1.3电场强度
教学目标：
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；
4. 掌握电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算．
重点难点：
1. 电场强度的概念及其定义式；
2. 对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 .
教学内容：
（一）复习上一课时学习的知识 （二）进入新课
思考：电荷间的相互作用力是怎样产生的？
1、电场概念：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. 1、电场基本性质：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. 2、电场强度(E)：
由图1.2-1可知带电金属球周围存在电场。且从小球受力情况可知，电场的强弱与小球带电和位置有关。引出试探电荷和场源电荷----
注意：检验电荷是一种理想化模型，它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。电荷量大的点电荷对电场有什么影响呢？
①定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．用E表示。
公式（大小）：E=F/q （适用于所有电场，电场强度由什么决定？回顾比值定义法。） 提出问题：电场强度是矢量，怎样表示电场的方向呢？
②方向性：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向
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相同．
指出：负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反． 3、点电荷产生的电场
①大小：E=kQ/r （只适用于点电荷的电场）
②方向：如果是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q；如果是负电荷：E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q．(参见课本图14－7)
提出问题：如果空间中有几个点电荷同时存在，此时各点的场强是怎样的呢？带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性，分析出电场的叠加原理．
4、电场线（假象曲线）
（1）电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。
（2）电场线的基本性质
①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向. ②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).
③静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远.它不封闭，也不在无电荷处中断.
④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切) 课堂练习
1．根据电场强度的定义式E＝
2
F可知，电场中确定的点 ( ) qA．电场强度与检验电荷受到的电场力成正比，与检验电荷的电荷量成反比 B．检验电荷的电荷量q不同时，受到的电场力F也不同，场强也不同 C．检验电荷的电性不同，受到的电场力的方向不同，场强的方向也不同
D．电场强度由电场本身决定，与是否放置检验电荷及检验电荷的电荷量、电性均无关 2．下列说法正确的是 ( )． A．电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质，实际上不存在 B．电荷所受的电场力越大，该点的电场强度一定越大 C．以点电荷为球心，r为半径的球面上各点的场强都相同 D．在电场中某点放入试探电荷q，受电场力F，该点的场强为E＝的场强不变
3．在同一直线上依次排列的a、b、c三点上，分别放置电荷量为Q1、Q2、Q3的三个点电荷，则当Q1、Q2分别平衡在a、b两位置上时，则 ( )．
A．Q1、Q2、Q3必为同种电荷，a、b两点的场强必为零 B．Q1、Q2必为异种电荷，a、b两点的场强必为零
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F,取走q后，该点q
C．Q1、Q2必为同种电荷，a、b、c三点的场强必为零 D．Q2、Q3必为同种电荷，a、b、c三点的场强必为零
4．真空中两个等量异种点电荷的电荷量均为q，相距为r，两点电荷连线中点处的场强大小为 ( )．
A．0 B．2kq／r C．4kq／r D．8kq／r 5．有关电场概念的下列说法中，正确的是 ( )． A．电荷的周围有的地方存在电场，有的地方没有电场
B．电场是物质的一种特殊形态，它是在跟电荷的相互作用中表现出自己的特性 C．电场线为直线的地方是匀强电场
D．电荷甲对电荷乙的库仑力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力
6．对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是 ( )
A．电场强度的表达式仍成立，即E＝F／q，式中的q就是产生电场的点电荷 B．在真空中，电场强度的表达式为E＝kQ／r，式中Q就是产生电场的点电荷 C．在真空中E＝kQ／r，式中Q是检验电荷 D．上述说法都不对
7．如图1—3—18为点电荷Q产生的电场的三条电场线，下面说法正确的是 ( )．
A．Q为负电荷时，EA> EB B．Q为负电荷时，EA< EB C．Q为正电荷时，EA> EB D．Q为正电荷时，EA< EB
22222图1—3—18 图1—3—19
图1—3—20
8．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图1—3—19中虚线所示，不计粒子所受重力，则 ( ) A．粒子带正电 B．粒子加速度逐渐减小 C．A点的场强大于B点的场强 D．粒子的速度不断减小
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课后作业
1、如图所示的水平地面，ab段粗糙，bc段光滑.可视为质点的物体A和B紧靠在一起.静止于b处，已知A的质量为3m，B的质量为m.两物体在足够大的内力作用下突然沿水平方向左右分离，获得的总动能为E.B碰到c处的墙壁后等速率反弹，并追上已停在ab段的A,A、B与ab段的动摩擦因数均为u，重力加速度为g,求: (1) 分离瞬间A、B的速度大小； (2) A从分离到第一次停止的时间； (3) B第一次追上A时的速度大小.
2、如图所示，半径Ｒ＝0.4m的光滑半圆轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点Ａ，一质量m＝0.1kg的小球，以初速度v0＝8.0m/s，从Ｃ点起在水平地面上向左运动，经Ａ点冲上半圆轨道恰好通过轨道最高点Ｂ后水平抛出，求：(取重力加速度g=10m/s2) （1）、小球在轨道Ｂ点时速度大小 （2）、小球从Ｂ点飞出到落回地面时的水平距离 （3）、小球从Ｃ点起经水平面到Ａ时，克服摩擦力所做的功Ｗf
3、如图所示，两根半径为r光滑的
1圆弧轨道间距4为L，电阻不计，在其上端连有一阻值为R0的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R的金属棒从轨道的顶端PQ处开始下滑，到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg，求：
（1）棒到达最低点时电阻R0两端的电压；
P B （2）棒下滑过程中R0产生的热量； O r R0 （3）棒下滑过程中通过R0的电量.
r
Q
M L
N
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