第八章电场（学案）第一讲电场力的性质（学案）【学习目标】1.知道两种电荷及电荷守恒定律2.记住元电荷ｅ＝1.6×10－19C知道所有带电体的电荷量都等于ｅ的整数倍3.会用库仑定律计算库仑力并理解库仑定律的适用条件4.理解电场强度的物理意义及矢量性5.理解电场线概念并会用电场线形象地描绘各种电场【学习重点】1.库仑定律的适用条件2.电场、电场强度及其理解3.各种电场的电场线【学习难点】电场强度及其理解一、电荷及电荷守恒定律1、自然界中只存在两种电荷，一种是电，即用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带电；另一种带电，用带负电，毛皮带正电。电荷间存在着相互作用的。电荷在它的周围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电荷量，简称电量。元电荷ｅ＝，所有带电体的电荷量都等于ｅ的整数倍。２、使物体带电叫做起电。使物体带电的方法有三种：（１）（２）（３）。３、电荷既不能，也不能，它只能从一个物体到另一个物体，或从物体的一部分到另一部分，在转移的过程中，电荷的。这叫做电荷守恒定律。二、点电荷如果带电体间的距离比它们的大小大得多，带电体便可看作点电荷。三、库仑定律１、内容：。２、公式：，Ｆ叫库仑力或静电力，也叫电场力，Ｆ可以是引力，也可以是斥力，Ｋ叫静电力常量，公式中各量均取国际单位制单位时，Ｋ＝３、适用条件：（１）；（２）四、电场强度１、电场：带电体周围存在的一种物质，由电荷激发产生，是电荷间相互作用的介质。只要电荷存在，在其周围空间就存在电场。电场具有力的性质和能的性质。２、电场强度：（１）定义：。它描述电场的力的性质。（２）公式：，取决于电场本身，与ｑ、Ｆ无关，适用于一切电场；，仅适用于点电荷在真空中形成的电场。（３）方向：。电场中某点的电场强度Ｅ，只要电场本身不变，该点的电场强度Ｅ就是一个确定的值，与检验电荷ｑ的大小，或放不放检验电荷ｑ无关，决不能理解为“Ｅ与Ｆ成正比，而与ｑ成反比”。（４）多个点电荷形成的电场的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和。这叫做电场的叠加原理。在电场的某一区域里，如果各点的场强的大小和方向都相同，这个区域里的电场中匀强电场。五、电场线１、概念：为了形象地描绘电场，人为地在电场中画出的一系列从出发到终止的曲线，使曲线上每一点的都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫电场线。２、性质：（１）电场线起自电荷（或来自无穷远），终止于电荷（或伸向无穷远）；（２）电场线不相交；（３）电场线的疏密情况反映电场的，电场线越密场强，匀强电场的电场线是距离相等的；（４）静电场中电场线不闭合（在变化的电磁场中可以闭合）；（５）电场线是人为引进的，不是客观存在的；（６）电场线不是电荷运动的轨迹。例１：如图所示，在一个电场中的ａ、ｂ、ｃ、ｄ四个点分别引入试探电荷时，电荷所受的电场力Ｆ跟引入的电荷电量之间的函数关系，下列说法正确的是（）Ａ、这电场是匀强电场；Ｂ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ四点的电场强度大小关系是Ｅｄ＞Ｅｂ＞Ｅａ＞Ｅｃ；Ｃ、这四点的场强大小关系是Ｅｂ＞Ｅａ＞Ｅｃ＞Ｅｄ；Ｄ、无法比较Ｅ值大小。例２：关于电场线的下列说法中正确的是（）Ａ、电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同；Ｂ、沿电场线方向，电场强度越来越小；Ｃ、电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力就越大；Ｄ、在电场中，顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力大小恒定。例３：某静电场中电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图虚线所示由Ｍ运动到Ｎ，以下说法正确的是（）Ａ、粒子必定带正电荷；Ｂ、粒子在Ｍ点的加速度大于它在Ｎ点加速度；Ｃ、粒子在Ｍ点的加速度小于它在Ｎ点加速度；Ｄ、粒子在Ｍ点的动能小于它在Ｎ点的动能。六、静电感应静电屏蔽１、静电感应：把金属导体放在外电场Ｅ中，由于导体内的自由电子受电场力作用而定向运动，使导体的两个端面出现，这种现象叫静电感应。２、静电平衡：发生静电感应的导体两端面感应出的等异种电荷形成一附加电场Ｅ’，当附加电场与外电场的合场强为零时（即Ｅ’的大小等于Ｅ的大小而方向相反），自由电子的定向移动停止，这时的导体处于静电平衡状态。３、处于静电平衡状态的导体具有以下特点（１）导体内部的场强（Ｅ与Ｅ’的合场强）处处为，Ｅ内＝０；（２）整个导体是体，导体的表面是面；（３）导体外部设部电场线与导体表面垂直，表面场强不一定为零；（４）净电荷只分布在导体上，且与导体表面的曲率有关。４、静电屏蔽由于静电感应，可使金属网罩或金属壳内的场强为零。遮挡住了外界电场对它们内部的影响这种现象叫静电屏蔽。例４：如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方，有带正电的点电荷＋Ｑ，一表面绝缘带正电的金属