2016-2017学年人教版选修3-1 第1章 3电场强度 课件(57张)
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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
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
人教版高中物理选修3-1 第1章第3节电场强度(共37张PPT)(优质版)
练习：图中带箭头的直线是某一电场中的一 条电场线，在这条直线上有a、b两点，用Ea、 Eb表示a、b两处的场强大小，则（ ） A、 a、b两点场强方向相同 B、电场线从a指向b，所以Ea ＞ Eb C、电场线是直线，所以Ea = Eb D、不知附近的电场线分布， Ea、Eb的大小 不能确定
ab
练习：图中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 迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用， 则由此图可做出正确判断的是（ ）
a.定义：（比值法定义）
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，用E表示检。验电荷所受电场力
b.表达式： E =
F q
（定义式检，验适电用荷于的任电意荷电量场）
c.单位：N/C
v/m
d.场强的矢量性：
物理学中规定，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．
5、电场线实际不存在，使人们假想的。 6、电场线不是粒子的运动轨迹。
几种典型电场线
1、孤立正点电荷
2、孤立负点电荷
3、等量同号点电荷
4、等量异号点电荷
5、匀强电场
如果电场中各点场强大小相等、方向相同， 这个电场叫做匀强电场。
匀强电场的电场线： 平行等间距的直线
6、点电荷与带点平板
1、正点电荷 3、等量同号点电荷 5、匀强电场 2、负点电荷 4、等量异号点电荷 6、点电荷与带点平板
所受的电场力的方向相同 B、电场中某点的场强方向与正电荷在这一点所
受的电场力的方向相同 C、电场中某点的场强方向与放在这一点的电荷
的种类有关 D、电场中某点的场强方向与在这一点放不放入
人教版高中物理选修3-1第1章第3节电场强度 (共42张PPT)(1)(完美版下载)
检验空间是否存在电场？
q——试探电荷（检验电荷）
q不受力——无电场 q受力——有电场
静电场
1、电量很小（不 影响原电场）
2、体积很小（可 以精确测量）
静电场
＋
Qபைடு நூலகம்
静电场
静电场
+q
Q——场源电荷（产生电场的电荷）
场源电荷
试探电荷(检验电荷)
F
k
Q1Q2 r2
电 场
P1
P2
P3
有
强
qqq
弱 吗
ABC
位置
试探电荷电量 q/c
试探电荷受力 F/N
2r
A
q
B
q
C
18q
F
r
A
D
＋
Q
B r/2
C
D
32q
3r/2
思考与讨论1：在某场源电荷Q周围产生的电场 内同一直线上A、B、C、D四个位置分别放上试 探电荷，请补充完成下表
位置
试探电荷电量 q/c
试探电荷受力 F/N
2r
A
q
B
q
C
18q
F
r
A
D
4F 8F
问题1： A、B两位置中哪个电场强？ 问题2： C、D两位置中哪个电场强？ 问题3： B、C两位置中哪个电场强？
猜想
思考与讨论2：点电荷Q周围A点处放入不同的试探电荷， 请根据已学知识以及对电场强弱的猜想补充完成下表：
rA
Q
位置
试探电 试探电 电场强 荷电量 荷受力 弱猜想
A
…… …… ……
思考与讨论2：点电荷Q周围D点处放入不同的试探电荷，
＋
人教版高中物理选修31 第1章 第3节 电场强度(课件) (共24张PPT)
2．电场强度与电场力的比较
电场强度E
电场力F
反映电场中各点的力的性质的物理量， 电场对放入其中的电荷的作用力的计
定义式：E＝
算式：F＝qE
E的大小由电场本身决定，与电荷q无 F的大小由放在电场中某点的点电荷q
关；在电场中不同的点，E的大小一般 和该点的场强共同决定，F与q成正
是不同的.
比．
对于确定的电场，其中各点的场强都 有确定的方向
叠加 性
在同一空间，如果有几个静止电荷在空间同时产生 电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在 时在该点所产生的场强的矢量和.
4.电场强度的叠加：若场源电荷不唯一，空间某点 的电场等于各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，遵循平行 四边形定则．
三、点电荷的电场、电场强度的叠加 1．点电荷的电场 如图所示，场源电荷 Q 与试探电荷 q 相距为 r，则它 们的库仑力 F＝kQr2q＝qkQr2，所以电荷 q 处的电场强度 E＝Fq ＝kQr2. (1)公式：E＝krQ2 . (2)方向：若 Q 为正电荷，场强方向沿 Q 和该点的连线 背离 Q；若 Q 为负电荷，场强方向沿 Q 和该点的连线指向 Q.
2．电场线的应用 (1)按照电场线画法的规定，场强大处电场
线密，场强小处电场线疏，根据电场线的疏密 可以比较场强的大小。
(2)根据电场线的定义，电场线每点的切线 方向就是该点电场强度的方向。
3．几种常见电场的电场线 点电荷的电场线分布
等量同种电荷的电场线
等量异种电荷的电场线 带电平行金属板间的电场线
2．对点电荷场强公式的理解 (1)E＝krQ2 的适用条件是：①真空中的点电荷；②真空 中的均匀带电球体． (2)由 E＝krQ2 知，真空中某点电场强度的大小由场源电 荷电荷量的大小 Q 与该点到场源电荷的距离 r 共同决定， 与其他量无关．
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？
高二物理选修3-1第一章1.3电场 电场强度课件
（1）若移走q1，而在P点放置一个q1=+2.0 ×10-8 C的点电荷，则q2所受电场力大小为
N，
此时Q在P点产生的电场的场强大小为
N/C，方向与将q1放在P点时的场强方向 相同
（相同/相反）；
（2）若在P点不放任何检验电荷，则Q在P点产生的场强大小为
P点时的场强方向 相同 （相同/相反）。
N/C，方向与将q1放在
知识总结
健康的身体是实目标的基石。 美的事物在人心中唤起的那种感觉，是类似我们当着亲爱的人的面前时，洋溢于我们心中的喜悦。——车尔尼雪夫斯基 你要包容那些意见跟你不同的人，这样子日子比较好过。你要是一直想改变他，那样子你会很痛苦。要学学怎样忍受他才是，你要学学怎样包 容他才是。 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多。 再好的种子，不播种下去，也结不出丰硕的果实。 不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。 在人生道路上，走上坡路要昂首阔步，走下坡路要谨小慎微，走阳关道要目视前方，走羊肠路要俯视脚下。 只要愿意去做，人无所不通。
F0 4
F0 2
3 4 F0
nF0
......
4
图5 点电荷Q产生的电场
电场强度
FA
+q A EA r
Q＋
2r
+q EB
B
FB
-q A EA r
Q ＋ FA
FB
2r
-q EB
B
图6 点电荷Q产生的电场
点电荷电场的场强 真空中有一电荷量为+Q的点电荷，则距其为r的P点的场强大小为？
图7
推导：
点电荷电场的场强
人一生中会遇到不顺心的事，会碰到不顺眼的人，如果你不学会原谅，就会活得痛苦，活得累。原谅是一种风度，是一种情怀，它像一把伞， 帮助你在雨季里行路。学会原谅，快乐至上。 最后的措手不及是因为当初游刃有余的自己 种子牢记着雨滴的叮嘱,增强了发芽的勇气；泉水经过一路曲折，才唱出美妙的歌。——成文之 天气影响身体，身体决定思想，思想左右心情。
人教版高中物理选修3-1 第一章 第3节 电场强度(共26张PPT)
B 电荷
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A 电荷
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基于这个性质我们可以从静电力的角 度来研究电场
3.本章只讨论静止电荷产生的电场，称 为静电场
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磁场
FA B B
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一、电场
1.定义：电场是电荷周围客观存在的一 种特殊物质，以光速传播
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.
电场强度 优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版高中物理选修3-1 第一章 第3节 电场强度(共26张PPT)
1、电场强度：放入电场中某点的电荷所受的力
F与它的电荷量q的比值，叫做这点的电场强度
（场强）。
2、公式：E=F/q（定义式）
3、单位：牛每库（N/C）；伏每米（V/m）； 1V/m=1N/C
如果以Q为中心作一个球面，则球面上各点的 电场强度大小相等。
(人教版)选修3-1物理：1.3《电场强度》ppt课件
第一章 3
物理 ·选修3-1
电场强度的叠加
1.场强的叠加 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___。这 种关系叫做电场强度的叠加。 2．运算法则 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．应用范围 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。
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____。 (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，是为了形象描述电场而假 想的。
※※
能识别常见电场的电场线特征，理解匀强电场的定义 及电场线分布特征
第一章 3
物理 ·选修3-1
课堂情景切入
第一章 3
物理 ·选修3-1
弹力和摩擦力都是在两个物体互相接触的情况下产生的。 而两个带电体没有接触，就可以发生静电力的作用。那么，电 荷之间的相互作用是通过什么发生的？
第一章 3
物理 ·选修3-1
第一章 3
物理 ·选修3-1
3．匀强电场 (1)定义：各点电场强度的大小__相__等___、方向__相__同___的电 场。 (2)匀强电场的电场线：_间__隔__相__等___的平行直线。
第一章 3
物理 ·选修3-1
物理 ·选修3-1
电场强度的叠加
1.场强的叠加 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___。这 种关系叫做电场强度的叠加。 2．运算法则 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．应用范围 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。
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____。 (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，是为了形象描述电场而假 想的。
※※
能识别常见电场的电场线特征，理解匀强电场的定义 及电场线分布特征
第一章 3
物理 ·选修3-1
课堂情景切入
第一章 3
物理 ·选修3-1
弹力和摩擦力都是在两个物体互相接触的情况下产生的。 而两个带电体没有接触，就可以发生静电力的作用。那么，电 荷之间的相互作用是通过什么发生的？
第一章 3
物理 ·选修3-1
第一章 3
物理 ·选修3-1
3．匀强电场 (1)定义：各点电场强度的大小__相__等___、方向__相__同___的电 场。 (2)匀强电场的电场线：_间__隔__相__等___的平行直线。
第一章 3
物理 ·选修3-1
人教版高中物理选修3-1第一章1.3电场强度(共28张PPT)
Q2：电场强度是什么？有几种表达式？区别在哪？
式 Q3：影响电场强度的因素有哪些？
Q4：如果有多个场源电荷，它们在同一点产生的电场会怎样？ Q5：你认为电场力单和击哪以些编辑因母素版有副关标？题样式 Q6：我们是怎样描述电场的？ Q7：电场线有哪些特点和需要注意的地方？ Q8：正、负点电荷，等量异、同种电荷的电场分布是怎样的？
注意 1.电场线实际不存在，是假想曲线。
单2系.电。击场线此与带处电粒编子在辑电场母中运版动的标轨题迹没样有必然联 式 3.电场线始于正电荷或无穷远处，止于负电荷或无穷
远处。
单击以编辑母版副标题样式
4.电场线不闭合也不相交
5.电场线的疏密表示电场的强弱，即电场强度的大小
6.电场线在某点的切线方向表示该点的场强方向
物理意义
反映电单场击以本编身辑的母版性副质标，题样如式场强分布及方向等。
特点
电场强度的大小只取决于电场的源电荷及空间位置。
即学即练
例1、电场中有一点P，下列说法中正确的有（ C ）
单击此处编辑母版标题样 A.若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半 式 B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零
单击以编辑母版副标题样式
q是检验电荷， 且E与q无关
决定式
F
k
Q r2
适用于真空中的 Q是场源电荷，
点电荷
E与Q成正比
均匀带电球体外某点场强的计算
单击此处编辑母版标题样 一个半径为R的均匀带电球体（或
Q
r
式球壳）在外部产生的电场，与一个位于 球心的、电荷量相等的点电荷产生的电
单击以编辑母版场副相标同题，样球式外各点的电场强度：
Q
r
E
式 Q3：影响电场强度的因素有哪些？
Q4：如果有多个场源电荷，它们在同一点产生的电场会怎样？ Q5：你认为电场力单和击哪以些编辑因母素版有副关标？题样式 Q6：我们是怎样描述电场的？ Q7：电场线有哪些特点和需要注意的地方？ Q8：正、负点电荷，等量异、同种电荷的电场分布是怎样的？
注意 1.电场线实际不存在，是假想曲线。
单2系.电。击场线此与带处电粒编子在辑电场母中运版动的标轨题迹没样有必然联 式 3.电场线始于正电荷或无穷远处，止于负电荷或无穷
远处。
单击以编辑母版副标题样式
4.电场线不闭合也不相交
5.电场线的疏密表示电场的强弱，即电场强度的大小
6.电场线在某点的切线方向表示该点的场强方向
物理意义
反映电单场击以本编身辑的母版性副质标，题样如式场强分布及方向等。
特点
电场强度的大小只取决于电场的源电荷及空间位置。
即学即练
例1、电场中有一点P，下列说法中正确的有（ C ）
单击此处编辑母版标题样 A.若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半 式 B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零
单击以编辑母版副标题样式
q是检验电荷， 且E与q无关
决定式
F
k
Q r2
适用于真空中的 Q是场源电荷，
点电荷
E与Q成正比
均匀带电球体外某点场强的计算
单击此处编辑母版标题样 一个半径为R的均匀带电球体（或
Q
r
式球壳）在外部产生的电场，与一个位于 球心的、电荷量相等的点电荷产生的电
单击以编辑母版场副相标同题，样球式外各点的电场强度：
Q
r
E
人教版高中物理选修3-1 《1.3电场强度》课件
重点和难点：电场强度的理解和表达式 的适用条件，比值法定义物理量。
温故知新
1、库仑定律的内容是什么？
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与 它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的 二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2、库仑定律的表达式是什么？
库仑定律的表达式：F＝k
3、库仑定律的适用范围是什么？
真空中的点电荷
问题1
两个没有直接接触 的物体为什么会发生相 互作用呢?
历史上物理 大师的对话
思考：
1、刚才两位物理学家的观点分 别是什么？你支持哪种观点？
A 电荷与电荷之间的作用力是超距作用。 B 电荷与电荷的作用力实质是电场对电荷的 作用力。
2、通过预习课本的相关知识， 提出第二种观点的科学家是谁？
F
+Q A点
学以致用
2、 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
本课小结
问题2（探究点二）怎样表示电场强度的大小？
r 2r QA B
如图，真空中的点电荷电量 是Q，A、B是其电场中两 点 ， AQ 的 距 离 为 r ， BQ 的
距离为2r．现将电量为q、
2q、3q的试探电荷依次放在A、B两点，请分别确定 试探电荷所受电场力的大小．（静电力常量k为已知）
电荷电量 q
在A点受力
该点的场强大小为：
EF q
kQ r2
方向：水平向右
问题2(探究点四小结）
温故知新
1、库仑定律的内容是什么？
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与 它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的 二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2、库仑定律的表达式是什么？
库仑定律的表达式：F＝k
3、库仑定律的适用范围是什么？
真空中的点电荷
问题1
两个没有直接接触 的物体为什么会发生相 互作用呢?
历史上物理 大师的对话
思考：
1、刚才两位物理学家的观点分 别是什么？你支持哪种观点？
A 电荷与电荷之间的作用力是超距作用。 B 电荷与电荷的作用力实质是电场对电荷的 作用力。
2、通过预习课本的相关知识， 提出第二种观点的科学家是谁？
F
+Q A点
学以致用
2、 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
本课小结
问题2（探究点二）怎样表示电场强度的大小？
r 2r QA B
如图，真空中的点电荷电量 是Q，A、B是其电场中两 点 ， AQ 的 距 离 为 r ， BQ 的
距离为2r．现将电量为q、
2q、3q的试探电荷依次放在A、B两点，请分别确定 试探电荷所受电场力的大小．（静电力常量k为已知）
电荷电量 q
在A点受力
该点的场强大小为：
EF q
kQ r2
方向：水平向右
问题2(探究点四小结）
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。
人教版高中物理选修3-1课件第1章第3节电场强度
(2)电场线与带电粒子运动轨迹重合的必备条件． ①电场线是直线． ②带电粒子只受电场力作用(或受其他力，但合力方向沿电 场线所在直线)． ③带电粒子初速度为零或初速度方选)某静电场中的电场线如图1－3－5所示，带 电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，
(2)不同电场，电场线分布不同，各种常见电场的电场线 分布情况如下表所示：
电 场
电场线分布图
特点
①离点电荷越近，电场线越密，场
强越强
点 电 荷
②在点电荷形成的电场中，不存在 场强相等的点 ③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，但方向各不
相同
等
①两电荷之间连线的场强先变小后
速度大，C正确，B错误． 答案：AC
思维总结：解答此类问题的分析思路： 第一步：根据带电粒子运动轨迹的弯曲方向，判断出受力 方向． 第二步：把电场方向、受力方向与粒子电性相联系． 第三步：把电场线的疏密和受力大小、加速度大小相联系．
【触类旁通】
4．如图1－3－6所示，图中实线是一簇未标明方向的由点 电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运
3．如图1－3－3所示为某电场中的一条直的电场线，能否 确定A、B两点的电场强度大小关系？
图1－3－3
根据一条电场线不能判断电场线的疏密程度，因此无法确 定A、B两点的电场强度的大小关系，仅能确定场强的方向相 同．
1．电场线与场强 (1)在电场中根据电场线的疏密可比较电场强度的大小，根 据电场线的切线方向确定出电场强度的方向及电荷所受静电力 的方向．
(3)由点电荷的场强公式 E＝kQr2可得点电荷 Q 的电荷量 Q＝EkBr2＝2×1093×.0×301×09 10－22 C＝2×10－8 C.
人教版高二物理选修3—1第1章第3节电场强度(共41张PPT)
F=E×q=2.7 × 104 ×1 × 10-6 E2
=2.7 ×10-2 (N)
Q1
Q2
F的方向沿E合的方 向
思
考 １.磁感线是如何表示磁场的? 2.如何比较A、B两点的磁感应强度 的大小和方向？
A B
2 . 电场是看不见、摸不着的，有没有 形象描述电场的方法呢?
电 场 线
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。曲线的疏密程度 表示场强的强弱。
点 电 荷 的 电 场 线
等 量 异 种 电 荷 电 场 线
等 量 同 种 电 荷 电 场 线
电 场 线
１．电场线起于正电荷止于负电荷，电场线不闭 合．对于单个点电荷，正电荷假想无穷远处有负 电荷，电场线终止于那里；负电荷同理．
特
点 ２．电场线不能相交．（因为在电场中的任一点
处只有一个电场强度，方向唯一，如相交则该处
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 荷在该点所受的静电力方向相同。
+Q
A
+q
EA FA
根据规定：负电荷在电场中某点受到的静电力 的方向跟该点的场强方向相反。
+Q
FA
A
-q
EA
5.理解：
（1）E F 为定义式，适用于一切电场。
q
（2）电场强度是反映电场强弱和方向的 物量。 （3）由电场本身的性质决定，与试探 电荷的正负、电荷量的大小及受到的 电场力都无关。
__________N
答案：5×103，1×10－5
问题3 点电荷的场强如何？
利用电场强度定义和库仑定律，推导 真空中点电荷周围某点的电场强度
=2.7 ×10-2 (N)
Q1
Q2
F的方向沿E合的方 向
思
考 １.磁感线是如何表示磁场的? 2.如何比较A、B两点的磁感应强度 的大小和方向？
A B
2 . 电场是看不见、摸不着的，有没有 形象描述电场的方法呢?
电 场 线
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。曲线的疏密程度 表示场强的强弱。
点 电 荷 的 电 场 线
等 量 异 种 电 荷 电 场 线
等 量 同 种 电 荷 电 场 线
电 场 线
１．电场线起于正电荷止于负电荷，电场线不闭 合．对于单个点电荷，正电荷假想无穷远处有负 电荷，电场线终止于那里；负电荷同理．
特
点 ２．电场线不能相交．（因为在电场中的任一点
处只有一个电场强度，方向唯一，如相交则该处
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 荷在该点所受的静电力方向相同。
+Q
A
+q
EA FA
根据规定：负电荷在电场中某点受到的静电力 的方向跟该点的场强方向相反。
+Q
FA
A
-q
EA
5.理解：
（1）E F 为定义式，适用于一切电场。
q
（2）电场强度是反映电场强弱和方向的 物量。 （3）由电场本身的性质决定，与试探 电荷的正负、电荷量的大小及受到的 电场力都无关。
__________N
答案：5×103，1×10－5
问题3 点电荷的场强如何？
利用电场强度定义和库仑定律，推导 真空中点电荷周围某点的电场强度
人教版高中物理选修3-1： 第一章 1.3电场强度3 课件
1.3 电场强度
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
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
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物 理 选 修
3-1 ·
人 教 版
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第一章 静电场
〔即时讨论 3〕 实验能显示电场线的形状，为什么说电场线不是客观存在的？ 导学号 50232053
答案：电场是一种特殊的物质，无形无体，能够充满它所在的空间，而实
验之所以能显示电场线的形状，是因为在引入电场线时，抓住“静电力”这一
根本属性。实验显示的正是带电体在电场中受到静电力随位置而改变的情况。 因此可以用实验来显示电场线的形状，但不能说明电场线是客观存在的，应理
物 理 选 修
M 点放置的正电荷的受力方向相同，故其方向沿着 AM 的连线背离点电荷 A。若 试探电荷改为负电荷，M 点电场强度的大小和方向均不变。
3-1 ·
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第一章 静电场
三、对电场线的理解
1．电场线的应用 (1)按照电场线画法的规定，场强大处电场线密，场强小处电场线疏，根据 电场线的疏密可以比较场强的大小。
新课标导学
物 理
选修3-1 ·人教版
第一章
静电场
3 电场强度
第一章 静电场
※
※※
知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的 一种特殊物质。 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。
※
物 理 选 修
知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算。
物 理 选 修 3-1 ·
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第一章 静电场
〔即时讨论 2〕 如图所示， 点电荷 A 的电荷量为＋Q， 与之相距 r 的 M 点放一试探电荷＋q， 试分析点电荷 A 在 M 点的电场强度的大小和方向。若试探电荷的电荷量为－q 呢？ 导学号 50232052
Qq 答案：根据库仑定律，试探电荷所受的静电力 F＝k 2 ，再根据电场强度的 r F Q 定义式 E＝ q ，则点电荷 A 在 M 点的电场强度大小 E＝k 2；电场强度的方向与 r
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3-1 ·
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第一章 静电场
F [特别提醒](1)对于电场强度的公式 E＝ q 不能仅从数学的角度理解成 E∝F， 1 E∝q。 (2)要正确区分“场源电荷”和“检验电荷”。 (3)电场强度的定义式给出了一种测量或计算电场中某点场强的方法； 电场强 度的决定式给出了从理论上分析点电荷场强的方法。
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1 2 3 4 5 6 7
知识自主梳理 重点难点突破 考点题型设计
易错案例剖析
课堂知识结构
随堂巩固提升 课 时 作 业
第一章 静电场
知识自主梳理
物 理 选 修
3-1 ·
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第一章 静电场
知识点1 1．概念
电场
电荷周围存在的一种特殊物质。带电体间的相互作用是通过周围的 电场 __________ 发生的。 2．静电场 静止 是__________ 的电荷产生的电场。 3．基本性质
3-1 ·
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第一章 静电场
3．电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的比较 两线 电场线 电场中并不存在，是为研究电场 方便而人为引入的 曲线上各点的切线方向即为该点 切线
物 理 选 修
内容
客观性
运动轨迹 粒子在电场中的运动轨迹是 客观存在的 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
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3-1 ·
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第一章 静电场
〔即时讨论 1〕 既然电场用眼睛看不到，也无法用手触摸到，那么怎么能够证明某一空间中 存在电场呢？ 导学号 50232051
答案：可根据电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有静电力的作用，
在该空间放入一带电体通过测量其是否受到静电力检验。
物 理 选 修
点评：通过本例的分析，可使学生全面地理解场强的定义。场强是由电场
本身决定的，与试探电荷q无关。
物 理 选 修 3-1 ·
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第一章 静电场
〔变式 1〕 (多选)(西藏日喀则一中 2015～2016 学年高二上学期检测)电场中 有一点 P，下列说法中正确的是 导学号 50232055 ( BD ) A．若放在 P 点的电荷的电荷量减半，则 P 点的场强减半 B．P 点的场强越大，则同一电荷在 P 点受到的电场力越大 C．若 P 点没有试探电荷，则 P 点场强为零 D．P 点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向
物 理 选 修
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第一章 静电场
C：电场强度E是电场的性质，试探电荷是用来体现这一性质的“工具”，
就像用温度计测量水的温度一样，温度计插入水中，水的温度就由温度计显示 出来，取走温度计，水的温度仍然如此，不会消失。故C正确。 D：E＝F/q一式中，E的大小并不是由F、q来决定的。在电场中某一点放入 一试探电荷q，那么q越大，F越大，而F/q这一比值却不变。故D错误。
2．电场线的特点 正电荷 无限远 负电荷 或 (1) 电 场 线 从 __________ 或 __________ 出 发 ， 终 止 于 __________ 无限远 。 __________
物 理 选 修
(2)电场线在电场中不相交。
3-1 ·
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第一章 静电场
较密 (3)电场强度较大的地方，电场线__________ ；电场强度较小的地方，电场 较疏 线__________ 。 切线 (4)电场线上任一点顺着电场线的 __________ 方向，就表示该点电场强度的
能识别常见电场的电场线特征，理解匀强电场的定义及电场线分布 特征
※※
3-1 ·
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第一章 静电场
弹力和摩擦力都是两个物体互相接触的情况下产生的。而两个带电体没
有接触，就可以发生静电力的作用。那么，电荷之间的相互作用是通过什么发 生的？(哦！原来是通过电场发生的)
物 理 选 修
3-1 ·
(2)根据电场线的定义，电场线每点的切线方向就是该点电场强度的方向。
物 理 选 修
3-1 ·
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第一章 静电场
2．几种常见电场的电场线
点电荷的电场线分布
物 理 选 修
等量同种电荷的电场线
等量异种电荷的电场线
3-1 ·
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第一章 静电场
物 理 选 修
带电平行金属板间的电场线
物 理 选 修
解为电场线是假想的，电场才是客观存在的。
3-1 ·
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第一章 静电场
考点题型设计
物 理 选 修
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第一章 静电场
题型1 对电场强度的理解
(四川绵阳一中 2015～2016 学年高二上学期期中)关于电场，下列 叙述正确的是 导学号 50232054 ( C ) 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 F C．电场中某点放入试探电荷 q，该点的场强 E＝ q ，取走 q 后，该点场强不 变
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第一章 静电场
知识点4
电场强度的叠加
1．场强的叠加
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 矢量和 。这种关系叫做电场强度的叠加。 单独在该点产生的电场强度的__________
2．运算法则 平行四边形 电场强度是矢量，场强的叠加本质是矢量叠加，所以应该用____________ 定则。
物 理 选 修
3．应用范围 任何电场 都适用，注意只有同时共同形成电场时才能 电场的叠加原理对 __________ 叠加。
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第一章 静电场
知识点5 1．电场线
电场线
匀强电场
假想 方向 为了形象描述电场而 __________ 的一条条有 __________ 的曲线。曲线上每 切线 的方向表示该点的电场强度的方向。 点的__________
物 理 选 修
力 对放入其中的电荷有__________ 的作用。
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第一章 静电场
知识点2
电场强度
1．试探电荷(检验电荷) 是否存在 及其强弱分布情况的电荷，是研究电场的工具。 用来检测电场__________ 2．场源电荷
激发或产生我们正在研究的电场的电荷，是电场的来源。
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第一章 静电场
3．电场强度
电场力 跟它的 __________ 电荷量 的 (1)定义：放入电场中某一点的电荷受到的 __________ 比值叫做该点的电场强度。
F (2)公式：E＝ q
N/C 牛 /库 (3)单位：__________ ，符号__________ 。 正电荷 在该点受的电场力的方向。 (4)方向：规定为__________
物 理 选 修 3-1 ·
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第一章 静电场
2．对电场强度的理解
(1)电场强度反映了电场的力的性质。 (2)唯一性：电场中某点的电场强度 E是唯一的，是由电场本身的特性(形成 电场的电荷及空间位置)决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷 量的多少均无关。电场中不同的地方，电场强度一般是不同的。
(3)矢量性：电场强度描述了电场的强弱，是矢量，其方向与在该点的正电
荷所受电场力的方向相同，与在该点的负电荷所受电场力的方向相反。
物 理 选 修 3-1 ·