；EkQr2仅适用于真空中点电荷形成的电场，B正确；电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的静电力的方向，C错误；电场中某点的场强仅由电场本身确定，与摸索电荷无关，故D正确二、电场线的理解【例2】如图137所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q(|Q|q|)，由a运动到b，静电力做正功已知在a、b两点粒子所受静电力分别为Fa、Fb，则下列推断正确的是()图137A若Q为正电荷，则q带正电，FaFbB若Q为正电荷，则q带正电，FaFbC若Q为负电荷，则q带正电，FaFbD若Q为负电荷，则q带正电，FaFb答案A解析从电场线分布可以看出，a点电场线密，故EaEb，所以带电粒子q在a点所受静电力大，即FaFb；若Q带正电，正电荷从a到b静电力做正功，若Q带负电，正电荷从a到b静电力做负功，故A项正确.1.由电场强度的定义式EFq可知，在电场中的同一点()A电场强度E跟F成正比，跟q成反比B无论摸索电荷所带的电荷量如何改变，Fq始终不变C电场中某点的场强为零，则在该点的电荷受到的静电力肯定为零D一个不带电的小球在P点受到的静电力为零，则P点的场强肯定为零答案BC解析电场强度是由电场本身所确定的物理量，是客观存在的，与放不放摸索电荷无关电场的基本性质是它对放入其中的电荷有静电力的作用，FEq.若电场中某点的场强E0，那么F0，若小球不带电q0，F也肯定等于零，选项B、C正确场强是描述电场强弱和方向的物理量，是描述电场本身性质的物理量2如图138所示是静电场的一部分电场分布，图138下列说法中正确的是()A这个电场可能是负点电荷的电场B点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大C点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D负电荷在B点处所受到的静电力的方向沿B点切线方向答案B解析负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的直线，故A错电场线越密的地方场强越大，由图知EAEB，又因FqE，得FAFB，故B正确由aFm，aF，而FE，EAEB，所以aAaB，故C错B点的切线方向即B点场强方向，而负电荷所受静电力方向与其相反，故D错3.图139场源电荷Q2×104C，是正点电荷；检验电荷q2×105C，是负点电荷，它们相距r2m，且都在真空中，如图139所示求：(1)q在该点受的静电力(2)q所在的B点的场强EB.(3)只将q换为q4×105C的正点电荷，再求q在B点的受力及B点的场强(4)将检验电荷移去后再求B点场强答案(1)9N，方向在A与B的连线上，且指向A(2)4.5×105N/C，方向由A指向B(3)18N，方向由A指向B4.5×105N/C，方向由A指向B(4)4.5×105N/C，方向由A指向B解析(1)由库仑定律得FkQqr29×109×2×104×2×10522N9N方向在A与B的连线上，且指向A.(2)由电场强度的定义：EFqkQr2所以E9×109×2×10422N/C4.5×105N/C方向由A指向B.(3)由库仑定律FkQqr29×109×2×104×4×10522N18N方向由A指向B，EFqkQr24.5×105N/C方向由A指向B.(4)因E与q无关，q0也不会影响E的大小与方向，所以移去q后场强不变.题型一电场强度和电场线图1是点图1电荷Q四周的电场线，以下推断正确的是()AQ是正电荷，A的电场强度大于B的电场强度BQ是正电荷，A的电场强度小于B的电场强度CQ是负电荷，A的电场强度大于B的电场强度DQ是负电荷，A的电场强度小于B的电场强度思维步步高电场强度的定义是什么？在点电荷四周的电场分布状况与点电荷的带电性质有无关系？电场强度和电场线有什么关系？解析正点电荷的电场是向外辐射状的，电场线密的地方电场强度大所以A正确答案A拓展探究图2中的实线表示电场线，图2虚线表示只受静电力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定()A粒子在M点受到的静电力大于在N点受到的静电力B粒子在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力C不能推断粒子在M点受到的静电力和粒子在N点受到的静电力哪个大D以上说法都不对答案B解析电场线越密，场强越大，同一粒子受到的静电力越大，选项B正确可以在该题目的基础上进一步探讨几种常见电场中不同位置的电场强度的分布状况，例如等量同种电荷或者等量异种电荷等.题型二电场强度的叠加如图3所示，图3在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷Q，在x轴上C点有点电荷Q，且COOD，ADO60°.依据上述说明，在x轴上场强为零的点为_思维步步高等量同种电荷的电场分布状况是什么样的？等量同种电荷在x轴上产生的电场的电场强度的分布状况如何？在C点的右侧由Q产生的电场强度如何？解析在x轴上由Q产生的电场强度方向沿水平方向，在C点右侧水平向左，左侧水平向右，要想和等量的正电荷在x轴上产生的合场强为零，该点应当出现在C点的右侧，距离A、B、C三个电荷相同的D点上答案D点拓展探究假如C点没有电荷的存在，x轴上电场强度为零的点是_答案O点解析C点假如没有电荷存在，则变成等量同种电荷的电场，应当是O点处的场强为零两个或两个以上的点电荷在真空中同时存在时，空间某点的场强E，等于各点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和(1)同始终线上的两个场强的叠加，可简化为代数和(2)不在同始终线上的两个场强的叠加，用平行四边形定则求合场强.一、选择题1在点电荷形成的电场中，其电场强度()A到处相等B与场源电荷等距的各点的电场强度都相等C与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等，但方向不同D场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r成反比答案C2电场强度E的定义式为EFq，下面说法中正确的是()A该定义只适用于点电荷产生的电场B上式中，F是放入电场中的点电荷所受的静电力，q是放入电场中的点电荷的电荷量C上式中，F是放入电场中的点电荷所受的静电力，q是产生电场的电荷的电荷量D库仑定律的表达式Fkq1q2r2可以说是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的库仑力大小；而kq1r2可以说是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小答案BD3将质量为m的正点电荷q在电场中从静止释放，在它运动过程中假如不计重力，下述正确的是()A点电荷运动轨迹必与电场线重合B点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一样C点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一样D点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一样答案CD解析正点电荷q由静止释放，假如电场线为直线，电荷将沿电场线运动，但假如电场线是曲线，电荷肯定不沿电场线运动(因为假如沿电场线运动，其速度方向与受力方向重合，不符合曲线运动的条件)，故A选项不正确；由于点电荷做曲线运动时，其速度方向与静电力方向不再一样(初始时刻除外)，故B选项不正确；而点电荷的加速度方向，即电荷所受静电力方向必与该点场强方向一样，即与所在点的电场线的切线方向一样，故C、D选项正确4以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A电场和电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能在空间相交，也能相切B在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线区域内的点的场强为零C同一摸索电荷在电场线密集的地方所受静电力大D电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在答案CD解析电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线；我们规定电场线上某点的切线方向就是该点电场的方向，电场线的疏密反映电场的强弱所以利用电场线可以推断电场的强弱和方向以及带电粒子在电场中的受力大小及方向5如图4所示图4是在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入摸索电荷时，电荷所受的静电力F跟引入的电荷的电荷量之间的函数关系，下列说法正确的是()A这个电场是匀强电场B这四点的电场强度大小关系是EdEbEaEcC这四点的场强大小关系是EbEaEcEdD无法比较E值大小答案B解析对图象问题要着重理解它的物理意义，对于电场中给定的位置，放入的摸索电荷的电荷量不同，它受到的静电力不同但是静电力F与摸索电荷的电荷量q的比值Fq即场强E是不变的量，因为FqE，所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线，该直线斜率的大小即表示场强的大小，由此可得：EdEbEaEc，故B正确6.图5一负电荷从电场中A点由静止释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B点，它运动的vt图象如图5所示，则两点A、B所在区域的电场线分布状况可能是下图中的() 答案C解析由v-t图象知,负电荷由A点运动到B点做变加速直线运动,说明它所受静电力方向由A指向B,且静电力渐渐增大,所以AB电场线上电场方向BA,且E变大.7如图6所示，图6在平面上取坐标轴x、y，在y轴上的点ya、与ya处各放带等量正电荷Q的小物体，已知沿x轴正方向为电场正方向，带电体四周产生电场，这时x轴上的电场强度E的图象正确的是() 答案D解析两个正电荷Q在x轴产生的场强如下图所示，依据场强的叠加，合场强的方向也如图所示，在x轴正半轴，场强方向与正方向相同，在x轴负半轴，场强方向与正方向相反，而两个正电荷在O点及无穷远处的合场强为零，在x轴正、负半轴的场强先增大后减小，故D正确二、计算论述题8在如图7所示的匀强电场中，图7有一轻质棒AB，A点固定在一个可以转动的轴上，B端固定有一个大小可忽视、质量为m，带电荷量为Q的小球，当棒静止后与竖直方向的夹角为，求匀强电场的场强答案mgtanQ解析小球受重力mg、棒拉力FT，还应受到水平向右的静电力F，故Q为正电荷，由平衡条件：FTsinF0，FTcosmg所以Fmgtan又由FQE，得EmgtanQ9如图8所示，图8质量为M的塑料箱内有一根与底部连接的轻弹簧，弹簧上端系一个带电荷量为q、质量为m的小球突然加上匀强电场，小球向上运动，当弹簧正好复原原长时，小球速度最大，试分析塑料箱对桌面压力为零时，小球的加速度答案Mmg解析最大速度时合力为零，又因弹力也为零，所以qEmg.桌面压力为零时，M处于平衡状态：Mgkx.对m分析，由牛顿其次定律：mgkxqEma，解得aMmg.10如图9所示，图9正电荷Q放在一匀强电场中，在以Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点，将检验电荷q放在a点，它受到的静电力正好为零，则匀强电场的大小和方向如何？b、c两点的场强大小和方向如何？答案kQr2，方向向右Eb2kQr2，方向向右Ec2kQr2，方向指向右上方，与ab连线成45°角解析点电荷Q四周空间的电场是由两个电场叠加而成的依据题意可知，Q在a点的场强和匀强电场的场强大小相等、方向相反，所以匀强电场的场强大小为EkQr2，方向向右在b点，两个电场合成可得Eb2kQr2，方向向右在c点，两个电场合成可得Ec2kQr2，方向指向右上方，与ab连线成45°角 3.1我们四周的磁现象、3.2相识磁场学案（粤教版选修3-1） 3.1我们四周的磁现象、3.2相识磁场学案（粤教版选修3-1）一、我们四周的磁现象1地球磁体的N极位于地理_旁边，地球磁体的S极位于地理_旁边，但地磁极与地理极并不重合，地球四周的这种磁场叫_2像铁那样磁化后磁性很强的物质叫_物质，所谓磁性材料通常就是指这一类物质.磁性材料按_的难易可分为硬磁性材料和软磁性材料磁化后简单去磁的物质叫_性材料，不简单去磁的物质叫_性材料二、相识磁场1丹麦物理学家奥斯特发觉_能够产生磁场法国物理学家安培发觉磁场对_可以产生作用力2在磁场中的任一点，小磁针静止时_所指的方向就是该点的磁场方向3磁感线是在磁场中画出的一些有_的曲线，在这些曲线上，每一点的_方向都与该点的磁场方向一样，磁感线的_程度反映了磁场的强弱4分子电流假说：任何物质的分子中都存在_电流分子电流，分子电流使每个物质分子都成为一个微小的_.一、我们四周的磁现象问题情境1.简述古代和现代磁场的用途2地球是一个大磁体，它的极性是怎样分布的？3什么是磁性材料？磁性材料是如何分类的？分别有哪些用途？ 要点提炼地磁场：地球由于本身具有_而在其四周形成的磁场地磁场的分布如图1所示：图1地球磁场的N极位于_旁边，地球磁场的S极位于_旁边，地磁极和地理极并不重合问题延长地磁体四周的磁场分布：与条形磁铁四周的磁场分布状况相像，两极磁性最_，中间磁性最_，在赤道正上方，地磁场方向_；在南半球，地磁场方向指向_；在北半球，地磁场方向指向_二、磁场初探，磁场有方向吗问题情境1.什么是磁场？磁场存在于什么地方？ 2磁场的来源有哪些？3磁场有哪些力学方面的性质？4分别说明奥斯特和安培在磁场方面的贡献5磁场有方向吗？要点提炼电流能够产生磁场的现象称为电流的磁效应磁场的来源有：_和_磁场可对_和_产生力的作用磁场的方向：小磁针_时_极所指的方向三、图示磁场问题情境1.法拉第是怎样“望见”磁场的？ 2磁感线是实际存在的吗？它能描述磁场的强弱和方向吗？3通电直导线、通电圆环、通电螺线管的磁感线分布状况如何来推断？详细方法怎样？要点提炼1磁感线：是在磁场中画出的一些有方向的_，在这些_上，每一点的磁场方向都在该点的切线方向上2磁感线的基本特性：(1)磁感线的疏密程度表示磁场的_(2)磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线；在磁体外部，从_指向_；在磁体内部，由_指向_(3)磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，在磁场中并不真实存在，不行认为有磁感线的地方才有磁场，没有磁感线的地方没有磁场3安培定则：(1)判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时，安培定则表述为：用_握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一样，弯曲的四指所指的方向就是_的环绕方向；(2)判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为：让弯曲的四指所指方向跟_方向一样，大拇指所指的方