1、理解教材新知第一章电场电流随堂基础巩固课时跟踪训练知识点一知识点二把握热点考向考向一考向二应用创新演练第二节电场 自学教材自学教材 1电场电场 电场是电荷周围存在的一种特殊物质，电荷之间是电场是电荷周围存在的一种特殊物质，电荷之间是通过通过 发生相互作用的。电场的基本性质是对其中发生相互作用的。电场的基本性质是对其中的电荷有的电荷有力力的作用，这种力叫电场力的作用，这种力叫电场力(或静电力或静电力)，虽然，虽然我们看不见电场，但它也是我们看不见电场，但它也是 的物质。的物质。电场电场客观存在客观存在 2电场强度电场强度 (1)定义：定义：放入电场中某点的电荷所受的放入电场中某点的电荷所受的 跟
2、它的电跟它的电荷量的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。荷量的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。静电力静电力牛每库牛每库N/C (4)方向：方向：电场强度是矢量，不仅有大小，还有电场强度是矢量，不仅有大小，还有 。物理。物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟 在在该点所受的电场力的方向相同，与负电荷在该点所受该点所受的电场力的方向相同，与负电荷在该点所受的电场力的方向的电场力的方向 。方向方向正电荷正电荷相反相反 重点诠释重点诠释 1对电场强度的理解对电场强度的理解 (1)电场强度是描述电场性质的物理量，与放入电场电场强度是描述电场性质的物理量，与放
3、入电场中的电荷无关，它的大小是由电场本身来决定的。中的电荷无关，它的大小是由电场本身来决定的。(2)公式公式E 是电场强度的定义式，适用于一切电场，是电场强度的定义式，适用于一切电场，但但E不随不随F和和q的变化而变化，不能说的变化而变化，不能说E与与F成正比，也不能说成正比，也不能说E与与q成反比。定义式仅告诉我们一种测量场强大小的方法。成反比。定义式仅告诉我们一种测量场强大小的方法。(3)在电场中的同一点，在电场中的同一点，是不变的；在电场中的不同点，是不变的；在电场中的不同点，F/q往往不同，即往往不同，即 完全由电场本身性质决定，与放不放试完全由电场本身性质决定，与放不放试探电荷，放入
4、试探电荷的电性、电荷量多少均无关系。探电荷，放入试探电荷的电性、电荷量多少均无关系。(4)电场强度是矢量。空间某一点有几个电场叠加，电场强度是矢量。空间某一点有几个电场叠加，该点的合场强可用平行四边形定则计算。即几个点电荷该点的合场强可用平行四边形定则计算。即几个点电荷的电场中某点的场强等于各个点电荷在该点单独产生的的电场中某点的场强等于各个点电荷在该点单独产生的场强的矢量和。场强的矢量和。电场强度电场强度的方向的方向电场强度的方向就电场强度的方向就是正电荷所受电场是正电荷所受电场力的方向力的方向(即为负电即为负电荷所受电场力的反荷所受电场力的反方向方向)某点电场强度的方某点电场强度的方向就是
5、电场在该点的向就是电场在该点的方向方向正点电荷电场强度正点电荷电场强度的方向背离正电荷，的方向背离正电荷，负点电荷的电场强度负点电荷的电场强度方向指向负电荷方向指向负电荷C公式公式E 和和E 适用条件相同适用条件相同D电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在 试探电荷无关试探电荷无关答案：答案：D 自学教材自学教材 1定义定义 为了直观形象地描述电场中各点电场强度的分布，为了直观形象地描述电场中各点电场强度的分布，在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线都跟该在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线都跟该点的点的 方向一致，这样的曲线叫做
6、电场线。方向一致，这样的曲线叫做电场线。电场强度电场强度2电场线的特点电场线的特点(1)始于始于 (或无穷远或无穷远)，终于，终于 (或无穷远或无穷远)；(2)任意两条电场线都不任意两条电场线都不 ；(3)在同一幅电场分布图中，电场越强的地方，电场线在同一幅电场分布图中，电场越强的地方，电场线 。正电荷正电荷负电荷负电荷相交相交越密越密 3匀强电场匀强电场 电场强度的电场强度的 都相同的电场，叫做匀强电都相同的电场，叫做匀强电场，匀强电场中的电场线是距离相等的场，匀强电场中的电场线是距离相等的 直线。平行正直线。平行正对的两金属板分别带有对的两金属板分别带有 的正、负电荷后，在两板之间的正、负
7、电荷后，在两板之间除边缘外就是匀强电场。除边缘外就是匀强电场。大小和方向大小和方向平行平行等量等量 重点诠释重点诠释 1几种常见带电体周围的电场线分布几种常见带电体周围的电场线分布 (1)点电荷的电场线分布：正电荷的电场线从正电荷出点电荷的电场线分布：正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远；负电荷的电场线从无限远延伸到负电荷，发延伸到无限远；负电荷的电场线从无限远延伸到负电荷，如图如图121所示。所示。图图121 (2)两个等量点电荷的电场线分布：等量异种电荷的两个等量点电荷的电场线分布：等量异种电荷的电场线从正电荷出发到负电荷终止；等量同种电荷的电电场线从正电荷出发到负电荷终止；等量同种电荷
8、的电场线从正电荷出发延伸到无限远，或从无限远延伸到负场线从正电荷出发延伸到无限远，或从无限远延伸到负电荷，如图电荷，如图122所示。所示。图图122 (3)如果电场强度的大小和方向如果电场强度的大小和方向都相同，这个区域的电场叫做匀强都相同，这个区域的电场叫做匀强电场。匀强电场的电场线是距离相电场。匀强电场的电场线是距离相等的平行直线。平行正对的两个金等的平行直线。平行正对的两个金属板分别带有等量的正、负电荷后，在两板之间除边缘部属板分别带有等量的正、负电荷后，在两板之间除边缘部分外的电场就是匀强电场。如图分外的电场就是匀强电场。如图123所示。所示。图图123 2电场线的特点电场线的特点 (
9、1)不相交不相交(空间任何一点，只能有一个确定的场强方空间任何一点，只能有一个确定的场强方向向)；(2)不闭合不闭合(起于正电荷或来自无穷远处，止于负电荷起于正电荷或来自无穷远处，止于负电荷或伸向无穷远处或伸向无穷远处)；(3)电场线上各处的切线方向电场线上各处的切线方向(或在电场中电场线的方或在电场中电场线的方向向)表示场强的方向；表示场强的方向；(4)电场线的疏密程度表示场强的大小。电场线越密场电场线的疏密程度表示场强的大小。电场线越密场强越大，越疏场强越小。强越大，越疏场强越小。特别提醒特别提醒电场线不是客观存在的，它只是用来描电场线不是客观存在的，它只是用来描述电场的方向和定性地描述电
10、场的强弱，并不是带电粒子述电场的方向和定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹，带电粒子在电场中的运动轨迹是由在电场中的运动轨迹，带电粒子在电场中的运动轨迹是由带电粒子受的合外力与初速度共同决定的。但电场线能反带电粒子受的合外力与初速度共同决定的。但电场线能反映带电粒子在电场线上各点受电场力的方向。映带电粒子在电场线上各点受电场力的方向。2.法拉第首先提出用电场线形象生动法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。图地描绘电场。图124为点电荷为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是以下几种说法正确的是 ()图图124Aa、b为异种电荷
11、，为异种电荷，a带电荷量大于带电荷量大于b的带电荷量的带电荷量Ba、b为异种电荷，为异种电荷，a带电荷量小于带电荷量小于b带电荷量带电荷量Ca、b为异种电荷，为异种电荷，a带电荷量等于带电荷量等于b带电荷量带电荷量Da、b为同种电荷，为同种电荷，a带电荷量小于带电荷量小于b带电荷量带电荷量解析：解析：部分电场线联系点电荷部分电场线联系点电荷a、b，可知，可知a、b为异种电为异种电荷，又电荷荷，又电荷b周围电场线密度比电荷周围电场线密度比电荷a周围电场线密度大，周围电场线密度大，可知可知b电荷带电荷量较多。电荷带电荷量较多。答案：答案：B 例例1一试探电荷一试探电荷q4109C，在电场中，在电场
12、中P点受到点受到的电场力的电场力F6107 N，求：，求：(1)P点的场强大小；点的场强大小；(2)没有试探电荷时，没有试探电荷时，P点的场强大小；点的场强大小；(3)放一电荷量为放一电荷量为q1.2106C的电荷在的电荷在P点，它所点，它所受的电场力受的电场力F是多大？是多大？审题指导审题指导解此题关键有两点：解此题关键有两点：(1)电场强度的定义及决定因素。电场强度的定义及决定因素。(2)电场力的公式电场力的公式FEq的应用。的应用。答案答案(1)1.5102 N/C(2)1.5102 N/C(3)1.8104 N1空间存在电场，在电场中的空间存在电场，在电场中的A点放入电荷量为点放入电荷
13、量为2109C的正电荷，电荷受到方向向右、大小为的正电荷，电荷受到方向向右、大小为4104N的电场的电场力，力，A点的场强大小为点的场强大小为_N/C，方向，方向_；若；若在该点改放电荷量为在该点改放电荷量为4109C的负电荷，电荷受到的电的负电荷，电荷受到的电场力大小为场力大小为_N，方向，方向_；该点的场强大；该点的场强大小为小为_N/C，方向，方向_。如果不在。如果不在A点放电荷，点放电荷，该点的场强大小为该点的场强大小为_N/C，方向，方向_。解析：解析：根据根据EF/q，代入数据可求，代入数据可求A点的场强大小为点的场强大小为2105 N/C，方向为正电荷受力方向，向右。，方向为正电
14、荷受力方向，向右。A点的场强与试探电点的场强与试探电荷无关，改变试探电荷的电荷量或不放试探电荷，该点的场荷无关，改变试探电荷的电荷量或不放试探电荷，该点的场强都是强都是2105 N/C，方向向右。在，方向向右。在A点改放电荷量为点改放电荷量为4109C的负电荷，根据的负电荷，根据FEq，代入数据可求得电场力大小为，代入数据可求得电场力大小为8104N，方向与电场强度的方向相反，向左。，方向与电场强度的方向相反，向左。答案：答案：2105向右向右8104向左向左2105向右向右2105向右向右例例2某电场中的几条电场线，带负电的某电场中的几条电场线，带负电的点电荷点电荷q在在A点受到的电场力方向
15、如图点受到的电场力方向如图125所示。所示。(1)试在图中画出电场线的指向。试在图中画出电场线的指向。(2)试比较试比较EA、EB的大小。的大小。图图125(3)在在A、B两点分别放上等量异种点电荷，则点电荷在哪两点分别放上等量异种点电荷，则点电荷在哪点受力较大？点受力较大？思路点拨思路点拨解此题关键是理解电场线如何表示场强的强解此题关键是理解电场线如何表示场强的强弱和方向。弱和方向。解析解析(1)由于负电荷所受电场力方向由于负电荷所受电场力方向与场强方向相反，可知与场强方向相反，可知A点场强方向如点场强方向如图所示。亦可标出电场线方向如图所示。图所示。亦可标出电场线方向如图所示。(2)由于由
16、于A点处的电场线比点处的电场线比B点处的密，可知点处的密，可知EAEB。(3)电场力电场力FqE，由于，由于EAEB，所以，所以FAFB，点电荷在，点电荷在A点受力大。点受力大。答案答案(1)见解析见解析(2)EAEB(3)A点点 运用电场线分析问题时，要明确电场线密的地方，场运用电场线分析问题时，要明确电场线密的地方，场强大，电荷在该处受到的静电力就大。如果电荷只受静电力强大，电荷在该处受到的静电力就大。如果电荷只受静电力的作用，由牛顿第二定律知静电力大，则电荷的加速度也大。的作用，由牛顿第二定律知静电力大，则电荷的加速度也大。2如图如图126所示，属于匀强电场的有所示，属于匀强电场的有 ()图图126解析：解析：因为匀强电场的电场线间距相等且平行，故选因为匀强电场的电场线间距相等且平行，故选C。答案：答案：C
