高一物理学案
1 1.3电场强度
【学习内容】1、掌握用电场线表示电场强度的方法；2、知道常见的几种电场线形状
3、知道匀强电场的电场线特征 4、知道电场的叠加原理，并会应用该原理
【学习重点】“电场”、电场强度的概念、场的叠加原理。
【学习难点】电场线的意义和特点，场强强弱判断。
【学习过程】
1、电场
（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。
（2）电场的本质：和分子、原子组成的实物一样，是一种客观存在的物质。电场与实物是物质存在的两种不同形式。
（3）电场的性质：对场中电荷有力的作用。
（4）静电场：静止电荷产生的电场。
2、电场强度
（1）试探电荷（检验电荷）：检验电场有无及其强弱分布情况的电荷，是研究电场的工具。（2）场源电荷（源电荷）：激发或产生我们正在研究的电场的电荷，是电场的来源。
注意：检验电荷是理想化模型，是电量很小的点电荷，将其放入电场后对原电场强度无影响。
（3）电场强度
（1）场强定义式： ，单位： ，物理意义：反应电场本身力的性质的物理量。
方向性：电场中某点的场强方向跟 方向相同，
跟 方向相反。
唯一性：电场中某一点处的电场强度E是唯一的。
固定性：电场中每一点对应的场强的大小和方向与是否放入其它电荷 ，与放入该点的电荷q也无关，它仅决定于电场的源电荷及空间位置。
（2）真空中点电荷电场场强公式： 。均匀带电球体外部电场与点电荷的一样。
（3）电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。电场强度是矢量，叠加时遵循平行四边形定则．
电场部分知识点总结
1电场：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。能对电荷产生力的作用。
2电场力：FqE受力方向根据电荷的正负去判断。
3点电荷：形状和大小可以看做是质点的带电物体。
4场源电荷：产生电场的电荷叫做场源电荷。
5电场强度：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷q的比值，叫做改点的电场强度。FEq，
使用所有的电场。单位有/,/NCVm，电场强度是矢量，方向沿正电荷的受力方向。在空间中的每一点的大小方向都是唯一的确定。
2kQEr，适用于点电荷所产生的电场。UEd适用于匀强电场。
6匀强电场：匀强电场场强大小相等，方向相同，常见的匀强电场有两极板之间所形成的电场，如电容器。
7电场线：从正电荷出发终止于负电荷，电场线不闭合。电场线的任一点的切线方向都跟该点电场强度方向一致。电场线密的地方场强越大，电场线疏的地方场强弱。电场线不相交。
8电势：定义：电荷在电场中某一点所具有的电势能与他的电荷量的比值叫做这一点的电势。根据=PEq来计算。电势是标量，反应了单位电荷所具有的能量。若规定无穷远处电势为零，则正电荷形成的电场中，电势处处为正；负电荷所形成的电场中电势处处为负。电势沿电场线的方向逐渐降低，并且沿电场线的方向降低的最快。
9电势差：电场中两点间的电势差值叫做电势差，也叫做电压。ABABU,BABAU
10等势面:电场中电势相等的点组成的面叫做等势面。等势面一定与电场线垂直，也就是与场强的方向垂直；电荷在同一等势面上移动电场力不做功。等势面越密的地方电场强度越大。
11电势能：类似于重力势能
12场的叠加：即场强的叠加，场强的叠加与力的叠加相同。
13静电平衡：定义放在电场中的导体由于电场的作用自由电荷不再移动，达到静电平衡。静电平衡的导体内部场强处处为零；电荷只分布在导体的外表面上，在导体的表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷。导体表面的电场线与导体表面垂直。整个导体是个等势体，表面是一个等势面。
电场
一、考点
54、两种电荷。电荷守恒定律。
55、真空中的库仑定律。电荷量
56、电场。电场强度。电场线。点电荷的场强。匀强电场。电场强度的叠加。
57、电势能。电势差。电势。等势面。
58、匀强电场中电势差跟电场强度的关系。
59、静电屏蔽。
60、带电粒子在匀强电场中的运动。
61、示波管、示波器及其应用。
62、电容器、电容、平行板。电容器的电容。
63、常用电容器。
说明：带电粒子在匀强电场中偏转的计算，只限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况。
二、知识点阐释
2004年《考试说明》中删掉了“静电场中的导体”“静电平衡”，增加了“示波器、示波器及其应用”，又把“常用电容器”单独列出。纵观十年高考，本章重点考察库仑定律、电场及其性质、电场中的导体、带电粒子在电场中的运动、平行板电容器。
（一） 两种电荷，电荷守恒定律
1、 自然界中纯在两种电荷，正点荷和负电荷。用丝绸摩查过的玻璃棒带正点荷，丝绸到负电荷。物体带电的原因是电子的得失。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。使物体带电的方法有接触起电、摩擦起电、感应起电。物体带电的多少叫电量。国际单位制中电量的单位是库仑，符号是C。有时也用元电荷 e作为电量的单位，1Ce191060.1，物体的带电量是元电荷的整数倍。
2、 完全相同的带电金属球相互接触后电量的分配规律：同种电荷总电量平均分配，异种电荷先中和后平均分配。
3、 电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分，即电荷的守恒定律。
（二） 库仑定律
1、 内容：真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2、 公式：221rQQkF。
式中229/100.9CmNk，叫静电力恒量。
3、 实用条件：①真空 ②点电荷
注意：（1）两个电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律。
学案27 电场强度
一、知识疏理
一、场强的三个表达式的比较及场强的叠加
1．场强的三个表达式的比较
定义式 决定式 关系式
表达式 E＝F/q E＝kQ/r2 E＝U/d
适用范围 任何电场 真空中的点电荷 匀强电场
说明 E的大小及方向与检验电荷的电荷量及存在与否无关．
Q：场源电荷的电荷量．
r：研究点到场源电荷的距离，用于均匀带电球体(或球壳)时，r是球心到研究点的距离，Q是整个球体的带电荷量． U：电场中两点的电势差．
d：两点沿电场方向的距离.
2.电场的叠加原理
多个电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫电场强度的叠加，电场强度的叠加遵循平行四边形定则．
二、对电场线的进一步认识
1．点电荷的电场线的分布特点(如图5所示)
(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，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向各不相同．
图5
2．等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图6所示)
(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(线)上，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为两点电荷连线的中点)．
(3)关于O点对称的两点A与A′，B与B′的场强等大、同向．
图6
3．等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图7所示)
(1)两点电荷连线中点O处场强为零．
(2)中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零．
(3)在中垂面(线)上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小．
(4)两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和该直线平行．
(5)关于O点对称的两点A与A′，B与B′的场强等大、反向．
图7 4．匀强电场中电场线分布特点(如图8所示)
电场线是平行、等间距的直线，场强方向与电场线平行．
