【精准解析】高中物理粤教版选修3-1教师用书：第1章第3节　电场强度含解析

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第三节　电场强度
[学习目标]　1.[物理观念]知道电荷间的相互作用是通过电场发生的．　2.[物
理观念]理解电场强度、掌握电场强度的矢量性．(重点、难点)　3.[科学思维]掌握
电场的叠加原理．(难点)　4.[科学思维]知道常见的几种电场．理解电场线及特点．
(重点)
一、电场
1．电场：电荷周围存在电场，电荷之间的相互作用力是通过电场传递的．
静止的电荷周围存在的电场，即静电场．
2．基本性质：对放入其中的电荷有作用力．
二、电场的描述
1．试探电荷：电量和线度足够小的电荷，放入电场后不影响原电场的分布．
2．电场强度
(1)定义：放入电场中某点的点电荷受到的电场力
F
跟它的电荷量
q
的比值．
简称场强，用字母 E表示．
(2)公式：E＝.
(3)单位：牛/库仑，符号：N/C.
(4)方向：跟正电荷在该点所受力的方向相同或跟负电荷在该点所受力的方向
相反．
3．匀强电场：电场中各点的电场强度的大小和方向都相同的电场．
4．点电荷的电场
(1)公式：E＝k．
(2)含义：点电荷 Q的电场中任意点的电场强度的大小，与点电荷的电荷量成
正比，与该点到点电荷距离的平方成反比．
5．电场的叠加原理：若空间同时存在多个点电荷，在空间某点的场强等于
各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和．
三、电场线
1．电场线：用来形象直观地描述电场的曲线，曲线上每一点的 切线方向都
和该处的场强方向一致．
2．特点
(1)电场线是为了形象描述电场而假想的线，实际并不存在．
(2)任意两条电场线不相交．
(3)电场线的疏密反映了电场的强弱．
(4)电场线从正电荷或无穷远出发，延伸到无穷远或到负电荷终止．
(5)匀强电场的电场线是间隔距离相等的平行直线．
1．正误判断
(1)电场是人们为了解释电荷间的作用力，人为创造的，并不是真实存在的．
(×)
(2)根据 E＝k，点电荷电场强度与场源电荷 Q成正比，与距离 r的平方成反
比． (√)
(3)根据点电荷电场线分布，可以确定以点电荷为圆心的圆上各点电场强度相
同． (×)
(4)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线． (√)
2．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 2E
C．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
D　[电场强度 E＝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，故选项 A、B、C错误，D正
确．]
3．(多选)关于电场线的特征，下列说法中正确的是(　　)
A．如果某空间中的电场线是曲线，那么在同一条电场线上各处的场强不相
同
B．如果某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处的场强相同
C．如果空间中只存在一个孤立的点电荷，那么这个空间中的任意两条电场
线不相交；如果空间中存在两个以上的点电荷，那么这个空间中有许多电场线相
交
D．电场中任意两条电场线都不相交
AD　[如果电场线是曲线，那么这条曲线上各点的切线方向表示在该点的场
强方向，故曲线上各点的场强方向不同，A选项正确；在电场中任何一点的场强
是唯一确定的，两条电场线如果相交，则交点有两个切线方向，该点场强就不再
唯一，故D选项正确．]
电场强度的理解及叠加
1．公式 E＝和 E＝k的比较
公式 E＝E＝k
本质区别 定义式 决定式
意义及用途 给出了一种量度电场强弱的方
法
指明了点电荷场强大小的决定
因素
适用范围 一切电场 真空中点电荷的电场
Q或q意义 q表示引入电场的检验(或试探)
电荷的电荷量
Q表示产生电场的点电荷的电
荷量
关系理解 E用F与q的比值来表示，但 E
的大小与 F、q大小无关
E不仅用 Q、r来表示，且
E∝Q，E∝
2.计算电场强度的几种方法
方法 适用情况
用定义式 E＝求解 常用于涉及试探电荷或带电体的受力情况
用E＝k求解 仅适用于真空中的点电荷产生的电场
利用叠加原理求解 常用于涉及空间的电场是由多个电荷共同产生的情景
【例 1】　如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷 A、B相
距r，求：
(1)两点电荷连线的中点 O的场强？
(2)在两电荷连线的中垂线上，距 A、B两点都为 r的P点的场强？
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