新课标鲁科版3-1选修三1.3《电场及其描述》WORD教案1

第三节、电场及其描述教学目标（一）知识与技能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．4．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算．（二）过程与方法通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法。

（三）情感态度与价值观培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。

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教学过程（一）引入新课问题引入：生活中我们感受的相互作用力有哪些？一类是通过接触产生的力；例如：压力，支持力等另一类是可以不通过接触产生的力；例如：压力，支持力等（演示）刚梳过头的梳子未接触水流，却可以使水转向，水的运动状态发生了改变，这是因为梳子和水之间存在电荷相互作用。

这是什么性质的力呢？它是靠什么传递的呢？（二）新课教学-----第3节：电场及其描述1、电场：启发学生从哲学角度认识电场，理解电场的客观存在性，不以人的意识为转移，但能为人的意识所认识的物质属性．利用课本图1-26说明：电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用．电荷A对电荷B的作用，实际上是电荷A 的电场对电荷B的作用；电荷B对电荷A的作用，实际上是电荷B的电场对电荷A的作用．（类比法引入–类比学生熟悉的重力场概念）（1）电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的，电荷的周围都存在电场.特殊性：不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，无法称量，可以叠加.物质性：是客观存在的，具有物质的基本属性——质量和能量.（2）基本性质：主要表现在以下几方面①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.③当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量.可见，电场具有力和能的特征提出问题：同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？引出电场强度的概念：因为电场具有方向性以及各点强弱不同，所以靠成同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向．2、电场强度(E)：由图1.2-1可知带电金属球周围存在电场。

新课标鲁科版31选修三《电场及其描述》WORD教案1【教学目的】1、了解电场,了解场是一种物质.场和实物是物质存在的不同形式.电场存在于电荷周围,电荷通过电场这种物质间接对另一电荷施加静电力的作用.2、明白得电场强度,会运算电场强度.明白得其矢量性与叠加性,但不要求作复杂的叠加运算.3、明白电场线的物理意义.会用电场线描述电场的强弱和方向,了解点电荷电场和匀强电场等几种电场线的分布特点.【教学重点】明白得电场强度,会运算电场强度.明白得其矢量性与叠加性,但不要求作复杂的叠加运算.明白电场线的物理意义.会用电场线描述电场的强弱和方向,了解点电荷电场和匀强电场等几种电场线的分布特点【教学难点】了解电场,了解场是一种物质.场和实物是物质存在的不同形式.电场存在于电荷周围,电荷通过电场这种物质间接对另一电荷施加静电力的作用【教学媒体】实验器材：有水龙头的实验室．梳子．丝绸.玻璃棒.带绝缘座的金属球.绝缘细线.铁架台.带电小球课件：视频——模拟电场线实验，《揭密》片段，FLASH课件——模拟电场线【教学安排】【新课导入】利用视频＿《揭密》中＂大师＂远处＂发功＂推动桌面上装水的搪瓷脸盆，实际上是桌下的人用强磁铁＂吸引搪瓷（里面是铁）运动．教师声称自己也会发功，（演示实验）用梳过头的梳子吸引细小水流＿请学生来揭密．导出电荷之间的作用力与磁体之间的作用力都能够不通过接触产生．因此施力体比较隐藏，常被魔术师借用，甚至被骗子利用，我们对这些看起来看起来是不可思议的现象，第一要用科学的方法去分析，要认真观看摸索，不被骗．弹力和摩擦力都需要直截了当接触．而重力（万有引力）则和电荷之间的作用力与磁体之间的作用力一样，都能够不通过接触产生．这种作用力是如何从一个物体到另一个物体的呢？这在历史上有过长期的争辩：一种观点认为这种作用力是超距作用，从一个物体到另一个物体是直截了当的不需要介质也不需要时刻，这种方式能够表示为：电荷⇔电荷；另一种观点以在19世纪30年代法拉第为代表，认为这些力是通过一种叫＂场＂的媒介传递的．带电体或磁体周围产生了一种由电或磁产生的物质，法拉第把它们称为电场和磁场，（地球周围则形成引力场），场则对放入其中的某些物体（如电场对放入场中的电荷）产生作用力．这种作用方式能够表示为：电荷⇔电场⇔电荷；；好比是渔民撒开渔网，撞入网中的鱼就＂中招＂了．【新课内容】1.场是真实存在的：教师提问：如何判定超距作用和场这两种观点谁正确？（学生讨论）假如超距作用是正确的，则这种电荷间的作用力与中间介质无关，且不需要时刻．教师指出：实际上法拉第通过实验发觉电荷间的作用力与中间介质有关，不同的介质作用力不同．现代物理学还发觉这种作用力从一个物体到另一个物体需要时刻，这都证明了场的存在．＂场＂尽管不象实物，它看不见，摸不着，然而客观存在的．在后来的许多物理学家的研究下，发觉场也与实物一样有质量和能量．电荷周围有电场，磁体周围有磁场，物体周围有引力场．因此我们现在学习电场的研究方法能够推广到磁场和引力场的研究中．场已被证明是一种客观存在的物质形状，电视台和无线电广播电台确实是靠激发电磁场的方式发送各种节目信号的。

第3节电场及其描述思维激活1.天体之间的万有引力被看成是超距作用，它们是通过什么来完成这种超距作用的呢？2.用刚梳过头的梳子靠近水流或用与衣服摩擦过的塑料靠近水流，发现水流转向，这是为什么？答案：1.提示：引力场.2.提示：摩擦过的梳子或塑料带了静电，对水流有力的作用.自主整理1.电场及电场力(1)电荷周围存在__________，电荷的相互作用不可能超越距离，是通过__________传递的，这种场称为__________.电场是一种客观存在，是物质存在的一种形式.(2)电场对于处在其中的电荷有力的作用，这种力叫__________.2.电场强度(1)电场最明显的特征就是对置入的电荷有__________的作用，激发电场的电荷被称为__________或源电荷，检验电场是否存在或强弱分布的电荷成为__________或__________.(2)在物理学中，把放入电场中某点的电荷受到的__________与它的__________的比值，叫做电场强度，简称__________，用E表示.(3)定义式：__________.(4)电场强度是__________量.物理学中规定，电场中某点电场强度的方向跟__________在该点所受电场力的方向相同.(5)电场强度的单位：__________.该单位为__________单位，由力的单位和电荷量的单位共同决定.3.点电荷的电场与匀强电场(1)点电荷电场的场强大小表达式：__________，其中Q是__________电荷的电荷量.(2)物理学中把大小和方向都处处相同的电场叫做__________电场.4.电场线(1)在电场中画出一些曲线，曲线上任一点的__________方向就在该点的切线方向上，这样的曲线叫__________.用电场线的__________来大致表示电场强度的大小.(2) __________是为了形象地描述电场而假想的线，电场中实际并不存在这些线.答案：1.(1)场场电场(2)电场力2.(1)力场源电荷检验电荷试探电荷(2)电场力F 电荷量q 场强F(3)E=q(4)矢正电荷(5)N/C 导出 3.(1)E=k 2rQ 场源 (2)匀强4.(1)电场强度电场线疏密(2)电场线高手笔记1.电场中某点的电场强度E 是唯一的，是由电场本身的特性决定的，与F 和q 均无关.2.电场强度E 是矢量，有方向，所以点电荷周围的电场中不存在E 相同的两个点.因为即使E 大小相等，方向也不相同.3.电场线的特点(1)电场线是用来形象直观地表示电场的物理模型，本身并不真实存在.(2)电场线从正电荷或无穷远出发，到负电荷或无穷远终止，不形成闭合曲线.(3)电场中电场线不相交.(4)电场线的疏密程度表示电场强弱.(5)电场线上某点的切线方向表示这一点的电场方向.(6)点电荷的电场线发散或会聚，匀强电场的电场线为方向相同的平行线.名师解惑1.对电场强度的定义的理解剖析:电场中某点的电场强度E 是唯一的，是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的，与F 、q 无关.虽然E=qF ，但场强E 不是试探电荷所受的电场力，也不是单位正电荷所受的电场力，因为电场强度不是电场力，电场中某点的电场强度，既与试探电荷的电荷量q 无关，也与试探电荷的有无无关.因为即使无试探电荷存在，该点的电场强度依然存在.2.两个公式E=q F 和E=k 2rQ 的比较 剖析:(1)由公式E=q F 和库仑定律F=k 2r Qq 可得E=k 2r Q . (2)适用条件：①因为库仑定律适用于真空中的点电荷，所以E=k2r Q 也适用于真空中的点电荷.其中Q 表示场源电荷的电荷量.②E=qF 是场强的定义式，适用于任何电场，式中q 表示试探电荷的电荷量，E 与q 无关. 3.电场线剖析:(1)电场中的电场线不相交因为电场中某点的场强方向沿电场线的切线方向.若电场线能相交，那么交点处就会出现两个切线，这时的电场强度失去了上述的唯一性，所以电场线不相交.(2)电场线和运动轨迹物理学上规定电场线上每点的切线方向为该点的场强方向，也是正电荷在该点受力产生的加速度方向(与负电荷受力方向相反).运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向.在力学的学习中我们就已经知道，物体运动速度的方向和它的加速度方向是两回事，不一定相同.因此，不能认为电场线就是带电粒子在电场中的轨迹.讲练互动【例1】一检验电荷q=+4×10-9C ，在电场中P 点受到的电场力F=6×10-7N.求：(1)P 点的场强;(2)没有检验电荷时P 点的场强;(3)放一电荷量为q=12.×10-6C 的电荷在P 点，受到的电场力F′是多大？解析：本题主要应用场强定义式计算，但必须先理解场强的含义. (1)E=q F =97104106--⨯⨯N/C=1.5×102 N/C. (2)场强是描述电场的物理量，跟检验电荷无关，所以场强仍是1.5×102 N/C.(3)F′=q′E=12.×10-6×1.5×102 N=1.8×10-4 N.答案：(1)1.5×102 N/C (2)1.5×102 N/C (3)1.8×10-4 N/C绿色通道加深对公式的记忆和理解，公式E=qF 适用于任何电场，并且E 与q 无关.理解电场最明显的特征就是对置入其中的电荷有力的作用.黑色陷阱当对公式理解不准确时，容易认为当没有检验电荷时此处场强为0.变式训练1.电场中一点P ，下列说法正确的是( )A.若放在P 点的电荷的电荷量减半，则P 点的场强减半B.P 点没有试探电荷，则P 点场强为0C.P 点场强越大，则同一电荷在P 点受到的电场力越大D.P 点场强方向为放在该点的电荷的受力方向解析：本题检验对公式的理解.(1)场强E 与F 、q 无关，不管电场中某点是否有检验电荷或检验电荷的电荷量有多大，对电场本身都无影响.所以A 、B 均不对.(2)电场力F 与E 、q 成正比，E 、q 越大F 越大.所以C 对.(3)场强方向与正电荷放在该点所受电场力的方向相同，与负电荷所受电场力的方向相反.所以D 不对.答案：C【例2】右图是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是( )A.这个电场可能是负电荷的电场B.点电荷q 在A 点受到的电场力比在B 点受到的电场力大C.点电荷q 在A 点的瞬时加速度比在B 点的瞬时加速度小D.负电荷在B 点受到的静电力方向沿B 点的场强方向解析：负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强，由图知A点比B点的场强强.又因F=Eq，得电荷在A点比在B点受的力大，故B对.由牛顿第二定律可知，a与F成正比，所以电荷在A点的加速度比在B点的大,故C错.B点的切线方向即B点的场强方向，而负电荷所受电场力方向与其相反，故D错.答案：B绿色通道运用电场线分析问题时要注意电场线的特性，并且电荷若只受电场力作用时，加速度与力是对应成正比的关系.黑色陷阱负电荷周围的电场线是向负电荷聚集的直线，不能看到聚集的电场线就认为是负电荷周围的.变式训练2.如图，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力的作用下(不计重力)，一带电粒子径迹如图中虚线所示，以下判断正确的是( )A.A、B两点相比较，A点场强小B.粒子在A点时加速度大C.粒子带正电D.因粒子运动方向不确定，无法判断粒子的电性解析：电场线疏密程度表示场强大小，所以A对；由F=Eq得粒子所受电场力F与E成正比，所以F A>F B，又因为F=ma，所以F又与a成正比，a A>a B，B错；假设粒子从A向B 运动，则速度方向沿轨迹的切线方向，若粒子带正电，则受力沿电场线方向，因为物体做曲线运动时轨迹偏向力的方向，与题意不符，所以粒子带负电；若粒子从B向A运动，速度方向沿轨迹切线方向，若粒子带正电，受力仍沿电场线方向，轨迹偏转方向与题意不符，所以粒子带负电.由以上分析可得，粒子带负电，CD均不对.答案：A体验探究问题:平行放置两块金属板，距离不要太远，在两块金属板中间用一个绝缘线悬挂一个乒乓球，两块金属板分别接在电源的正、负极上.你会看到怎样的现象？为什么？导思:乒乓球很轻，可能会由于静电感应使两端带电并受到其中一块金属板的吸引而向这块金属板运动，当它跟金属板接触时，会由于接触带上与金属板同样的电荷，又由于同性相斥，乒乓球很快被这块金属板排斥开.而另一块金属板上带有相反的电荷，由于异种电荷相吸引，所以会吸引乒乓球.相接触后，首先中和乒乓球上的电荷，再使之带上与自己相同的电荷，此时乒乓球又与这块金属板相斥，然后重复以前的现象.探究:乒乓球向其中一块金属板运动，当与该板碰撞后就会返回，并与另一块金属板碰撞，如此反复.。

第三节、电场及其描述教案教学目标（一）知识与技能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．4．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算．（二）过程与方法通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法。

（三）情感态度与价值观培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。

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教学过程（一）引入新课问题引入：生活中我们感受的相互作用力有哪些？一类是通过接触产生的力；例如：压力，支持力等另一类是可以不通过接触产生的力；例如：压力，支持力等（演示）刚梳过头的梳子未接触水流，却可以使水转向，水的运动状态发生了改变，这是因为梳子和水之间存在电荷相互作用。

这是什么性质的力呢？它是靠什么传递的呢？（二）新课教学-----第3节：电场及其描述1、电场：启发学生从哲学角度认识电场，理解电场的客观存在性，不以人的意识为转移，但能为人的意识所认识的物质属性．利用课本图1-26说明：电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用．电荷A对电荷B的作用，实际上是电荷A 的电场对电荷B的作用；电荷B对电荷A的作用，实际上是电荷B的电场对电荷A的作用．（类比法引入–类比学生熟悉的重力场概念）（1）电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的，电荷的周围都存在电场.特殊性：不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，无法称量，可以叠加.物质性：是客观存在的，具有物质的基本属性——质量和能量.（2）基本性质：主要表现在以下几方面①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.③当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量.可见，电场具有力和能的特征提出问题：同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？引出电场强度的概念：因为电场具有方向性以及各点强弱不同，所以靠成同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向．2、电场强度(E)：由图1.2-1可知带电金属球周围存在电场。

第3讲 电场及其描述[目标定位] 1.理解电场强度的概念及其定义式，并会进行有关计算.2.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.3.理解点电荷的电场强度及场强叠加原理.一、电场及电场力1.电场：电荷周围存在场，电荷的相互作用不可能超越距离，是通过场传递的，这种场称为电场.2.电场力：电场对于处在其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力.二、电场强度1.试探电荷(1)电荷量足够小，(2)大小足够小的电荷，放到电场中用来检验电场中各点的性质.2.电场强度(1)概念：放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强.(2)物理意义：表示电场的强弱.(3)定义式及单位：E ＝F q，单位牛(顿)每库(仑)，符号N/C. (4)方向：电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同.想一想 这里定义电场强度的方法叫比值定义法，你还学过哪些用比值定义的物理量？它们都有什么共同点？答案 如加速度a ＝Δv Δt ；密度ρ＝M V等.用比值定义的新物理量可反映物质本身的某种属性，与用来定义的另外两个物理量并无直接关系.三、点电荷的电场与匀强电场1.真空中点电荷周围的场强：E ＝k Q r2. 2.匀强电场：大小和方向都处处相同的电场叫做匀强电场.想一想 我们能根据E ＝k Q r 2说，r →0时，E →∞吗？ 答案 不能；这是根据库仑定律推导出来的，只适用于点电荷产生的电场，r 较小时，带电体不能再看做点电荷，此公式不再适用.四、电场线1.电场线在电场中绘出的一些曲线，曲线上任一点的电场方向就在该点的切线方向上，这样的曲线叫做电场线.2.几种特殊的电场线熟记五种特殊电场的电场线分布，如图1所示.图13.电场线的特点(1)电场线从正电荷(或无穷远)出发，终止于无穷远(或负电荷).(2)在同一电场中，电场线越密的地方场强越大.想一想有电场线的地方有电场，没有电场线的地方没有电场吗？答案电场线是用来描述电场强弱的曲线，电场线的疏密只能大致反应场强的大小，没有电场线的不一定没有电场.一、对电场及电场强度的理解1.关于电场的几点说明(1)特殊物质性：电场是一种看不见摸不着但客观真实存在的特殊物质.(2)客观存在性：电荷周围一定存在电场，静止的电荷周围存在静电场.(3)桥梁纽带作用：电场是电荷间相互作用的桥梁，不直接接触就可以发生相互作用.2.关于电场强度的几点说明(1)唯一性：电场中某点的电场强度E是唯一的，由电场本身决定，与是否放入试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关.(2)矢量性：E为矢量，其方向与放在该点的正电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反.例1真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10C，如图2所示.求：图2(1)q 在M 点受到的作用力；(2)M 点的场强；(3)拿走q 后M 点的场强；(4)M 、N 两点的场强哪点大.答案 (1)大小为1.0×10－8N 方向沿MO 指向Q (2)大小为100N/C 方向沿OM 连线背离Q(3)大小为100N/C 方向沿OM 连线背离Q(4)M 点场强大解析 (1)电场是一种物质，电荷q 在电场中M 点所受的作用力是电荷Q 通过它的电场对q的作用力，根据库仑定律，得F M ＝k Qq r 2 ＝9.0×109×1.0×10－9×1.0×10－100.32N ＝1.0×10－8N.因为Q 为正电，q 为负电，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO 指向Q .(2)M 点的场强E M ＝F M q ＝1.0×10－81.0×10－10N/C ＝100 N/C ，其方向沿OM 连线背离Q ，因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.(3)场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的电荷Q 及场中位置决定的，与试探电荷q 是否存在无关.故拿走q 后，M 点的场强仍为100N/C ，方向沿OM 连线背离Q .(4)由E ∝1r 2得M 点场强大. 借题发挥 公式E ＝F q 中的q 是试探电荷的电荷量，所以E ＝F q不是场强的决定式；公式E ＝k Q r 2中的Q 是场源电荷的电荷量，所以E ＝k Q r 2仅适用于点电荷的电场求解，是点电荷场强的决定式.针对训练 A 为已知电场中的一固定点，在A 点放一电荷量为q 的试探电荷，所受电场力为F ，A 点的场强为E ，则( )A.若在A 点换上－q ，A 点场强方向发生变化B.若在A 点换上电荷量为2q 的试探电荷，A 点的场强将变为2EC.若在A 点移去电荷q ，A 点的场强变为零D.A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关答案 D解析 电场强度E ＝F q是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关；故放入任何电荷时电场强度的方向和大小均不变，故A 、B 、C 均错误；故选D.二、对公式E ＝F q 与E ＝kQ r 2的理解 1.公式E ＝F q 是电场强度的定义式，适用于任何电场，E 可以用F q来度量，但与F 、q 无关.其中q 是试探电荷.2.公式E ＝k Q r 2是点电荷场强的决定式，其中Q 是场源电荷. 例2 真空中距点电荷(电荷量为Q )为r 的A 点处，放一个电荷量为q (q ≪Q )的点电荷，q 受到的电场力大小为F ，则A 点的场强为( )A.F QB.F qC.k q r 2D.k Q r 2 答案 BD解析 E ＝F q 中q 指的是试探电荷，E ＝kQ r 2中Q 指的是场源电荷，故B 、D 正确. 三、电场线的理解和应用1.电场线的特点：(1)起始于无限远或正电荷，终止于负电荷或无限远.(2)任意两条电场线不相交.(3)在同一幅图中，电场线的疏密表示场强的大小.(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向.2.电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下三个条件(1)电场线是直线.(2)带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但其他力的方向沿电场线所在直线.(3)带电粒子初速度的方向为零或初速度的方向沿电场线所在的直线.例3 以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ( )A.电场线就是电荷在电场中的运动轨迹B.在电场中，凡是有电场线通过的点，场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大D.电场线是人们假想的，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 电场线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线，它一般不与电荷的运动轨迹重合，A 错误，D 正确.在同一电场中，电场强度较大的地方电场线较密，电荷受到的电场力也较大，C 正确.借题发挥带电粒子在电场中的运动轨迹，决定于粒子运动速度和受力情况，与电场线不一定重合.例4如图3所示是某静电场的一部分电场线分布图3情况，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点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大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点处受到的电场力的方向沿B点切线方向答案 B解析电场线的疏密反映了电场强度的大小，而加速度的大小关键是看电场力的大小.判断A、B两处电场线的疏密是解决本题的关键.负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线，故A错误；电场线越密的地方场强越大，由图知E A＞E B，又因F＝qE，得F A＞F B，故B正确；由a＝Fm知，a∝F，而F∝E，E A＞E B，所以a A＞a B，故C错误；负电荷在B点受到的电场力的方向与B点电场强度的方向相反，故D错误.借题发挥带电粒子在电场中的运动轨迹，决定于粒子运动速度和受力情况，与电场线不一定重合.。

第一章静电场第3节电场及其描述【教学要求】1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，初步了解场是物质存在的形式之一。

2、理解电场强度。

能根据电场强度的定义式E=F/q，进行有关的计算。

知道电场强度是矢量及其方向的规定。

3、知道点电荷的电场，能推导其表达式并能在计算中运用它。

4、知道匀强电场。

5、知道电场线以及如何用电场线描述电场的大小和方向。

6、会用电场线描述各种典型电场。

【知识扫描】1．电场（1）带电体周围存在一种物质，这种物质是_______，电荷间的相互作用就是通过______发生的；它是一种看不见的___________的物质。

它具有________和能的特性。

（2）电场最基本的性质是_________________________________________．2．电场强度（1）引入电场强度的目的是描述电场的强弱，它所描述的是放入电场中的电荷所受_____的性质；放入电场中某点的电荷所受的____与_________的比值,叫电场强度，用_______表示,其定义式为__________________.（2）电场强度的单位为__________，它是导出单位，符号为____________.（3）电场强度是矢量，方向与___________________________________.（4）电场强度与试探电荷所受电场力_____关，与试探电荷所带电荷量_____关.电场强度是由______________________决定的，即由___________________________________决定的。

【例题精析】例1．关于电场的下列叙述正确的是（）A．只有电荷发生相互作用时才能产生电场。

B．电场是不存在的，是人们为了研究问题的方便，假想出来的。

C．电场对放入其中的电荷有力的作用。

D．A电荷受到B电荷作用，是B电荷的电场对A电荷的作用。

例2．为了测量带电量为+Q的小球所激发的电场在A点的电场强度，在A 点放入试探电荷q，测出q的受力大小为F A，下列说法正确的是（）A．试探电荷q只能带正电。

[随堂检测]1、( 多选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是( )A、电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B、电场是人为设想出来的,其实并不存在C、某点的场强越大,则同一电荷在该点所受到的电场力越大D、某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向详细解析:选AC、电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,电荷间的相互作用是通过电场产生的,不是假想的,故A正确,B错误；由E＝F得F＝Eq,当q一定时,E越大,F越大,q所以C正确；场强方向规定为正电荷在该点受到的电场力方向,与负电荷受电场力的方向相反,D错误、2、( 2018·西藏日喀则区第一高级中学期中考试)下列关于电场线的说法中正确的是( )A、电场线是电场中实际存在的线B、在复杂电场中的电场线是可以相交的C、沿电场线方向,场强必定越来越小D、电场线越密的地方,同一试探电荷所受的静电力越大详细解析:选D、电场线是假想的曲线,不是实际存在的线,选项A错误；电场线是不能相交的,选项B错误；沿电场线方向,场强不一定越来越小,选项C错误；电场线越密的地方,场强越大,同一试探电荷所受的静电力越大,选项D正确、3、( 多选)某电场的电场线分布如图所示,则( )A、电荷P带正电B、电荷P带负电C、a点的电场强度大于b点的电场强度D、正检验电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力详细解析:选AD 、电场线从正电荷出发,故A 正确,B 错误；从电场线的分布情况可知,b 点的电场线比a 点的密,所以b 点的电场强度大于a 点的电场强度,故C 错误；c 点的场强大于d 点的场强,所以正检验电荷在c 点受到的电场力大于在d 点受到的电场力,故D 正确、4、如图所示,abcde 是半径为r 的圆的内接正五边形,当在顶点a 、b 、c 、d 、e 处各固定有电荷量为＋Q 的点电荷时,O 点的电场强度为零；若在e 处固定有电荷量为－3Q 的点电荷,a 、b 、c 、d 各处仍为电荷量为＋Q 的点电荷,则圆心O 处的电场强度大小为( )A 、4kQr 2B 、3kQ r 2C 、2kQ r2D 、kQ r2详细解析:选A 、假设在e 处固定电荷量为＋Q 的点电荷,则O 点的电场强度大小为零,若取走e 处的点电荷,则其余点电荷在O 处的电场强度大小为k Qr 2,方向指向e 处、若换取－3Q 的点电荷,则在O 处产生的电场强度大小为k 3Qr 2,方向也指向e 处,因此方向相同叠加而得,圆心O 处的电场强度大小为 4kQr2,故A 正确,B 、C 、D 错误、[课时作业]一、单项选择题1、关于电场线的性质,以下说法正确的是( ) A 、电场线是正电荷在电场中的运动轨迹B 、电场线的分布情况反映电场中不同点的场强的大小C 、电场线的箭头方向表示场强减弱的方向D 、空间中两条电场线能相交详细解析:选B 、电场线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线,它一般不与电荷的运动轨迹重合,A 错误,B 正确、电场线的箭头方向表示场强的方向,C 错误、由于电场的具体方向与电场线上某点的切线方向相同,若两条电场线相交,则在该点可以作出两条切线,表明该点的电场不唯一,这与实际不符,D 错误、2.在电场中的A 、B 两处分别引入不同的试探电荷q ,得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示,则( )A、E A＞E BB、E A＜E BC、E A＝E BD、不能判定E A、E B的大小详细解析:选A、根据电场强度的定义式E＝Fq,电场强度与图中图线的斜率相对应,故E A＞E B,A项正确、3、在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电场力方向向左,则下列说法中正确的是( )A、当放入正电荷时,该点场强方向向右；当放入负电荷时,该点场强方向向左B、该点场强方向一定向右C、该点场强方向一定向左D、该点场强方向可能向右,也可能向左详细解析:选B、电场中某一点的电场方向取决于电场本身,其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致,与负电荷的受力方向相反,故只有B正确、4、如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,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,方向水平向右详细解析:选B、等量异种电荷电场线分布如图甲所示,由图中电场线的分布可以看出,从A点到O点,电场线由疏到密；从O点到B点,电场线由密到疏,所以沿点A、O、B,电场强度应先由小变大,再由大变小,方向为水平向右,如图乙所示、由于电子做匀速直线运动,所受合外力必为零,故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反,电子受到的电场力方向水平向左,且沿点A 、O 、B 运动的过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力的方向应水平向右,其大小应先变大后变小,故选B 、5、A 、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下,以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其v －t 图象如图所示、则此电场的电场线分布可能是( )详细解析:选A 、从题图可以直接看出,粒子的速度随时间的增大逐渐减小,图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从A 到B 电场线逐渐变密、综合分析知,微粒是顺着电场线运动,由电场线疏处到达密处,正确选项是A 、6.( 2018·西藏日喀则一中期中 )如图所示,在水平向右、大小为E 的匀强电场中,在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷,A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四 点,B 、D 连线与电场线平行,A 、C 连线与电场线垂直、则( )A 、A 点的场强大小为E 2＋k 2Q 2r 4B 、B 点的场强大小为E －k Qr 2C 、D 点的场强大小不可能为0 D 、A 、C 两点的场强相同详细解析:选A 、正点电荷Q 在A 点的电场强度大小E ′＝kQr 2,而匀强电场在A 点的电场强度大小为E ,因方向相互垂直,根据矢量的合成法则,则有A 点的场强大小为E 2＋k 2Q 2r 4,故A 正确；同理,点电荷Q 在B 点的电场强度的方向与匀强电场方向相同,因此B 点的场强大小为E ＋kQr 2,故B 错误；当点电荷Q 在D 点的电场强度的方向与匀强电场方向相反,且大小相等,则D 点的电场强度大小可以为零,故C 错误；根据矢量的合成法则,结合点电荷电场与匀强电场的方向,可知,A 、C 两点的电场强度大小相等,而方向不同,故D 错误、二、多项选择题7、( 2018·黑龙江大庆实验中学期中 )下列关于电场强度的两个表达式E ＝F q 和E ＝kQr 2的叙述,正确的是( )A 、E ＝Fq 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中的电荷的电荷量,它适用于任何电场B 、E ＝F q 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电荷量C 、E ＝kQr 2是点电荷场强的计算公式,Q 是产生电场的电荷量,它不适用于匀强电场D 、从点电荷场强计算式分析,库仑定律表达式F ＝kq 1q 2r 2中kq 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r2是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小详细解析:选ACD 、E ＝Fq 是定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场,A 正确,B 错误；E ＝kQr 2是点电荷场强的计算式,Q 是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场,故C 正确；根据E ＝Fq ,从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝kq 1q 2r 2,kq 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小,故D 正确、8、将质量为m 的正点电荷q 在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,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致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致D 、点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致详细解析:选CD 、正点电荷q 由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,但如果电场线是曲线,电荷一定不沿电场线运动( 因为如果沿电场线运动,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致( 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致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C、D选项正确、9、某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,粒子由M运动到N,以下说法正确的是( )A、粒子必定带正电荷B、粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C、粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D、粒子必带负电详细解析:选AC、做曲线运动的物体合力指向曲线的内侧,又因为粒子只受电场力所以点电荷带正电,A正确；由于电场线越密,场强越大,点电荷受电场力就越大,根据牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N点加速度大,C正确、10、某电场的电场线分布如图所示,下列说法错误的是( )A、c点的电场强度大于b点的电场强度B、若将一试探电荷＋q由a点释放,它将沿电场线运动到b点C、b点的电场强度大于d点的电场强度D、a点和b点的电场强度的方向相同详细解析:选ABD、电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图可知E a＜E b,E d＞E c,E b ＞E d,E a＞E c,故选项C正确、选项A错误；由于电场线是曲线,由a点释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误；电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误、三、非选择题11、( 2018·青海西宁第五中学月考)空间有三点A、B和C位于直角三角形的三个顶点,且AB＝4 cm,BC＝3 cm.现将点电荷Q A和Q B放在A、B两点,测得C点的场强为E C＝30 V/m,方向如图、如果撤掉Q A,C点场强的大小为________,Q B所带电荷量为________、( 已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2 )详细解析:由于A、B为点电荷,故B产生的电场沿直线BC,要么指向B,要么指向C,同理A产生的电场沿直线AC,方向要么指向A,要么指向C,由于合场强平行于直线BA方向向左,故B产生的电场沿直线BC,指向C,A产生的场强沿直线AC,方向指向A,如图所示,故B 带正电荷,A带负电荷,因E C＝30 V/m,如果撤掉Q A,C点场强的大小则为E B,而E B＝E C tan 37°＝22.5 N/C根据E B＝kQ B解得Q B＝2.25×10－12 C、r2BC正确答案:22.5 N/C 2.25×10－12 C12、如图所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处有一质量为m、电荷量为q的小球,小球用绝缘细线悬挂于O点,小球受水平向右的电场力作用偏转θ角而静止、试求小球所在处的电场强度、详细解析:对小球进行受力分析如图所示、由平衡条件得F电＝mg tan θ所以小球所在处的电场强度E ＝F 电q ＝mg tan θq小球带正电荷,因此电场强度方向水平向右、 正确答案:mg tan θq ,方向水平向右。

展示课教案：鲁科版高中物理选修3—1第一章静电场第3节电场及其描述第一章静电场第3节电场及其描述【教材分析】教材从电荷在电场中受力入手，引入了电场强度的概念，明确它是表示电场强弱的物理量。

本节课主要由电场强度、点电荷的电场和电场强度的叠加、匀强电场三部分内容组成。

原本都是很抽象的知识，通过与重力场做类比，引入试探电荷的方法，化抽象为具体，引领学生的认知。

【教学目标】一、知识与技能1．粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。

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殊的形态。

3．理解电场强度的概念及其定义，会根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．能根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单的计算。

6.利用电场线描述电场，知道匀强电场的特点。

二、过程与方法1．经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程，获得探究活动的体验。

2．领略通过试探电荷在电场中所受静电力的方法来研究电场，体会理想模型、比值法、类比法等物理学研究方法的应用。

三、情感态度与价值观1．体验探究物理规律的艰辛与喜悦。

2．学习科学家严谨科学的态度。

【教学重点】1．探究描述电场强弱的物理量——场强。

2．理解电场、电场强度的概念，并会根据电场强度的定义进行有关的计算。

3. 几种特殊电场及其电场线的画法。

【教学难点】充分理解场强的物理意义、学会分析矢量场强的大小和方向。

【教学用具】多媒体课件、电场线模拟演示仪 【教学设计】一、复习提问、新课导入教师：上一节课我们学习了库仑定律，也就是表示两个点电荷之间静电力大小的公式，请同学来回答。

学生回答：教师：我们不免会产生这样的疑问：投影右图。

问题1：真空中两个电荷相隔一定的距离，却能够发生相互作用，它们之间难道就没有物质吗？学生思考。