第第3节电场及其描述节电场及其描述课标课标定位定位学习目标：学习目标：1. 通过实验，认识电荷间的相互作用通过实验，认识电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场具有力的性质，知道电是通过电场发生的，电场具有力的性质，知道电场是客观存在的物质场是客观存在的物质2知道可以用电场强度和电场线来定量或定性地知道可以用电场强度和电场线来定量或定性地描述电场的强弱和方向描述电场的强弱和方向3知道电场强度的定义知道电场强度是矢量，知道电场强度的定义知道电场强度是矢量，知道电场强度方向的规定，知道它的大小可以由知道电场强度方向的规定，知道它的大小可以由定义式求出，它的方向根据规定来判断会用电定义式求出，它的方向根据规定来判断会用电场强度描述电场的强弱和方向场强度描述电场的强弱和方向4认识电场线，知道正电荷、负电荷、等量同认识电场线，知道正电荷、负电荷、等量同种电荷和等量异种电荷形成的电场线的分布情种电荷和等量异种电荷形成的电场线的分布情况和图形会用电场线定性地、形象地描述电况和图形会用电场线定性地、形象地描述电场的方向和强弱场的方向和强弱5通过电场强度的定义，进一步了解比值定义通过电场强度的定义，进一步了解比值定义法及其在物理研究中的作用法及其在物理研究中的作用重点难点：重点难点：1.电场的理解及电场的描述方法电场的理解及电场的描述方法2电场强度的定义及理解，掌握电场强度的特电场强度的定义及理解，掌握电场强度的特点点 核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练第第3节节课前自主学案课前自主学案课前自主学案课前自主学案一、一、电场电场1电电场场的的产产生生：电电荷荷在在其其周周围围形形成成场场，通通常常称称之之为为静静电电场场，简简称称_带带电电体体之之间间通通过过电电场场也会也会产产生力的作用，生力的作用，这这种力叫种力叫_2电电场场是是客客观观存存在在的的_，但但我我们们看看不不见见，摸不着，是一种特殊的物摸不着，是一种特殊的物质质二、二、电场电场的描述的描述1电场电场强强度度电场电场电场电场力力物物质质电场电场力力F正正电电荷荷矢量矢量思考感悟思考感悟提示：提示：不一不一样样，q0是是检验电检验电荷，荷，Q是是场场源源电电荷荷2电场线电场线(1)定定义义：在在电电场场中中画画出出的的一一系系列列的的从从正正电电荷荷(无无限限远远)出出发发到到无无限限远远(负负电电荷荷)终终止止的的曲曲线线，用用这这些些曲曲线线可以形象地描述可以形象地描述电场电场(2)电电场场线线的的特特点点：曲曲线线上上每每一一点点的的_都都跟跟该该点点的的电电场场强强度度的的方方向向一一致致，曲曲线线的的疏疏密密程程度度描描述述电场电场的的强强弱，越密的地方，弱，越密的地方，电场电场_切切线线方向方向越越强强思考感悟思考感悟2电电场场线线是是电电场场中中实实际际存存在在的的线线吗吗？两两条条电电场场线线之之间间的空白区域有的空白区域有电场吗电场吗？提提示示：电电场场线线是是为为了了形形象象描描述述电电场场而而假假想想的的线线，不不是是实实际际存存在在的的电电荷荷周周围围无无论论有有无无电电场场线线，电电场场都是客都是客观观存在的存在的核心要点突破核心要点突破二、对电场线的认识二、对电场线的认识1常见电荷电场线的分布常见电荷电场线的分布图图1312电场线的特点：电场线的特点：(1)电场线是为了形象地描述电场而假想的、实际上电场线是为了形象地描述电场而假想的、实际上不存在的线不存在的线(2)电场线是起源于正电荷电场线是起源于正电荷(或无穷远处或无穷远处)，终止于负，终止于负电荷电荷(或无穷远处或无穷远处)的有源线，是不闭合的曲线的有源线，是不闭合的曲线(3)电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强的方向它不表示电荷的运动轨迹表示该点的场强的方向它不表示电荷的运动轨迹(4)在静电场中，电场线不中断，电场线也不会相交在静电场中，电场线不中断，电场线也不会相交(5)电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹即即时应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)2电电场场中中某某区区域域的的电电场场线线分分布布如如图图132所所示，示，A、B是电场中的两点，则是电场中的两点，则()图图132AA点的点的电场电场强强度度较较大大B因因为为B点点没没有有电电场场线线，所所以以电电荷荷在在B点点不不受受到到电电场场力的作用力的作用C同同一一点点电电荷荷放放在在A点点受受到到的的电电场场力力比比放放在在B点点时时受到的受到的电场电场力小力小D正正电电荷荷放放在在A点点由由静静止止释释放放，电电场场线线就就是是它它的的运运动轨动轨迹迹解解析析：选选A.电电场场线线密密的的地地方方场场强强大大由由图图知知EAEB，故故A对对；没没画画电电场场线线的的地地方方场场强强不不一一定定为为零零，故故B错错；由由FqE知知FAFB，所所以以C错错；因因图图中中的的电电场场线线是曲是曲线线，所以运，所以运动轨动轨迹与迹与电场线电场线不重合故不重合故选选A.课堂互动讲练课堂互动讲练类型一类型一电场强度概念的应用电场强度概念的应用 在真空中在真空中O点放一个点电荷点放一个点电荷Q1.0109C，直线，直线MN通过通过O点，点，OM的距离的距离r30 cm，M点放一个点电荷点放一个点电荷q1.01010C，如图，如图133所示，所示，求：求：(1)q在在M点受到的作用力点受到的作用力(2)M点的场强点的场强(3)拿走拿走q后后M点的场强点的场强(4)M、N两点的场强哪点大？两点的场强哪点大？例例例例1 1(5)如果把如果把Q换成换成1.0109C的点电荷，情况又的点电荷，情况又如何？如何？图图133【答案答案】见见精精讲讲精析精析类型二类型二电场线的应用电场线的应用例例例例2 2 某电场中的几条电场线以及带负电的点电某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷荷q在在A点受到的电场力方向如图点受到的电场力方向如图134所示所示图图134(1)试在图中画出电场线的方向；试在图中画出电场线的方向；(2)比较电场中比较电场中A、B两点的场强两点的场强EA、EB的大小；的大小；(3)在在A、B两点分别放上等量异种电荷，试比较它两点分别放上等量异种电荷，试比较它们受到的力们受到的力FA、FB的大小的大小【精精讲讲精精析析】(1)负负电电荷荷的的受受力力方方向向与与该该点点的的场场强强方向相反，方向相反，电场线电场线方向如方向如图图135所示所示(2)电场线电场线的疏密反映了的疏密反映了场场强强的大小，故的大小，故EAEB.(3)因因A、B两两点点放放的的是是等等量量电电荷荷，由由FEq得得FAFB.图图135【答案答案】见见精精讲讲精析精析【方方法法总总结结】熟熟悉悉电电场场线线描描述述电电场场的的特特点点是是解解决决此此类类问问题题的的前前提提场场线线的的切切线线方方向向是是场场强强方向，即方向，即为为正正电电荷受力方向荷受力方向 如图如图136所示，所示，A为带正电为带正电Q的金属板，的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为处放一质量为m、电荷量为电荷量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏的小球，小球受水平向右的电场力偏转转角而静止，小球用绝缘细线悬挂于角而静止，小球用绝缘细线悬挂于O点，试求点，试求小球所在处的电场强度小球所在处的电场强度图图136例例例例3 3类型三类型三电场中的力学问题电场中的力学问题【精精讲讲精精析析】要要求求小小球球所所在在处处的的电电场场强强度度，可可以以采采用用电电场场强强度度的的定定义义式式，需需要要求求出出小小球球所所受受到到的的电电场场力力，可可以以通通过过平平衡衡条条件件求求得得电电场场力力分分析析小小球球受受力力如如图图137所所示示，由由平平衡衡条条件件得：得：图图137变变式式训训练练为为了了确确定定电电场场中中P点点场场强强大大小小，用用细细丝丝线线悬悬挂挂一一个个带带负负电电的的小小球球去去探探测测，当当球球在在P点点静静止止后后，测测出出悬悬线线与与竖竖直直方方向向夹夹角角为为37，如如图图138所所示示，已已知知P点点场场强强方方向向是是水水平平方方向向，小小球球重重力力为为4.0103 N，带带电电荷荷量量为为0.01 C，则则P点点场场强强大小是多少？大小是多少？图图138解解析析：对对小小球球受受力力分分析析如如图图所所示示，根根据据平平衡衡条条件件可知：可知：答案：答案：0.3 N/C同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全