2019-2020年高中物理 第一章 靜電場 1.3 電場強(qiáng)度（一）學(xué)案新人教版選修3-1

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1、2019-2020年高中物理第一章靜電場1.3電場強(qiáng)度（一）學(xué)案新人教版選修3-1【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是客觀存在的一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。2．理解電場強(qiáng)度的概念和定義式能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。3．能推導(dǎo)在真空中的點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式，并能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。【學(xué)習(xí)過程】學(xué)習(xí)任務(wù)1：電場回顧：萬有引力曾被認(rèn)為是一種既不需要媒介，也不需經(jīng)歷時(shí)間。而是超越空間與時(shí)間直接發(fā)生的作用力，并被稱為超距作用。牛頓的觀點(diǎn)：“沒有其他東西做媒介，一個物體可以超越距離通過真空對另一個物體作用……在我看來，這種思想荒唐之極?！?-----未能解決庫侖的平方反比定律似乎表明，靜電

2、力像萬有引力一樣，也是一種超距力。超距作用的觀點(diǎn)不可避免地帶來一些神秘色彩，與人類的理智和科學(xué)追求不符。法拉第的成就：提出了“場”的觀點(diǎn)結(jié)論：電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，處在電場中的其他電荷受到的作用力就是這個電場給予的。理解：電荷A對電荷B施加的力：電荷形成的電場對處于其中的電荷施加的電場力。電荷B對電荷A施加的力：電荷形成的電場對處于其中的電荷施加的電場力。電場的最基本特征：對放入其中的電荷有的作用。電磁場：客觀存在的看不見、摸不著的物質(zhì)，變化的電磁場以有限的速度------光速，在空間傳播。靜電場：靜止電荷產(chǎn)生的電場（本章討論）學(xué)習(xí)任務(wù)2：電場強(qiáng)度思考：將同一個

3、電荷q放入放入電荷Q形成的電場中的不同位置，受到的電場力相同嗎？問題：同一個電荷在電場中不同位置受到的電場力有大有小，說明電場中各點(diǎn)有強(qiáng)弱之分，我們?nèi)绾蝸砻枋鲭妶鲋懈鼽c(diǎn)的強(qiáng)弱之分呢？認(rèn)識：場源電荷與試探電荷（檢驗(yàn)電荷）場源電荷Q：形成的電荷試探電荷q：用來檢驗(yàn)電場的的電荷誘導(dǎo)：不同的試探電荷放在電場中的同一位置受到的電場力相等嗎？能用電場力描述電場的強(qiáng)弱嗎？怎么辦？探究：不同的試探電荷放入電場中的同一位置表一：（P1位置）試探電荷q2q3q4qnq靜電力F1表二：（P2位置）試探電荷q2q3q4qnq靜電力F2表三：（P3位置）試探電荷q2q3q4qnq靜電力F3結(jié)論：不

4、同的電荷，即使在電場中的同一點(diǎn)，所受靜電力也，因而不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場的強(qiáng)弱；但是電場中同一點(diǎn)，比值F/q是的，與試探電荷的電荷量關(guān)；在電場中不同位置比值F/q一般。電場強(qiáng)度定義：物理學(xué)中把放入電場中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場力與它的電量的比值叫做這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度E（簡稱場強(qiáng)E）。定義式：　?。ㄟm用于任何電場）物理意義：描述某點(diǎn)電場的強(qiáng)弱和方向。單位：　牛/庫（N/C）伏/米（V/m）方向：規(guī)定電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相同，與負(fù)電荷所受電場力的方向相反。辨析：根據(jù)電場強(qiáng)度定義式E=F/q可知：電場強(qiáng)度E與電場力F成正比，與試探

5、電荷q成反比，這種說法是否正確？用途：根據(jù)電場強(qiáng)度定義式E=F/q得到F=qE，知道了電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)，馬上可確定任何試探電荷在該點(diǎn)受到的電場力的大小和方向。辨析：根據(jù)F=qE可知：電荷所受電場力F與電場強(qiáng)度E成正比，與試探電荷q成正比，這種說法是否正確？訓(xùn)練：在電場中A點(diǎn)放入一電荷量為q=+2*10-5C的電荷，其所受電場力F=4*10-3N，方向水平向左，則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為，方向；今撤去q后在A點(diǎn)放入q/=-3*10-5C的電荷，則其所受電場力F/=，方向；最后將q/也撤去，則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度E=，方向。學(xué)習(xí)任務(wù)3：點(diǎn)電荷的電場思考：電場強(qiáng)度的定義式是E=F/q，E

6、與F、q均無關(guān)，那么場強(qiáng)與什么有關(guān)呢？推導(dǎo)：真空中點(diǎn)電荷Q形成的電場中距離Q為r處的某點(diǎn)的場強(qiáng)結(jié)論：電場強(qiáng)度的決定式真空中點(diǎn)電荷Q形成的電場中距離Q為r處的某點(diǎn)的場強(qiáng)E與場源電荷Q成正比，與距離r的二次方成反比。適用條件：1、____________2、____________【課后作業(yè)】（）1、下列說法中正確的是：A．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場B．電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西。C．電場是為了研究方便而假想的一種媒介，事實(shí)上并不存在。D．電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用

7、（）2、電場中有一點(diǎn)P，下列說法中正確的是A．若放在P點(diǎn)的試探電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半。B．若P點(diǎn)無試探電荷，則P點(diǎn)的場強(qiáng)為零。C．P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受到的電場力越大。D．P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)受到的電場力的方向。（）3、下列說法中正確的是：A．電場強(qiáng)度反映了電場的力的性質(zhì)，因此場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場力成正比。B．電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)等于F/q，但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及帶電量均無關(guān)。C．電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向。D．公式E=F/q和E=kQ/r2對于任何靜