2018年高考物理复习第36课时 电场强度、电场线(双基落实课)
2018年新课标高考物理总复习 课时达标检测三十六 电场
课时达标检测(三十六) 电场强度、电场线（双基落实课）一、单项选择题1．在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电场力方向向左，则下列说法中正确的是( )A ．当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左B ．该点场强方向一定向右C ．该点场强方向一定向左D ．该点场强方向可能向右，也可能向左解析：选B 电场中某一点的电场方向取决于电场本身，其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致，与负电荷的受力方向相反，故只有B 正确。
2．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( )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.(2017·石家庄质检)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。
如图所示，在半球面AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R ，CD 为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M 、N 两点，OM ＝ON ＝2R ，已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为( )A.kq 4R 2B.kq 2R 2－EC.kq 4R 2－ED.kq 2R 2＋E 解析：选B 把半个带正电荷的球面等效为整个带正电荷的球面跟半个带负电荷球面叠加在一起。
整个带正电荷的球面在N 点的场强E 1＝k 2q (2R )2＝k q 2R 2，半个带负电荷球面在N 点的场强E 2＝E ，N 点的场强E N ＝E 1－E 2＝k q 2R 2－E ，则B 项正确。
4．(2013·全国卷Ⅱ)如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电。
电场电场强度和电场线
单位：N/C
（2）方向性：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．
（3）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.
❖
q2
❖ 可见，电荷间的库仑力就是电场力，库仑定律可 表示为
❖
例1．在真空中有两点 A、B相距30cm，在A点放 入一个点电荷Q，在B点放入一个负的检验电荷q1= －1.5×10－12C ，受到的电场力F=3×10－9N，并 沿AB方向。求：
⑴B点的场强多大？ 2×103N/C ⑵取走q1，在B点再放一个q2=3.0×10－12C的正电 荷，B点的场强是多大？ 2×103N/C
等量同种电荷
▪ 连线上：在两电荷连线中点O处场强最小，从 O点向两侧逐渐增大，数值关于O点对称，方 向相反。
▪ 中垂线上：从中点沿中垂线向两侧，电场强 度的数值先增大后减小，两侧方向相反，关 于O点对称的点数值相等
等量异种电荷
▪ 两电荷连线上：在两电荷连线中点O处场强最 小，从O点向两侧逐渐增大，数值关于O点对 称。
❖ (2)若剪断丝线，小球碰到
❖ 金属板需多长时间？
19．如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管
的圆心O处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为q
的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小
球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。若
小球所带电量很小，不影响O点处的点电荷的电场,
则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小
⑶Q的电量多大？ 2×10－8C
⑷Q加倍，B点的场强如何变化？ 4×103N/C
高三物理教案：《电场强度电场线》教学设计
高三物理教案：《电场强度电场线》教学设计教学目标：（一）知识目标1．知道电荷间的作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊的物质形态。
2．理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义及其变形公式的进行简单的计算，3．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、知道什么是匀强电场中电场线的分布5、知道两块互相靠近，带等量异种电荷的平行金属板之间的电场是匀强电场（二）能力目标通过观察演示实验，理解建立电场线的思想过程，并通过概括出典型电场的电场线特点的过程，培养学生的观察能力和概括能力；（三）德育目标通过对有关问题的生生讨论学习，培养学生的批判性思维和发散性思维；重点：电场强度难点：电场强度概念的建立教具：教学过程：复习引入〕问：库仑定律的内容、表达式、适用条件？电荷之间存在相互作用力，这种相互作用是怎么发生的呢？人们对这个问题的认识在历史上曾有过两种不同的观点。
在法拉第之前，人们认为两个电荷之间的相互作用力是一种超距作用，也就是一个电荷对另一个电荷的作用是隔着一定空间直接给予的，不需要中间有什么媒介做传递，这种方式可表示为：在19 世纪30 年代法拉第提出一种观点，认为电荷的周围存在着由它产生的电场，另外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的，这种作用方式可以表示为：近代物理学的理论和实践已经完全证明了场的观点的正确性。
电场以及将要学习的磁场已被证明是一种客观存在的物质形态，电视台和无线广播电台就是靠激发电磁场的方式发送各种节目信号的。
虽然电磁场“看不见”、“摸不着”，但是我们却可以在远离发射塔的地方，用电视机和收音机接受它们发送的节目信号，这就是电磁场客观存在的很好的例证。
这节课我们就来学习描述电场的重要概念。
〔新课教学〕一、电场1.存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。
2.基本性质：力的性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种电场对电荷的静电力称为电场力能的性质：使放入其中的电荷具有能。
【2018新课标 高考必考知识点 教学计划 教学安排 教案设计】高二物理：解密电场的产生与电场线
从力的概念我们知道，力的作用离不开物质。
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；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。
一、电场：存在于电荷周围的一种物质
1. 电场是客观存在的一种特殊物质形态，它跟由分子、原子组成的物质不同，几个电场可以同时占有同一个空间。
2. 电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。
三、电场线
由于电场内每一点的电场强度都有确定的方向，我们可以在电场内人为地画一组曲线，使曲线上的每一点的切线方向与相应点场强的方向一致，这种曲线称为电场线。
显然它可以把电场内各点场强的方向表示出来。
若进一步作如下规定：电场线的密度与该点的场强成正比，则画出的电场线既可以表示场强的方向，又可以表示场强的大小。
所谓电场线的密度，就是通过垂直于场强方向的单位面积的电场线的条数。
于是，电场线的疏密程度正好与场强的大小相对应，凡是电场线密集的地方，场强就大；电场线稀疏的地方，场强就小。
为了便于参考，下面我们给出课本中未能见到的三幅电场线图。
两不等量异号点电荷电场的电场线 ＋q 2，q -，q -三个点电荷电场的电场线
位于正方形四角上的q +，q -，q +，q -四个点电荷的电场的电场线
例题1 如图所示，图（a ）是一个点电荷电场中的一根电场线AB ，在AB 上的C 、D。
高二物理选修3《电场强度 电场线》教案
高二物理选修3《电场强度 电场线》教案教学目标：1． 掌握电场强度的概念及其定义式，知道电场强度的方向；2． 利用电场强度的定义式进行计算，了解电场叠加的原理，并进行简单的计算； 3． 掌握电场线，并会用电场线表示电场的强弱和方向； 能力培养：1． 通过电场强度定义的讲授培养学生抽象思维能力；2． 通过电场强度定义的讲授掌握定义物理量的一种方法——比值定义法； 3． 通过电场线的引入，掌握一种物理方法——模拟法 重 点：1． 电场强度的概念及其定义式，电场强度的方向； 2． 电场线，并会用电场线表示电场的强弱和方向； 难 点：1．电场强度的概念及其定义式，电场强度的方向； 2．电场线，并会用电场线表示电场的强弱和方向； 关 键：1．从物理意义入手，找到场强的相关因素和无关因素； 2．讲清电场线的物理意义和实质；※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※ 教学过程： ◆复习提问： 1． 库仑定律的内容： 2． 电阻是怎么定义的？◆引入新课：——万有引力和库仑力除了公式上的相似外，还有一点就是发生相互作用的两个物体或电荷之间都不需要接触。
那么，它们是怎样进行作用的呢？◆新授课： 一．电场：1． 定义：电荷的周围存在着一种叫做电场的物质，电荷之间通过电场发生作用； 2． 性质：电场对放入其中的电荷有力的作用； 3． 物质⎩⎨⎧场实物二．电场强度：1． 大小：电场中某一点的电荷所受到的电场力F 跟它的电量q 的比值叫做该点的电场强度，简称场强。
qF E =2． 方向：电场中某点的场强方向与正电荷在该点的受力方向相同； 3． 场强是矢量。
4． 真空中点电荷的电场：（1） 大小：2rkQ E =；（2） 方向：⎩⎨⎧负电荷正电荷5． 匀强电场：场强处处相等。
6．电场力：⎪⎩⎪⎨⎧⋅==q E F rQ Q k F 221 7．电场力与电场强度的区别与联系：三．电场线：1．定义：为了形象地描述电场而引入的，并不是真实存在的曲线； 2．特征⎩⎨⎧致向与该点的场强方向一方向：每一点的切线方大小：疏密程度3．特点：⎪⎩⎪⎨⎧两条电场线不能相切两条电场线不能相交负电荷，中途不中断从正电荷出发，终止于4． 匀强电场的电场线：等间距的平行线⎩⎨⎧—方向处处相同—平行：切线平行—大小处处相等—等间距：疏密程度相同5． 区别：电场线不是电荷运动大的轨迹。
2018届高考一轮复习教案：6. 2电场强度 电场线
第2课时电场强度电场线基础知识归纳1.电场带电体周围存在的一种特殊物质，它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力.电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的.电场还具有能的性质.b5E2RGbCAP2.电场强度E反映电场强弱和方向的物理量，是矢量. (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，即E＝错误!，单位：V/m 或N/C .p1EanqFDPw (2>场强的方向：E是矢量，规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向.(3>电场中某点的场强与放入该点的试探电荷无关，而是由产生这个电场的场源电荷和这一点的位置决定.3.点电荷产生的电场的场强Q，其中为场源电荷，E＝Er.处某点的场强大小为为距离Q对于求均匀带电的球体或球壳外某点的场强时，r为该点到球心的距离.DXDiTa9E3d4.电场的叠加若空间中几个电场同时存在，电场中某点的场强就等于它们单独存在时在该点产生的场强的矢量和.5.电场线为了形象地描述电场而引入的假想的曲线. (1>电场线的疏密表示场强的弱强，电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向.(2>电场线从正电荷或无穷远处出发，终止于无穷远处或负电荷.静电场中电场线不闭合，不中断于距场源电荷有限远的地方.RTCrpUDGiT (3>电场线不相交，也不相切，更不能认为是电荷在电场中的运动轨迹.(4>顺着电场线电势降低，而且降落最快，电场线与等势面处处垂直.6.匀强电场电场中各点场强大小相等，方向相同，匀强电场的电场线是一些等间距的平行线.7.几种典型的电场线重点难点突破强的三个表达一、怎样理解场的物理量的特式？掌握用比值定义点1.定义式E＝错误!：适用于一切电场，但场强E与试探电荷的电荷量q及其所受的电场力F无关，与试探电荷是否存在无关.5PCzVD7HxA 2.决定式E＝：只适用于在真空中点电荷产生的电场，场强E与场源电荷的电荷量Q及研究点到场源电荷的距离r有关.jLBHrnAILg 3.关系式E＝错误!：只适用于匀强电场，U指电场中两点的电势差，d指这两点沿电场线方向的距离.xHAQX74J0X二、怎样理解电场强度的三性电场强度的三性为：矢量性、唯一性和叠加性.因为场强是矢量，且电场中某点处场强E是唯一的，空间中多个电场存在时，某点的场强为多个电场的合场强，场强叠加遵循矢量合成法则(平行四边形定则>.场强叠加是高考热点，本节难点，需重点突破.LDAYtRyKfE 电场线是认识和研究电场问题的有利工具，必须掌握典型电场的电场线分布.电场线的应用：①判断库仑力的方向；②判断场强的大小(定性>和方向；③判断电荷在电场中电势能的大小；④判断电势的高低和电势降落的快慢；⑤间接判断电场力做功的正负；⑥判断等势面的疏密和位置.三、怎样解决与电场力有关的力学问题1.明确研究对象(多为一个带电体，也可以是几个带电体组成的系统>；2.分析研究对象所受的全部外力，包括电场力；3.分析研究对象所处的状态：平衡、加速等；4.由平衡条件或牛顿第二定律列方程求解即可.四、求解电场强度的几种特殊方法补偿法、极值法、微元法、对称法、等效替代法等.典例精析1.理解场强的表达式【例1】在真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30 cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10 C，如图所示，求：Zzz6ZB2Ltk(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>M、N两点的场强哪点大；(5>如果把Q换成－1.0×10－9 C的点电荷，情况如何.【解读】(1>FM＝k＝9×109×错误! N解得FM＝1×10－8 N，方向由M→O.(2>M点的场强EM＝错误!＝错误! N/C解得EM＝102 N/C，方向由O→M.另法：利用点电荷的场强公式有EM＝k＝9.0×109×错误!N/CEM＝102 N/C(3>EM＝102 N/C，方向由O→M.(4>M点的场强大.(5>方向改变为相反，其大小相等.【思维提升】弄清形成电场的电荷与试探电荷的区别、电场强度的概念及决定因素.【拓展1】有质量的物体周围存在着引力场.万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场强度的方法来定义引力场的场强.由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式＝(EG为G万有引力常量用>.dvzfvkwMI1表示【解读】库仑力FC＝k，将q视为Q产生的电场中的试探电荷，则距Q为r处的场强为E＝错误!＝k.与此类似，万有引力FG＝，将m视为M产生的引力场中的试探物，则距M为r处的场强为EG＝错误!＝rqyn14ZNXI2.理解场强的矢量性，唯一性和叠加性【例2】如图所示，分别在A、B两点放置点电荷Q1＝＋2×10－14 C和Q2＝－2×10－14 C.在AB的垂直平分线上有一点C，且AB＝AC＝BC＝6×10－2m.求：EmxvxOtOco(1>C点的场强；(2>如果有一个电子静止在C点，它所受的库仑力的大小和方向如何.【解读】(1>本题所研究的电场是点电荷Q1和Q2所形成的电场的合电场.因此C点的场强是由Q1在C处场强E1C和Q2在C处的场强E2C的合场强.根据E＝k得：SixE2yXPq5E1C＝k＝9.0×109×错误! N/C＝0.05 N/C6ewMyirQFL方向如图所示.同理求得：E2C＝k＝0.05 N/C，方向如图所示.根据平行四边形定则作出E1C和E2C的合场强如图所示.△CE1CEC是等边三角形，故EC＝E1C＝0.05 N/C，方向与AB平行指向右.(2>电子在C点所受的力的大小为：F＝qEC＝1.6×10－19×0.05 N＝0.8×10－20 N因为电子带负电，所以方向与EC方向相反.【思维提升】(1>解决此类问题，需要巧妙地运用对称性的特点，将相互对称的两个点电荷的场强进行叠加.(2>不在同一直线上电场的叠加要根据电荷的正、负，先判断场强的方向，然后利用矢量合成法则，结合对称性分析叠加结果.kavU42VRUs 【拓展2】如图所示，空间中A、B、C三点的连线恰构成一直角三角形，且∠C＝30°，AB＝L，在B、C两点分别放置一点电荷，它们的电荷量分别是＋Q和－Q.(静电力常量为 k>求：y6v3ALoS89(1>斜边AC的中点D处的电场强度；(2>为使D处的电场强度方向与AB平行，则应在A处再放一个什么样的电荷.【解读】(1>连接B、D，由几何关系知，D为BC中垂线上的点，且r＝BD＝DC＝L，则两点电荷在D处产生的场强，如图甲，EB＝EC＝k M2ub6vSTnPE1＝2·EB·sin 60°＝错误!EB＝，方向沿B→C方向. (2>应在A处放置一个负电荷.如图乙所示，EA和E1合成后与AB平行，由几何关系知EA＝＝错误!k×错误!＝2k①又EA＝k，即QA＝②联立①②式解得QA＝2Q3.与电场力有关的力学问题【例3】如图所示，带等量异种电荷的平行金属板，其间距为板间电势差为U，极板与水平方向成37°角放置，d，两质量为m的带电微粒，恰好沿水平方向穿过板间匀有一场区域.求：0YujCfmUCw强电(1>微粒带何种电荷？(2>微粒的加速度多大？(3>微粒所带电荷量是多少？【解读】由于微粒恰好做直线运动，表明微粒所受合外力的方向与速度的方向在一条直线上，即微粒所受合外力的方向在水平方向，微粒受到重力mg和电场力Eq的作用.eUts8ZQVRd (1>微粒的受力如图所示，由于微粒所受电场力的方向跟电场线向相反，故微粒带负电荷.的方(2>根据牛顿第二定律有：F合＝mgtan θ＝ma解得a＝gtan θ＝错误!g(3>根据几何关系有：Eqcos θ＝mg而E＝错误!解得q＝【思维提升】(1>本题考查了带电微粒在匀强电场中的匀变速直线运动、牛顿第二定律、电场力、匀强电场中场强与电势差的关系，这是一道综合性较强的试卷，同时也可以考查学生学科内的综合能力.sQsAEJkW5T (2>确定带电微粒受到的电场力的方向及是否受重力是解答此题的关键所在.(3>由于微粒在电场中做直线运动，故一般从合运动出发，分析该题比较方便.4.补偿法求解电场的强度【例4】如图所示，用金属丝AB弯成半径r＝1 m的圆弧，但在A、B之间留出宽度为d＝2 cm，相对来说很小的间隙.将电荷量Q＝3.13×10－9 C的正电荷均匀分布在金属丝上，求圆心O处的电场强度.GMsIasNXkA 【解读】设原缺口环所带电荷的线密度为σ，σ＝.则补上的金属小段带电量Q′＝σd，它在O处的场强为E1＝k＝9×109×(错误!> N/C＝9×10－2N/CTIrRGchYzg设待求的场强为E2，由E1＋E2＝0可得E2＝－E1＝－9×10－2 N/C 负号表示E2与E1方向相反，即E2的方向向左，指向缺口.【思维提升】中学物理只学点电荷场强及匀强电场场强的计算方法.一个不规则的带电体(如本题的缺口带电环>所产生的场强，没有现成的公式可用.但可以这样想：将圆环的缺口补上，并且它的电荷密度与缺了口的环体原有电荷密度一样，这样就形成了一个电荷均匀分布的完整带电环，环上处于同一直径两端的微小部分可看成两个相对应的点电荷，它们产生的电场在圆心O 处叠加后场强为零.根据对称性，圆心O处总场强E＝0.补上的小段在O处产生场强E1是可求的.题中待求场强为E2，则由E1＋E2＝E＝0，便可求得E2.7EqZcWLZNX 【拓展3】如图所示，均匀带电圆环的电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点，OP＝L，试求P点的场强.lzq7IGf02E 【解读】本题需要用“微元法”，将非点电荷电场问题转化成了点电荷电场问题求解.设想将圆环等分为n个小段，每一小段便可看做点电荷，其带电荷量为q＝，由点电荷场强公式可得每一小段点电荷在P处的场强为E＝k zvpgeqJ1hk 由对称性可知，各小段带电环在P处的场强E的垂直于轴向的分量Ey相互抵消.而E的轴向分量Ex之和即为带电圆环在P处的场强NrpoJac3v1 EP＝∑Ex＝∑k·cos α＝∑k·＝k易错门诊5.场强公式的使用条件【例5】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＝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电场力的方向D.电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关【错解】因为点电荷的场强公式为E＝k，所以同一球面上各处r相同，电场强度都相同，A、B对；又因为电场强度定义式E＝F/q，q是标量，场强E的方向与力F的方向相同，C、D对.1nowfTG4KI 【错因】没有正确理解电场强度的矢量性，不明白电场强度的方向与电荷在电场中所受电场力方向有时相同，有时相反.若为正电荷，两者相同，若为负电荷，两者相反.fjnFLDa5Zo 【正解】A选项中同一球面上各处电场强度大小相等但方向不同，A错，B对；又因为电荷有正负，物理学中规定了正电荷的受力方向与场强方向相同，而场强的大小和方向由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，所以C错，D对.tfnNhnE6e5【答案】BD 【思维提升】(1>本题分析的关键是理解电场强度的矢量性及公式的适用条件.(2>电场强度是描述电场力的性质的物理量.虽然E＝错误!，但E与F、q都无关，电场强度由电场本身决定.HbmVN777sL申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。
高二物理 1.3 电场强度 18 新人教版选修3-1
q
r
Q9 q
高二物理 1.3 电场强度 18 新人教版 选修3-1
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点的电场强度为多少？
解：A、B都在P点产生电场，
且两个场强方向相反。
A
P
因为： E=k
Q rrQ B2
B EA +Q
27kQ
4r2
答：P点场强为27kQ/4r2.
高二物理 1.3 电场强度 18 新人教版 选修3-1
作业：
P20 1、2
高二物理 1.3 电场强度 18 新人教版 选修3-1
磁力的传递是通过磁 场，万有引力的传递是
通过万有引力场。
高二物理 1.3 电场强度 18 新人教版 选修3-1
引入
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用
靠什么传递呢？
——电场
高二物理 1.3 电场强度 18 新人教版 选修3-1
电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
F
A
B
高二物理 1.3 电场强度 18 新人教版 选修3-1
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
高二物理 1.3 电场强度 18 新人教版 选修3-1
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）
场电荷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。
高中物理教学课件-必修第三册《电场、电场强度》
向左
电场强度的叠加
如果有几个点电荷同时存在，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。这叫做电场的叠加原理。
+Q
-Q
+Q
-Q
结论：可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。
1、电场中有一点P，下列哪些说法是正确的( )A、若放在P点的检验电荷的电量减半，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点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向。
电场看不见、摸不着的但又客观存在的特殊物质
3.静止电荷产生的电场称为静电场。
思考：既然电荷的周围存在电场，这些电场对场内的所有电荷影响都一样吗？
1、猜想影响因素：①电荷量（Q）；②距离（r）
2、验证：采取：①场源电荷Q；②试探电荷（检验电荷）q；（为验证某电荷产生的电场，需减少其他电荷的影响）
1、检验电荷q：①电量很小 ②体积很小（相对于场源电荷而言）
扩展：
英国物理学家 法拉第（1791-1867）
法拉第提出“场”概念
电荷的周围可能存在一种特殊的物质，这种物质使得处于其中的电荷受到力的作用。----认为电场的存在
A
A产生的电场
B
FAB
FBA
A
B
FBA
FAB
电场
B产生的电场
电场
1.定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
2.电场的基本性质：对放入电场的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。
电场、电场强度
思考：两电荷未直接接触，库仑力是如何作用的？
由库仑定律可知：两点电荷间有一定距离，却存在着相互作用力。
【2018新课标 高考必考知识点 教学计划 教学安排 教案设计】高二物理：解密电场线及等势面
年 级 高二 学 科 物理版 本通用版课程标题 解密电场线及等势面 编稿老师 叶锋立一校付秋花二校黄楠审核刘媛媛几种常见的电场线的分布特征 电场 电场线图示特征正点电荷发散状离电荷越近，电场线越密集，场强越强。
方向是由点电荷指向无穷远。
1. 在正（负）点电荷形成的电场中，不存在场强相同的点。
2. 若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面相垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向处处不相同。
负点电荷会聚状 离电荷越近，电场线越密集，场强越强。
方向是由无穷远处指向点电荷。
等量同种电荷相斥状①两点电荷连线中点处场强为零，此处无电场线。
②两点电荷中点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（线）上，场强方向总沿面（线）远离（等量正电荷）。
④在中垂面（线）上从O 沿面（线）到无穷远，是电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱。
⑤两个带负电的点电荷形成的电场线与两个正电荷形成的电场线分布完全相同，只是电场线的方向相反。
等量异种电荷相吸状①两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷，场强大小可以计算。
②两点电荷连线的中垂面（线）上，电场线方向均相同，③在中垂面（线）上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面（线）垂直，因此，在中垂面（线）上移动电荷时电场力不做功。
匀强 电场平行的、等间距的、同向的直线①电场线是间隔均匀，互相平行的直线。
②电场线的方向是由带正电荷的极板指向带负电荷的极板。
几种常见的等势面如下：点电荷不规则带电体两个等量异种电荷两个等量同种电荷匀强电场例题1 如图所示，虚线方框内为一匀强电场，A、B、C为该电场中的三个点。
已知φA=12 V，φB=6 V，φC=－6 V。
试在该方框中作出该电场的示意图（即画出几条电场线），并要求保留作图时所用的辅助线，若将一个电子从A点移到B点，电场力做多少电子伏的功？。
2018-2019高中一轮复习物理通用课件：第八章 第38课时 电场强度、电场线(双基落实课)
电场强度、电场线 (双基落实课)
知识点一 电场强度的理解 知识点二 电场强度的计算 知识点三 电场线的理解及应用 课时达标检测
知识点一 电场强度的理解
1．电场 (1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的 一种特殊 物质 。 (2)基本性质：对放入其中的电荷有 力的作用 。 2．电场强度 (1)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力 F 与它 的电荷量 q 的 比值 。 (2)矢量性： 规定 正电荷 在电场中某点受电场力的方向 为该点电场强度的方向。
[例 1]
(沪科教材原题 )如图所示，在真空
－8
中有两个点电荷 Q1＝＋ 3.0× 10 3.0× 10
－8
C 和 Q2＝－
C，它们相距 0.1 m，A 点与两个点电
荷的距离均为 0.1 m。试求 A 点的场强。
[解析]
Q1、 Q2 在 A 点产生的场强如题图所示。
根据平行四边形定则
－8 3.0 × 10 Q1 EA＝ E1＝ E2＝ k 2 ＝ 9.0× 109× N/C r 0.12
＝ 2.7× 104 N/C 方向与 Q1Q2 连线平行指向右。 [答案] 2.7× 104 N/C 方向与 Q1Q2 连线平行指向右
方法 2
利用补偿法求电场强度
求解电场强度，常用的方法是根据题设条件建立物理模 型，如果这个模型是一个完整的标准模型，则容易解决。但有 时由题设条件建立的模型不是完整的标准模型， 假设为模型 A， 这时需要补充一些条件，由这些补充条件建立另一个容易求解 的模型 B，并能与模型 A 恰好组成一个完整的标准模型，使得 求解模型 A 的问题变为求解一个完整的标准模型与模型 B 的差 值问题。
2． (粤教教材原题)下列关于电场的叙述中正确的是 (
电场强度练习题及答案解析
第3节电场强度1．下列说法正确的是A．电场强度反映了电场力的性质，因此电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比B．电场中某点的电场强度，由电场本身的性质决定，与试探电荷在该点所受的静电力及带电荷量无关C．规定电场中某点的电场强度的方向与正试探电荷在该点所受的静电力的方向相同D．公式和对于任何静电场都是适用的2．（2018·山东省济南第一中学学考）在电场中某点放入正点电荷q，它受到的电场力方向向右。
当放入负点电荷q时，它受到的电场力方向向左。
下列说法正确的是A．该点放入正电荷时，电场方向向右，放入负电荷时，电场方向向左B．该点电场强度的方向向右C．该点放人2q的正点电荷时，电场强度变为原来的2倍D．该点不放电荷时，电场强度为零3．（2018·浙江省温州市十五校联合体）如图所示，B为线段AC的中点，如果在A处放一个+Q的点电荷，测得B处的场强E B=60 N/C，则下列说法正确的A．C处的场强大小为E C=30 N/CB．C处的场强大小为E C=20 N/CC．若要使E B=0，可在C处放一个–Q的点电荷D．把q=10–9 C的点电荷放在C点，则其所受电场力的大小为1.5×10–8 N4．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。
下列说法正确的是A．b点的场强较小B．b点的场强较大C．同一个检验点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时所受电场力大D．同一个检验点电荷放在b点所受的电场力比放在a点时所受电场力大5．（2018·辽宁省庄河市高级中学）如图所示，空间有两个等量的正点电荷，两点在其连线的中垂线上，则下列说法一定正确的是A．场强B．场强C．电势D．电势6．如图所示，真空中仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a、b 两点电场强度相同的是7．（2018·天津市河西区高三三模）如图所示，以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时，在圆心O产生的电场强度大小为E。
高中物理必修三电场和电场强度
高中物理必修三电场和电场强度电场和电场强度是高中物理必修三中的重要内容。
电场是指空间中存在电荷时，其他电荷所受到的作用力。
电场强度则是电场的物理量，表示单位正电荷在电场中所受到的力的大小。
我们来了解一下电场的概念。
电场是由电荷产生的，电荷可以是正电荷也可以是负电荷。
正电荷会产生一个指向外部的电场，而负电荷则会产生一个指向内部的电场。
电场的强度与电荷的大小和距离有关。
电场强度的单位是牛顿/库仑，记作N/C。
在电场中，电荷受到的力与电场强度成正比。
电场强度越大，电荷所受到的力也越大。
电场强度的方向与电荷的性质有关，正电荷会沿电场强度方向受力，而负电荷则会反向受力。
电场强度的计算可以利用库仑定律。
库仑定律表明，两个电荷之间的力与它们之间的距离的平方成反比。
根据库仑定律，我们可以计算出在特定位置的电场强度。
在电场中，我们还可以通过电场线来描述电场的性质。
电场线是指在电场中，沿着电场强度方向的曲线。
电场线的密度表示电场强度的大小，电场线越密集，电场强度越大。
电场线是从正电荷指向负电荷的，其密度与电荷的大小和距离有关。
电场和电场强度的概念在日常生活中有着广泛的应用。
例如，我们常常使用电场来控制电子设备。
电子设备中的电场可以使电子在电路中流动，从而完成各种功能。
另外，电场还可以用于静电除尘、电子显微镜等方面。
总结起来，电场和电场强度是高中物理必修三中的重要内容。
电场是由电荷产生的，电场强度则是电场的物理量，表示单位正电荷在电场中所受到的力的大小。
电场强度的计算可以利用库仑定律。
电场和电场强度在日常生活中有着广泛的应用。
通过学习电场和电场强度，我们可以更好地理解电荷之间的相互作用和电场的性质。
2017-2018学年高中物理教科版选修3-1教学案：第一章 第3节 电场 电场强度和电场线 Word版含答案
第3节电场__电场强度和电场线1．电场是电荷周围存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有力的作用。
2．电场强度是用来描述电场的力的性质的物理量，其定义式为E＝F q。
3．电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。
4．电场线是为了形象描述电场而引入的假想的线，是由英国物理学家法拉第首先提出的。
其疏密程度表示电场的强弱，其每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。
5．匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，其电场线是间隔相等的平行直线。
一、电场1．电场的概念与基本性质2．电场力电场对电荷的作用力。
3．静电场静止电荷周围产生的电场。
二、电场强度1．检验电荷和场源电荷 (1)检验电荷(2)场源电荷如果电场是由某个带电体激发产生的，那么该带电体所带的电荷称为场源电荷或源电荷。
2．电场强度(1)定义：放入电场中某处的检验电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值。
(2)公式：E ＝Fq 。
(3)单位：牛每库，符号N/C 。
(4)方向：电场强度是矢量，规定某点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。
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。
3．真空中点电荷的场强 (1)大小：E ＝k Qr 2。
(2)方向①正点电荷：某点P 的场强方向沿着二者连线背离正电荷，如图1-3-1甲所示。
图1-3-1②负点电荷：某点P 的场强方向沿着二者连线指向负电荷，如图乙所示。
三、电场线 1．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。
2．特点(1)曲线上切线方向表示该点的场强方向。
(2)起始于正电荷(或无穷远)终止于负电荷(或无穷远)，电场线不闭合。
(3)任意两条电场线不相交。
(4)电场线的疏密表示场强的强弱。
(5)电场线是为了形象描述电场而假想的曲线，实际并不存在。
3．几种常见典型电场的电场线1．自主思考——判一判(1)在电场中的电荷，不论是静止的还是运动的，都受到电场力的作用。
高中物理 1.3 电场 电场强度和电场线课件 教科版选修3
2．特点
(1)曲线上切线方向表示该点的场强方向． (2)起始于无穷远或___正__电_荷_____，终止于_无__穷__远______或
__负__电__荷_____． (3)任意两条电场线___不__相__交____． (4)电场线的疏密表示场强的___大__小______．
公式 比较内容
E＝F/q
本质区别
定义式
意义及用途
给出了一种量度 电场强弱的方法
适用范围
一切电场
E＝kQ/r2
决定式 指明了点电荷场强 大小的决定因素
真空中的点电荷的 电场
公式 比较内容
E＝F/q
E＝kQ/r2
q表示引入电场的检 Q表示产生电场的点 Q或q的意义 验(或试探)电荷的电 电荷的电荷量
荷量
电场强度的性质及公式比较 学案导引 1．求合场强时能直接相加吗？
2．E＝Fq和 E＝kQr2有什么不同？
1.电场强度的性质 (1)矢量性：与正电荷受力的方向相同． (2)唯一性：由电场本身的特性决定． (3)叠加性：多场共存时，合场强由平行四边形定则求出．
2．公式 E＝Fq 和 E＝krQ2 的比较
一、电场 1．本质和性质
2．静电场：______静__止__的__电__荷________产生的电场．
二、电场强度 1．检验电荷 (1)定义：用来探测电场是否存在或研究电场的强弱及方向的 电荷． (2)特点：所带的电荷量要充分小，放入被研究的电场时，应 该对原电场不产生影响．体积要充分小，可视为点电荷，在 电场中的位置可以准确描述．
(3)在 M 点拿走检验电荷 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
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电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
结
束
[集训冲关]
1 1．(2013· 江苏高考)下列选项中的各 圆环大小相同，所带电 4 1 荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各 圆环间彼此绝 4 缘。坐标原点 O 处电场强度最大的是 ( )
电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
结
束
解析：将圆环分割成微元，根据对称性和矢量叠加，D 项 O 点 的场强为零，C 项等效为第二象限内电荷在 O 点产生的电场， 大小与 A 项的相等，B 项正、负电荷在 O 点产生的场强大小相 等，方向互相垂直，合场强是其中一个的 2倍，也是 A、C 项 场强的 2倍，因此 B 项正确。 答案：B
电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
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3．电场强度三个公式的比较
公式
F q E＝____
Q k2 E＝ r
U E＝ d
匀强电场中电场 强度与电势差的 关系式
意义
电场强度 真空中点电荷的 的定义式 电场强度公式
适用 范围
任何电场
真空中的点电荷
匀强 电场
电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
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[小题练通]
电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
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2．真空中，A、B 两点与点电荷 Q 的距离分别为 r 和 3r，则 A、B 两点的电场强度大小之比为 A．3∶1 C．9∶1 B．1∶3 D．1∶9 ( )
Q －2 解析：由点电荷场强公式有：E＝k 2∝r ， r EA rB2 3r2 故有E ＝r ＝ r ＝9∶1，C 项正确。 A B 答案：C
电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
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[解析]
Q 处于 O 点的正点电荷在 G 点处产生的场强 E1＝k 2， a
方向沿 y 轴负向；又因为 G 点处场强为零，所以 M、N 处两负点 Q 电荷在 G 点共同产生的场强 E2＝E1＝k 2，方向沿 y 轴正向；根 a 据对称性，M、N 处两负点电荷在 H 点共同产生的场强 E3＝E2 Q ＝k 2，方向沿 y 轴负向；将该正点电荷移到 G 处，该正点电荷 a Q 在 H 点产生的场强 E4＝k ， 方向沿 y 轴正向， 所以 H 点的场 2a2 3kQ 强 E＝E3－E4＝ 2 ，方向沿 y 轴负向。 4a [答案] B
电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
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三、电场线的理解及应用
(1)定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的 大小及
方向 ，在电场中画出一些有方向的曲线，曲线上每一点的 切 _____
线方向 表示该点的电场强度方向。 _______
(2)
电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
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(3)六种典型电场的电场线
电场强度、电场线6 课时
[命题者说]
电场强度、电场线(双基落实课)
本课时内容主要包括电场强度、电场力的概
念，用电场线描述电场的方法。通过本节的学习，可以对电场 力的性质有一个全面的认识。电场强度、电场力、电场线等是 高考热点，常在比较综合的题目中有所涉及。
电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
xOy 中，M、N 两点位于 x 轴上，G、H 两点坐标如图。M、N 两点各固定一负点 电荷，一电量为 Q 的正点电荷置于 O 点 时，G 点处的电场强度恰好为零。静电力常量用 k 表示。若将该 正点电荷移到 G 点，则 H 点处场强的大小和方向分别为 ( 3kQ A. 2 ，沿 y 轴正向 4a 5kQ C. 2 ，沿 y 轴正向 4a 3kQ B. 2 ，沿 y 轴负向 4a 5kQ D. 2 ，沿 y 轴负向 4a )
电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
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2.如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为 Q， 半径为 R，圆心为 O，P 为垂直于圆环平面 中心轴上的一点， OP＝L， 试求 P 点的场强。
解析：设想将圆环看成由 n 个小段组成，当 n 相当大时，每一小段都 Q 可以看成点电荷，其所带电荷量 Q′＝ n ，由点电荷场强公式可求得 kQ kQ 每一小段带电体在 P 处产生的场强为 E＝ 2＝ 。由对称性 nr nR2＋L2 知，各小段带电体在 P 处场强 E 的垂直于中心轴的分量 Ey 相互抵消， 而其轴向分量 Ex 之和即为带电环在 P 处的场强 EP，EP＝nEx＝ Q QL QL nk cos θ ＝ k 。 答案： k 3 3 nR2＋L2 R2＋L2 R2＋L2 2 2
电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
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电场中某点的电场强度 E 的大小和方向是唯一的，其大小只由 电场本身的特性决定，与 F、q 的大小及是否存在试探电荷无关，即 1 不能认为 E∝F 或 E∝q。
电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
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二、电场强度的叠加
[典例 ] (2015· 山东高考 )直角坐标系
电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
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电场强度叠加问题的分析步骤 电场强度是矢量，叠加时应遵从平行四边形定则，分析 电场的叠加问题的一般步骤是： (1)确定分析计算场强的空间位置； (2)分析该处有几个分电场，先计算出各个分电场在该点 的电场强度的大小和方向； (3)依次利用矢量合成的法则求出矢量和。
结
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一、电场强度的理解
1.电场 (1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种 特殊 物质 ； (2)基本性质：对放入其中的电荷有 力的作用 。 2．电场强度 (1)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力 F 与它的电 荷量 q 的比值； (2)矢量性：规定 正电荷 在电场中某点受电场力的方向为该 点电场强度的方向。
1.在电场中的 A、B 两处分别引入不同的试探电 荷 q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变 化的关系如图所示，则 A．EA＞EB C．EA＝EB ( B．EA＜EB D．不能判定 EA、EB 的大小 )
F 解析：根据电场强度的定义式 E＝ q ，电场强度与图中图线的 斜率相对应，故 EA＞EB，A 项正确。 答案：A
电场强度、电场线 ( 双基落实课 )
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[小题练通] 1． (2017· 成都模拟)如图所示为电场中的一条
电场线，在该电场线上有 a、b 两点，用 Ea、Eb 分别表示这两处的电场强度的大小，则 A．a、b 两点的电场强度方向相反 B．因为电场线由 a 指向 b，所以 Ea>Eb C．因为电场线是直线，所以 Ea＝Eb D．因不清楚 a、b 两点附近的电场线分布情况，所以不能确定 Ea、Eb 的大小关系 解析：由电场线方向可知 a、b 两点的电场强度方向都向右，A ( )