学案3 电场强度
[目标定位] 1.理解电场强度的概念及公式,并会进行有关的计算.2.会用电场线表示电场,并熟记几种常见电场的电场线分布特征.3.理解点电荷的电场强度及场强叠加原理.
一、电场 电场强度
[问题设计]
1.在空间中有一电场,把一带电荷量为q的试探电荷放在电场中的A点,该电荷受到的静电力为F.若把带电荷量为2q的点电荷放在A点,则它受到的静电力为多少?若把带电荷量为nq的点电荷放在该点,它受到的静电力为多少?
答案 2F nF
2.结合问题设计1思考电荷在电场中某点受到的静电力F与电荷所带电荷量q有何关系?
答案 F与q成正比,即F与q的比值为定值.
[要点提炼]
电场强度:试探电荷在电场中某个位置所受的力与它的电荷量的比值叫电场强度,用公式E=表示;单位是牛每库,符号为N/C.
1.电场强度的物理意义:表示电场的强弱和方向.
2.电场强度的唯一性:决定于电场本身,与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关(填"有关"或"无关").
3.电场强度的矢量性:电场强度的方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同,与负电荷的受力方向相反.
[延伸思考] 电场强度是比值法定义的物理量.比值法定义的特点是什么?请结合密度ρ=,电阻R=的公式加以说明.
答案 比值法定义的特点是被定义的物理量与作比值的两个量无关,只取决于物质、电阻、电场本身的性质.
二、点电荷的电场 电场强度的叠加
[问题设计]
1.如图1所示,在正点电荷Q的电场中有一试探电荷q,已知q到Q的距离为r,Q对q的作用力是多大?Q在q所在位置产生的电场的电场强度是多大?方向如何?