学习是一个循序渐进的过程，只有不断的练习才能取得巨大的进步，下文是精品学习网高中频道为大家推荐的高三物理探究电场的力的性质及教案设计，希望能够对大家有所帮助。

(一)电场的力的性质

教学目标

1.知道两种电荷，元电荷及其带电量，理解摩擦起电、感应起电、接触带电的实质.

2.理解点电荷这一理想化模型，掌握库仑定律.

3.理解电场强度的定义式及其物理意义.

4.知道几种典型的电场线的分布，知道电场线的特点.

重点：对基本概念的理解

难点：带电质点在电场中的受力分析以及与牛顿定律相结合的综合问题

一、电场

1、电荷周围存在着电场，带电体间的相互作用是通过周围的

电场产生的，电场是客观存在的一种特殊物质形态。

2、电场的基本性质

①对放入其中的电荷有力的作用;

②能使放入电场中的导体产生静电感应现象。 场的提出 (1)凡是在有电荷的地方， 周围都存在电场 (2)在变化的磁场周围也有电场; 变化的电场周围存在磁场。 (3)电场与磁场是不同于实体的

另一种形态的物质。 二、电荷

1、元电荷：

e?1.6?10?19c 所有带电体所带的电荷量均为元电荷的整数倍

2、比荷：也叫荷质比q 电子的荷质比e?1.76?1011c mme

3、起电方式

(1)摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，带上等量导种的电荷。

(2)接触起电：

分配规律：完全相同的带电金属小球相接触，带同种电荷时，平均分配总电荷量;带异种电荷时，先中和后平均分配剩余电荷量。

(3)感应起电：导体接近(不接触)带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相异的电荷，而另一端带上与带电体电荷相同的电荷。(近端和远端)

a.使带电体C(如带正电)靠近相互接触的两导体A、B(如图甲).

b.保持C不动，用绝缘工具分开A、B.

c.移走C，则A带负电，B带正电(如图乙).

如果先移走C，再分开A、B，那么原来A、B上感应出的异种电荷立即中和，不会使A、B带电.

注意：当一端接地时，导体为近端，大地为远端

4、物体带电的实质：

电子从一个物体转移到另一个物体，即电子的转移。各种物质的原子核对电子的束缚能力不同，因而物质得失电子的本领也不同，这就造成了摩擦起电等各种带电现象。

5、电荷守恒定律

内容：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量不变。

三、库伦定律

1、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反

比，作用力的方向在它们的连线上。

2、表达式： F?kQ1Q2 r2

k为静电力常量，k的数值为9.0?109N?m2/C2

3、适用条件：真空中、点电荷 在介质中，电荷间的相互作用比真空小，小多少，跟介质有关，F?kq1q2， ??r2

空气中的介电常数近似取1，即认为电荷间的相互作用在空气中跟在真空中一样。

4、点电荷：点电荷是无大小，无形状，且有电荷量的一个理想模型。如果带电体间的距离比它们自身的大小大得

多，以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体就可以看做点电荷。

(这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距;而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r)。点电荷很相似于我

们力学中的质点.

5、当r→0时，两个电荷不能看成是点电荷，即不能直接运用库伦定律得出两电荷之间的作用力F→∞，而是F=0

例：半径均为r的金属球，使两球边缘相距为r，今使两球带上等量的异种电荷Q，设两电荷Q间的库仑力大小为F，比较F与KQ22的大小关系，显然，如果电荷能全部集中在球心处，则两者相等。依题设条件，球(3r)心间距离3r不是远大于r，故不能把两带电体当作点电荷处理。实际上，由于异种电荷的相互吸引，使电荷2Q分布在两球较靠近的球面处，这样电荷间距离小于3r，故F?K。同理，若两球带同种电荷Q，则2(3r)Q2。 F?K(3r)2

5、同一直线上三个点电荷的讨论和计算

为了使电荷系统处于平衡状态，每个电荷受到的两个库仑力必须大小相等、方向相反。根据库仑定律和力的平衡条件，可以概括成易记的口诀为：“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大。”两大夹小也就是说三个电荷，外面两个的电荷量必须大于中间的一个;两同夹异，也就是说外面的两个电荷的电性必须相同，并且中间的一个电性与外面的两个相异!近小远大是说中间电荷靠近另两个中电量较小的。

四、电场强度

1、定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。

2、定义式：E?F

q(适用于一切电场) 单位：N/c或V/m

说明：电场强度是电场本身的特性，与试探电荷无关，此式不是决定式。

3、方向：规定与正电荷在该点受的电场力方向相同，与负电荷在该点受的电场力方向相反。

4、物理意义：是描述电场强度的物理量

5、真空中点电荷的场强

(1)表达式：E?kQ 2r

(2)适用条件：真空中、点电荷

(3)电场的叠加：如果真空中有几个点电荷同时存在，这时某点的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，电场叠加遵循平行四边形法则。5、匀强电场的电场强度：E?Ud

五、电场线

1、电场线

在电场中画出一些有向曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这样的曲线叫做电场线。

2、电场线的性质

(1)电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线，并不是真实存在的，但电场真实存在;

(2)电场线的切线方向对应电场的方向;

(3)电场线的疏密反应电场的强弱;电场线越密的地方，场强越大;电场线越稀得地方，场强越小。

(4)电场线始于正电荷(或无穷远)，终于负电荷(或无穷远);

(5)电场线不闭合、不中断、不相交;

(6)沿着电场线的方向电势越来越低。

3、熟记几种常见电场的电场线

(1)点电荷的电场

特点：

①离点电荷越近，电场线越密，场强越大。

②在点电荷形成的电场中，不存在场强相等的点

③若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向各不相同

(2)等量异种点电荷的电场

(连线和中垂线上的电场特点)

特点：

①两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷，沿电场方向场强先变小再变大。

②两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面(中垂线)垂直

③在中垂线(中垂面)上，与两点电荷连线的中点O等距离的各点场强相等。

④从两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远，电场强度一直变小

(3)等量同种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点)

特点：

①两点电荷连线中点O处场强为0，此处无场强;

②两点电荷连线中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零;

③从两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远，电场线

先变密后变疏，即场强先变大后变小。

(4)匀强电场

电场强度的大小和方向处处相同的区域为匀强电场，其电场线为等间距的平行直线，如带等量异种电荷的平行正对的金属板之间除边缘外的电场就是匀强电场。

(5)点电荷与带电平板+1电荷(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒都可以吸引碎纸屑(下图)物体有了这种能吸引轻小物体的性质，就说它带了电荷，简称带了电.

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