1、教学案：高中课程标准物理（人教版）选修31 主备人：鲁江1.3电场强度（第1课时）班级： 姓名： 组号： 一、教学目标1.知道电荷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.知道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.3.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.4.知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算. 教学重点：电场强度的概念及其定义式 教学难点：应用电场的叠加原理进行简单的计算 二、预习导学1、电场和电场强度电场电场是电荷之间发生相互作用的
2、媒介物质， 周围存在电场，电场强度和定义式 放入电场中某点的电荷所受的 跟该电荷所带 的比值叫做该点的电场强度公式： ，单位： ，或V/m物理意义是描述电场力的性质的物理量，能够反映电场的强弱相关因素E的大小和 的大小无关，是由电场 决定的，只与形成电场的电荷和该点 有关，与试探电荷无关矢标性电场强度的方向与该点 所受电场力的方向相同，与 受电场力的方向相反，几个场强叠加时，需按矢量的运算法则，即 定则。2、电场强度的几个公式（1）是电场强度的定义式，适用于 的静电场。（2）是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用于 在真空中形成的电场。（3）是匀强电场中场强的计算式，只适用于 ，
3、其中，d必须是沿 的距离。3、电场的叠加电场需按矢量的运算法则，即按平行四边形定则进行运算。三、问题引领，知识探究问题1.电荷间的相互作用靠什么来传递？问题2. 电场的基本性质是什么？问题3. 电场的大小相同吗？如何表示呢问题4.电场是怎样叠加的？例题1. 带电小球A、C相距30cm，均带正电当一个带有负电的小球B放在A、C间连线的直线上，且B、C相距20cm时，可使C恰受电场力平衡A、B、C均可看成点电荷A、B所带电量应满足什么关系？如果要求A、B、C三球所受电场力同时平衡，它们的电量应满足什么关系？解： C处于平衡状态，实际上是要求C处在A、B形成的电场中的电场强度为零的地方既然C所在处的
4、合场强为零，那么，C所带电量的正或负、电量的多或少均对其平衡无影响再以A或B带电小球为研究对象，利用上面的方法分析和解决答案：qAqB=94，qAqBqC=9436变式练习1. 真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为 （ ）A0 B2kqr2 C4kqr2 D8kqr2例题2.如图所示，半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷，其单位长度上的带电量为q，现截去环上一小段AB，AB长为（），则剩余部分在圆环中心处O点产生的场强多大？方向如何？解：解法之一，利用圆环的对称性，可以得出这样的结果，即圆环上的任意一小段在圆心处所产生的电场场强，都与相对应的一小段产
5、生的场强大小相等，方向相反，相互叠加后为零由于AB段被截掉，所以，本来与AB相对称的那一小段所产生的场强就成为了整个圆环产生的电场的合场强。因题目中有条件，所以这一小段可以当成点电荷，利用点电荷的场强公式可求出答案解法之二，将AB段看成是一小段带正电和一小段带负电的圆环叠放，这样仍与题目的条件相符而带正电的小段将圆环补齐，整个带电圆环在圆心处产生的电场的场强为零；带负电的一小段在圆心处产生的场强可利用点电荷的场强公式求出，这就是题目所要求的答案答案：，方向指向AB【变式】如图所示，等边三角形ABC的边长为a，在它的顶点B、C上各有电量为Q（0）的点电荷试求三角形中心处场强E的大小和方向 四、目
6、标检测1.下列关于电场强度的叙述正确的是 （ ）A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D. 电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关2. 电场强度的定义式为EFq （ ）A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向相同3. 真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为 （ ）A0 B2kqr2 C4kqr2 D8kqr2 D.由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强
7、的大小成正比4.在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，另一个带负电荷Q2，且Q12Q2，用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上，E1E2的点共有_处，其中_处的合场强为零，_处的合场强为2E2.五、分层配餐一、A组题（基础题）1. 下面关于电场的叙述正确的是 （ ）A.两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B.只有电荷发生相互作用时才产生电场C.只要有电荷存在，其周围就存在电场D.A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用2. A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，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
8、生变化B若在A点换上电量为2q的电荷，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DA点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关二、B组题（巩固题）1. 对公式的几种不同理解，错误的是（ ）A.当r0时，E B.发r时，E0C.某点的场强与点电荷Q的大小无关D.在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同2. 真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.010-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.010-5N，则P点的场强为_NC；把检验电荷电量减小为2.010-9C，则该电荷在P点受到的电场力为_N.3.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为_NC，方向_三、C组题（提高题）1.如图所示，A、B为体积可忽略的带电小球，QA210-8C，QB210-8C，A、B相距3cm在水平外电场作用下，A、B保持静止，悬线都沿竖直方向试求：（1）外电场的场强大小和方向？（2）AB中点处总电场的场强大小和方向2. 如图，正点电荷Q的电场中，A点场强为100NC，C点场强为36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为_NC