1.3《电场强度》3
高中物理1-3电场强度课件人教版选修3-1
练习 1、根据场强的定义式E＝F／q可以知道
A、电场中某点的场强跟放入该点的电荷所受的
电场力成正比，跟放入该点的电荷的电荷量
成反比
B、电场中的某一点，如果不放入检验电荷，则
该点的场强为零
C、电场中的某一点，如果不放入检验电荷，则
该点的场强为无穷大
D、电场中的某一点，不管放不放入检验电荷，
也不管检验电荷的电荷量是多少，该点的场
(4) 将受力电荷拿去后再求B点场强。
Q
q
r
B
5. 氢原子中，电子和质子的平均距离是5.3 ×1011m， 问质子在这个距离处产生的电场强度是多大？电子受到的 电场力是多大？
分析：质子在电子处产生的电场强度方向和电子受到 电场力的方向如图所示。
+
F
E
解：质子产生的电场强度大小为
E
k
Q r2
强都是一定的
答案 D
2、在与场源电荷Q 相距 r = 30 cm 的P 点，q = 4.0×10-9 C 的负点电荷受到的电场力F = 2.0×10-5 N，方 向指向Q , 如图所示。（1）求P 点电场强度的大小和方向; （2）Q 为何种电荷，其电荷量是多少？
Q
解:（1）P 点的电场强度大小为
Fq E
特点： a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大 b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强 方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直
3、等量同种点电荷形成的电场中电场线分布
特点： a、两点电荷连线中点O处场强为0 b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀
疏，但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先 变密后变疏
4、匀强电场
特点：
物理：选修3-1课件 1.3《电场强度》
F2 F4
c
F3
• 如图所示，半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀 分布的正电荷，其单位长度上的带电量为q， 现截去环上一小段AB，AB长为l(l<<r),则剩余 部分在圆心O处产生的场强多大？方向如何？
四、电场线
1、定义：电场线是用来形象地描 述电场强弱与方向特性的一簇曲线。 电场线上每一点的切线方向，都和该 点的场强方向一致。
E是矢量，其方向与正电荷 4 (+q)在该点受到的电场力的方 向相同
5 E的单位： 牛/库 (N/C)
三、点电荷的电场 电场强度的叠加
1、点电荷的电场
Q 大小： k 2 E r
点电荷Q在真空中形成的电场中，不同点的场强是 不同的，那么场强的大小由什么因素决定？ [解析]在点电荷Q形成的电场中，在距离Q为r的P 点放一试探电荷q
仅对点电荷 的电场适用
F Q 例、关于 E ……①和 E k 2 ……②，下列说 q r
法中正确的是（ C ） （1）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是 放入电场中电荷的电量 （2）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是 产生电场电荷的电量 （3）②式中，q是放入电场中的电荷的电量 （4）②式中，Q是产生电场的电荷的电量 A、（1）（3） C、（1）（4） B、（2）（3） D、（2）（4）
B
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r平方成反比 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
例：如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电场 的电场线，如图b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
高中物理 1.3 电场强度课件 新人教版选修31
电场线 匀强电场 1．电场线 为了形象地描述电场而_假__想___的一条条有_方__向___的曲线． 曲线上每点的_切__线___的方向表示该点的电场强度的方向． 2．电场线的特点 (1) 电 场 线 从 _正__电__荷__ 或 _无__限__远__ 出 发 ， 终 止 于 _负__电__荷___ 或 _无__限__远__处___． (2)电场线在电场中_不__相__交___．
(3)电场强度较大的地方，电场线_较__密___；电场强度较小的 地方，电场线__较__疏__．
(4)电场线上任意一点顺着电场线的_切__线___方向，就表示该 点电场强度的方向．
(5)电场线不是实际存在的曲线，是为了形象地描述电场而 _假__想__的___．
3．匀强电场 (1)定义：各点的电场强度大小_相__等___、方向_相__同___的电场． (2)电场线：_间__隔__相__等____的平行直线．
解析： 由电场强度的定义式得：E＝Fq ＝34..00× ×1100－ －49 N/C ＝7.5×104 N/C，该处电场强度大小为 7.5×104 N/C，因为放入 的是负电荷，其电场力方向与场强方向相反，所以场强方向水 平向左．如果把这个点电荷移走，该处的电场强度大小仍为 7.5×104 N/C.
(2)物理意义：表示电场的_强__弱__和__方__向__． (3)公式：E＝Fq . (4)单位：牛/库，符号：N/C，另一个单位是伏/米，符号是 V/m，有 1 V/m＝1 N/C. (5)方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向与 _正__电__荷___在该点所受的静电力的方向相同．负电荷在电场中某 点所受的静电力的方向跟该点电场强度的方向_相__反____．
【思一思·判一判】
(1)电场强度反映了电场力的性质，所以此电场中某点的场
物理：1.3《电场强度》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1).
第三节电场强度学习目标：I•知道电荷间的相互作用是通过电场实现的，场与实物是物质存在的两种不同形式.2. 体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义、公式、单位、方向.3. 能推导点电荷场强公式，知道叠加原理，并进行简单计算.4. 知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场强度的大小、方向.重点难点：电场强度矢量性的理解和应用. 易错问题：把电场线当成带电粒子的运动轨迹.—、电场I. ___________________ 电荷的周围存在11场_•带电体间的相互作用是通过辭的发生的.2•场和分了、原了组成的实物•样具有能量、质量和动量•场与实物是物质存在的曲弹不同形式•静电场是_______ 的电荷产伽电场・3.电场的垄本性质是对放入其中的电荷有的作用.三、点电荷的电场电场强度的叠加1 •点电荷周围某点电场强度大小计算式丸=*2.以。
为中嗝等广为半径作一球面，则球r负电荷时，E的方向 _______ 同一球面上的场强只是大小相等，方向并不相同.1.0是检验电荷还是场源电荷？【思考•提示】1.0是场源电荷.3・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°痛疗生的电场强度的______ ・四、电场线1.电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲綸谪点的__________________ 表示该点的电场强度方向，电场线不是实际存在的线，而是为了形象描述电场而假想的线.2・电场线的特点：(1) ------------------------ 电场线从正电荷或无穷远出发终一拆血------ ；⑵电场线在电场中托胶：(3)在同一电场里，电场注的地方场强大. 2•电场线为什么不能相交？电场线是电荷运动的轨迹吗？【思考•提示】2•某点的电场方向是唯一的，所以电场线不能相交，电场线不是电荷的运动轨迹.五、匀强电场1. 如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个甬扬就糾做__________ .2. 由于方向相同，匀强电场中的电场线应i鶴的；又由于电场强度大小相等T龟场线的密度应该是__________ •所以匀强电琥魏场线是间隔相等的平行线.一、对电场强度概念及两个场强公式的理解1.对电场强度的理解⑴电场强度是用比值法定义的物理量，它仅由电场本身决定，与定义它的检验电荷的电荷量C/及所受的静电力F无关.(2) 只要场源电荷确定下来，场源电荷周围形成的电场也就确定卜•来，电场中某点的场强E与该点放不放检验电荷无关.(3) 电场强度赵义式E二尸是从电场力的性质的角度量度电场强文q的.二、电场线1.电场线的几个特点(1) 用电场线可以表示电场的方向与强弱，电场线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向，在同一幅图中，可用电场线的疏密表示电场强度的相对大小，疏弱密强.(2) 电场线不是闭合线，从止电荷(或无限远)出发，终止于无限远(或负电荷).(3) 在同•电场屮电场线不相交表示了电场强度方向的唯一性.2. 电场线认识的两个误区(1)认为电场线客观存在•电场中实际并不存在电场线，电场线是形象描述电场的有效工具，用虚拟的图线描述抽象的物理概念的做法是科学研究屮一种币纓的思想方法.(2)认为电场线就是电荷的运动轨迹.①电场线与带电粒子在电场屮的运动轨迹②电场线打带电粒f运动轨迹重合必备的条件a. 电场线是直线；b. 帯电粒了•只受电场力作用，或受其他力，但方向沿电场线所在直线；c. 带电粒了初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线.3. 常见电场的电场线三、等量同号电荷与等量异号电荷的电场1.等量同号电荷(1) 电荷连线上，中点处场强为零，从左到右场强先减小后増大.(2) 在两电荷连线的中垂线上，中点处场强为零，无穷远处场强为零，从中点起向两边延伸，场强先增大后减小.2・等量异号电荷(1) 电荷连线上，中点处场强最小，从左到右场强先减小后增大.(2) 在两电荷连线的中垂线上，中点场强最大，从中点起向两边延伸，场强逐渐减小，方向不变.。
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
高中物理 1.3电场强度课件 粤教版选修3-1
精选ppt
11
解析：电场强度的大小和方向与放入该点电荷 q 的正 负、电荷多少和有无等因素都无关，由场源电荷和位置决定，
所以 A 错误 C 正确．点电荷的场强 E＝kQr2是场源电荷 Q 在 r 处的场强，场强与场源电荷的电荷量 Q 成正比．
精选ppt
12
知识点四 电场线
1．电场线定义： 在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都 跟该点的电场方向一致，这样的曲线就叫做电场线．
精选ppt
17
5．如图所示是电场中某区域的电场线分布图，A、B 是 电场中的两点，可以判断________(选填“A”或“B”)点场强较 大；一正点电荷在 B 点受到电场力的方向是________(选填 “向左”或“向右”)．
精选ppt
18
解析：B 点电场线密，场强大，A 点疏场强小．正电 荷受力方向与场强方向相同，则在 B 点正电荷受力方向向 左．
解析：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 的正负、电荷多少和有无等 因素都无关．A、B 错；电场中某点的场强方向与正电荷 在该点所受的电场力的方向相同，与负电荷在该点所受的
电场力的方向相反，D 错．根据电场强度公式有 F＝Eq 知 C 对．
精选ppt
8
知识点三 真空中点电荷的场强的推导及公式的对比
精选ppt
15
尝试应用 4．关于电场线，下述说法中正确的是( C ) A．电场线是客观存在的 B．电场线与电荷运动的轨迹是一致的 C．电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可 以不同 D．沿电场线方向，场强一定越来越大
精选ppt
16
解析：电场线不是客观存在的，是为了形象描述电场的 假想线，A 错；从静止开始运动的电荷所受电场力的方向应 是该点切线方向，下一时刻可能在电场线上，也可能不在电 场线上，轨迹可能与电场线不一致．何况电荷可以有初速度， 运动轨迹与初速度大小方向有关，可能轨迹很多，而电场线 是一定的．B 错；正电荷所受电场力方向与该点切线方向相 同，而负电荷所受电场力与该点切线方向相反注意与数学中 切线概念的区分，C 对；场强大小与场强的方向无关，与电 场线方向无关，D 错．
人教版高中物理选修3-1： 第一章 1.3电场强度3 课件
学习目标
1.知道电荷的周围存在电场,电场是物质,电荷 之间的相互作用通过电场实现
2.体会用比值定义物理量的方法，理解电场强 度的物理意义、定义公式、单位、方向
F
k
q1q2 r2
库仑
超距作用？ 场
牛顿
F
G
m1m2 r2
法拉第
电荷之间的相互作用力是 如何发生的？
A F1
媒介物 电场
F2
问题：
议
设一个点电荷的电荷量为Q，距它r处有一个试 探电荷q,请你根据库仑定律和电场强度的定义计 算出该点的电场强度，并寻找电场强度与场源电 荷的关系。
三、 真空中点电荷的电场强度
1、大小
场
场
源
源
电
电
荷
荷
2、方向
Q是正电荷，E的方向沿着半径向外；
Q是负电荷，E的方向沿着半径向内．
3、E F q
•
12、人乱于心，不宽余请。2021/4/22021/4/22021/4/2Friday, April 02, 2021
•
13、生气是拿别人做错的事来惩罚自 己。2021/4/22021/4/22021/4/22021/4/24/2/2021
•
14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年4月2日 星期五2021/4/22021/4/22021/4/2
和
E
k
Q r2
适用范围
的区别：
EF q
Q E k r2
q是检验电荷，
定义式，适用 于一切电场
E与q大小、有 无无关
决定式，仅 对点电荷的 电场适用
由场源电荷Q 及该点到Q的 距离r决定
4、电场的叠加
高中物理选修三1.3电场强度
(3)P 点的场强大小 E＝kQr2，方向沿 AP 的连线指向点电荷 A. (4)公式 E＝kQr2只适用于真空中的点电荷．
1．对电场强度的两点理解： (1)电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量．电场的基本 性质是对放入其中的电荷有力的作用． (2)电场强度是比值法定义的物理量，电场强度的大小和方向只 由电场本身特性决定，与放入其中的试探电荷无关．不能认为 E 和 F 成正比，和电量 q 成反比．可以从两方面理解： ①电场强度的大小与该点放不放电荷、放入的电荷量的大小均 无关． ②电场强度的方向与放入该点的正试探电荷的受力方向相同， 是确定的，如果在该点放入负试探电荷，则场强方向与负试探电荷 受力方向相反．
图解： 警示：
知识点三 点电荷的电场 电场强度的叠加
1．真空中点电荷的电场 场__源__电_(1_)荷_场_的强电公荷式量：．E＝___k_Qr_2___，其中 k 是静__电___力__常__量___，Q 是
(2)方向：如果以 Q 为中心作一个球面，当 Q 为正电荷时，E 的方向沿半径 __向__外____；当 Q 为负电荷时，E 的方向沿半径 ___向__内___．
2．电场强度的叠加 场强是___矢__量___，如果场源是多个点电荷时，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___．
知识点四 电场线 匀强电场
1．电场线 (1) 电 场 线 的 概 念 ： 电 场 线 是 画 在 电 场 中 的 一 条 条 有 方 向 的 ___曲__线___，曲线上每点的___切__线___方向表示该点的电场强度方向， 电场线不是实际存在的线，而是为了形象描述__电__场____而假想的 线．
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》测试(新人教版选修3-1)
1.3《电场强度》测试1．电场中有一点P，下列哪种说法是正确的()A．若放在P点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B．若P点没有试探电荷，则P点场强为零C．P点场强越大，则同一电荷在P点所受静电力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向解析：选C.电场中某点的电场强度与试探电荷无关，故A、B错；由于F＝qE知，C对；场强方向与正试探电荷受力方向相同，故D错．2．(2011年杭州高二检测)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/Q B．F/qC．k qr2D．k Q r2答案：BD3．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是()图1－3－12解析：选C.A图中，A、B两点场强大小相等，方向不同，B图中A、B两点场强的方向相同，但大小不等，C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向相同；D图中A、B两点场强大小、方向均不相同．4．(2011年黄冈中学高二检测)如图1－3－13所示是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是()图1－3－13A．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点处受到的静电力的方向沿B点切线方向解析：选B.因为(孤立)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球对称分布，而图中的电场线分布不具备这种特点，所以它不可能是负点电荷的电场，选项A错误．因电场线越密处场强越大，故由图知场强E A>E B.又因点电荷q在电场中所受静电力F＝qE ∝E，故静电力F A>F B，选项B正确．由牛顿第二定律知，加速度a＝F/m∝F，而F A>F B，故a A>a B.选项C错误．因“B 点切线方向”即B 点场强方向，而负电荷所受静电力的方向与场强方向相反，故选项D 错误．5．一粒子质量为m ，带电荷量为＋q ，以初速度v 与水平方向成45°射向空间一匀强电场区域，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． 解析：粒子进入电场区域后要受重力和电场力作用而做直线运动，知其合力必与v 在一直线上．由图及力的分解知识可知，最小的电场力qE ＝mg cos45°.所以E min ＝mg q cos45°＝2mg 2q，方向垂直于v 指向斜上方． 答案：2mg2q垂直于v 指向斜上方一、选择题1．关于电场线的叙述，下列说法正确的是( ) A ．电场线是直线的地方一定是匀强电场B ．电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向C ．点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合D ．画有电场线的地方有电场，没画电场线的地方就不存在电场 答案：C2．一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 ，在下图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )图1－3－14解析：选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关，A 、B 错误；检验电荷在该点受到的电场力F ＝Eq ，F 正比于q ，C 错误，D 正确．3．(2011年启东中学高二检测)图1－3－15如图1－3－15所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A 、B 两点，用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强，则( )A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A＝E BC．电场线从A指向B，所以E A>E BD．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定解析：选AD.电场线的切线方向指场强方向，所以A对；电场线的疏密程度表示场强大小，只有一条电场线的情况下不能判断场强大小，所以B、C错误，D正确．4.点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为4Q和Q，在A、B连线上，如图1－3－16所示，电场强度为零的地方在()图1－3－16A．A和B之间B．A的右侧C．B的左侧D．A的右侧及B的左侧解析：选C.因为A带正电，B带负电，所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反，因为Q A>Q B，所以只有B的左侧，才有可能E A与E B等大反向，因而才可能有E A 和E B矢量和为零的情况．故正确答案为C.5.如图1－3－17所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是()图1－3－17A．该粒子带正电荷，运动方向为由a到bB．该粒子带负电荷，运动方向为由a至bC．该粒子带正电荷，运动方向为由b至aD．该粒子带负电荷，运动方向为由b至a解析：选BD.由运动轨迹可判定电场力方向向左，则粒子应带负电，故A、C错；运动a→b 与b→a均有可能．故B、D对．6. (2011年苏州高二检测)一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图1－3－18中虚线所示．不计粒子所受重力，则()图1－3－18A．粒子带正电B．粒子加速度逐渐减小C．A点的速度大于B点的速度D．粒子的初速度不为零解析：选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左，粒子带负电，故A错；A→B电场强度变小，电场力变小，加速度变小，B对；粒子运动过程中，电场力与运动方向的夹角大于90°角，所以速率减小，故C对；若粒子的初速度为0，将沿电场线向左下侧运动，故D对．7.实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图1－3－19中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则()图1－3－19A．a一定带正电，b一定带负电B．电场力对a做正功，对b做负功C．a的速度将减小，b的速度将增大D．a的加速度将减小，b的加速度将增大解析：选D.由于电场线方向未知，故无法确定a、b的电性，A错；电场力对a、b均做正功，两带电粒子动能均增大，则速度均增大，B、C均错；a向电场线稀疏处运动，电场强度减小，电场力减小，故加速度减小，b向电场线密集处运动，故加速度增大，D正确．8．AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图1－3－20所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q()图1－3－20A．应放在A点，Q＝2qB．应放在B点，Q＝－2qC．应放在C点，Q＝－qD．应放在D点，Q＝－q解析：选C.由平行四边形定则得出＋q和－q在O点产生的合场强水平向右，大小等于其中一个点电荷在O点产生的场强的大小．要使圆心处的电场强度为零，则应在C点放一个电荷量Q＝－q的点电荷，故C选项正确．9．(2011年华南师大附中高二检测)图1－3－21如图1－3－21所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B 匀速飞过，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，方向水平向右解析：选B.等量异种电荷电场线分布如图(a)所示，由图中电场线的分布可以看出，从A 点到O 点，电场线由疏到密；从O 点到B 点，电场线由密到疏，所以沿点A 、O 、B ，电场强度应由小变大，再由大变小，方向为水平向右，如图(b)所示．由于电子做匀速直线运动，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反，电子受到电场力方向水平向左，且沿点A 、O 、B 运动的过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力的方向应水平向右，其大小应先变大后变小，所以选项B 正确．二、计算题10.如图1－3－22所示，在边长为l 的正方形四个顶点A 、B 、C 、D 上依次放置电荷量为＋q 、＋q 、＋q 和－q 的点电荷，求正方形中心O 点的电场强度．图1－3－22解析：由对称性原理可知：若正方形四个顶点处均放置相同电荷量的电荷，则中心O 点的场强为零，因此可把D 点的电荷－q 等效为两部分：＋q 和－2q .＋q 和另外三个点电荷在中心O 点的合场强为零，－2q 在中心O 点的场强为E ＝2kq l 2/2＝4kql 2故正方形中心O 点的场强大小为E ＝4kql 2，方向沿OD 连线由O 指向D .答案：4kql2，方向沿OD 连线由O 指向D .11．如图1－3－23所示，两根长为L 的绝缘细线下端各悬挂一质量为m 的带电小球A 、B ，A 、B 带电荷量分别为＋q 和－q ，今加上匀强电场(方向水平向左)，场强为E ，使联结AB 的绝缘细线(长为L )拉直，并使两小球处于静止状态，E 的大小应满足什么条件？图1－3－23解析：B 球受力如图所示． 由于B 球静止，有⎩⎪⎨⎪⎧mg ＝F sin60° ①qE ＝F cos60°＋k q 2L 2＋F T ② ①②式联立，并考虑到F T ≥0， 得E ≥mg 3q ＋kqL2. 答案：E ≥mg 3q ＋kq L2 12.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1－3－24所示，请问：图1－3－24(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？ 解析：(1)由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示 F sin θ＝qE ① F cos θ＝mg ②由①②得tan θ＝qE mg ，故q ＝mg tan θE . (2)由第(1)问中的方程②知F ＝mgcos θ，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于mgcos θ.小球的加速度a＝F合m＝gcosθ，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属极上时，它经过的位移为s＝bsinθ，又由s＝12at2，t＝2sa＝2b cosθg sinθ＝2bg cotθ.答案：(1) mg tanθE(2)2bg cotθ。
1.3课时1电场电场强度课件高二上学期物理粤教版
课堂练习
4.（多选）下列说法中正确的是( BD )
A.电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的 电场力成正比
B.电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及电荷量无关 C.场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向 D.根据电场强度的定义式E=F/q，在国际单位制中，电场强度的单位应是牛/库
作者编号：43999
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现象表明：电量不同的试探 电荷在电场的同一点上受到 的电场力的大小不同。 （3）保持试探电荷的电量及位置不变，改变固定小球所带的电量，观察实验现象。
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2.电场强度
（1）定义：放入电场中某一点的试探电荷所受的静电力 F 跟它的电 荷量 q 之比，叫作该点的电场强度，简称场强，用 E 表示。
（2）试探电荷：放入电场中用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷
➢ 试探电荷的特点：
①电荷量小：为了使它放入后不影响原来要研究的电场
②体积很小：为了便于用它来研究电场各点的性质。可以看作点电荷
③电性任意：可以是正电荷也可以是负电荷
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现象表明：电场中不同 点的电场强弱不同。
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01 电场
法拉第
19世纪30年代，英国 科学家法拉第提出： 在电荷的周围存在着 由它产生的电场 （electric field)。
+
+F
A
B
处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
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电场对场中的其它电荷产生力的作用
1.3电场强度
电场强度
场源电荷
A
B
试探电荷
要求：电荷量和尺寸必须足够小
电场强度
概念：试探电荷在电场中某一点所受静电力
与它电荷量的比值
F 公式： E
q
A
B
单位： N / C
矢量：与正电荷在该点所受静电力方向相同 与负电荷在该点所受静电力方向相反
理解训练
公式应用
点电荷的电荷量为Q，与之相距为r的试探电荷的电荷 量为q，试求点电荷在r位置处的电场强度
相斥状
沿连线先变小，再变大
O点处场强大小
最小
为零
沿中垂线由O点 向外场强大小
关于O点对称点 的场强
O点最大，向外逐渐减小
O点最小，向外先变大后 减小
等大同向
等大反向
匀强电场电场线的分布特点
间隔相等的平行线
各处场强 大小相等，方向相同
电场线
电场线的特点：
1、电场线不是电场中实际存在的线，而是为形象地描述电 场而引入的假象的线，因此电场线是一种理想化模型。
电场
1.电荷之间的相互作用时如何发生的？这 一观点是谁提出来的？
2.请用自己的语言描述一下什么是电场？
3.电场有什么本领？
电场
3.一个电荷对其他电荷的作用力是通过电场 给予的，电场对放入其中的电荷有力的作用。 这种力叫做电场力。
F
A
B
电场
请用电场的观点解释电荷间的相互作用
F
A
F
B
电场强度
相同小球在不同位置所受作用力不一样，其本 质原因是什么？
Qr q
点电荷的电场
E
kQ r2
Qr q
正点电荷电场中某点电场强度方向沿半径向外。 负点电荷电场中某点电场强度方向沿半径向里。
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
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E1 k q1 r AD
2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ课堂训练
9 10
9
4 10 0 .2
8
2
9 10 ( N / C )
3
E1方向向左,取E1=9×103(N/C) q2在D点的场强 8
E2 k q2
2
D
3
A
B
9 10
9
8 10 0 .4
二、电场线的特点 1、电场线是假想的，实际电场中并不存在 2、电场线从正电荷（或无穷远）出发，终 止于无穷远（或负电荷），不能形成闭合 的曲线。 3、曲线上每点的切线方向表示该点的电场 强度方向。 4、电场线密的地方场强大，电场线疏的地 方场强小 5、电场线不会相交。
三、几种常见电场中电场线的分布及特点
r BD
2
4 . 5 10 ( N / C )
E2方向向右,取E1=-4.5×103(N/C) ∴D点场强E合=E1+E2=4.5×103 (N/C), 方向由A指向D。
一、电场线 电场线是用来形象地描述电场强 弱与方向特性的一簇曲线。电场线上 每一点的切线方向，都和该点的场强 方向一致。
1、正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点： 离点电荷越近，电场线越密，场强越大
2 、
特点： 沿点电荷的连线， 场强先变小后变大
特点：
两点电荷连线中点O 处场强为0
2、如图所示，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， A点与两个点电荷的 距离r相等，r=0.1m 。求： （1）电场中A点的场强。 E1 A （2）在A点放入电量q=-1× 10-6C E合 求它受的电场力。 E2
Q1 Q2
4、为了确定电场中P点的电场强度大小，用细丝 线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静 止后，测出悬线与竖直方向夹角为37°。已知P点 场强方向在水平方向上，小球重力为4.0×10-3N。 所带电量为0.01C，取Sin37°= 0.6，求P点的电场 强度的大小和方向？
F拉
37 0
F电
—
E
P
mg
小 结 ：
基本知识点
电场 电场强度
客观存在、特殊物质
特例
E=F/q
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）
试探电荷（理想模型）
新课标高中物理选修3－1
第一章 静电场
+
第二课时：点电荷、电场叠加
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
Ek
决定式
Q r
2
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
3、 关于电场强度，下列说法正确的是（ ） B 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r平方 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
4、对于点电荷Q产生的电场，下列说法正确的 是 B
A、电场强度的表达式仍成立，即E=F/Q，式 中的Q就是产生电场的点电荷 B、在真空中，电场强度的表达式为E=KQ/r2， 式中的Q就是产生电场的点电荷 C、在真空中E=kq/r2，式中q是检验电荷 D、上述说法都不对
拓展——两个点电荷周围的场强如何？
例如：
O
A
B
电场强度的叠加原理
A E1 E E2
Q1 -Q2
研究方法：将试探 电荷放入两个点电 荷产生的电场中。
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。
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4×10-8 C，q2为－8×10-8 C。 则在AB连线上A点的外侧离A 点20 cm处的D点场 强大小、方向如何?