1.3电场强度学案1（粤教版选修3-1）。

作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，高中教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让学生更好的消化课堂内容，帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。那么，你知道高中教案要怎么写呢？小编收集并整理了“1.3电场强度学案1（粤教版选修3-1）”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

1.3电场强度学案1（粤教版选修3-1）
一、电场
1．电场是电荷周围存在的一种特殊__________，它的基本性质是对放入其中的________有作用力．
2．静电场是指____________的电荷周围存在的电场．
二、电场的描述
1．放入电场中探测电场性质的电荷称为__________．它的电荷量应足够________，线度应足够______．
2．不同的试探电荷在电场中的同一点上受到的电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是__________的，我们可以用这一比值表示电场的强弱，该比值称为________，简称______．用字母______表示．
3．电场强度的定义式为E＝________，国际单位制中它的单位是__________，电场强度是__________量，其方向与________在该点受到的电场力的方向相同．
4．如果电场中各点的场强大小和方向都相同，这种电场叫做____________．
5．点电荷Q在距它r处的P点所产生的电场强度E＝__________.
6．如果在空间同时存在着多个点电荷，这时在空间某一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__________，这叫做电场的叠加原理．
三、怎样“看见”电场
1．在电场中画出一系列曲线，使曲线上每一点的切线方向和该处的__________方向一致，这样的曲线叫电场线．
2．电场线的疏密程度反映了电场的________，匀强电场的电场线是______________直线．
答案一、1.物质电荷2.静止
二、1.试探电荷小小
2.恒定电场强度场强E
3.FqN/C矢正电荷
4.匀强电场5.kQr26.矢量和
三、1.场强2.强弱间距相等的平行
一、电场

图1
[问题情境]
天体之间没有直接接触，就有引力作用，如图1所示，这种作用是通过引力场传递的，电荷与电荷之间的相互作用是通过电场来实现的．
1．你知道哪里有电场吗？2.电场具有怎样的特征呢？
答案1.电荷的周围都存在电场.2.电场的基本特征是对放入其中的电荷有电场力的作用．
[要点提炼]
电场是存在于电荷周围的一种特殊物质．电荷间的相互作用是通过电场发生的．
二、电场的描述
[问题情境]
1.什么是试探电荷？其作用是什么？为什么它的带电荷量和体积都要小？
2．如何描述电场中各点的电场强弱？
3．电场强度采用了怎样的定义方式？我们以前有没有用到过？
4．什么样的电场称为匀强电场？
5．在点电荷形成的电场中，某点的场强大小由哪些因素决定？
6．什么是电场的叠加原理？它遵循什么原则？
答案1.放入电场中探测电场性质的电荷称为试探电荷．作用是用来检验电场的性质．带电荷量足够小是为了把它放入电场后不会影响原有电场的分布；体积小是为了研究电场中各点的情况．
2．用试探电荷在某点所受的力F与其带电量q的比值来定义该点的电场强弱(即电场强度这一物理量)．
3．比值定义法，我们学过的有R＝UI.
4．如果电场中各点的场强大小和方向都相同，这种电场叫做匀强电场．
5．由点电荷的带荷电荷量Q和所研究的点到点电荷的距离r决定．
6．如果在空间同时存在多个点电荷，这时在空间某一点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理．它遵循平行四边形定则．
[要点提炼]
1．电场强度：描述电场的强弱和方向的物理量，是____量，其大小由E＝Fq来计算，其方向与__________电荷的受力方向相同．
2．匀强电场：各点的场强________和__________都相同的电场．
3．点电荷的场强公式：E＝________，Q为真空中的点电荷的电荷量，r为该点到点电荷Q的距离．
4．电场的叠加原理：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的______．场强叠加的本质是矢量叠加，所以叠加时遵循
________________________________________________________________________．
答案1.矢量正2.大小方向3.kQr24.矢量和平行四边形定则
[问题延伸]
1．根据公式E＝Fq可以得出E与F成正比或E与q成反比的结论吗？
2．公式E＝Fq与E＝kQr2有何区别？
答案1.比值Fq只是电场强度的定义式，并不能由此式得出场强与电荷受到的电场力成正比或与电荷量成反比，某点的场强仅由电场本身决定．
2．公式E＝Fq与E＝kQr2的对比理解
项目意义适用条件Q或q的意义公式中各量的关系
E＝Fq
电场强度的定义式任何电场q是试探电荷E用F与q的比值来表示，
但E大小与F、q大小无关
E＝kQr2
点电荷的场强公式点电荷真空中点电荷在Q是场源电荷E不仅是Q、rE∝Q，E∝1r2

三、怎样“看见”电场
[问题情境]
1.电场线是如何表示电场方向的？
2．电场线能不能相交？
3．电场线是如何表示电场强弱的？
答案1.在电场中，某点电场线的切线方向表示该点场强方向．
2．如果相交，则在同一点的切线方向有两个，电场强度方向也有两个，这与电场强度的方向只有一个相矛盾，所以不可能．
3．用电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场强度较大的地方电场线较密，反之较疏．
[要点提炼]
1．在电场中画出一系列曲线，使曲线上每一点的切线方向都和该点的__________方向一致，这样的曲线叫做电场线．电场线的疏密程度反映了电场的________．
2．电场线从______电荷或无穷远出发，终止于无穷远或________电荷，电场线不相交．
3．几种常见电场的电场线画法
答案1.场强强弱2.正负
3.正负等量同种等量异种
[问题延伸]
1．电场线是不是电荷的运动轨迹？试分析在具备什么条件时带电粒子的运动轨迹可以和电场线重合？
2．匀强电场的电场线有何特点？

答案1.如图所示，正电荷在A点的受力方向沿着该点的电场线的切线方向，v0沿图示方向，则图中虚线方向反映了粒子的运动轨迹，并不和电场线重合，在A点，即使v0＝0，电荷也不会沿电场线运动．在下列特殊条件同时满足时，带电粒子的运动轨迹可以与电场线重合：(1)仅受静电力；(2)电场线是直线；(3)带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一直线上．
2．(1)场强方向处处相同，电场线是平行直线；(2)场强大小处处相等，电场线疏密程度相同，即电场线分布均匀．
例1如图2所示，在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6N，方向如图，则B处场强是多大？如果换用一个q2＝4.0×10－7C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？
图2
思路点拨解答本题应把握以下三点：
(1)电场强度的大小计算和方向判断可分开进行．(2)场强大小可由场强的定义式求解．
(3)场强方向与正(负)电荷所受电场力方向相同(反)．
解析由场强公式可得
EB＝F1q1＝4.0×10－62.0×10－8N/C＝200N/C
因为是负电荷，所以场强方向与F1方向相反．
q2在B点所受静电力
F2＝q2EB＝4.0×10－7×200N
＝8.0×10－5N
方向与场强方向相同，也就是与F1反向．
此时B处场强：
EB′＝F2q2＝8.0×10－54.0×10－7N/C＝200N/C.
答案200N/C8.0×10－5N200N/C
变式训练1在真空中O点放一个电荷Q＝＋1.0×10－9C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10C，如图3所示，求：
图3
(1)q在M点受到的作用力；
(2)M点的场强；
(3)拿走q后M点的场强；
(4)若MN＝30cm，则N点的场强多大？
思路点拨解答本题时，可按以下思路分析：
(1)库仑定律求受力．(2)场强定义求M点场强．(3)场强的决定式求N点场强．
答案(1)1.0×10－8N，方向沿MO指向Q(2)100N/C，方向沿OM指向M(3)100N/C，沿OM指向M(4)25N/C
解析(1)电场是一种物质，电荷q在电场中M点所受的作用力是电荷Q通过它的电场对q的作用力，根据库仑定律，得
FM＝kQqr2＝9.0×109×1.0×10－9×1.0×10－100.32N＝1.0×10－8N．因为Q带正电，q带负电，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q.
(2)由电场强度的定义式得：
EM＝FMq＝1.0×10－81.0×10－10N/C＝100N/C，方向由O指向M.
(3)拿走q后M点的场强仍为100N/C，方向由O指向M.
(4)N点的场强
EN＝kQ2r2＝14kQr2＝14EM＝25N/C.
例2如图4所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r，则：
图4
(1)两点电荷连线的中点O的场强为多大？
(2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强如何？
解析分别求出＋Q和－Q在某点的场强大小和方向，然后根据电场强度的叠加原理，求出合场强．
B．A、B两点电荷在O点产生的电场强度EA＝EB＝kQr22＝4kQr2，
所以O点的场强为：E＝2EA＝8kQr2.
(2)kQr2，方向由A→B(2)kQr2，方向由A→B
变式训练2如图5所示是静电场的一部分电场线的分布图，下列说法中正确的是()
图5
A．这个电场可能是负电荷的电场
B．点电荷q在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大
C．点电荷q在M点的瞬时加速度比在N点的瞬时加速度小
D．负电荷在N点受到的静电力方向沿N点的切线方向
答案B
解析负电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的直线，故A错．电场线越密的地方场强越强，由图知M点比N点的场强强，又因F＝Eq，得电荷在M点比在N点受的力大，故B对．由牛顿第二定律可知，a与F成正比，所以电荷在M点的加速度比在N点的大，故C错．N点的切线方向即N点的场强方向，而负电荷所受电场力方向与其相反，故D错．
【即学即练】
1．电场强度的定义式为E＝F/q()
A．该定义式只适用于点电荷产生的电场
B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷的电荷量
C．场强的方向与F的方向相同
D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比
答案D
解析定义式E＝Fq对任何电场都适用，所以A错；公式中F指检验电荷在这一点所受的电场力大小，q是指检验电荷的电荷量，所以B错；场强方向与正电荷在该点所受F的方向相同，与负电荷所受F的方向相反，所以C错；由定义式可得，F与E成正比，所以D对．
2．A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则()
A．若在A点换上－q，A点场强方向发生变化
B．若在A点换上电荷量为2q的电荷，A点的场强将变为2E
C．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零
D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关
答案D
解析场强E是由电场本身的性质决定，与检验电荷所受电场力F和检验电荷带电荷量q均无关，与
这一点有无电荷也无关，所以A、B、C均错，D正确．
3．关于电场线的说法，正确的是()
A．电场线的方向，就是电荷受力的方向
B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动
C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大
D．静电场的电场线不可能是闭合的
答案CD
解析正电荷的受力方向沿着电场线的切线方向，负电荷的受力方向沿着电场线切线的反方向，并且电场线不一定和电荷运动轨迹重合，所以A、B错；电场线的疏密程度表示场强大小，同一电荷所受电场力与场强成正比，所以C对；静电场的电场线从正电荷或无穷远出发，到无穷远或负电荷结束，且不闭合，所以D对．
4．如图6所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离．以下判断正确的是()
图6
A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
答案A
解析正点电荷的电场是向外辐射的，电场线密的地方电场强度大，所以A正确．

相关知识

电场　电场强度

一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性，作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，让高中教师能够快速的解决各种教学问题。那么，你知道高中教案要怎么写呢？以下是小编为大家收集的“电场　电场强度”但愿对您的学习工作带来帮助。

教学目标

知识目标
1、知道什么是电场；
2、理解电场强度的概念，掌握电场强度点的定义式、单位和电场强度方向的规定；

能力目标
能够认识电场的物质性，理解物理学上利用比值来定义物理量的方法；

情感目标
电场，虽然看不到、摸不到，但是它实际存在的，可以根据它表现出来的性质研究、认识．这是物理学中常用的研究方法，学习它同时帮助建立科学的方法论．

教学建议

重点难点分析

1、重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法．
2、电场强度是描述电场性质的物理量之一，是本节难点．初学者要注意不要将电场强度和电场力混淆．

关于电场强度定义的教材分析

电场强度虽然由检验电荷所受到的电场力与电荷量的比值来定义的物理量，但与检验电荷无关，场强与检验电荷所受到的电场力不存在正比关系，与检验电荷的电荷量之间不存在反比关系．也就是说电场中某点的电场强度与放在该点的检验电荷大小、电荷的正负、以及该点是否存在检验电荷无关，电场强度与产生电场的源电荷有关，与这点在电场中的位置有关．

关于讲解电场概念的教法建议

在讲解电场概念时，要注意强调电场的物质性，也就是说电荷之间的相互作用是通过电场这一媒介完成的，由于电场是看不见、摸不到的，但是却客观存在，讲解时可以对比重力场进行讲解，也可以联系现代科技，例如卫星信号的传送是通过电磁场这一媒介完成的。

关于电场强度讲解的教法建议

电场强度是电学知识中最基本的概念之一．它是描述电场的力的属性的物理量，电场强度的学习是本章知识的难点内容．

电场强度是描述电场属性的重要物理量，是教学的重点，教材中以一个点电荷产生的电场来讲解讨论的，同一个检验电荷在电场中的不同位置受到的电场力的大小不同，而电场强度的表述是用检验电荷在电场不同位置所受到的电场力的大小与检验电荷的电荷量的比值来定义的．也说明电场中不同位置上电场对电荷的作用不同．在教学中可以说明：在电场中的同一点上，改变检验电荷的电量，检验电荷所受到的作用力的大小也成比例的变化，检验电荷所受到的电场力与电荷量的比值是一恒量由此引出电场强度的概念．

注意电场强度与电场力的区别与联系

项目

电场强度E

电场力F

区别

物理意义

反应电场本身的力的性质．

指电荷在电场中所受的力．

决定因素

在电场中某一点，E是一个恒量．用E=F/q来量度，它决定于电场本身，而与检验电荷的存在与否无关．

力的大小决定于放在电场力的电荷的电量q，以及电场中这一点的电场强度E的大小，即F＝qE．

矢量的方向

场强方向与正电荷放在电场里所受电场力的方向相同．

正电荷受电场力方向与场强的方向相同，负电荷受电场力方向与场强方向相反．

单位

牛/库或者伏/米

牛

联系

F=Eq

电场电场强度

一、教学目标

1、了解电场的概念．

2、理解电场强度的概念．

3、掌握电场强度的计算方法．

二、重点、难点分析

1、重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法．

2、电场强度是描述电场性质的物理量之一，这是难点．初学者容易把电场强度跟电场力混同起来．

三、主要教学过程

1、复习库仑定律

在真空中两个点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律．

2、新课引入

任何力的作用都离木开物质，脚踢球，脚对球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的；地球对地表附近物质的作用力是通过重力场——物质，作用的；地球与月亮间有万有引力作用力也是因有万有引力场——物质；两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场．

3、教学过程设计

（1）电场

a、电荷周围存在一种特殊物质

提问：既然场是物质，为什么我们看不到呢？

答：物质形式

例如可见光波长由，但还有很多波长的光线我们看不到，但不等于它们不存在．不能以人类感官为标准判定存在与否．场客观存在的证明是它有力、能的特性．例如重力场对有质量的物体有力的作用，且可对物体做功，说明其能量．电场对放入其中的电荷Q也有力的作用，可对Q做功，说明其有能量．

b、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，此力称电场力．

c、静电场：静止电荷的电场．

场有能和力的特性，我们先看电场中力的性质，它是本章的重要内容，先以点电荷为例．

如图1所示，在＋Q电场中A点分别放入电荷、、则它们分别受电场力为：

看看上式，我们可发现场电荷Q对不同的检验电荷q有不同的电场力，但只要A点位置不变，F与q的比值就不变．

若换到B点，则

从上面分析看出：Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某固定点，值仅与Q、r有关，与检验电荷无关，它反映的是电场的性质，反映的是电场的强弱，称场强．

（2）电场强度

a、定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强．

b、定义式：

F——电场力国际单位：牛（N）

q——电量国际单位：库（C）

E——电场强度国际单位：牛／库（N／C）

c、物理意义；

电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力．

d、电场强度是矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向．电场中同一点，＋q、－q受力方向不同，场强只能有一个方向，规定以＋q的受力方向为正．

例在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向．

正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离＋Q；负点电荷电场中某点电场强度方向

沿连线指向－Q．

e、单位：牛／库N／C

借助于点电荷场强推出，可适用于任意电场．

（3）一个点电荷电场的场强

a、真空中：（与检验电荷q无关，仅与场电荷Q及r有关）

b、方向：正电荷在该点受电场力方向（以后还会遇到各点场强大小，方向均相同的匀强电场）

（4）两个点电荷产生的电场的叠加原理

如图3所示，在正点电荷与负点电荷产生的电场中有一点A，求A点的电场强度，由电场强度的定义可知，在数值上为＋1C点电荷在A点所受的电场力．今在A点放C，q将同时受到和的作用，每个作用力都能单独用库仑定律求出，就像另一个电荷不存在一样，而q受的合力为各分力的矢量和，又因q是1C正电荷，所以它受的电场力在数值上等于场强，也就是说A点的合场强为与单独在A点产生的场强的矢量和，这就是电场强度的叠加原理．

用电场强度的叠加原理可以求得任意多个点电荷产生的电场强度，任何一个带电体不管

其电荷分布多么复杂，都可以视为由许多点电荷组成，因而可以用场强叠加原理求出它的场

强．可以看出，真空中任意多个点电荷产生的电场强度，仅由场电荷、电场中的位置两个因

素决定，而与检验电荷无关．

（5）比较：和

a、是场强的定义式，适用于任何电场．

b、是点电荷电场中场强的计算式．

（6）电场强度小结

a、电场中某点场强大小和方向，均与该点放不放检验电荷、放哪种电荷、放多大检验电荷无关，是电场自身的性质，与外界因素无关．对确定的电场来说，在某点放单位正电荷时，它受电场力的大小和方向是确定的．

b、场强

（7）例题

例1场电荷C，是正点电荷；检验电荷C，是负电荷，它们相距m而静止且都在真空中，如图4所示．求：

（1）q受的电场力．

（2）q所在的B点的场强．

（3）只将q换为C的正点电荷，再求受力及B点的场强．

（4）将受力电荷拿去后再求B点场强．

解（1）库仑定律：N方向在A与B的连线上，且指向A．

（2）由电场强度的定义：所以N／C方向由A指向B．

（3）由库仑定律：N方向由A指向B．N／C方向由A指向B．

（4）因E与q无关，自然也不会影响E的大小与方向，所以拿走q后场强不变．

例2如图5（a）所示，点电荷q与9q静止于真空中，相距r，它们均为正电荷，求：

（1）连线中点A的场强；

（2）求场强为0的点位置．

解（l）在A点放C，它受力情况如图5（c）所示，F为q对的作用力，9F为

9q对的作用力，而合力为8F方向指向q，所以

（2）先分析的点可能的位置范围，因在该点放＋1C时，它受力为零，所以q与9q对＋1C作用力一定等大反向，因而两力共线，由此可以断定的点在q与9q的连线上，当＋1C放于q以左及9q以右的连线上时，它受的两个力都同向，因而不可能抵消，所以的点一定在两点电荷中间的连线上．

令的点O距q为，如图（b）所示，＋1C电荷在O点受力为零，所以有

（无意义，舍去）

答：（1）方向指向q．

（2）的点在q与9q之间，距q为r／4．

四、说明

1、对于电场强度概念的理解注意：

（1）定义电场强度

无论放正、负检验电荷，E的方向定义为＋q受力方向，类似于电流方向定义为正电荷移动方向，无论是谁移动形成电流．

（2）电场强度为自身性质，与检验电荷无关．

2、我们研究的电荷均处于真空中，如处于空气中也可近似认为是在真空中．

电场强度学案

第三节．电场强度学案
课前预习学案
一预习目标
1．通过实验认识电场。
2．会用电场强度描述电场。
3．会用电场线描述电场，知道几种常见电场线的分布情况
二预习内容
电场的两种描述及电场的性质
三提出疑惑
【问题1】物质存在有两种形式：一种是实物，另一种是场。场看不见、摸不着，但却客观存在。你知道自然界存在哪些场吗？

【问题2】电场的基本性质是什么？怎样简单、快捷地判断空间中是否存在电场？

【问题3】试探电荷q在某点受到的静电力大小为F，则该点的电场强度E=。电场强度简称，在国际单位制中，其单位为，符号为。
物理学中，规定电场中某点的电场强度的方向

【问题4】无形的电场可以用有形的电场线来描述。试分别画出单个正点电荷、单个负点电荷的电场线分布图。

【问题5】什么是匀强电场？匀强电场的电场线有哪些特点？

课内探究学案

一学习目标
1．粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。
2．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊的形态。
3．理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。
4．能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。
5．知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。
二学习过程（合作探究）
【问题1】要研究电场，必须在电场中放入电荷。无论放置什么样的带电体都可以吗？

【问题2】小组讨论：甲同学说：“由电场强度的定义可知，E跟F成正比，E跟q成反比。”乙同学说：“电场强度E跟q、F无关。”请说出你们小组的观点。如果以检验电荷q的带电量值为横轴，它在电场中A点受到的静电力F为纵轴画出直角坐标系，你认为F与q的关系图线应是什么样的曲线？

【问题3】电场强度是如何描述电场的强弱和方向的？

【问题4】电场线的定义是什么？电场中真的存在蜘蛛网一样的线吗？

【问题5】观察演示实验：模拟电场线分布情况（盛在容器中的蓖麻油、头发屑、电源电极）

【问题6】怎样用电场线直观形象地描述电场？你能概括一下电场线的特点吗？

【问题7】小组讨论：两条电场线在空间中能相交吗？说出你们组的理由。

【问题8】小组讨论：如图所示，点电荷q分别放在A、B两点上，请比较同一图中静电力FA、FB的大小。你能画出点电荷q在A点所受静电力的方向吗？
三反思总结
资荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质，它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。正是利用电场的这一特性，我们通过研究试探电荷的所受静电力特点，引入了描述电场强弱的物理量──电场强度。电场强度是用比值法定义的，它是矢量，有方向。
电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一，它的研究方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。
四课堂检测
1．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为[]
A．0B．2kq／r2
C．4kq／r2D．8kq／r2
2．如图6，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N／C，C点场强为36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为________N／C．
3．真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N
课后练习与提高
1.下列关于点电荷的场强公式的几种不同的理解，不正确的是()
A.在点电荷Q的电场中，某点的场强大小与Q成正比，与r2成反比
B.当r→0时，E→∞；当r→∞时，E→0
C.点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷Q
D.以点电荷Q为中心，r为半径的球面上各处的场强相等
2.在电场中某点放入电荷量为q的正电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量q′=-2q的负电荷时，测得场强为E′，则有()
A.E′=E，方向与E相反B.E′=2E，方向与E相同
C.，方向与E相同D.E′=E，方向与E相同
3.图1-3-19所示的各电场中，A、B两点场强相同的是()
4.在同一直线上依次有A、B、C三点，且BC=3AB，在A点固定一个带正电的小球，在B点引入电量为2．0×10-8c的试探电荷，其所受电场力为2．0×10-6N。将该试探电荷移去后，B点的场强为___________，C点的场强为______________。如果要使B点的场强为零，可能在C点放一个电量是A点处带电小球的电量的_________倍的________电荷.
5.（2007广东理科基础12）如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q（|Q||q|）由a运动到b，电场力做正功。已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb,则下列判断正确的是（）
A．若Q为正电荷，则q带正电，FaFb
B．若Q为正电荷，则q带正电，FaFb
C．若Q为负电荷，则q带正电，FaFb
D．若Q为负电荷，则q带正电，FaF
6.如图9－2－4所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是（）
A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
7.在X轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2。且Q1=2Q2。用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在X轴上()
A．E1=E2之点只有一处；该点合场强为0
B．E1=E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场强为2E2
C．E1=E2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2
D．E1=E2之点共有三处；其中一处合场强为0，另两处合场强为2E2
2、D
3、C
4、100N/q，6.25N/q，9，正
5、A
6、B
7、B

第3节　电场强度

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，高中教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢？经过搜索和整理，小编为大家呈现“第3节　电场强度”，欢迎大家与身边的朋友分享吧！

第3节电场强度
要点一电场强度的理解
1．电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用，描述这一性质的物理量就是电场强度．
2．电场强度是采用比值定义法定义的．即E＝Fq，q为放入电场中某点的试探电荷的电荷量，F为电场对试探电荷的静电力．用比值法定义物理量是物理学中常用的方法，如速度、加速度、角速度、功率等．
这样在定义一个新物理量的同时，也确定了这个新物理量与原有物理量之间的关系．
3．电场强度的定义式给出了一种测量电场中某点的电场强度的方法，但电场中某点的电场强度与试探电荷无关，比值Fq是一定的．
要点二点电荷、等量同种(异种)电荷电场线的分布情况和特殊位置场强的对比
1．点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图1－3－3所示)

图1－3－3
(1)离点电荷越近，电场线越密集，场强越强．
(2)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．等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图1－3－4所示)
图1－3－4
(1)两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷．
(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(线)垂直．在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点)．
(3)在中垂面(线)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面(线)上移动电荷时静电力不做功．
3．等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图1－3－5所示)
图1－3－5
(1)两点电荷连线中点O处场强为零，此处无电场线．
(2)中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零．
(3)两点电荷连线中垂面(中垂线)上，场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷)．
(4)在中垂面(线)上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱．
4．匀强电场中电场线分布特点(如图1－3－6所示)
图1－3－6
电场线是平行、等间距的直线，电场方向与电场线平行．
5．等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律？
(1)等量异种点电荷连线上以中点O场强最小，中垂线上以中点O的场强为最大；等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小，等于零．因无限远处场强E∞＝0，则沿中垂线从中点到无限远处，电场强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值．
(2)等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同；等量同种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反.

1.电场线是带电粒子的运动轨迹吗？什么情况下电场线才是带电粒子的运动轨迹？
(1)电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的比较
电场线运动轨迹
(1)电场中并不存在，是为研究电场方便而人为引入的．
(2)曲线上各点的切线方向即为该点的场强方向，同时也是正电荷在该点的受力方向，即正电荷在该点产生加速度的方向(1)粒子在电场中的运动轨迹是客观存在的．
(2)轨迹上每一点的切线方向即为粒子在该点的速度方向，但加速度的方向与速度的方向不一定相同
(2)电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件
①电场线是直线．
②带电粒子只受静电力作用，或受其他力，但方向沿电场线所在直线．
③带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线．
2．电场强度的两个计算公式E＝Fq与E＝kQr2有什么不同？如何理解E＝kQr2？
(1)关于电场强度的两个计算公式的对比

区别

公式公式分析物理含义引入过程适用范围
E＝Fq
q是试探电荷，本式是测量或计算场强的一种方法是电场强度大小的定义式由比值法引入，E与F、q无关，反映某点电场的性质适用于一切电场
E＝kQr2
Q是场源电荷，它与r都是电场的决定因素是真空中点电荷场强的决定式由E＝Fq和库仑定律导出真空中的点电荷
特别提醒①明确区分“场源电荷”和“试探电荷”．
②电场由场源电荷产生，某点的电场强度E由场源电荷及该点到场源电荷的距离决定．
③E＝Fq不能理解成E与F成正比，与q成反比．
④E＝kQr2只适用于真空中的点电荷．
(2)对公式E＝kQr2的理解
①r→0时，E→∞是错误的，因为已失去了“点电荷”这一前提．
②在以Q为中心，以r为半径的球面上，各点的场强大小相等，但方向不同，在点电荷Q的电场中不存在场强相等的两点．
一、场强的公式
【例1】下列说法中，正确的是()
A．在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度都相同
B．E＝kQr2仅适用于真空中点电荷形成的电场
C．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的静电力的方向
D．电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关
答案BD
解析因为电场强度是矢量，有方向，故A错误；E＝kQr2仅适用于真空中点电荷形成的电场，B正确；电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的静电力的方向，C错误；电场中某点的场强仅由电场本身决定，与试探电荷无关，故D正确．
二、电场线的理解
【例2】如图1－3－7所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q(|Q||q|)，由a运动到b，静电力做正功．已知在a、b两点粒子所受静电力分别为
Fa、Fb，则下列判断正确的是()
图1－3－7
A．若Q为正电荷，则q带正电，FaFb
B．若Q为正电荷，则q带正电，FaFb
C．若Q为负电荷，则q带正电，FaFb
D．若Q为负电荷，则q带正电，FaFb
答案A
解析从电场线分布可以看出，a点电场线密，故EaEb，所以带电粒子q在a点所受静电力大，即FaFb；若Q带正电，正电荷从a到b静电力做正功，若Q带负电，正电荷从a到b静电力做负功，故A项正确.
1.由电场强度的定义式E＝Fq可知，在电场中的同一点()
A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比
B．无论试探电荷所带的电荷量如何变化，Fq始终不变
C．电场中某点的场强为零，则在该点的电荷受到的静电力一定为零
D．一个不带电的小球在P点受到的静电力为零，则P点的场强一定为零
答案BC
解析电场强度是由电场本身所决定的物理量，是客观存在的，与放不放试探电荷无关．电场的基本性质是它对放入其中的电荷有静电力的作用，F＝Eq.若电场中某点的场强E＝0，那么F＝0，若小球不带电q＝0，F也一定等于零，选项B、C正确．场强是描述电场强弱和方向的物理量，是描述电场本身性质的物理量．
2．如图1－3－8所示是静电场的一部分电场分布，
图1－3－8
下列说法中正确的是()
A．这个电场可能是负点电荷的电场
B．点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大
C．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)
D．负电荷在B点处所受到的静电力的方向沿B点切线方向
答案B
解析负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的直线，故A错．电场线越密的地方场强越大，由图知EAEB，又因F＝qE，得FAFB，故B正确．由a＝Fm，a∝F，而F∝E，EAEB，所以aAaB，故C错．B点的切线方向即B点场强方向，而负电荷所受静电力方向与其相反，故D错．
3.
图1－3－9
场源电荷Q＝2×10－4C，是正点电荷；检验电荷q＝－2×10－5C，是负点电荷，它们相距r＝2m，且都在真空中，如图1－3－9所示．求：
(1)q在该点受的静电力．
(2)q所在的B点的场强EB.
(3)只将q换为q′＝4×10－5C的正点电荷，再求q′在B点的受力及B点的场强．
(4)将检验电荷移去后再求B点场强．
答案(1)9N，方向在A与B的连线上，且指向A
(2)4.5×105N/C，方向由A指向B
(3)18N，方向由A指向B4.5×105N/C，方向由A指向B
(4)4.5×105N/C，方向由A指向B
解析(1)由库仑定律得
F＝kQqr2＝9×109×2×10－4×2×10－522N＝9N
方向在A与B的连线上，且指向A.
(2)由电场强度的定义：E＝Fq＝kQr2
所以E＝9×109×2×10－422N/C＝4.5×105N/C
方向由A指向B.
(3)由库仑定律
F′＝kQq′r2＝9×109×2×10－4×4×10－522N＝18N
方向由A指向B，E＝F′q′＝kQr2＝4.5×105N/C
方向由A指向B.
(4)因E与q无关，q＝0也不会影响E的大小与方向，所以移去q后场强不变.
题型一电场强度和电场线
图1是点
图1
电荷Q周围的电场线，以下判断正确的是()
A．Q是正电荷，A的电场强度大于B的电场强度
B．Q是正电荷，A的电场强度小于B的电场强度
C．Q是负电荷，A的电场强度大于B的电场强度
D．Q是负电荷，A的电场强度小于B的电场强度
思维步步高电场强度的定义是什么？在点电荷周围的电场分布情况与点电荷的带电性质有无关系？电场强度和电场线有什么关系？
解析正点电荷的电场是向外辐射状的，电场线密的地方电场强度大．所以A正确．
答案A
拓展探究图2中的实线表示电场线，
图2
虚线表示只受静电力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定()
A．粒子在M点受到的静电力大于在N点受到的静电力
B．粒子在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力
C．不能判断粒子在M点受到的静电力和粒子在N点受到的静电力哪个大
D．以上说法都不对
答案B
解析电场线越密，场强越大，同一粒子受到的静电力越大，选项B正确．
可以在该题目的基础上进一步研究几种常见电场中不同位置的电场强度的分布情况，例如等量同种电荷或者等量异种电荷等.
题型二电场强度的叠加
如图3所示，
图3
在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°.根据上述说明，在x轴上场强为零的点为________．
思维步步高等量同种电荷的电场分布情况是什么样的？等量同种电荷在x轴上产生的电场的电场强度的分布情况如何？在C点的右侧由－Q产生的电场强度如何？
解析在x轴上由－Q产生的电场强度方向沿水平方向，在C点右侧水平向左，左侧水平向右，要想和等量的正电荷在x轴上产生的合场强为零，该点应该出现在C点的右侧，距离A、B、C三个电荷相同的D点上．
答案D点
拓展探究如果C点没有电荷的存在，x轴上电场强度为零的点是________．
答案O点
解析C点如果没有电荷存在，则变成等量同种电荷的电场，应该是O点处的场强为零．
两个或两个以上的点电荷在真空中同时存在时，空间某点的场强E，等于各点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和．
(1)同一直线上的两个场强的叠加，可简化为代数和．
(2)不在同一直线上的两个场强的叠加，用平行四边形定则求合场强.
一、选择题
1．在点电荷形成的电场中，其电场强度()
A．处处相等
B．与场源电荷等距的各点的电场强度都相等
C．与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等，但方向不同
D．场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r成反比
答案C
2．电场强度E的定义式为E＝Fq，下面说法中正确的是()
A．该定义只适用于点电荷产生的电场
B．上式中，F是放入电场中的点电荷所受的静电力，q是放入电场中的点电荷的电荷量
C．上式中，F是放入电场中的点电荷所受的静电力，q是产生电场的电荷的电荷量
D．库仑定律的表达式F＝kq1q2r2可以说是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的库仑力大小；而kq1r2可以说是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小
答案BD
3．将质量为m的正点电荷q在电场中从静止释放，在它运动过程中如果不计重力，下述正确的是()
A．点电荷运动轨迹必与电场线重合
B．点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致
C．点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致
D．点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致
答案CD
解析正点电荷q由静止释放，如果电场线为直线，电荷将沿电场线运动，但如果电场线是曲线，电荷一定不沿电场线运动(因为如果沿电场线运动，其速度方向与受力方向重合，不符合曲线运动的条件)，故A选项不正确；由于点电荷做曲线运动时，其速度方向与静电力方向不再一致(初始时刻除外)，故B选项不正确；而点电荷的加速度方向，即电荷所受静电力方向必与该点场强方向一致，即与所在点的电场线的切线方向一致，故C、D选项正确．
4．以下关于电场和电场线的说法中正确的是()
A．电场和电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能在空间相交，也能相切
B．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线区域内的点的场强为零
C．同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大
D．电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在
答案CD
解析电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线；我们规定电场线上某点的切线方向就是该点电场的方向，电场线的疏密反映电场的强弱．所以利用电场线可以判断电场的强弱和方向以及带电粒子在电场中的受力大小及方向．
5．如图4所示
图4
是在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受的静电力F跟引入的电荷的电荷量之间的函数关系，下列说法正确的是()
A．这个电场是匀强电场
B．这四点的电场强度大小关系是EdEbEaEc
C．这四点的场强大小关系是EbEaEcEd
D．无法比较E值大小
答案B
解析对图象问题要着重理解它的物理意义，对于电场中给定的位置，放入的试探电荷的电荷量不同，它受到的静电力不同．但是静电力F与试探电荷的电荷量q的比值Fq即场强E是不变的量，因为F＝qE，所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线，该直线斜率的大小即表示场强的大小，由此可得：EdEbEaEc，故B正确．
6.
图5
一负电荷从电场中A点由静止释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v－t图象如图5所示，则两点A、B所在区域的电场线分布情况可能是下图中的()

答案C
解析由v-t图象知,负电荷由A点运动到B点做变加速直线运动,说明它所受静电力方向由A指向B,且静电力逐渐增大,所以AB电场线上电场方向B→A,且E变大.
7．如图6所示，
图6
在平面上取坐标轴x、y，在y轴上的点y＝a、与y＝－a处各放带等量正电荷Q的小物体，已知沿x轴正方向为电场正方向，带电体周围产生电场，这时x轴上的电场强度E的图象正确的是()

答案D
解析两个正电荷Q在x轴产生的场强如下图所示，根据场强的叠加，合场强的方向也如图所示，在x轴正半轴，场强方向与正方向相同，在x轴负半轴，场强方向与正方向相反，而两个正电荷在O点及无穷远处的合场强为零，在x轴正、负半轴的场强先增大后减小，故D正确．
二、计算论述题
8．在如图7所示的匀强电场中，
图7
有一轻质棒AB，A点固定在一个可以转动的轴上，B端固定有一个大小可忽略、质量为m，带电荷量为Q的小球，当棒静止后与竖直方向的夹角为θ，求匀强电场的场强．
答案mgtanθQ
解析小球受重力mg、棒拉力FT，还应受到水平向右的静电力F，故Q为正电荷，由平衡条件：
FTsinθ－F＝0，FTcosθ＝mg
所以F＝mgtanθ
又由F＝QE，得E＝mgtanθQ
9．如图8所示，
图8
质量为M的塑料箱内有一根与底部连接的轻弹簧，弹簧上端系一个带电荷量为q、质量为m的小球．突然加上匀强电场，小球向上运动，当弹簧正好恢复原长时，小球速度最大，试分析塑料箱对桌面压力为零时，小球的加速度．
答案Mmg
解析最大速度时合力为零，又因弹力也为零，所以qE＝mg.桌面压力为零时，M处于平衡状态：Mg＝kx.对m分析，由牛顿第二定律：mg＋kx－qE＝ma，解得a＝Mmg.
10．如图9所示，
图9
正电荷Q放在一匀强电场中，在以Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点，将检验电荷q放在a点，它受到的静电力正好为零，则匀强电场的大小和方向如何？b、c两点的场强大小和方向如何？
答案kQr2，方向向右Eb＝2kQr2，方向向右Ec＝2kQr2，方向指向右上方，与ab连线成45°角
解析点电荷Q周围空间的电场是由两个电场叠加而成的．根据题意可知，Q在a点的场强和匀强电场的场强大小相等、方向相反，所以匀强电场的场强大小为E＝kQr2，方向向右．
在b点，两个电场合成可得Eb＝2kQr2，方向向右．
在c点，两个电场合成可得Ec＝2kQr2，方向指向右上方，与ab连线成45°角．

3.1我们周围的磁现象、3.2认识磁场学案（粤教版选修3-1）

3.1我们周围的磁现象、3.2认识磁场学案（粤教版选修3-1）
一、我们周围的磁现象
1．地球磁体的N极位于地理______附近，地球磁体的S极位于地理______附近，但地磁极与地理极并不重合，地球周围的这种磁场叫______．
2．像铁那样磁化后磁性很强的物质叫______物质，所谓磁性材料通常就是指这一类物质.磁性材料按________的难易可分为硬磁性材料和软磁性材料．磁化后容易去磁的物质叫______性材料，不容易去磁的物质叫______性材料．
二、认识磁场
1．丹麦物理学家奥斯特发现________能够产生磁场．法国物理学家安培发现磁场对_____可以产生作用力．
2．在磁场中的任一点，小磁针静止时________所指的方向就是该点的磁场方向．
3．磁感线是在磁场中画出的一些有______的曲线，在这些曲线上，每一点的______方向都与该点的磁场方向一致，磁感线的________程度反映了磁场的强弱．
4．分子电流假说：任何物质的分子中都存在________电流——分子电流，分子电流使每个物质分子都成为一个微小的________.
一、我们周围的磁现象
[问题情境]
1.简述古代和现代磁场的用途．
2．地球是一个大磁体，它的极性是怎样分布的？
3．什么是磁性材料？磁性材料是如何分类的？分别有哪些用途？

[要点提炼]
地磁场：地球由于本身具有________而在其周围形成的磁场．
地磁场的分布如图1所示：
图1
地球磁场的N极位于______附近，地球磁场的S极位于______附近，地磁极和地理极并不重合．
[问题延伸]
地磁体周围的磁场分布：与条形磁铁周围的磁场分布情况相似，两极磁性最_____，中间磁性最____________，在赤道正上方，地磁场方向____________；在南半球，地磁场方向指向______________；在北半球，地磁场方向指向____________．
二、磁场初探，磁场有方向吗
[问题情境]
1.什么是磁场？磁场存在于什么地方？

2．磁场的来源有哪些？
3．磁场有哪些力学方面的性质？
4．分别说明奥斯特和安培在磁场方面的贡献．
5．磁场有方向吗？
[要点提炼]
电流能够产生磁场的现象称为电流的磁效应．
磁场的来源有：________和________．
磁场可对________和________产生力的作用．
磁场的方向：小磁针______时______极所指的方向．
三、图示磁场
[问题情境]
1.法拉第是怎样“看见”磁场的？

2．磁感线是实际存在的吗？它能描述磁场的强弱和方向吗？
3．通电直导线、通电圆环、通电螺线管的磁感线分布情况如何来判断？具体方法怎样？
[要点提炼]
1．磁感线：是在磁场中画出的一些有方向的________，在这些________上，每一点的磁场方向都在该点的切线方向上．
2．磁感线的基本特性：(1)磁感线的疏密程度表示磁场的________．(2)磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线；在磁体外部，从______指向______；在磁体内部，由______指向________．(3)磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型，在磁场中并不真实存在，不可认为有磁感线的地方才有磁场，没有磁感线的地方没有磁场．
3．安培定则：(1)判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时，安培定则表述为：用______握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是________的环绕方向；(2)判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为：让弯曲的四指所指方向跟________方向一致，大拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管________磁感线的方向(这里把环形电流看作是一匝的线圈)．
[问题延伸]
几种常见的磁场的磁感线分布图
1．通电直导线的磁场(图中的“×”号表示磁场方向垂直纸面向里，“”表示磁场方向垂直纸面向外)
2．环形电流的磁场
3．通电螺线管的磁场
四、安培分子电流假说
[问题情境]
没有磁性的铁棒在受到外界磁场的作用时，两端对外界显示出较强的磁作用，形成了磁极．这是怎么回事呢？
1．安培是受到什么启发提出分子电流假说的？
2．磁化的本质是什么？
[要点提炼]
1．分子电流假说的内容：___________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

2．________________________是否有规律，决定了物体对外是否显磁性．
3．磁现象的电本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由______产生的.
例1关于磁感线的描述，下列说法中正确的是()
A．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致
B．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的
C．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交
听课记录：

变式训练1关于磁感线的认识下列说法正确的是()
A．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极
B．磁感线可以表示磁场的强弱和方向
C．磁场中某点磁场的方向，即为该点的磁感线的切线方向
D．沿磁感线的方向，磁感应强度减弱
图2
例2一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，如图2所示，则这束带电粒子可能是()
A．向右飞行的正离子束
B．向左飞行的正离子束
C．向右飞行的负离子束
D．向左飞行的负离子束
听课记录：

图3
变式训练2有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图3所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿()
A．y轴正方向B．y轴负方向
C．z轴正方向D．z轴负方向
【即学即练】
1．关于地磁场，下列叙述正确的是()
A．地球的地磁两极和地理两极重合
B．我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的北极
C．地磁的北极与地理的南极重合
D．地磁的北极在地理的南极附近
2．首先发现电流磁效应的科学家是()
A．安培B．库仑C．奥斯特D．法拉第
3．实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是()
A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁
B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝
C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多
D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引
4．试在图4中，由电流产生的磁场方向确定导线或线圈中的电流方向．
图4

参考答案
课前自主学习
一、
1．南极北极地磁场
2．铁磁性去磁软磁硬磁
二、
1．电流电流2.北极(N极)
3．方向切线疏密4.环形磁体
核心知识探究
一、
[问题情境]
1．见课本
2．地球磁体的N极位于地理南极附近，地球磁体的S极位于地理北极附近．
3．像铁那样磁化后磁性很强的物质叫铁磁性物质，所谓磁性材料通常就是指这一类物质．磁性材料可分为硬磁性材料和软磁性材料．软磁性材料常用来制造天线磁棒、磁头、变压器等；硬磁性材料适合制成永磁铁、磁带、银行卡等．
[要点提炼]
磁性地理南极地理北极
[问题延伸]
强弱水平向北(平行地面)北上方(相对地面斜向下)北下方(相对地面斜向下)
二、
[问题情境]
1．磁场是磁体周围产生的一种看不见、摸不着的特殊物质；磁场存在于磁体周围．
2．有两个来源：磁体和电流．
3．磁场对磁体有力的作用，对电流也有力的作用．
4．奥斯特发现电流可以产生磁场(电流的磁效应)，安培发现了磁场对电流可以产生作用力．
5．磁场有方向，其方向为：静止的小磁针北极的指向．
[要点提炼]
磁体电流磁体电流静止N
三、
[问题情境]
1．法拉第在“磁场中铁屑”的启发下引入了磁感线．
2．磁感线不存在，能描述磁场的强弱和方向．每一点的切线方向表示磁场方向，其疏密程度表示磁场的强弱．
3．用安培定则来判断，具体方法见[要点提炼]
[要点提炼]
1．曲线曲线
2．(1)强弱(2)N极S极S极N极
3．(1)右手磁感线(2)电流内部
四、
[问题情境]
1．通电螺线管产生的磁场与条形磁铁产生的磁场十分相似．
2．当物体受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同．
[要点提炼]
1．任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，分子电流使每个物质都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极．
2．分子电流的取向
3．电流
解题方法探究
例1A[磁感线上每一点的切线方向表示磁场方向，即小磁针静止时北极所指的方向，所以A正确；磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一组有方向的闭合曲线，实际上并不存在，细铁屑可以显示出其形状，但那并不是磁感线，B错；磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线是假想的人为画出的曲线，两条磁感线的空隙处也存在磁场，C错；磁感线不能相交，D错．]
变式训练1BC[根据磁感线的定义，B对，C对，D错；在磁铁外部磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线为闭合曲线，所以A不正确．]
例2BC[小磁针N极的指向即是磁针所在处的磁场方向．题中磁针S极向纸内偏转，说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外．由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左，故若为正离子，则应是自右向左运动，若为负离子，则应是自左向右运动，因此B、C正确．]
变式训练2A[电子流沿x轴正方向高速运动，相当于电流沿x轴负方向．依据安培定则可得，在z轴上的P点处所产生的磁场方向沿y轴正方向．所以，本题的正确选项为A.]
即学即练
1．D[地球是一个大磁体，地球的地磁两极与地理两极并不重合．且相对位置在极其缓慢地变化．因此A、C错误，因为地磁北极在地理南极附近．因此，指南针指南的一极应是指南针的南极．故B错误，D正确．]
2．C[1820年奥斯特发现导线通电后其下方与导线平行的小磁针发生偏转之前，安培、库仑等人都认为磁与电完全是两回事，故选C]
3．D[一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料，放在磁体的周围能够被磁化而获得磁性，能够和磁体相互吸引．]
4．(1)电流向下(2)逆时针
(3)右进左出(4)下进上出