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　　第 3 节 电场 电场强度
　　情景引入
　　LCD投影机是液晶技术、照明科技以及集成电路的发展带来的高科技产物。其关键技术是液晶板的制造。LCD投影机利用液晶的光电效应，即液晶分子的排列在电场作用下发生变化，影响其液晶单元的透光率或反射率，从而影响它的光学性质，产生具有不同灰度层次及颜色的图像。
　　电场为什么会对液晶分子作用呢？今天我们将与同学们从认识电场开始来解答这些疑问。
　　学习目标
　　1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态．
　　2．理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的．
　　3．能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算．
　　4．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算．
　　自主探究
　　问题1：
　　电场的强弱怎样描述？
　　问题2：
　　（点电荷、等量同种点电荷、等量异种点电荷）的电场线分布特点？
　　重难点探究
　　探究一：电场、电场力及电场强度
　　1．电场
　　传递电荷相互作用的物质，电场是一种客观存在，是物质存在的一种形式。
　　2．电场力
　　电场对于处在其中的电荷的作用力。
　　3．电场强度
　　(1)试探电荷：为了测量静电场对一个电荷的作用力，应使放入的这个电荷的电荷量足够小，以不影响要研究的电场，并能确定电场中各点的性质，这种电荷叫做试探电荷。
　　(2)定义：放入电场中某点的点电荷所受电场力与它的电荷量的比值，简称场强，用字母E表示。
　　(3)公式：E＝F/q。
　　(4)方向：与正点电荷在该点所受电场力的方向相同。
　　(5)单位：牛/库，符号：N/C。
　　(6)物理意义：反映电场的强弱。
　　探究二：点电荷的电场和匀强电场
　　1．点电荷的电场
　　(1)推导：
　　如图1－3－2所示，场源电荷Q与试探电荷q相距r，则它们的库仑力F＝kQqr2，所以电荷q处的电场强度E＝Fq＝kQr2。                         图1－3－2
　　(2)公式：
　　E＝kQr2
　　(3)含义：
　　点电荷Q的电场中任意点的电场强度的大小与该点电荷的电量成正比，与该点到点电荷距离的平方成反比。
　　(4)方向：
　　若Q为正电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向该点；若Q为负电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向Q。
　　2．匀强电场
　　电场中各点的电场强度的大小和方向都相同的电场。
　　探究三：电场线
　　1．电场线
　　是用来形象直观地描述电场的曲线，曲线上任一点的切线表示该点的电场强度的方向。
　　2．电场线的特点
　　(1)电场线是为了形象描述电场而假想的线，实际并不存在。
　　(2)任意两条电场线不相交。
　　(3)电场线的疏密程度表示电场的强弱；电场线上某点的切线方向表示该点电场的方向。
　　(4)电场线总是起自正电荷(或无穷远处)，止于负电荷(或无穷远处)。即电场线不闭合，在无电荷处不中断。
　　(5)电场线不表示电荷在电场中运动的轨迹。
　　3．几种常见电场的电场线
　　电场 电场线形状 简要描述
　　正点电荷
　　光芒四射，发散状
　　负点电荷
　　众矢之的，会聚状
　　等量正点电荷
　　势不两立，相斥状
　　等量异种点电荷
　　手牵手，心连心，相吸状
　　匀强电场
　　平行的、等间距的、平行状
　　典例启迪
　　【题型一】电场强度定义的基本应用
　　【例1】　一试探电荷q＝＋4×10－9 C，在电场中P点受到的电场力F＝6×10－7N。求：
　　(1)P点的场强；
　　(2)没有试探电荷时P点的场强；
　　(3)放一电荷量为q＝1.2×10－6 C的电荷在P点，受到的电场力F′是多大？