高中物理第一章静电场1.3电场强度课件新人教版选修3_1

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物理：选修3-1课件 1.3《电场强度》

F1
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

高中物理选修3-1精品PPT课件

3、常见电场的电场线：
①正、负点电荷电场
②匀强电场
③一对等量异种电荷的电场
④一对等量同种电荷的电场
五、静电平衡
感应电荷的效果：产生附加（感应）场强，削弱（并抵消）外电场，阻碍（并阻止）电荷运动
2、静电平衡导体的特点：
①内部场强处处为0 ②表面附近的场强垂直于导体表面 ③净电荷只能分布于导体表面
反证法
④导体是个等势体，表面及任何截面是个等势面导体中没有电流通过，导体两端没有电压
▲例：求感应电荷产生的场强
A
d
C
d
A
接地
六、电势φ
1、定义：
q
（标量）三个量都有正负号
◆正电荷电势能与电势同号负电荷电势能与电势反号
2、单位：伏 1V=1J/C
3、决定因素：生场电荷、位置
4、相对性：零电势的选取，理论上取无穷远，实际上常取大地。
c
m2
m1
G总
三、电场强度（场强）
1、场强E：
①定义式： E F
q
矢量方向：规定正电荷受力方向
②单位： N/C V/m
③决定式：
E
k
Q r2
------适用真空点电荷
2、场强的叠加： ------平行四边形定则
E E1 E2
▲例：一对等量异（同）种点电荷Q、-Q连线、中垂线上的场强（相距2L）
——F合与V0垂直（不计重力或重力与电场力共线）
① 粒子落在极板上
Eq ma
y 1 at 2 2
U Ed
飞行时间由y决定
② 粒子穿出极板
Eq ma U Ed
L V0t
飞行时间由L决定
侧移：y

高中物理选修3-1全套课件 PPT

只有引力
既有引力又有斥力
不同点
天体间表现明显
微观带电粒子
间表现明
显
都是场力
万有引力场
电场
公式
F＝Gmr1m2 2
F＝kqr1q2 2
条件
两质点之间
两点电荷之间
通过对比我们发现，大自然尽管是多种多样的，但也有规律可循，具有统一的一面．规律的表达那么简捷，却揭示了自然界中深奥的道理，这就是自然界和谐多样的美．
与电荷守恒定律并不矛盾.
一、电荷基本性质的理解【例 1】绝缘细线上端固定，
图 1－1－3
下端悬挂一个轻质小球 a，a 的表面镀有铝膜；
在 a 的近旁有一绝缘金属球 b，开始时，a、b 都不
带电，如图 1－1－3 所示．现使 a、b 分别带正、
负电，则(
)
A．b 将吸引 a，吸引后不放开
B．b 先吸引 a，接触后又与 a 分开
要点二库仑定律的理解 1．适用条件：适用于真空中的点电荷．真空中的电荷若不是点电荷，如图 1 －2－2 所示．同种电荷时，实际距离会增大，如图(a)所示；异种电荷时，实际距离会减小，如图(b)所示．
图 1－2－2
2.
对
公
式
F

k
q1q2 r2
的
理
解
:
有
人
根
据
公
式
F

k
q1q2 r2
,设想当
2．电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么？ (1)两种表述：①电荷既不会创生，也不会消灭，它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，电荷的总量保持不变．② 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的．

人教版物理课件：选修3-1第一章第八节电容器的电容 (共45张PPT)

电容电容
单位：法［拉］ F
常用单位：微法（μF）皮法（ p F ）
单位换算： 1μF=10-6F 1 pF= 10-12 F
注意
电容器充电完成后，两极板上分别带有等量异种电荷，而电容器定义式中的Q指的是一个极板所带电荷的绝对值。
三、平行板电容器的电容
平行板电容器是最简单的也是最基本的电容器，我们以平行板电容器为例研究影响平行板电容器的因素。实验中我们使用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。
（1）改变两极板的正对面积保持极板上的电荷量Q不变，两极板间距 d不变，改变两极板的正对面积，通过静电计指针的变化来观测两极板电势差的变化。得知：电容C与正对面积S成正比。
（2）改变两极板间的距离保持极板上的电荷量Q不变，两极板正对面积S不变，改变两极板间的距离d，通过静电计指针的变化来观测两极板电势差的变化。得知：电容C与两极板间距成反比。
电容器的充电
如图，把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板就分别带上了等量的异种电荷，这个过程叫做充电。从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后，切断与电源的联系，两个极板上的电荷 S A 由于相互吸引而保存下来， C E Q 两极板间有电场存在。充 U 电过程中，由电源获得的 Q 电能储存在电容器中。
聚苯乙烯电容器
以聚苯乙烯膜为电介质，把两层铝箔隔开，卷起来，就制成了聚苯乙烯电容器。改变铝箔的面积和薄膜的厚度可以制成不同电容的聚苯乙烯电容器。
电解电容器
电解电容器是用铝板做一个极板，用铝箔上很薄的一层氧化膜做电介质，用浸过电解液的纸做另一个电极板（要靠另一铝箔与外部引线连接）制成的。由于氧化膜很薄，所以电容很大。

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

高中物理库伦定律课件1 新人教版选修3

探究影响电荷间相互作用力的因素
带电量相同，带电小球偏转角不同 ,可见其受力大小不同。
+Q +q
使得q不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远，使得q不变：科学家们通过实验验证当物体距离越远，物体受到的库仑力就越小。物体受到的库仑力就越小。
探究影响电荷间相互作用力的因素实验表明：实验表明：电荷之间的作用力（1）随电荷量的增大而增大）（2）随距离的增大而减少）
课堂训练
三个相同的金属小球a 原来c 4、三个相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，带等量异种电荷，带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，之间的静电力为F 现将c 距离放置，a、b之间的静电力为F 。现将c 球分别与a 接触后拿开，球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为（静电力将变为（）。 B． A．F/2 B．F/4 D． C．F/8 D．3F/8
高中物理新人教版选修３-１系列课件
第一章《静电场》
第二节《库仑定律》
教学目标
• （一）知识与技能 • 1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量． • 2．会用库仑定律的公式进行有关的计算． • 3．知道库仑扭秤的实验原理． • （二）过程与方法 • 通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，再得出库仑定律 • （三）情感态度与价值观 • 培养学生的观察和探索能力 • 重点：掌握库仑定律重点： • 难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算难点： • 教具教具：库仑扭秤(模型或挂图)．
三、元电荷：最小的电荷量叫做元电荷元电荷：
注：所有带电体的电荷量或者等于e，或者是的整数所有带电体的电荷量或者等于，或者是e的整数倍。即电荷量是不能连续变化的物理量电荷量的常用值：电荷量的常用值： e=1.60×10－19C × 比荷：电子的电荷量e与电子的质量之比，与电子的质量me之比五、比荷：电子的电荷量与电子的质量之比，称为电子的比荷电子的比荷：电子的比荷：e/ me=1.76×1011C/kg × （me=0．91×10-30kg）。． × ）。

高二物理选修3-1第一章静电场第9节带电粒子在电场中的运动课件(共31张PPT)

可能质量不同，因而它们在电场中的加速度可以互不相同，这是静电场与重力场的重要区别。
示波管的原理
1.有一种电子仪器叫示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况。
2.示波器的核心部件是示波管，如图所示是它的原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。电子枪的作用是产生高速飞行的一束电子，前面例题1实际上讲的就是电子枪的原理。
8.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示，如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（ A ）
A．极板x应带正电，极板y应带正电 B．极板x′应带正电，极板y应带正电 C．极板x应带正电，极板y′应带正电 D．极板x′应带正电，极板y′应带正电
9.示波管内部结构如图所示，如果在电极YY′之间加上图(a)所示的电压，在XX′之间加上图(b) 所示电压，荧光屏上会出现的波形是（ C ）
其中t为飞行2 时间。由于电子在平行于板面的方向不受力，所以在这个方向做匀速运动，由
l ＝ v0t 可求得：t=l/v0 代入数据得：y=0.36cm 即电子射出时沿垂直于板面的方向偏离 0.36 cm。
（2）偏转角度θ如图所示，由于电子在平行于板面的方向不受力，
它离开电场时，这个方
向的分速度仍是v0，而垂直于板面的分速度是
5.现代实验测出的电子电荷量是 e＝1.60×10-19C
【课堂训练】
1.如图所示装置，从A板释放的一个无初速电子向B板方向运动，下列对电子的描述中正确的是（ ABD） A.电子到达B板时动能是eU B.从B板到C板时动能变化为零 C.电子到达D板时动能是3eU D.电子在A板和D板之间往复运动
10.图(a)为示波管的原理图。如果在电极YY ′之间所加的电压图按图(b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（ B ）

高中物理 1-3电场电场强度和电场线课件教科版选修3-1

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1
精彩回眸
通过对库仑定律的学习，同学们知道了两个相隔一定距离的电荷之间有相互作用力．这种相互作用力与手推车的推力、绳拉船的拉力、滑块在桌面滑动受到的摩擦力不同：后者都存在于直接接触的物体之间，而电荷之间的相互作用力却可以发生在两个相隔一定距离的物体之间．这到底是为什么？请大家首先考虑下面的问题．
(2)E＝Fq是场强的定义式，E 与 F 和 q 均无关，而是由场源电荷决定的． (3)场强从力的角度描述电场的性质． (4)电场强度必须说明哪一个位置，不同位置场强往往不同．
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7
三、点电荷的电场、匀强电场、电场的叠加
1．真空中点电荷周围的场强
在真空中点电荷 Q 的电场中，在距 Q 为 r 的 P 点引入试探电
荷 q，q 所受的库仑力 F＝kQr2q，由电场强度的定义 E＝Fq可得
E＝kQr2.
Q
(1)大小：E＝ kr2 .
(2)方向：Q 为正电荷时，E 的方向由 Q 指向 P ；Q 是负电荷
时，E 的方向由 P 指向 Q.
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8
2．匀强电场：电场中各点的场强的大小和方向都处处相同的电场． 3．电场强度的叠加：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．
等大同向
等大反向
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28
2．电场线与运动轨迹电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线，曲线上某点的切线方向规定为该点的场强方向，也是该点正电荷产生加速度的方向；而运动轨迹是带电粒子在电场中运动的径迹，径迹上每点的切线方向是粒子的速度方向．速度方向和加速度方向不是一回事，二者不一定相同，因此不能将电场线和运动轨迹混为一谈．只有下列几种情况同时具备时，电场线才和运动轨迹重合：①电场线是直线；②仅受电场力作用；③初速度为零或与电场线平行．

1.1电荷及其守恒定律课件(人教版选修3-1)

工具
人教版物理选修3-1 第一章静电场
栏目导引
A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开 C．先把 C 移走，再把 A、 B分开， A、 B上的金属箔片仍张开
D．先把A、B分开，再把C移走，然后重新让A、B接触，A
栏目导引
如果A、B是两个完全相同的带有绝缘支柱的导体球，那么怎样才能使A、B带上等量的同种电荷或异种电荷？思路图解：接触带电能使A、B带上等量的同种电荷．
工具
人教版物理选修3-1 第一章静电场
栏目导引
感应起电能使A、B带上等量的异种电荷．
解析：
要使 A、B 带等量的同种电荷，首先让 A、B
QA＋QB 6.4×10 9－3.2×10 Q′A＝Q′B＝＝ 2 2
－
－9
C
＝1.6×10－9 C
工具
人教版物理选修3-1 第一章静电场
栏目导引
在接触过程中，电子由 B 球转移到 A 球，将自身电荷中和后，继续转移，使 B 球带 Q′B 的正电，这样，共转移的电荷量为 ΔQ＝|QB|＋Q′B＝3.2×10－9 C＋1.6×10－9 C＝4.8×10－9 C
栏目导引
二、电荷守恒定律 1．第一种表述电荷既不能创生，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，电荷的总量保持不变，这个结论叫做电荷守恒定律．
工具
人教版物理选修3-1 第一章静电场
栏目导引
2．第二种表述一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的持不变．三、元电荷代数和保
1．电荷量：它表示电荷的多少，其国际制单位是库仑，简

人教版高中物理选修(3-1)第1章《静电场》ppt课件

第一章静电场
1
情景切入
2
知识导航
3
学法指导
情景切入
电闪雷鸣，是一种常出现在暴风雨中的自然现象，它是那样的神秘，来去匆匆，稍纵即逝。它给人们带来甘霖，同时也给人们带来恐惧。几千年以Байду номын сангаас人们一直想探究其中的奥秘，更想将它驾驭于手中。美国科学家富兰克林就曾冒着生命危险，尝试用风筝去捕捉雷电。雷电是怎样形成的？物体带电是怎么回事？电荷有哪些特性？电荷间的相互作用遵从什么规律？人类应该怎样利用这些规律？…… 这些问题正是本章要探究并做出解答的知识。

3．理清本章分析问题的两个角度。一是电场力的性质——从电荷在电场中受力的角度研究，侧重于利用牛顿运动定律分析处理问题。二是电场能的性质——从电场力做功使能量变化的角度研究，侧重于利用功能关系、能量守恒分析处理问题。

学法指导
1．要重视对基本概念、基本规律的理解。基本概念多且抽象是这一章的突出特点。在学习中要重视对物理现象的深入观察和对物理规律的亲身体验，例如课本的“说一说”“做一做”“静电感应”“电容器的电容”等，经过深入观察和亲身体验后，物理知识不仅容易领悟而且印象深刻。

2．要重视科学研究方法的学习。本章中涉及许多重要的研究方法，例如理想化物理模型——点电荷、电场线、等势面等；比值法定义物理量——电场强度、电势及电容器的电容等概念；类比方法的运用——电场与重力场有许多相似之处，电场力做功与电势能的变化关系和重力做功与重力势能的变化关系也有相似之处。这些方法需要认真地体会和理解，以提高认知的境界。

知识导航
本章是高中阶段电学内容的开始，在整个高中物理知识体系中具有承上(力学)启下(电磁学)的重要位置。本章知识在结构上可以分为三个单元：1～3 节为第一单元，主要学习电学中两个最基本的定律——电荷守恒定律和库仑定律，学习描述电场力的性质的物理量——电场强度；4～6 节为第二单元，学习描述电场能的性质的物理量——电势、电势差，电势差与电场强度的关系；7～8节为第三单元，主要学习电场知识的应用——电容器、电容，带电粒子在电场中的加速和偏转，还简单介绍了静电现象在

高中物理人教版选修3-1(课件)第一章静电场 1-6

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知识脉络
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匀强电场中电势差与电场强度的关系
[先填空]
UAB d 1．关系式：UAB＝ Ed 或E＝_______ (注：公式中d是两点沿电场方向距离)
2．物理意义：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积． 3．适用条件：匀强电场．
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图 163 A．4 V C．12 V B．8 V D．24 V
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【解析】 Uad＝φa－φd＝20 V－4 V＝16 V，在匀强电场中，相互平行的等长线段两端点电势差相等，故 Ubc＝Uad，又因为 Ubc＝φb－φc，所以 φc＝φb－Uad＝24 V－16 V＝8 V，B 正确．
)
图 164
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【解析】根据电势差与场强的关系：U＝Ed 可知，在 d 相同的情况下，E 越大， U 也越大．由电场线的疏密可知 ab 间的场强大于 bc 间的场强，所以： Uab>Ubc；即 φa－φb>φb－φc,50 V－φb>φb－20 V，所以 φb<35 V.
【答案】 B
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2．(2016· 乐山高二检测)如图 164 为某一电场的电场线和等势面分布，其中图中实线表示电场线，虚线表示过 a、c 两点的等势面，电势分别为 φa＝50 V，φc ＝20 V 那么 a、c 连线的中点 b 的电势 φb 为(
A．φb＝35 V B．φb>35 V C．φb<35 V D．上述情况都有可能
[先填空] 1．意义：在匀强电场中，电场强度等于两点电势差与两点沿电场方向距离的比值． 2．E 的另一表述：电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势． 3．电场强度的单位： N/C 或 V/m .

人教版《高中物理选修3—1》PPT课件第一节电场强度

解： E=E1cos60° ＋E2cos60° =2E1cos60° =2kQ1cos60°/r2 代入数值得 EA=2.7×104N/C
课堂总结
１．知识与技能总结：比值方法：实验和理论探索发现：同一电
荷在电场中r 不同点，比值Ｆ／q一般不同，不同电荷在电场中同一点，比值Ｆ／ q 相同，而且和试探电荷 q 无关只与电场或场源电荷有关．可用比值Ｆ／ q 来描述电场的强弱和方向．
1.设：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=6.0×104C
场强方向：水平向右
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？如果在A点不放试探电荷,场强为多少?
二.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。
F 2.定义式： E q 3.单位：牛/库(N/C) 伏/米(V/m) 1 V/m=1N/C
4.方向：规定电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点的受力方向相同.按照这个规定,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.
如果空间中有几个点电荷同时存电场的叠加原理在，此时各点的场强是怎样的呢？
先求出点电荷Q1在P 点产生的场强E1
再求出点电荷Q2在P 点产生的场强E2
P点的场强，等于＋Q1在该点产生的场强E1和Q2在该点产生的场强E2的矢量和．
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）

高级中学高中物理人教版选修31课件：第一章+第三节+电场强度+(PPT57张)(共58张PPT)

2．电场线的特点： (1)电场线从__正__电__荷______或_无__穷__远_______出
发终止于____无__穷__远___或__负__电_荷ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ_____； (2)电场线在电场中不_相__交_____； (3)在同一电场里，电场线__密__集____的地方场
强大．
思考感悟 2．电场线为什么不能相交？电场线
2、叠加原理：空间如果多个电荷同时存在，电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和
E+
P
＋Q1
−Q2
人们经过探索，发现可以用一些有方向的曲线来形象地表征电场。这样的线就是电场线。
英国物理学家法拉第（1791-1867）
英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象，他在电场中画了一些线，使这些线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，并使线的疏密表示场强的大小．法拉第称为电力线．即电场线。
强只是大小相等，方向并不相同．
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该点产生的电场强度的__矢__量__和_______．
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．
3、单位:牛每库，符号为N/C
4、物理意义：反映电场本身的强弱及方向
5、方向：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同．
设：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？

1.3电场强度

1.3 电场强度
人教版选修3-1
第一章静电场
1.3 电场强度
讨论
人教版选修3-1
电荷间的相互作用需不需要借助媒介来实现？
第一章静电场
1.3 电场强度
产生作用于
人教版选修3-1
1837年法拉第提出“场”的概念电荷之间通过电场发生相互作用.
电荷 A
第一章静电场
Q F q P E
第一章静电场
F 2.0 10 5 E N/C 9 q 4.0 10
5.0 10 3 N/C
电场强度方向与放在 P 点的负点电荷所受电场力的方向相反。
1.3 电场强度
Q
人教版选修3-1
（2）因为场源电荷 Q 对负点电荷q 产生的是吸引力，因此，Q 应该是正电荷。
仅对点电荷的电场适用
Q是场源电荷， E与Q成正比
4．电场线的特征
第一章静电场
1.3 电场强度
人教版选修3-1
1.3 电场强度
4．电场线的特征
人教版选修3-1
（1）静电场的电场线总是从正电荷（或者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无穷远）；（2）电场线越密的地方，场强越大; 电场线越稀的地方，场强越小；切线方向--该点的电场方向（3）任意两条电场线都不相交.也不闭合（4）电场线是假想线，不是真实存在的。
F 2.定义式： E q 3.单位：牛/库(N/C) 4.矢量性：
电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场静强度。电
场第一章
1.3 电场强度
人教版选修3-1
电场中某点的场强方向规定为：
跟正电荷在该点所受电场力方向相同；跟负电荷在该点所受电场力方向相反。

2014版高中物理 1-3电场强度课件新人教版选修3-1

3．探究交流 F 根据电场强度的定义式E＝ q ，是不是只有试探电荷q存在时，电场才存在？
【提示】
不是，电场是由场源电荷产生的，与试探电荷的
存在与否没有关系.
点电荷的电场、电场强度的叠加
1.基本知识 (1)真空中点电荷的场强 Q ①大小：E＝ kr2 . ②方向：Q为正电荷时，在电场中的某点P，E的方向
公式比较内容本质区别适用范围 E＝F/q 定义式一切电场 E＝kQ/r2 决定式真空中点电荷的电场
Q或q 意义关系理解
q表示引入电场的检验(或试 Q表示产生电场的点电探)电荷的电荷量 E用F与q的比值来表示，但 E的大小与F、q大小无关荷的电荷量 E不仅用Q、r来表示， 1 且E∝Q，E∝ 2 r
(4)方向电场强度是矢量，规定电场中某点的电场强度的方向跟
正电荷在该点所受的静电力的方向相同．
2．思考判断 F (1)根据E＝ q ，由于q有正负，故电场中某点的场强有两个方向．(×) F (2)据公式E＝ q 可计算场强大小，但场强由场本身决定，与 F、q大小无关．(√ ) F (3)电场强度定义式E＝ q 为我们提供了一种计算静电力的方法，即F＝Eq.(√ )
【答案】 B
对电场线的理解
【问题导思】 1．电场线怎么描述电场的强弱和方向？电场线实际存在吗？ 2．匀强电场的电场线具有什么特点？
1．电场线不是电荷的运动轨迹 (1)电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，规定电场线上某点的场强方向沿该点的切线方向，也就是正电荷在该点受电场力产生的加速度的方向． (2)运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向．结合力学知识，可以知道物体的速度方向不一定与加速度的方向一致，因此电场线不一定是粒子的运动轨迹．

人教版高中物理(选修3-1)

人教版高中物理(选修3-1) 重、难点梳理第一章电场§1.1 电荷及其守恒定律一、课标及其解读1、了解摩擦起电和感应起电，知道元电荷（①知道自然界存在两种电荷。

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；②了解摩擦起电、感应起电，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质；③知道元电荷、电荷量的概念，知道电荷量不连续变化。

）2、用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象（①知道电荷守恒定律；②应掌握完全相同的两个带电金属球相互接触后，电荷间的分配关系。

）3、了解静电现象及其在生产、生活中的应用（如静电喷涂、静电复印、经典植绒、静电除尘等。

）二、教学重点从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。

三、教学难点起电的本质四、教学易错点1、在静电感应现象中，金属导体内移动的是电子，而不是质子；2、元电荷是电荷量，并不是某个实体电荷；3、电荷量是不连续的，电荷的正负表示其带电性质。

五、教学疑点1、对起电方式及实质的理解（①对物质内部微观结构分析，说明部分物质内部电子可以自由移动；②电荷守恒，说明起电的实质不是新电荷的产生。

）2、电中性的解释，加深学生对起电的理解。

六、教学资源（一）教材中重视的问题1、关于静电现象方面的知识，初中已有介绍，而高中则更侧重于从物质微观结构的角度去认识物体带电的本质，如教材中提到的导体与绝缘体；2、能用静电现象解释生活中的现象（如课本P5第1题）。

（二）教材中重要的思想方法1、各种守恒定律是物理学的基本规律，本节进一步突出守恒的思想；2、培养学生对实验现象进行归纳、总结的能力，教材中各种实验现象均未给出具体的结论，这就要求教学中要渗透科学探究的思想方法。

§1.2 库仑定律一、教学要求1、知道点电荷，体会科学探究中的理想模型方法（①了解点电荷；②明确点电荷是个理想模型及把物体看成点电荷的条件；③体会理想化物体模型在科学研究中的作用与意义。

）2、知道两个点电荷间的相互作用规律（①通过实验,探究影响电荷间相互作用力的因素,了解库仑定律的建立过程；②知道两个点电荷相互作用的规律（库仑定律及其适用条件）；③能用数学知识解决库仑定律中存在的极值问题。

人教版高二物理选修3-1第一章静电场第7节静电现象的应用课件(共29张PPT)

B．带电现象的本质是电子的转移，中性物体得到多余电子就一定带负电，失去电子就一定带正电
C．工人在高压作业时穿的工作服中间夹有一层细金属丝编织的网，是为了使人体所在空间保持电势为零
D．避雷针是通过尖端放电中和了云层中的电荷是利用了尖端放电原理
3.如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时，（）
5.静电屏蔽应用： ①电学仪器和电子设备外面套有金属罩 ②野外高压线上方还有两条导线与大地相连，形成稀疏的金属“网”，都是利用静电屏蔽现象清除外电场的影响。 ③通信电缆版面包一层铅皮 ④高压带电作业人员穿金属网衣 ⑤通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号弱
6.两种典型的静电屏蔽现象 ①外屏蔽：如图所示，空腔导体内部电场强度处处为零。外部电场对内部仪器没有影响。 ②全屏蔽：如图所示，如果空腔导体接地，即使内部有带电体存在，这时内表面感应的电荷与带电体所带的电荷的代数和为零，而外表面产生的感应电荷通过接地线流入大地。外界对壳内无法影响，内部带电体对外界的影响也随之而消除，所以这种屏蔽叫做全屏蔽。
2.那些电离的电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷，这个现象叫做尖端放电。
3.避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。它是一个或几个尖锐的金属棒，安装在建筑物的顶端，用粗导线与埋在地下的金属板连接，保持与大地的良好接触。 4.尖端放电会导致高压设备上电能的损失，所以高压设备中导体的表面应该尽量光滑。夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕，俗称法中正确的是（
）
A．干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花，听到劈啪声

高一物理选修3-1第一章第3节(电场、电场强度电场线)精品课件

FA
＋q
A
＋q
B
B
FB
※注：检验电荷必须要：电荷量很小（不影响原电场）体积很小（可以当作质点）
阅读p11《讨论交流》完成下表：
如图1-3-2点电荷Q产生的电场中： FA
r
＋Q
A 2r
B
q0
FB
2q0 3q0 ...... nq0
...... nF0
检验电荷的电荷量(q)
检验电荷在A点受力大小FA 检验电荷在B点受力大小FB
Q是场源电荷的电量， r是场中某点到场源电荷的距离。
4、p13活动 Q E ＝k 2 r 场强与产生电场电荷的电荷量有关；与p点到+Q的距离r有关；与检验电荷无关。场强大小与场源电荷Q成正比；与离场源电荷的距离r的平方成反比； Q ④ 场强大小是 k 2 ；方向由球心指向球面。 r ⑤ 方向由球面a、b、c指向球心。
3、如何表示点电荷的电场强度？
※ 真空中两静止的点电荷之间的相互作
用力（库仑力）:
F＝k r2
Q1Q2
非接触力
两电荷间相互作用时不直接接它们之间的相互作用力是怎样触，它们之间的相互作用是通过别产生的？的物质作用的，这就是电场。
一、电场及其性质
1、电场：存在于带电体周围的特殊物质。
2、电场的基本性质：（电场的力的性质）对放入其中的电荷有力的作用。我们把电场对电荷的作用力称为电场力。
④电场线不相交、不相切。 ⑤电场线不闭合。
E1 E2
三、匀强电场
1、定义：各点电场强度的大小和方向都相同的电场。
特点：匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是平行等距的直线电场方向与电场线平行。

人教版高二物理选修3-1第一章静电场第4节电势能和电势课件

A.EA＝3ED/4 B.点电荷Q在D点位置
C.将一正点电荷q从A点沿直线移到C点，电场力先做正功再做负功
D.B、A两点和B、C两点间的电势差满足UBA=UBC
（4）逆着电场线的方向移动负电荷电场力做正功，电势能减少。
电势
1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。
2．电势定义式：如果用φ表示电势，用Ep表示电荷q的电势能，则：φ=Ep/q 3．在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号为V。意义：如果电荷量为1C的电荷在该点的电势能是 1J，这一点的电势就是1V，即
D．将负点电荷q沿AB方向移动电场力做负功
9.如图所示，a、b两点处分别固定有电荷量为 +4Q和-Q的点电荷，o是ab连线的中点，e、f是 ab连线中垂线上的两点，c、d是ab连线上的点，已知ab＝4L，oc＝cb＝bd＝L，oe＜of，则下列说法正确的是（ AD ）
A.c、d两点场强方向相反
A．φA＞φB B．φA＜φB C．EA＞EB D．EA＝EB
7.某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点O处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是（ A ）
A．粒子一定带负电
B．粒子在x1处受到的电场力最大
C．粒子从原点运动到x1过程中，电势能增大 D．粒子能够运动到x2处
3.如图所示的静电场中，实线表示电场线，虚线表示等势面。则（A ）
A．b、c两点的电势相等 B．a、b两点的电势相等 C．b、c两点的场强相等 D．a、b两点的场强相等
4.如图所示，在A、D两点分别固定+Q和+3Q的点电荷，B、C在AD的连线上，且AB=BC=CD。一质子从B点由静止释放，不计重力，在其向右运动的过程中（ B ） A．加速度一直在减小 B．动能先增加后减小 C．电场力一直做正功 D．电势能先增加后减小

高中物理教科版选修3-1课件第一章第3讲电场电场强度和电场线

答案
【深度思考】
公式 E＝Fq与 E＝kQr2有什么区别？答案公式 E＝Fq是电场强度的定义式，适用于任何电场，E 可以用Fq来度量，但与 F、q 无关.其中 q 是试探电荷. 公式 E＝kQr2是点电荷场强的决定式，仅适用于点电荷的电场强度求解， Q 是场源电荷，E 与 Q 成正比，与 r2 成反比.
一、电场和电场强度
知识梳理
1.电场
(1)概念：存在于电荷周围的一种特殊的物，质由电荷产生.
场和实物是
物质存在的两种不同形式.
(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用 .电荷之间通过电场相互作用.
(3)静电场：静止电荷周围产生的电场.
答案
2.电场强度
(1)检验电荷
用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷.要求：①电荷量要充分；
第一章静电场
第3讲电场电场强度和电场线
目标定位
1.理解电场强度的概念及其定义式，并会进行有关计算. 2.理解点电荷的电场强度及叠加原理. 3.会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场线分布．
栏目索引
一、电场和电场强度二、点电荷的电场电场强度的叠加
三、电场线和匀强电场
对点检测自查自纠
背离 Q，因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.
答案大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q
解析答案
(3)拿走q后M点的场强.
图1 解析在M点拿走试探电荷q，有的同学说M点的场强EM＝0，这是错误的.其原因在于不懂得场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的电荷Q及场中位置决定的，与试探电荷q是否存在无关.故M点的场强仍为100 N/C，方向沿OM连线背离Q. 答案大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q