1.3电场强度
1.3电场强度
例题：真空中两个正点电荷A、B所带电量皆
为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场
A 强度为多少？ P 解：A、B都在P点产生电场， +Q EB
且两个场强方向相反。
B
EA +Q
Q 因为： E = k 2 r
27kQ = 4r 2
Q 所以：E P = k 2 rA
Q k 2 rB
答：P点场强为27kQ/4r2.
EA
二.电场强度
4、E的物理意义：描述该点的电场强弱和方向。
F 注意：（1）E= 为定义式，适用于一切电场。 q
（2）某点的电场强度的大小及方向取决于电 场本身（即场源电荷及这点的位置），与检验电荷的 正负、电量的大小及受到的电场力无关。 （3）电场力: F=Eq
例.在电场中A处放点电荷+q，其受电场 力为F，方向向左，则A处场强大小 F 为 ，方向为 向左 ；若将A处放点 q 电荷为－2q，则该处电场强度大小 为
即： E=F/q
2、单位： N/C；V/m. 1N/C=1V/m. 3.电场强度是矢量
电场强度既有大小又有方向
• 物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正 电荷在该点所受的电场力方向相同。 +Q
A
+q
EA FA
•根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力 的方向跟该点的场强方向相反。 +Q
FA A
-q
课堂小节
1、电场的概念、性质
2、电场强度
（1）定义: （2）公式: （3）单位: （4）电场强度的方向: （5）物理意义:
3、真空中点电荷的电场强度公式: 4、电场的叠加原理
作业：
课本P123练习第4题和第6题
1.3电场强度
1.3电场强度【学习内容】1、掌握用电场线表示电场强度的方法；2、知道常见的几种电场线形状3、知道匀强电场的电场线特征4、知道电场的叠加原理，并会应用该原理【学习重点】“电场”、电场强度的概念、场的叠加原理。
【学习难点】电场线的意义和特点，场强强弱判断。
【学习过程】1、电场（1）电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质电场发生的，电荷的周围都存在电场。
（2）电场的本质：和分子、原子组成的实物一样，是一种客观存在的物质。
电场与实物是物质存在的两种不同形式。
（3）电场的性质：对场中电荷有力的作用。
（4）静电场：静止电荷产生的电场。
2、电场强度（1）试探电荷（检验电荷）：检验电场有无及其强弱分布情况的电荷，是研究电场的工具。
（2）场源电荷（源电荷）：激发或产生我们正在研究的电场的电荷，是电场的来源。
注意：检验电荷是理想化模型，是电量很小的点电荷，将其放入电场后对原电场强度无影响。
（3）电场强度（1）场强定义式： ，单位： ，物理意义：反应电场本身力的性质的物理量。
方向性：电场中某点的场强方向跟 方向相同，跟 方向相反。
唯一性：电场中某一点处的电场强度E 是唯一的。
固定性：电场中每一点对应的场强的大小和方向与是否放入其它电荷 ，与放入该点的电荷q 也无关，它仅决定于电场的源电荷及空间位置。
（2）真空中点电荷电场场强公式： 。
均匀带电球体外部电场与点电荷的一样。
（3）电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。
电场强度是矢量，叠加时遵循平行四边形定则．◎公式E ＝F与E ＝kQ 2的对比理解 3、电场线①电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).③静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于无穷远或负电荷，不封闭，也不在无电荷处中断.④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)⑤电场线是为了形象描述电场而引入的，电场线不是实际存在的线。
1.3电场强度
场源电荷Q=2×10-4C，是正点电荷；试探 电荷q=2×10-5C，是负电荷，它们相距r=2m而 静止且都在真空中，如图所示。求： （1）q受的电场力； （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’受力及B点的场强； （4）将试探电荷拿去后再求B点场强。
10．用电场线能很直观．很方便地比较电场中各点的 强弱。如图，左边是等量异种点电荷形成电场的的电 场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点， E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、
D也相对O对称，则 ( ACD )
A．B、C两点场强大小和 方向都相同
B．A、D两点场强大小相等， 方向相反
10、为了确定电场中P点的场强大小，用细 丝线悬挂一个带负电的小球进行试探，当
小球在P点静止时，测出悬线与竖直方向的 夹角为37°，已知P点的场强方向在水平方 向上，小球的重力为4.0×10-3N，所带电 量为0.01C，取sin37°＝0.6 ，则P点的场强 大小是多少？
电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
F
A
B
• 2. 电场对放入其中的电荷有力的作 用。这种力叫做电场力。
请电用荷场A和的B观间点是来通说过明电电场荷实A现和相B间互的作相用互的作用
F A
F B
电场对电荷有力的作用，怎样描述这 种作用呢？
场源电荷： 产生电场
的电荷
＋q
FA
＋Q
＋q
FB
试探电荷（或 称为检验电荷）
正电荷所受的电场力方向与场强方向相同 负电荷所受的电场力方向与场强方向相反
4．讨论电场力与电场强度的区别于联系
1.3电场强度
EF
+Q
+q
FE
-Q
+q
根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场 力的方向跟该点的场强方向相反。
+Q
F
-q E
E
F
-Q
-q
例：试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C， 测得它在电场中的A点受到的电场力为 F=3.0×10-4N，求：A点的场强是多大？
解：E=F/q=3.0×10-4/5.0×10-9=6.0×104N/C
C P点的场强越大，则同一电荷在P 点受到的电场力越大；
D P点的场强方向为检验电荷在该点 的受力方向。
问题3：点电荷的场强如何？ 请利用电场强度定义式和库仑定律，
推导点电荷周围某点的电场强度
FE真 生 场 检k验空 电 源QrF q2q电中 场 电点 的 荷荷电场的无关荷源距E 的电离．Fq场荷决 强和定k Qqr该的是2q 点，由kr距 与产Q2
如图所示，在场电荷Q 形成的电场 中A 点，分别放一检验电荷+q , +2q , +3q ，分别计算检验电荷所受的电场力 大小和F / q 的比值。
检验电荷 的电荷量q
q
2q 3q
电场力 F
Qq k
r2 Qq 2k r2 Qq 3k
r2
F/q Q
k r2
kQ r2
kQ r2
Q
qF
+
rA
计算发现： 在电场中的同一点，比值F/q是恒定的
（1）电场中A点的场强。
（2）在A点放入电量q=-1× 10-6C
求它受的电场力。
解:(1)
E1 A
E合
E2
Q1
1.3电场强度
单位为牛/库(N/C),伏/米(v/m)
3.适用性:适用于任何电场，某一位置处，场强唯一。 4.物理意义:电场强度（简称场强）是描写电场强弱
的物理量。由电场本身决定，与检验电荷等无关。
5.方向:场强是矢量，规定方向与正(负)电荷在该点的
受力方向相同(相反)。 +Q
A
+q
EA FA
N
M
5.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强场．其 电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为 m的带电小球，丝线跟竖起方向成θ角时小球恰好平 衡，小球距右板距离为b，重力加速度为g，求： (1)小球带电荷量是多少？
(2)若剪断丝线，小球经多长时间碰到金属板？
变式：小球带电量为q,质量为m,为使小球 与竖直方向保持夹角θ=600处于平衡状态, 场强E可能是（ ACD ） A B． C． D．
小结一下呗？
1.电场中有一点P，下列说法中正确的有：( C ) A.若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强 减半 B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零 C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电 场力越大 D.P点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向 2.如图所示，真空中带电荷量分别为 +Q 、-Q的点 电荷A,B相距r,则: E1 A （1）两点电荷连线的中点O的场强多大？ E合 E2 （2）在两点电荷连线中垂线上，距 Q2 A,B两点都为r的O'点的场强如何？ Q1
一.电场
1.定义：电荷周围客观存在的一种特殊物质
2.物质存在的2种形式 实体 :分子或原子组成，看得见，摸得着 场:不以人意识为转移的客观存在看不见,摸不着
场的密度很小：10-23 kg/m3。电场以光速传播， 不能被加速，不能选择做参考系
1.3电场强度
（2）规律：同一球面上E的大小相等
对比学习：
E=F/q
定义式
任何电场 大小与q(试探电荷） 的正负、大小以及有 无均无关
Q Ek 2 r
决定式 真空中点电荷电场
由场源电荷Q及该点 到Q的距离r决定
拓展——两个点电荷周围的场强如何？
例如：
E1 O E2 E
请用场的观点来说明电荷A和B间的相互作用
F A B
F
如何来描述电场的强弱呢？ 能否用试探电荷所受的电场力表示场的强弱？
试探电荷（或称 为检验电荷） 场源电荷： 产生电场的 电荷
＋q
FA
＋q
＋Q FB
试探电荷必须具备条件： （1）电量足够小；（2）体积足够小。
我们能发现什么规律？
2F
＋2 qq
F
A
B
电场强度的叠加原理： 电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该点各自 产生的场强的矢量和。这就是场强叠加原理。
均匀带电球体或球壳
Q
r
Q Ek 2 r
Q
r
Байду номын сангаас 小结：
电场 电场强度 客观存在、特殊物质
基本知识点
E=F/q
特例
E=kQ/r2
矢量运算
电场的叠加 比值定义法： E=F/q 基本方法 （思想）
1.3(1) 电场、电场强度
引入
“万有引力、库仑力真的是一种超 距力吗”？
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用 是怎样发生的呢？
英国科学家法拉第认为：
在电荷周围存在着由它产生的电场
一、电场
1. 定义： 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
1.3电场强度
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宿州市第三中学
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A.若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点的场强
减半 B.若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越 大 D.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
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宿州市第三中学 例题 3
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宿州市第三中学 例题 5
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7.（思维拓展题）（11分）如图3所示， QA=2×10-8 C,QB=-2×10-8 C,A、B相距 3 cm；在水平方向匀强电场的作用下 A、B保持相对静止，绝缘悬线沿竖直 方向.求： （1）外电场场强大小及方向.
（2）A、B中点处电场的场强大小及方向.
崇德善思 励志笃行
宿州市第三中学 例题 1 下列说法中正确的是(
)
A.只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 B.电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖于 我们的感觉而客观存在的 C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基 本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用 D.以上说法都不正确
崇德善思 励志笃行
宿州市第三中学 例题 2 电场中有一点P，下列哪些说法是正确的
崇德善思 励志笃行
）
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宿州市第三中学 例题 15
空中有竖直向上的电场，电场强度的大小 处处相等.一个质量为m=2.0×10-7 kg的带电微 粒，其带电荷量为6.0×10-8 C，它在空中下落 的加速度为0.1g.设微粒的带电荷量不变，空 气阻力不计（取g=10 m/s2），求空中电场强 度的大小.
第三节电场电场强度
F2=
kQq r2
2
F3=
kQq r2
3
F1 q1
F2 q2
F3 q3
kQ r2 比值！
二、电场强度
1.定义:电场中电荷所受的电场力与带电量的比值叫做 电场强度。
2.定义式: E F q
q表示检验电荷的电量
3.单位:N/C ; V/m (伏/米)
4.物理意义:描述电场自身电场力的性质
二、电场强度
q
如左图所示，AB是一个点电荷产生的电场的电 场线，右图则是方向在电场线上，a、b两处的 检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之间
的函数图线，则（ B ）
A、点电荷是正电荷，位置在B侧 B、点电荷是正电荷，位置在A侧 C、点电荷是负电荷，位置在A侧 D、点电荷是负电荷，位置在B侧
Aa
F
bB
a b
q
说法正确的是：（ B ）
A、这个电场只能是负电荷的电场 B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aA>aB
（不计重力） D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切
线方向
B
A
真空中的A、B两点分别放置有异种点电荷
Q1、Q2，已知它们间的库仑力为10N，电荷量 分别为Q1=2X10-4C，Q2=-2X10-4C，AB连线的中 点O点的电场强度是多少？若将Q2换成与Q1电 荷量和电性完全相同的电荷，AB连线的中点O
（4）用于求电场力：F=qE
三、真空中点电荷的场强
Q 1、大小: E k
r2
由库仑定律和场 强的定义式推导
2.场强方向：正点电荷电场方向背离电荷
负点电荷电场方向指向电荷
1.3电场强度
- 13 -(1)电荷的周围存在着电场，带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的．(2)性质：电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用．这也是检验空间是否存在电场的依据之一(3)电场是客观存在的一种特殊物质，与客观上的物质不同．特别提醒：电场虽然看不见、摸不着，但是电场也跟由原子、分子组成的物质一样确实存在，而且具有能量等物质属性，故电场也是一种物质，只不过是一种特殊的物质.(1)定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度．(2)公式：qF E =(3)单位：牛/库，符号N/C.(4)方向：规定为正电荷在该点受的电场力的方向，所以电场强度是矢量．(5)某点的场强为1N/C ，它表示1C 的点电荷在此处会受到1N 的电场力作用．(6)物理意义：电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量，其大小表示电场的强弱．注意：公式qF E =是电场强度的比值定义式，适用于一切电场，电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关，与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力F 大小无关．所以不能说E ∝F ，特别提醒： 由qF E =变形为F ＝qE 表明：如果已知电场中某点的场强E ，便可计算在电场中该点放任何电荷量的带电体所受的静电力的大小以上定义电场强度的方法叫比值定义法，想一想：你还学过哪些用比值定义的物理量？它们都有什么共同点？(1)公式：2rkQ E =，Q 为真空中点电荷的带电量，r 为该点到点电荷Q 的距离．(2)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 .(3)适用条件：真空中点电荷． 特别提醒：2rkQ E =可以由E ＝F /q 及221rq q kF ⋅=来推导，而E 仅由电场本身因素决定，与F 、q 无关，又可以以点电荷的电场为例，用公式221rq q kF ⋅=来说明电场本身因素的含义．为了研究电场对电荷的作用力的性质，需要在电场中引入一个电荷，结合教材图1.2－1的实验，说一说：什么是试探电荷？什么是场源电荷？(1)如果场源电荷不只是一个点电荷，则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矢量和．这种关系叫做电场强度的叠加．(2)电场强度是矢量，场强的叠加本质是矢量叠加，所以应该用平行四边形定则．(3)电场的叠加原理对任何电场都适用，注意只有同时共同形成电场时才能叠加．特别提醒：①电场的可叠加性也是电场与普通物质的重要区别之一．②因为场强是矢量，所以求场强时应该既求出大小，也求出方向．请你利用电场强度的叠加定性分析：(1)等量异种点电荷的中垂线上，各点的场强分布有何特点？两电荷的连线上呢？(2)等量同种点电荷的中垂线上，各点的场强分布有何特点？两电荷的连线上呢？(1)意义：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向，都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线．(2)特点：①电场线不是电场里实际存在的线，而是为形象地描述电场而假想的线，因此电场线是一种理想化模型．②电场线始于正电荷，止于负电荷，在正电荷形成的电场中，电场线起于正电荷延伸到无穷远处；在负电荷形成的电场中，电场线起于无穷远处，止于负电荷．- 14 -③电场线不闭合，不相交，也不是带电粒子的运动轨迹． ④在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大，电场线越稀的地方，场强越小．(3)几种常见电场的电场线如图所示．电场线是不是电荷的运动轨迹？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？(1)各点场强大小和方向都一样的电场，叫做匀强电场． (2)匀强电场的电场线是疏密均匀的平行直线 特别提醒：相距很近带有等量异种电荷的一对平行金属板之间的电场，可以看做匀强电场．误区1：由公式E ＝F /q 可知，电场中某确定点的电场强度大小与放在该点的检验电荷的电量成反比．误区2：电场中某确定点电场强度的方向，就是置于该点的电荷所受电场力的方向．关于电场，下列叙述正确的是A ．以点电荷为圆心，r 为半径的球面上，各点的场强都相同B ．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C ．电场中某点放入试探电荷q ，该点的场强qF E =，取走q 后，该点场强不变 D ．电荷所受电场力很大，该点电场强度一定很大下列说法中正确的是A ．电场强度反映了电场力的性质，因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比B ．电场中某点的场强等于F /q ，与试探电荷的受力大小及电荷量有关C ．电场中某点的场强方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向D ．公式qF E =和2rkQ E =对于任何静电场都是适用的把质量为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如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上两点．若带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图可以做出的判断是A ．带电粒子所带电荷的符号B ．带电粒子在a 、b 两点的受力方向C ．带电粒子在a 、b 两点的加速度何处大D ．带电粒子在a 、b 两点的加速度方向如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B 移动，则电子所受的电场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，方向水平向右在x 轴上有两个点电荷，一个带正电Q 1，一个带负电－Q 2，且Q 1＝2Q 2.用E 1和E 2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x 轴上- 15 -A ．E 1＝E 2之点只有一处，该处合场强度为0B ．E 1＝E 2之点共有两处：一处合场强为0，另一处合场强为2E 2C ．E 1＝E 2之点共有三处：其中两处合场强为0，另一处合场强为2E 2D ．E 1＝E 2之点共有三处：其中一处合场强为0，另两处合场强为2E 2竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E ，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m 的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示，请问：(1)小球带电荷量是多少？(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？如图所示，在固定的水平绝缘平板上有A 、B 、C 三点，B 左侧的空间存在着场强大小为E ，方向水平向右的匀强电场，在A 点放置一个质量为m ，带正电的小物块，物块与平板之间的动摩擦因数为μ，给物块一个水平向左的初速度v 0之后，该物块能够到达C 点并立即折回，最后又回到A 点静止下来，求： ⑴此过程中物块所走的总路程x 有多大？⑵若1l AB =那么物块第一次到达B 点时的速度vB 是多大？ ⑶若2l BC =那么物块所带的电荷量q 是多大？如图所示，带正电小球质量为m ＝1×10－2kg ，带电量为q ＝1×10－6C ，置于光滑绝缘水平面上的A 点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B 点时，测得其速度v B ＝1.5m/s ，此时小球的位移为S ＝0.15m.求此匀强电场场强E 的取值范围．(g ＝10m/s 2)一带电云层经过某一村庄上空时，村中一气象观测者把一质量为6g ，体积为5L ，带有9×10－5C 正电荷的氢气球释放后，气球匀速上升，则云层和地面间的电场强度大小为多少？方向是什么(ρ空气＝1.29kg/m 3，g ＝10m/s 2，气球体积不变，不计空气阻力)1.真空中距点电荷(电量为Q )为r 的A 点处，放一个带电量为q (q ≪Q )的点电荷，q 受到的电场力大小为F ，则A 点的场强为A ．F /QB ．F /qC ．k q r 2D ．k Qr22．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3．在如图所示的4种电场中，A 、B 两点电场强度相同的是4．把质量为M 的正点电荷放在电场中无初速度释放，不计重力，则以下说法正确的是A ．点电荷的轨迹一定和电场线重合B ．点电荷的速度方向总是与它所在处的电场线方向一致C ．点电荷的加速度方向总是与所在处的电场线的切线方向重合D ．点电荷将沿电场线切线方向抛出，做抛物线运动 5．以下关于电场和电场线的说法中正确的是A ．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切B ．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零- 16 -C ．同一检验电荷在电场线密集的地方所受电场力大D ．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在6．在电场中P 点放一个电荷量为4×10－9C 的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N ，则P 点的场强为________N/C.把放在P 点的点电荷的电荷量减为2×10－9C ，则P 点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P 点的场强又为______N/C.7．如图所示，用绝缘细线拴一个质量为m 的小球，小球在竖直向下的场强为E 的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动，则小球带________电荷，所带电荷量为________．8．质量为m ，带电荷量为－q 的尘埃，在地面附近处于悬浮状态，不计空气浮力，求该处的电场强度E 的大小和方向．9．一粒子质量为m ，带电量为＋Q ，以初速度v 与水平方向成45°角射向空间一匀强电场区域，粒子恰做直线运动，求这个匀强电场的最小场强的大小，并说明方向．1.如图所示是电场中某点的电场强度E 与放在该点处的检验电荷q 及所受电场力F 之间的函数关系图象，其中正确的是2．如图所示，质量为m ，带正电的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑至竖直向下的匀强电场区时，滑块的运动状态为A ．继续匀速下滑B ．将加速下滑C ．减速下滑D ．上述三种情况都有可能发生3．如图所示，A 、B 为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C ，现给电荷C 一个垂直于连线的初速度v 0，若不计电荷C 所受的重力，则关于电荷C 运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是A ．加速度始终增大B ．加速度先增大后减小C ．速度始终增大，最后趋于无穷大D ．速度始终增大，最后趋于某有限值4．如下图(a )中AB 是一个点电荷电场中的电场线，图(b )则是放在电场线上a 、b 处的检验电荷的电量与所受电场力间的函数图线，由此可以判定A ．场源是正电荷，位于A 点B ．场源是正电荷，位于B 点C ．场源是负电荷，位于A 点D ．场源是负电荷，位于B 点 5．A 、B 是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A 点沿电场线运动到B 点，其速度—时间图象如图所示．则这一电场可能是6．如图所示，A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点，∠B ＝30°，现在A 、B 两点放置两点电荷q A 、q B ，测得C 点场强的方向与AB 平行(见下图)，则q A 带________电，q A q B________.7．如图所示，已知A 、B 两带电小球相距3cm ，Q A ＝1.0×10－10C 均用细绝缘线悬挂，在水平方向匀强电场中保持静止，悬线呈竖直方向，则匀强电场的电场强度大小为________，方向________．8．如图所示，在竖直向上的匀强电场中有三个小球A、B、C，用不伸长的绝缘丝线相连挂于O点，质量分别为5m、3m和2m，其中只有B球带电－Q，电场强度为E.现将AO线烧断，在烧断瞬间，A球的加速度为______，A、B间线的张力为________，B、C间线的张力为________．9．电荷量为q＝1×10－4C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．若重力加速度g取10m/s2，求：(1)物块的质量m；(2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ.- 17 -。
1.3电场强度
在物理学中，就用比值F/q来表示电场的强弱。 在物理学中，就用比值F/q来表示电场的强弱。 F/q来表示电场的强弱
2.电场强度： 2.电场强度： 电场强度
1）、 定义： 定义：
放入电场中某点的电荷受到的电场力与 放入电场中某点的电荷受到的电场力与 电场力 它所带电荷量的比值 的比值， 它所带电荷量的比值，叫做这一点的电 场强度，简称场强。 场强度，简称场强。
电场强度是描述电场本身的力的性质的物 电场强度是描述电场本身的力的性质的物 描述电场 理量，反映电场中某一点的电场性质 中某一点的电场性质， 理量，反映电场中某一点的电场性质，其大小 表示电场的强弱，由产生电场的场源电荷 场源电荷和 表示电场的强弱，由产生电场的场源电荷和点 的位置决定，与检验电荷无关。数值上等于单 的位置决定，与检验电荷无关。数值上等于单 决定 位电荷在该点所受的电场力 在该点所受的电场力。 位电荷在该点所受的电场力。
在电场中A处放点电荷 例.在电场中 处放点电荷 在电场中 处放点电荷+q，其受电场 ， 力为F，方向向左， 力为 ，方向向左，则A处场强大小 处场强大小 F 为 ，方向为 向左 ；若将A处放点 若将 处放点 q 电荷为－2q，则该处电场强度大小 电荷为－ ， 为
F q
，方向为 向左
。
(5）、电场强度的物理意义： (5）、电场强度的物理意义： ）、电场强度的物理意义
ห้องสมุดไป่ตู้
如果有几个点电荷同时存在， 如果有几个点电荷同时存在， 在几个点电荷共同形成的电场中， 在几个点电荷共同形成的电场中， 如何求某点的场强？ 如何求某点的场强？
3、电场的叠加: 电场的叠加:
在几个点电荷共同形成的电场中， 在几个点电荷共同形成的电场中， 某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 在该点产生的场强的矢量和， 电场的叠加原理。 电场的叠加原理。
1.3 电场强度
+Q
F=Eq
3q1 3F1
E是比例常数， 是比例常数， 是比例常数 与q无关 无关
实验表明： 实验表明： 试探电荷在电场中某个位置所受的力， 试探电荷在电场中某个位置所受的力，的确与试探电 荷的电荷量成正比； 荷的电荷量成正比； 在电场的不同位置，比例常数 一般说来是不一样的 一般说来是不一样的。 在电场的不同位置，比例常数E一般说来是不一样的。
2、真空中有一电场,在电场中的P点放一 真空中有一电场,在电场中的P 电量为4 的试探电荷, 电量为4×10-9C的试探电荷,它受到的电 场力2 N,则 场力2 ×10-5N,则P点的电场强度 5×103 × N/C;把试探电荷的电量减少为 把试探电荷的电量减少为2 N/C;把试探电荷的电量减少为2 ×10-9C, × 则检验电荷所受的电场力为 1×10 N. 如果 把这个试探电荷取走， 把这个试探电荷取走，则P点的电场强度 5×103 N/C。 为 × N/C。
a
b
六、匀强电场
如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同， 如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这 个电场就叫做匀强电场 匀强电场。 个电场就叫做匀强电场。 匀强电场的电场线是什么样的？ 匀强电场的电场线是什么样的？ 匀强电场的电场线是间隔相等的平行线 带有等量异号电 荷的一对平行金 属板， 属板，如果两板 相距很近， 相距很近，它们 之间的电场， 之间的电场，除 边缘部分外， 边缘部分外，可 以看做匀强电场。
几种常见电场中电场线的分布及特点 1、正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点： 特点： 离点电荷越近，电场线越密， a、离点电荷越近，电场线越密，场强 越大 以点电荷为球心作个球面， b、以点电荷为球心作个球面，电场线 处处与球面垂直， 处处与球面垂直，在此球面上场强大小 处处相等，方向不同。 处处相等，方向不同。
1.3、电场强度
1.3 电场强度【教学目标】1、理解电场强度和电场线的概念。
2、应用电场强度定义求点电荷产生电场的电场强度；3、知道几种典型电场的电场线分布。
4、以电场线描述电场为例，渗透用场线描述矢量场的方法。
【教学重点】电场强度的概念及其定义式【教学难点】对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算【教学过程】一、电场1、电场就是。
2、电场的基本性质是。
二、电场强度1、源电荷就是。
2、试探电荷就是。
3、试探电荷的要求：。
4、电场强度(1)定义：____________________________________________________________(2)公式（大小）：___________（适用于所有电场）(3)单位：__________________(4)方向：_____________________________________________________________注意：负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反．总结：电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点电荷q无关，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关.例1、如图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°．电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为（）A、1:2B、2:1C、2：3D、4：3三、点电荷的电场电场强度的叠加1、请同学们利用电场强度定义及库仑定律，推导点电荷产生的电场中某点电场强度。
2、（1）表达式：________(仅适用于点电荷的电场)注意：公式E=kQ/r2中的Q是______________，r是_______________。
该公式表明：空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的，与________________无关．（2）方向：________________________________________________________________________________________________________________________________3、如果空间中有几个点电荷同时存在，此时各点的场强是怎样的呢？电场强度的叠加原理：_______________________________________________________________________例2、在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B，相距20 cm，q1为4×10-8C，q2为－8×10-8 C。
1.3电场强度
k
Qq r2
E
EF q
kQ Q r2k r 2
点电荷场强 的决定式
E b
E
aE
E -Q E b E
a
思考:若在a点放正电荷负电荷 以及不放电荷.a点的场强如何变化 呢?
电场中某点的场强大小及方 向是固定的，不会因该点是否有 电荷而改变。
EF q
和 Ek Q
r2
的区别：
适用范围 电荷的意义
等量同种电荷 等量异种电荷
点 电 荷 与 带 电 金 属 板
瓜皮帽
3.匀强电场
（1）场强处处大小和方向都相同的电场叫匀强电场。 （2）匀强电场的电场线是平行且等距的直线。
巩固练习
2.关于电场强度,下列说法正确的是: A、E=F/q,若q减半,则该处的场强变为原来的2倍. B、E=kQ/r2中,E与Q成正比,而与r2成反比 C、在以一个点电荷为球心,r为半径的球面上,各点 的场强均相同 D、电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到 的电场力的方向
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.公式: E F 单位: N/C q
注意: 公式是定义式不是决定式，E与F、q无关，是 由电场本身所决定的。
3.矢量：电场中某点的场强方向跟正电荷在该点受到的 电场力方向相同。
4.点电荷电场的场强
+Q
F
间的函数图线，则：（ B
）
A、点电荷是正电荷，位置在B侧
B、点电荷是正电荷，位置在A侧
C、点电荷是负电荷，位置在A侧
D、点电荷是负电荷，位置在B侧
F
a
b
a
b
A
B
1.3 电场强度 (1) ---电场强度 hwxzbhkj 2020.4.9
如果改用电荷量为q=+6.0×10-9C的试探电荷，来确 定该点的场强，场强会不会改变？
2020/4/9
20
课堂训练2：试探电荷的电荷量q=+5.0×10-8C，测 得它在电场中的B点受到的电场力为F=2.0×10-3N， 求：B点的场强是多大？
解E=F/q=2.0×10-3/5.0×10-8=6.0×104(N/C) 场强的方向：水平向左
人教版物理选修3-1
1.3 电场强度
复习提问:
1.什么是点电荷？
带电体间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状、大小及电 荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略。
2 .电荷之间的相互作用有什么规律？
在真空中两静止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 。
以同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方
向和大小不同，
2020/4/9
13
问题4：能否用电场力的大小和方向表示电场的强弱和方向呢？
电荷q在距Q较近的A点， 受到的电场力大.
试探电荷（或 称为检验电荷）
场源电荷： 产生电场的
电荷
＋q
＋Q
FA 电荷q在距Q较远的B
点，受到的电场力小.
＋q
FB
同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的 方向和大小一般不同
如果B点未放试探电荷，则B点的场 强大小为多少？方向呢？
2020/4/9
21
5.电场力与电场强度的区别
电场力
电场强度
物理意义 电荷在电场中所受的力 反映电场强弱（力的性质）
决定因素 由电场和电荷共同决定 仅有电场自身决定
大小 方向
1.3 电场强度
B、有三个，其中一处合场强为零；
C、只有两个，其中一处合场强为零；
D、只有一个，该处合场强不为零
2、 如图所示，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EA； （2）求场强为0的点位置。
A
q
r
9q
答案： （1）EA=8kq2/r2
（2）离q距离为r/4
3、如图所示，A为一带+Q的竖直放置的金属板，沿 金属板的垂直平分线，在距板r处有质量为m，电量为q 的带电小球被悬挂在绝缘细线上，细线偏离竖直方向 θ角而处于静止状态。求小球所在处的电场强度。 能用公式E=kQ/r2来做吗？
四.电场的形象化描述——电场线
5.几种常见电场中电场线的分布及特点
(1）正、负点电荷的电场中电场线的分布
实验中的带电小球是用来检验 电场是否存在及其强弱分布情况的， 称为试探电荷或检验电荷。
要 求
电量很小（不影响原电场） 体积很小（可以当作质点）
被检验的电场是带电金属球O所激发的，所以金属球 O所带的电荷称为场源电荷或源电荷。
猜想：能否用电场力的大小表示电场的强弱？
不同的电荷q在电场的同一点所受的 电场力F是不同的。
Q
r
Q E k 2 个球体所带 r 的电荷量
r>R，Q是整
例3、在真空中有两个点电荷Q1=＋3.0×10-8C 和Q2=－3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点 的场强．（A点与两个点电荷的距离相等，r=0.1m）
解：Q1、Q2在A点产生的场 强分别为E1、E2，如图示：
EA=E1cos60°＋E2cos60° =2E1cos60° =2kQ1cos60°/r2
A
(最新整理)1.3电场强度 电场线讲义
电场强度电场线1、电场强度：电场强度是反映电场“力的性质”的物理量，是定义式，而仅适用于点电荷产生的电场。
电场强度由表达，但E与F和q无关，E由场源和位置决定。
2、匀强电场(1)定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场.(2)匀强电场的电场线：是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线.例如，两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场.如图所示。
3、电场线:在电场中画出一系列从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，此曲线叫电场线。
电场线的特点：(1)电场线是起源于正电荷或无穷远处，终止于负电荷或无穷远处的有源线。
(2)电场线不闭合、不相交、不间断的曲线。
(3)电场线的疏密反映电场的强弱，电场线密的地方场强大，电场线稀的地方场强小。
(4)电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹，也不是客观存在的曲线，而是人们为了形象直观的描述电场而假想的曲线。
常见电场的电场线电场电场线图样简要描述正点电荷发散状负点电荷会聚状等量同号电荷相斥状等量异号电荷相吸状 匀强电场平行的、等间距的、同向的直线12MN 垂线，P 是中垂线上的一点.下列哪种情况能使P 点场强方向指向MN 的左侧?（ ）A ．Q 1、Q 2都是正电荷，且Q 1＜Q 2B ．Q 1是正电荷，Q 2是负电荷，且Q 1>|Q 2| C. Q 1是负电荷，Q 2是正电荷，且|Q 1|＜Q 2D. Q 1、Q 2都是负电荷，且|Q 1|>|Q 2|2、如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则由此图可作出正确判断的是（ ） A ．带电粒子带负电荷 B ．带电粒子带正电荷C ．带电粒子所受电场力的方向D ．带电粒子做匀变速运动3、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M 点，再经过N 点，可以判定（ ）A ．粒子带正电B ．粒子带负电C ．粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力D ．粒子在M 点受到的电场力小于在N 点受到的电场力 4、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F a 、F b ，则下列判断正确的是( )A ．若Q 为正电荷，则q 带正电，F a ＞F bB ．若Q 为正电荷，则q 带正电，Fa＜F bC．若Q为负电荷，则q带正电，F a＞F b D．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＜F b5、一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，它运动的速度一时间图象如图甲所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的( )6、如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点. 若带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图不能确定的．．．．．是（）A. 带电粒子所带电荷的符号B. 带电粒子在a、b两点的速度何处大C. 带电粒子在a、b两点的受力方向D. 带电粒子在a、b两点的加速度何处大7、ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示，ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2，则以下说法正确的是( )A．两处的电场方向相同，E1＞E2 B．两处的电场方向相反，E1＞E2C．两处的电场方向相同，E1＜E2D．两处的电场方向相反，E1＜E28、如图所示，在竖直平面内有水平向右的匀强电场，同一竖直平面内水平拉直的绝缘细线一端系一带正电的小球，另一端固定于0点，已知带电小球受到的电场力大于重力，小球由静止释放，到达图中竖直虚线前小球做( )A．平抛运动B．圆周运动abC ．匀加速直线运动D ．匀变速曲线运动9、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E 的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q 1和q 2（q 1＞q 2）.将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示,若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T 为（不计重力及两小球间的库仑力）( )A ．121()2T q q E =- B ．12()T q q E =-C ．121()2T q q E =+D ．12()T q qE =+10、如图所示，质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E 的匀强电场中，当小球A 静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为( )A ．Emg 33 B ．Emg 3C ．Emg2 D ．Emg211、如图所示，把一个带电小球A 固定在足够大的光滑水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B ，现给小球B 一个垂直AB 连线方向的速度V 0，使其在水平桌面上运动，则( )A ．若A 、B 为同种电荷，B 球一定做速度变大的曲线运动B ．若A 、B 为同种电荷，B 球一定做加速度变大的曲线运动C ．若A 、B 为异种电荷，B 球可能做加速度和速度都变小的曲线运动D ．若A 、B 为异种电荷，B 球速度的大小和加速度的大小可能都不变12、如图所示，有完全相同的两个带电金属小球A 、B ，其中A 固定，让B 在A 的正上方H 高处自由下落，B 与A 碰后上升的高度为h ，设A 、B 碰撞过程中没有能量损失，不计空气阻力.则( )A ．若两球带等量同种电荷，H=hB ．若两球带不等量同种电荷，H>hC ．若两球带等量异种电荷，H=hD ．若两球带不等量异种电荷，E球1球2B AH A BV 0H<h13．如图1-11所示是电场中某一条电场线，下列说法中正确的是（ ）A.A 、B 两点电场方向相同B.A 、B 两点电场大小关系是 E A ＞E BC.电场线是直线，则 E A ＝E BD.不知附近的电场线分布， E A 、E B 的大小不确定14.如图1-12所示，四个电场线图，一正电荷在电场中由P 到Q 做加速运动且加速度越来越大，那么它是在哪个图示电场中运动. ( )15、有三根长度皆为l =0 . 30m 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板的 O 点，另一端分别拴有质量皆为 m = 1 . 0×10－2kg 的带电小球A 和B ，它们的电荷量分别为－q 和＋q, q = 1.0×10－6 C ．A 、B 之间用第三根线连接起来，空间中存在大小为 E = 2 . 0× 10 5 N / C 的匀强电场，电场强度的方向水平向右．平衡时A 、B 球的位置如图所示．已知静电力恒量k=9×109 N · m 2/C 2 , 重力加速度g=10m / s 2 . （1）求连接A 、B 的轻线的拉力大小？（2）若将 O 、B 间的线烧断，由于有空气阻力， A 、B 球最后会达到新的平衡状态，请定性画出此时A 、B 两球所在的位置和其余两根线所处的方向．（不要求写出计算过程）A B图1-11图1-12 A B C D16.在场强为E 、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球A和B，电量分别为+2q和－q，两小球间用长为L的绝缘细线连接，并用绝缘细线悬挂在O点，如图1所示．平衡时，细线对悬点的作用力多大？图1-18 17.如图1-19所示，一条长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向水平向右，已知细线离开竖直位置的偏角为α时，小球处于平衡.(1)小球带何种电荷？求出小球所带电量.（2）如果使细线的偏角内α增大到φ，然后将小球由静止释放，则φ为多大才能使在细线到达竖直位置时，小球的速度刚好为零.。
1.3 电场强度
导入新课地球表面存在磁场两个带电体之间存在相互作用力它们之间是否存在某种特殊物质呢？当时物理界存在两种观点：带电体之间即不需要媒介也不需要时间和空间的超越时间、空间的作用力。
▲超距作用观点没有其他物体作媒介一个物体可以超越距离通过真空对另一个物体作用，这种思想是荒唐的。
牛顿反超距作用观点▲第一章静电场1.3 电场强度1. 知识与能力√ 知道自然界存在两种物质：场与实物。
√ 知道电荷之间的相互作用是通过电场存在的，电场强度的符号、单位。
√ 会利用电场强度公式进行相关的计算。
过程与方法√ 通过实验进行分析推导出得到电场强度公式。
√ 通过分析描绘出点电荷以及其他电荷的电场线。
3.情感态度与价值观√ 在电场强度公式的推导过程中，要学会通过改变单一变量来合理地推到结论的方法。
√ 会通过描绘电场线分析题目教学重点：教学难点：电场强度公式的推导过程电场强度的叠加电场线的画法电场叠加的计算复杂电荷的电场线内容解析电场二、电场强度三、点电荷的电场电场强度的叠加四、电场线五、匀强电场电场超距作用观点：不需要介质，不经历时间、空间牛顿反对超距作用观点，但无法论证自己的观点1、电场理论的发展19世纪30年代，法拉第提出电荷周围存在电场的观点近代物理学理论提出电磁场存在并相互联系的观点2、电场对电荷的作用处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给与的。
电荷电荷电场A B电荷A对B的作用力就是电荷A的电场对电荷B的作用；电荷B对A的作用就是电荷B的电场对电荷A的作用。
、电磁场理论超距作用观点：无媒介、不经历时间空间近代物理观点：光速、空间场和实物一样具有能量、质量、动量场与实物是物质存在的两种不同形式。
静电场：静止的电荷产生的电场电磁场：运动的电荷在运动状态迅速变化时才凸现电磁场的实在性。
二、电场强度让我们回顾一下1.2中的实验：受到带电金属球A的静电力，这表明带电金属球的周围存在着电场。
小球受到的静电力大小和方向与小球的位置有关，这表明电场的强弱是与位置有关的。
物理：1.3《电场强度》课件(新人教版选修3-1)
一.电场
1.电场是一种特殊物质 2.电场的基本性质：对放入其中的电荷具有力的作用 （电荷和电荷间的作用力是通过电场来实现的） 3.电荷周围存在电场
电荷q1
电场
电荷q2
1-75
1
第三节 电场强度 二.电场的描述
通过电场的基本性质来描述电场。
1.试探电荷q（试验电荷、检验电荷） ①试探电荷的电量应足够小；(不至于影响原电场分布) ②试探电荷的线度应足够小；(可以研究电场中各点情况) 2.场源电荷Q
示。求： (1)q受的电场力。 (2)q所在的B点的场强EB。 (3)只将q换为=4×10-5C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。
Q A r q B
1-75 4
第三节 电场强度 【例题2】关于电场，下列叙述正确的是： A.以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同 B.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强度大
3.电场强度
①在电场中同一点，F/q为一恒量，与试探电荷无关。 ②在电场中不同点，F/q为一变量，与试探电荷无关。
1-75
2
第三节 电场强度
电场强度E:
1.定义:电场中电荷所受的电场力与带电量的比值叫做电场强度 2.定义式: E
F q
q表示检验电荷的电量
3.单位:N/C ; V/m (伏/米) 4.物理意义:描述电场自身电场力的性质 5.矢量性:矢量
A
B
【答案】正； E
E
mg tg q
1-75 9
第三节 电场强度
【例题5】如图，质量为m、带电量为+q的带电小球，用
长为L的绝缘细线悬挂在水平方向的匀强中，将悬线拉至 水平释放小球沿着弧线摆过600到B点速度为0。 求：电场强度和B点拉力
1.3 电场强度
定义式
F E , 来计算电场中某点的场强大小,但电场中 q
某点的场强大小和方向与试探电荷q,及电场力F无关,
电场的方向与正的试探电荷受到电场力方向相同.
二､电场线和带电粒子在电场中的运动轨迹
1.电场线 (1)电场线的定义:在电场中画出一些有方向的曲线,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 就叫做电场线.
3.电场的叠加
如果空间有几个点电荷,则某点的场强应为各点电荷单独存在 时在该点产生场强的矢量和——即遵循平行四边形定则.
4.电场力与电场强度的区别和联系
(1)电场力是电荷在电场中受到的力,其大小F=qE,由
电场和电荷共同决定,正电荷电场力的方向与电场强 度E的方向相同,负电荷电场力的方向与电场强度E的 方向相反. (2)电场强度反映电场的强弱,由电场本身决定,可由
2.场源电荷(源电荷):激发或产生我们正研究的电场的电荷,是 电场的来源.
3.电场强度 (1)概念:放入电场中某点的试探点电荷所受电 场力与它的电荷量的比值叫做该点的电场强 度,简称场强. (2)物理意义:表示电场的强弱和方向. (3)定义式以及单位: 号N/C. 受电场力的方向相同.
F E q
解析:点电荷之间的库仑力可以根据库仑定律
计算大小和确定方向
(1)由库仑定律得 方向在A与B连线上且指向A.
(2)由电场强度的定义式
2 104 所EB=9×109× 22
Qq 2 104 2 105 F k 2 9 109 N 9N 2 r 2
F Q E k 2 q r
电场的基本性质:
①电荷的周围存在着电场,静止电荷周围存在着静电场. ②电场的基本性质:对放入其中的电荷(不管是静止还是运动) 有力的作用,电场具有能量.
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1.3电场强度
1、一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F ，这点的电场强度为E ，在图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )
2、如题19图所示，电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强
度为零的点有（ ）
A. 体中心、各面中心和各边中点
B. 体中心和各边中点
C. 各面中心和各边中点
D. 体中心和各面中心
3、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度垂直于电场线方向飞出a 、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则( )
A.a 一定带正电，b 一定带负电
B.a 的速度将减小，b 的速度将增加
C.a 的加速度将减小，b 的加速度将增加
D.两个粒子的动能，一个增加一个减小
4、把质量为m 的正点电荷放在电场中无初速度释放，不计重力，则以下说法正确的是（ ）
A ．点电荷的轨迹一定和电场线重合
B ．点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致
C ．点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合
D ．点电荷将沿电场线切线方向抛出，做抛物线运动
5．如图1-3-12所示，M 、N 为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P 点放一静止的点电荷q(负电荷)，不计重力，下列说法中正确的是（ ） 图1-3-12
A ．点电荷在从P 到O 的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大
B ．点电荷在从P 到O 的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C ．点电荷运动到O 点时加速度为零，速度达最大值
D ．点电荷越过O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
6．如图所示，质量为m ，带正电的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑至竖直向下的匀强
电场区时，滑块的运动状态为( )
A ．继续匀速下滑
B ．将加速下滑
C ．减速下滑
D ．上述三种情况都有可能发生
7． A 、B 是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A
点沿电场线运动到B 点，其速度—时间图象如图所示．则这一电场可能是( )
8、如图2所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103N/C ，在电场内一水平面上作
半径10cm 的圆，圆周上取A 、B 两点， AO 连线沿E 方向，BO ⊥AO ，另在圆心O 处放一
电量为10-8C 的正点电荷，则A 处场强大小E A = ，B 处场强的大小E B = ，
方向为 。
图2
9．如图所示，A 为带正电Q 的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r 处放一质量为m 、
电荷量为q 的小球，小球用绝缘丝线悬挂于O 点，受水平向右的电场力偏转θ角而静止.
试求小球所在处的电场强度.
10、如图5所示，在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为m 、带电q 小球从圆弧管水平直径的端点A 由静止释放。
当小球沿细管下滑到最低点时，对细管的上壁的压力恰好与球重力相同，则圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小为多少？
11．如图所示，BCDG 是光滑绝缘的34
圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R ，下端与水平绝缘轨道在B 点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m 、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道
上，滑块受到的电场力大小为34
mg ，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g . (1)若滑块从水平轨道上距离B 点s ＝3R 的A 点由静止释放，滑块到达与圆心O 等高的C 点时速度为多大？
(2)在(1)的情况下，求滑块到达C 点时受到轨道的作用力大小；
(3)改变s 的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G 点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．
12．如图所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成α＝30°的角倾斜固定．细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E ＝2×104 N/C.在细杆上套有一个带电量为q ＝－1.73×10－5 C 、质量为m ＝3×10－2 kg 的小球．现使小球从细杆的顶端A 由静止开始沿杆滑下，并从B 点进入电场，小球在电场中滑至
最远处的C 点．已知AB 间距离x 1＝0.4 m ，g ＝10 m/s 2
.求：
(1)小球在B 点的速度v B ； (2)小球进入电场后滑行的最大距离x 2；
图5
答案：1、D 2、D 3、C 4、 C 5、C 6、A 7、A 8、0，1.27×104N/C ；斜向下45º
9、mg tan θq
，方向水平向右． 10、4mg/q 11、(1)设滑块到达C 点时的速度为v ，由动能定理得
qE (s ＋R )－μmgs －mgR ＝12
mv 2－0， 而qE ＝3mg 4
， 解得v ＝gR . (2)设滑块到达C 点时受到轨道的作用力大小为F ，则
F －qE ＝m v 2R ， 解得F ＝74
mg . (3)要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至圆轨道DG 间某点，由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速 度最小(设为v n )，则有
qE 2＋mg 2
＝m v 2n R ， 解得v n ＝5gR 2. 12、【答案】(1)2 m/s (2)0.4 m (3)0.8 s
【详解】(1)小球在AB 段滑动过程中，由机械能守恒
mgx 1sin α＝12mv 2B
可得v B ＝2 m/s.
(2)小球进入匀强电场后，在电场力和重力的作用下，由牛顿第二定律可得加速度
a 2＝mg sin α－qE cos αm
＝－5 m/s 2 小球进入电场后还能滑行到最远处C 点，BC 的距离为
x 2＝－v 2B 2a 2
＝0.4 m. (3)小球从A 到B 和从B 到C 的两段位移中的平均速度分别为
v AB ＝0＋v B 2 v BC ＝v B ＋02
小球从A 到C 的平均速度为v B 2
x 1＋x 2＝v t ＝v B 2
t 可得t ＝0.8 s.。