DIANCHANGQIANGDU

DIANCHANGQIANGDUDEDIEJIA第1課時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)/探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)/課時(shí)對(duì)點(diǎn)練第九章1.知道電場(chǎng)的概念及電場(chǎng)的基本性質(zhì).2.理解電場(chǎng)強(qiáng)度及其定義式，并能用該公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.3.掌握點(diǎn)電荷的電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加.學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)容索引梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)Part1探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part2課時(shí)對(duì)點(diǎn)練Part3梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)Part

11.電場(chǎng)：存在于

周圍的一種特殊物質(zhì)，電荷之間的相互作用是通過

產(chǎn)生的.2.場(chǎng)像分子、原子等實(shí)物粒子一樣具有

，場(chǎng)是

存在的一種形式.電荷一、電場(chǎng)電場(chǎng)能量物質(zhì)1.試探電荷與場(chǎng)源電荷(1)試探電荷：為了便于研究電場(chǎng)各點(diǎn)的性質(zhì)而引入的電荷，是電荷量和體積都

的點(diǎn)電荷.(2)場(chǎng)源電荷：

的帶電體所帶的電荷，也叫源電荷.2.電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷所受的

與它的

之比，叫作該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度.很小二、電場(chǎng)強(qiáng)度激發(fā)電場(chǎng)靜電力電荷量(3)單位：

.(4)方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向

，與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向

.牛每庫(kù)(N/C)相同相反1.真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加(1)電場(chǎng)強(qiáng)度公式：E＝

.(2)方向：如果以電荷量為Q的點(diǎn)電荷為中心作一個(gè)球面，當(dāng)Q為正電荷時(shí)，E的方向沿半徑

；當(dāng)Q為負(fù)電荷時(shí)，E的方向沿半徑

.2.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加電場(chǎng)強(qiáng)度是

量，如果場(chǎng)源是多個(gè)點(diǎn)電荷時(shí)，則電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于各個(gè)點(diǎn)電荷

在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的

.向外向內(nèi)矢單獨(dú)矢量和1.判斷下列說法的正誤.(1)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝

可知，E與F成正比，與q成反比.(

)(2)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與正電荷受力方向相同，當(dāng)該點(diǎn)放置負(fù)電荷時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度反向.(

)(3)由E＝

知，在以Q為球心、r為半徑的球面上，各處電場(chǎng)強(qiáng)度相同.(

)(4)若空間中只有兩個(gè)點(diǎn)電荷，則該空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于這兩個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和.(

)即學(xué)即用√×××2.在靜電場(chǎng)中的某一點(diǎn)A放一個(gè)試探電荷q＝－1×10－10C，q受到的靜電力為1×10－8N，方向向左，則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為________，方向______；如果從A點(diǎn)取走q，A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________.100N/C返回向右100N/C探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part

2一、電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度(1)電荷A是如何對(duì)電荷B產(chǎn)生作用力的？電荷B是如何對(duì)電荷A產(chǎn)生作用力的？答案電荷A在周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，該電場(chǎng)對(duì)電荷B有力的作用；電荷B在周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，該電場(chǎng)對(duì)電荷A有力的作用.導(dǎo)學(xué)探究(2)在空間中有一電場(chǎng)，把一帶電荷量為q的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，該電荷受到的靜電力為F.若把帶電荷量為2q的點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)，則它受到的靜電力為多少？若把帶電荷量為nq的點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)，它受到的靜電力為多少？電荷受到的靜電力F與電荷量q有何關(guān)系？答案2F

nF

F與q成正比，即F與q的比值為定值導(dǎo)學(xué)探究(3)如圖所示，若此電場(chǎng)為正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)，在距Q的距離為r處放一試探電荷q，求q受到的靜電力F與q的比值；該比值與q有關(guān)嗎？導(dǎo)學(xué)探究1.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向都是由電場(chǎng)本身所決定的，與試探電荷無關(guān).2.電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，其方向與在該點(diǎn)的正電荷所受靜電力的方向相同，與在該點(diǎn)的負(fù)電荷所受靜電力的方向相反.3.公式E＝

可變形為F＝qE，正電荷所受靜電力方向與該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷所受靜電力方向與該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反.知識(shí)深化

電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，點(diǎn)P處放一試探電荷q，關(guān)于P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說法正確的是

A.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟靜電力的方向一致B.將放在P點(diǎn)的試探電荷q拿走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.根據(jù)公式E＝

可知，P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小跟靜電力成正比，跟放入P點(diǎn)

的電荷的電荷量成反比D.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則同一試探電荷在P點(diǎn)所受的靜電力越大例1√某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟在該點(diǎn)正電荷所受的靜電力的方向相同，與負(fù)電荷所受的靜電力的方向相反，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度取決于電場(chǎng)本身，與有無試探電荷無關(guān)，如果把試探電荷q拿走，則這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故B錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度大小取決于電場(chǎng)本身，與放入電場(chǎng)中的電荷的電荷量無關(guān)，故C錯(cuò)誤；由F＝qE知，同一電荷，E越大，F(xiàn)越大，D正確.

如圖所示，在一帶負(fù)電荷的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)B，如在B處放置一個(gè)q1＝－2.0×10－8C的電荷，測(cè)出其受到的靜電力F1大小為4.0×10－6N，方向如圖，則：(1)B處電場(chǎng)強(qiáng)度多大？方向如何？例2答案

200N/C方向與F1方向相反因?yàn)锽處是負(fù)電荷，所以B處電場(chǎng)強(qiáng)度方向與F1方向相反.(2)如果換成一個(gè)q2＝＋4.0×10－7C的電荷放在B點(diǎn)，其受力多大？此時(shí)B處電場(chǎng)強(qiáng)度多大？答案

8.0×10－5N

200N/Cq2在B點(diǎn)所受靜電力大小F2＝q2EB＝4.0×10－7×200N＝8.0×10－5N，方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，也就是與F1方向相反.此時(shí)B處電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為200N/C，方向與F1方向相反.(3)如果將B處電荷拿走，B處的電場(chǎng)強(qiáng)度是多大？答案

200N/C某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小與有無試探電荷無關(guān)，故將B處電荷拿走，B處電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為200N/C.二、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加(1)如圖所示，在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，P點(diǎn)到Q的距離為r，則Q在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多大？方向如何？導(dǎo)學(xué)探究(2)如果再有一正點(diǎn)電荷Q′＝Q，放在如圖所示的位置，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？導(dǎo)學(xué)探究知識(shí)深化知識(shí)深化3.電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，對(duì)于同一直線上電場(chǎng)強(qiáng)度的合成，可先規(guī)定正方向，進(jìn)而把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化成代數(shù)運(yùn)算，對(duì)于互成角度的電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，合成時(shí)遵循平行四邊形定則.(2022·三明市高二期末)如圖，真空中有一等邊三角形ABC，邊長(zhǎng)d＝0.30m.在A點(diǎn)固定一電荷量q1＝＋3.0×10－6C的點(diǎn)電荷，靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，求：(1)點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在C處的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小；例3答案3×105N/C點(diǎn)電荷q1在C處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向C，由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公代入數(shù)據(jù)得E1＝3×105N/C(2)在B點(diǎn)固定另一個(gè)q2＝－3.0×10－6C的點(diǎn)電荷，則C處合電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小及方向；答案3×105N/C平行于AB連線向左點(diǎn)電荷q2在C處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2＝E1，方向由C指向B，根據(jù)平行四邊形定則有E＝2E1cos60°代入數(shù)據(jù)得E＝3×105N/C，方向平行于AB連線向左.(3)在(2)條件下，試探電荷q3＝＋5.0×10－7C放在C處受到的靜電力F大小.答案0.15N電荷q3在C處受到的靜電力F＝qE代入數(shù)據(jù)得F＝0.15N.(2021·平岡中學(xué)高二上月考)如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°.電荷量相等、電性相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，這時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1；若將N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2，則E1與E2之比為針對(duì)訓(xùn)練√

如圖所示，等邊三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定三個(gè)點(diǎn)電荷＋q、－q、－q，已知三角形邊長(zhǎng)為

L，靜電力常量為k，則該三角形中心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向如何？例4O點(diǎn)是三角形的中心，到三個(gè)點(diǎn)電荷的距離為返回課時(shí)對(duì)點(diǎn)練Part

3考點(diǎn)一電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度1.下列關(guān)于電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的說法正確的是A.電荷間的相互作用是通過電場(chǎng)產(chǎn)生的，電場(chǎng)最基本的特征是對(duì)處在其

中的電荷有力的作用B.電場(chǎng)是人為設(shè)想出來的，實(shí)際上并不存在C.某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)受到的靜電力的方向D.公式E＝

只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練12345678910111213√2.(多選)如圖是電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E及所受靜電力F與放在該點(diǎn)處的試探電荷所帶電荷量q之間的函數(shù)關(guān)系圖像，其中正確的是12345678910111213√√電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向都是由電場(chǎng)本身所決定的，與試探電荷無關(guān)，故該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度是個(gè)定值，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)F＝Eq可知，F(xiàn)－q圖像是正比例函數(shù)圖像，故C錯(cuò)誤，D正確.√1234567891011121312345678910111213考點(diǎn)二電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加4.(2022·安徽高二開學(xué)考試)如圖所示，直角三角形ABC中∠A＝37°，∠C＝90°.兩負(fù)點(diǎn)電荷固定在A、B兩點(diǎn)，一試探電荷在C點(diǎn)受到的靜電力方向與AB垂直，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則A、B兩點(diǎn)處的負(fù)點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為A.3∶5 B.5∶3C.4∶3 D.3∶412345678910111213√12345678910111213設(shè)A、B兩點(diǎn)處的負(fù)點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EA、EB，由題意可知EA和EB的矢量和垂直于AB，則有EAcos37°＝EBcos53°，5.(2021·南通市高一期中)如圖所示，Q是真空中固定的點(diǎn)電荷，a、b、c是以Q所在位置為圓心，半徑分別為r或2r球面上的三點(diǎn)，電荷量為－q的試探電荷在a點(diǎn)受到的庫(kù)侖力方向指向Q，則A.Q帶負(fù)電B.b、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為4∶1D.將a處試探電荷電荷量變?yōu)椋?q，該處電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼膬杀?2345678910111213√6.如圖，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，Q1為4.0×10－8C、Q2為－1.0×10－8C，分別固定在x軸的坐標(biāo)為0和6cm的位置上.(1)x軸上哪個(gè)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度為0?12345678910111213答案坐標(biāo)為12cm處12345678910111213因?yàn)殡姾闪康拇笮1＞Q2，所以在Q1左側(cè)的x軸上，Q1產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是大于Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，且方向總是指向x軸負(fù)半軸，在x＝0和x＝6cm之間，電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向x軸的正方向.因此，只有在Q2右側(cè)的x軸上，才有可能出現(xiàn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0的點(diǎn).設(shè)該點(diǎn)距離原點(diǎn)的距離為x，12345678910111213解得x1＝4cm(不合題意，舍去)和x2＝12cm.所以，在x2＝12cm處電場(chǎng)強(qiáng)度等于0.(2)x軸上哪些位置的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸的正方向？12345678910111213答案坐標(biāo)為0＜x＜6cm和x＞12cm處在x軸上0＜x＜6cm和x＞12cm的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是沿x軸的正方向.7.(2022·瑞麗市第一民族中學(xué)高二期末)如圖所示，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)L＝2.0m.若將電荷量均為q＝＋2.0×10－6C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn)，已知靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2.求：(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(1)兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大??；12345678910111213答案9.0×10－3N根據(jù)庫(kù)侖定律，A、B間的庫(kù)侖力大小為F＝

，代入數(shù)據(jù)得F＝9.0×10－3N(2)C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.12345678910111213答案7.8×103N/C方向沿y軸正方向A、B兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，均為E1＝

，由平行四邊形定則和幾何關(guān)系可知，A、B兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在C點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝2E1cos30°，123456789101112138.如圖所示，真空中a、b、c、d四點(diǎn)共線且等距.先在a點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷＋Q，測(cè)得b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.若再將另一等量異種點(diǎn)電荷－Q放在d點(diǎn)，則能力綜合練C.b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左D.c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左√123456789101112139.(2022·懷化市高二期末)如圖所示，E、F、G、H為矩形ABCD各邊的中點(diǎn)，O為EG、HF的交點(diǎn)，AB邊的長(zhǎng)度為d.E、G兩點(diǎn)分別固定一等量正點(diǎn)電荷，另一電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷置于H點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零.若將H點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷移到O點(diǎn)，則F點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)?靜電力常量為k)12345678910111213√1234567891011121310.(2021·宣城市第二中學(xué)高二期末)如圖所示，真空中有三個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷A、B、C，它們固定在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，A、B帶正電，C帶負(fù)電，三角形的中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.當(dāng)把點(diǎn)電荷C移至AB連線的中點(diǎn)D時(shí)，中心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為12345678910111213√1234567891011121311.(2021·湖南卷)如圖所示，在(a,0)位置放置電荷量為q的正點(diǎn)電荷，在(0，a)位置放置電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷，在距P(a，a)為

的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷Q，使得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零.則Q的位置及電荷量分別為12345678910111213√1234567891011121312345678910111213由于三點(diǎn)電荷在P處的合電場(chǎng)強(qiáng)度為0，則E2的方向應(yīng)與E1的方向相反，且大小相等，由幾何關(guān)系可知Q的坐標(biāo)