第三节电场强度
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物理选修3-1第一章第三节电场强度
电荷间的相互作用是通过电场来实现的，两个点电
荷 q1、q2 之间的相互作用可表示为：
第一章 静电场
可见，电荷间的库仑力就是电场力，库仑定律可表 示为：
F12＝kqr21·q2 或 F21＝kqr22·q1，即：F12＝E1·q2 或 F21 ＝E2·q1.
式中 E1 就是点电荷 q1 在点电荷 q2 处的电场强度， E2 就是点电荷 q2 在点电荷 q1 处的电场强度，D 正确．
1．试探电荷和场源电荷
试探电源：用来检验电场是否存在及其强弱分布情 况的电荷，也叫检验电荷．
场源电荷：激发被检验电场的电荷，也叫源电荷．
三．试探电荷的特点：
试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，对场源电荷的 电荷分布及其产生的电场没有明显的影响．
2．电场强度
一． 定义：放入电场中某一点的检验电荷 受到的静电力跟它的电荷量的比值， 叫做该点的电场强度．
结论
× × √ √
反思提升：电场强度和静电力是两个不同的概念，它们的决定因素， 大小的关系，以及方向的判定等均有各自的规律．要注意它们的区 别．
答案：200 N/C 8.0×10－5N 200N/C
变式训练1－1 如图所示，在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置 一个q1＝－2.0×10－8C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－ 6N，方向如图，则B处场强是多少？如果换用一个q2＝4.0×10－7C的电荷 放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？
2
以负电荷受力方向的反方向即为该点的场强方向．
1．点电荷的电场 (1)推导：设一个点电荷的电荷量为 Q，与之相距 r 的试探电荷的电量为 q，根据库仑定律，试探电荷所受的 电场力为 F＝kQr2q.又由电场强度的定义 E＝Fq，所以该点 的电场强度大小为 E＝krQ2. (2)公式：E＝kQr2(r 为空间某点与点电荷的距离)．
荷 q1、q2 之间的相互作用可表示为：
第一章 静电场
可见，电荷间的库仑力就是电场力，库仑定律可表 示为：
F12＝kqr21·q2 或 F21＝kqr22·q1，即：F12＝E1·q2 或 F21 ＝E2·q1.
式中 E1 就是点电荷 q1 在点电荷 q2 处的电场强度， E2 就是点电荷 q2 在点电荷 q1 处的电场强度，D 正确．
1．试探电荷和场源电荷
试探电源：用来检验电场是否存在及其强弱分布情 况的电荷，也叫检验电荷．
场源电荷：激发被检验电场的电荷，也叫源电荷．
三．试探电荷的特点：
试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，对场源电荷的 电荷分布及其产生的电场没有明显的影响．
2．电场强度
一． 定义：放入电场中某一点的检验电荷 受到的静电力跟它的电荷量的比值， 叫做该点的电场强度．
结论
× × √ √
反思提升：电场强度和静电力是两个不同的概念，它们的决定因素， 大小的关系，以及方向的判定等均有各自的规律．要注意它们的区 别．
答案：200 N/C 8.0×10－5N 200N/C
变式训练1－1 如图所示，在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置 一个q1＝－2.0×10－8C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－ 6N，方向如图，则B处场强是多少？如果换用一个q2＝4.0×10－7C的电荷 放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？
2
以负电荷受力方向的反方向即为该点的场强方向．
1．点电荷的电场 (1)推导：设一个点电荷的电荷量为 Q，与之相距 r 的试探电荷的电量为 q，根据库仑定律，试探电荷所受的 电场力为 F＝kQr2q.又由电场强度的定义 E＝Fq，所以该点 的电场强度大小为 E＝krQ2. (2)公式：E＝kQr2(r 为空间某点与点电荷的距离)．
第三节电场强度PPT课件
适用范围
电荷的意义
EF q
定义式，适用 q是检验电荷， 于一切电场 E与q无关
E
k
Q r2
仅对点电荷 Q是场源电荷， 的电场适用 E与Q成正比
-
16
四、电场强度的叠加 思考：如图所示在真空中有两点电荷q1和q2，分别
位于A、B，相距0.2m，q1=4×10-8 C，q2=－ 8×10-8C。求在A点左侧0.2m处的场强。
19世纪30年代，英国的物 理学家法拉第提出场的观点
近代物理学的理论及
实验证实了场的存在
-
2
一、电场
1.定义：电荷周围客观存在的一种特殊物质。
想一想：你能否归纳出电场的特殊性指什么？
看不见，摸不着，但客观存在
-
3
思考：有了场的概念后，你能否解释电荷间的
相互作用力是如何发生的？
A
电荷
电场
B
电荷
2.基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
-
4
思考：在A激发的电场中，带电小球受到的静电
力的大小和方向与小球的位置有关，这个现象说 明了什么？
电场有强弱且 与位置有关。
想一想：我们该如何研究电场的强弱呢？
在被研究的电场中放入检验的电荷
-
5
场源电荷：产生电场的电荷Q（又称为源电荷）
试探电荷：检验电场是否存在及其强弱分布情 况的电荷（也称为检验电荷）
-
8
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， 简称场强。
2. 公式： E F q
3.单位：伏/米(v/m) 14v.矢/m量=：1N/C
方向：与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
电荷的意义
EF q
定义式，适用 q是检验电荷， 于一切电场 E与q无关
E
k
Q r2
仅对点电荷 Q是场源电荷， 的电场适用 E与Q成正比
-
16
四、电场强度的叠加 思考：如图所示在真空中有两点电荷q1和q2，分别
位于A、B，相距0.2m，q1=4×10-8 C，q2=－ 8×10-8C。求在A点左侧0.2m处的场强。
19世纪30年代，英国的物 理学家法拉第提出场的观点
近代物理学的理论及
实验证实了场的存在
-
2
一、电场
1.定义：电荷周围客观存在的一种特殊物质。
想一想：你能否归纳出电场的特殊性指什么？
看不见，摸不着，但客观存在
-
3
思考：有了场的概念后，你能否解释电荷间的
相互作用力是如何发生的？
A
电荷
电场
B
电荷
2.基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
-
4
思考：在A激发的电场中，带电小球受到的静电
力的大小和方向与小球的位置有关，这个现象说 明了什么？
电场有强弱且 与位置有关。
想一想：我们该如何研究电场的强弱呢？
在被研究的电场中放入检验的电荷
-
5
场源电荷：产生电场的电荷Q（又称为源电荷）
试探电荷：检验电场是否存在及其强弱分布情 况的电荷（也称为检验电荷）
-
8
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， 简称场强。
2. 公式： E F q
3.单位：伏/米(v/m) 14v.矢/m量=：1N/C
方向：与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
第三节电场 电场强度
第三节、电场电场强度第3节电场电场强度1、电场：电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用．电荷A对电荷B的作用，实际上是电荷A 的电场对电荷B的作用；电荷B对电荷A的作用，实际上是电荷B的电场对电荷A的作用．（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.特殊性：不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，无法称量，可以叠加.物质性：是客观存在的，具有物质的基本属性——质量和能量.（2）基本性质：主要表现在以下几方面①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.③当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量.电场具有力和能的特征因为电场具有方向性以及各点强弱不同，所以造成同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向．2、电场强度(E)：试探电荷和场源电荷----（1）关于试探电荷和场源电荷注意：检验电荷是一种理想化模型，它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指出：虽然可用同一电荷q在电场中各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱，但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关，所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱．实验表明：在电场中的同一点，电场力F与电荷电量q成正比，比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷电量无关，是反映电场性质的物理量，所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱．（2）电场强度①定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．用E表示。
公式（大小）：E=F/q （适用于所有电场）单位：N/C意义P13②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．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．将检验电荷放入点电荷周围的电场中某点，判断其所受的电场力的大小和方向，从而得出该点场强．．◎唯一性和固定性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.总结公式E=F/q和E=kQ/r2的区别及联系．3、（真空中）点电荷周围的电场、电场强度的叠加（1）点电荷周围的电场①大小：E=kQ/r2 （只适用于点电荷的电场）②方向：如果是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q；如果是负电荷：E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q．说明：公式E=kQ/r2中的Q是场源电荷的电量，r是场中某点到场源电荷的距离．所以，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，与检验电荷无关．电场的叠加原理．（2）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．（1）关于静电平衡（2）静电平衡后导体内部电场的特点：①处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零（注意：这时的场强是合场强，即外电场和感应电场的叠加）②处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上。
选修3-1第一章第3节电场强度
图 1－3－2
2．电场线的特点 正电荷 (1)电场线不是闭合线，从___________或无限远出发，终 负电荷 止于无限远或___________． 相交 (2)电场线在电场中不能________，这是因为在电场中任意 一点的电场强度不可能有两个方向． 较密 (3)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线________， 较疏 电场强度较小的地方电场线________ ，因此可以用电场线的 疏密 __________来表示电场强度的相对大小．
动轨迹，a、b 是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受
到电场力作用，根据此图无法作出正确判断的是( A．带电粒子所带电荷的正、负 B．带电粒子在 a、b 两点的受力方向 C．带电粒子在 a、b 两点的速度何处 较大 图 1－3－6 ) 答案：A
D．带电粒子在 a、b 两点的加速度何处较大
一、电场
1、电荷间的相互作用的示意图：
2、电场的基本性质：
它对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。
说明：①电荷间的相互作用力是通过电场发生的。
②电场是客观存在的一种特殊物质形态。
检验电荷（试探电荷）：
用来检验电场的电量很小（不影响 原电场）；体积很小（可以当作质点） 的电荷。
场源电荷：
(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向沿电场线所在的直 线．
【例 9】(双选)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， 由 M 运动到 N，以下说法正确的是( A．粒子必定带正电荷 B．粒子在 M 点的加速度大于它 在 N 点的加速度 C．粒子在 M 点的加速度小于它 在 N 点的加速度 D．粒子在 M 点的速度大于它在 N 点的速度 图 1－3－5 ) 答案：AC
(2020新教材)新人教版高中物理必修第三册课件第3节 电场 电场强度
电荷，所受电场力为 F，A 点的电场强度为 E，则 ( ) A．若在 A 点换上－q，A 点电场方向发生变化 B．若在 A 点换上电荷量为 2q 的试探电荷，A 点的电场强度
将变为 2E C．若在 A 点移去电荷 q，A 点的电场强度变为零 D．A 点电场强度的大小、方向与 q 的大小、正负、有无均
解析：正点电荷的电场是向外辐射状的，电场线密的地 方电场强度大。所以A正确。 答案：A
对电场强度的理解 [学透用活]
1．电场的性质 (1)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。 (2)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。
3.直角坐标系 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，一电荷量为 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 O 点处的正点电荷移到 G 点，则 H 点处电场强度的大小和
方向分别为
()
A.34kaQ2 ，沿 y 轴正向
2．两个电场强度公式的对比
区别 公式
公式分析物理含义源自引入过程适用范围q 是试探电
由比值法引
E＝Fq
荷，本式是 测量或计算 场强的一种
电场强度 大小的定
义式
入，E 与 F、 q 无关，反 映某点电场
适用于 一切电场
方法
的性质
E＝kQr2
Q 是场源电 真空中点 荷，它与 r 电荷电场
将变为 2E C．若在 A 点移去电荷 q，A 点的电场强度变为零 D．A 点电场强度的大小、方向与 q 的大小、正负、有无均
解析：正点电荷的电场是向外辐射状的，电场线密的地 方电场强度大。所以A正确。 答案：A
对电场强度的理解 [学透用活]
1．电场的性质 (1)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。 (2)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。
3.直角坐标系 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，一电荷量为 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 O 点处的正点电荷移到 G 点，则 H 点处电场强度的大小和
方向分别为
()
A.34kaQ2 ，沿 y 轴正向
2．两个电场强度公式的对比
区别 公式
公式分析物理含义源自引入过程适用范围q 是试探电
由比值法引
E＝Fq
荷，本式是 测量或计算 场强的一种
电场强度 大小的定
义式
入，E 与 F、 q 无关，反 映某点电场
适用于 一切电场
方法
的性质
E＝kQr2
Q 是场源电 真空中点 荷，它与 r 电荷电场
高中物理第一章静电场第3节电场强度讲义含解析新人教版选修3_1
(3)当在A、B两处放上电荷q′时，它受到的电场力分别为FA′＝EAq′＝5×103×10－5N＝5×10－2N，FB′＝EBq′＝3×103×10－5N＝3×10－2N。方向与电场强度的方向相同。
答案：见解析
公式E＝ 与E＝k 的对比
1．电场强度公式E＝ 与E＝k 的比较
E＝
E＝k
物理含义
是电场强度大小的定义式
[解析]电场强度的定义式E＝ ，适用于一切电场，所以A正确。电场强度定义式E＝ ，变形为F＝Eq，即可求解静电力，所以B正确。从公式E＝ 可以知道，点电荷电场强度与场源电荷Q成正比，与距离r的平方成反比，所以C正确。等量异种电荷的连线上，中点的场强不为零，只有等量同种电荷中点电场强度才为零，故D错误。
2．关于电场强度的概念，下列说法正确的是()
A．由E＝ 可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比
B．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关
C．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关
D．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零
解析：选BE＝ 是电场强度的定义式，某电场的场强E与试探电荷的电荷量q、试探电荷受的电场力F无关；故A错误。电场中某一点的场强取决于电场本身，与放入该点的试探电荷的正负无关，故B正确。电场中某一点场强方向与正试探电荷受到的电场力方向相同，与负试探电荷受到的电场力方向相反；正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反；则某一点场强方向与放入试探电荷的正负无关，故C错误。某点不放试探电荷时，该点的电场依然存在，故D错误。
1．在点电荷形成的电场中，其电场强度()
A．电场中各点处处相等
B．与场源电荷等距的各点的电场强度都相等
答案：见解析
公式E＝ 与E＝k 的对比
1．电场强度公式E＝ 与E＝k 的比较
E＝
E＝k
物理含义
是电场强度大小的定义式
[解析]电场强度的定义式E＝ ，适用于一切电场，所以A正确。电场强度定义式E＝ ，变形为F＝Eq，即可求解静电力，所以B正确。从公式E＝ 可以知道，点电荷电场强度与场源电荷Q成正比，与距离r的平方成反比，所以C正确。等量异种电荷的连线上，中点的场强不为零，只有等量同种电荷中点电场强度才为零，故D错误。
2．关于电场强度的概念，下列说法正确的是()
A．由E＝ 可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比
B．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关
C．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关
D．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零
解析：选BE＝ 是电场强度的定义式，某电场的场强E与试探电荷的电荷量q、试探电荷受的电场力F无关；故A错误。电场中某一点的场强取决于电场本身，与放入该点的试探电荷的正负无关，故B正确。电场中某一点场强方向与正试探电荷受到的电场力方向相同，与负试探电荷受到的电场力方向相反；正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反；则某一点场强方向与放入试探电荷的正负无关，故C错误。某点不放试探电荷时，该点的电场依然存在，故D错误。
1．在点电荷形成的电场中，其电场强度()
A．电场中各点处处相等
B．与场源电荷等距的各点的电场强度都相等
电场强度ppt
强大小，则 ( )AD
A．A、B两点的场强方向相同．
B．电场线从A指向B，所以EA ＞ EB． C．A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以
EA = EB． D．不知A、B附近的电场线分布状况， EA 、 EB的大
小不能确定．
例４．如图所示，在一带负电的导体Ａ附近 有点Ｂ，如在Ｂ处放置一个q1=-2×10-8C的 电荷测出其受到的电场力大小为4×10-6N,方 向如图所示，那么该点的场强多大？方向如 何？如果换用一个q2= 4×10-7C的电荷放在 Ｂ点其受力多大？此时Ｂ处场强多大？
（3）电场力: F=qE
3、真空中点电荷的场强
⑴决定式：
E
k
Q r2
Q：场源电荷 r：电场中点到Q的距离
只适用于真空中点电荷
⑵方向：
+
正电荷
发散
负电荷
收敛
-
E
+Q
E
Q
EF q
和
E
k
Q r2
的区别：
适用范围 电荷的意义
EF q
E
k
Q r2
定义式，适 用于一切电 场
仅对点电荷 的电场适用
• 例５．如图，真空中，带电量分别为＋Ｑ和－ Ｑ的点电荷Ａ、Ｂ相距ｒ，则：
（１）两点电荷连线的中点Ｏ的场强多大？
（２）在两电荷连线的中垂线上，距Ａ、Ｂ两点 都为ｒ的Ｐ点的场强如何
• 例６．如图，在匀强电场中，将质量为ｍ、带 电荷量为ｑ的一带电小球由静止释放，如果带 电小球的运用轨迹为一直线，若直线与竖直方 向的夹角为θ，那么匀强电场的场强最小是多 少？
产生条件：两块靠近的平行金属板，大小相等， 互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间的 电场除边缘附近外就是匀强电场。
A．A、B两点的场强方向相同．
B．电场线从A指向B，所以EA ＞ EB． C．A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以
EA = EB． D．不知A、B附近的电场线分布状况， EA 、 EB的大
小不能确定．
例４．如图所示，在一带负电的导体Ａ附近 有点Ｂ，如在Ｂ处放置一个q1=-2×10-8C的 电荷测出其受到的电场力大小为4×10-6N,方 向如图所示，那么该点的场强多大？方向如 何？如果换用一个q2= 4×10-7C的电荷放在 Ｂ点其受力多大？此时Ｂ处场强多大？
（3）电场力: F=qE
3、真空中点电荷的场强
⑴决定式：
E
k
Q r2
Q：场源电荷 r：电场中点到Q的距离
只适用于真空中点电荷
⑵方向：
+
正电荷
发散
负电荷
收敛
-
E
+Q
E
Q
EF q
和
E
k
Q r2
的区别：
适用范围 电荷的意义
EF q
E
k
Q r2
定义式，适 用于一切电 场
仅对点电荷 的电场适用
• 例５．如图，真空中，带电量分别为＋Ｑ和－ Ｑ的点电荷Ａ、Ｂ相距ｒ，则：
（１）两点电荷连线的中点Ｏ的场强多大？
（２）在两电荷连线的中垂线上，距Ａ、Ｂ两点 都为ｒ的Ｐ点的场强如何
• 例６．如图，在匀强电场中，将质量为ｍ、带 电荷量为ｑ的一带电小球由静止释放，如果带 电小球的运用轨迹为一直线，若直线与竖直方 向的夹角为θ，那么匀强电场的场强最小是多 少？
产生条件：两块靠近的平行金属板，大小相等， 互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间的 电场除边缘附近外就是匀强电场。
高中物理第一章静电场第3节电场强度课件新人教版选修3_1
1．自主思考——判一判
(1)电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在。
(×)
(2)根据E＝Fq，由于q有正负，故电场中某点的场强有两个方向。 (×)
(3)在E＝Fq 中场强大小与q无关，同样在E＝kQr2中场强大小与Q也无关。
( ×)
(4)E＝kQr2这个公式对于任何静电场都成立。
(×)
(5)电场线可以描述电场的强弱也能描述电场的方向。
Q r2
，式中r是球心到
该点
的距
离(r≫R)，Q为整个 球体 所带的电荷量。 (3)电场强度是 矢量 ，电场强度的叠加本质
是 矢量 叠加，所以应该用 平行四边形定则 。
三、电场线 匀强电场 1．电场线 (1)定义：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电场线从 正电荷 或 无限远 出发，终止于 无限远 或 _负__电__荷__，是不闭合曲线。 ②电场线在电场中不 相交 ，因为电场中任意一点的电场 强度方向具有唯一性。
(5)物理意义：电场强度是描述电场的 力 的性质的物理量，与 试探电荷受到的静电力大小 无关。
二、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。
Q (1)公式：E＝___k_r_2__。 (2)方向：若Q为 正 电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线 背离 Q；若Q为 负 电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线 指向 Q。
无要求，可大可小
2．对电场强度公式E＝Fq 的理解
(1)公式E＝
F q
是电场强度的定义式，该式给出了测量电场
人教版高中物理必修3第9章第3节电场电场强度课件
人教版高中物理必修3第9章第3节电 场 电场强度课件（第1课时）(共31张PPT)
人教版高中物理必修3第9章第3节电 场 电场强度课件（第1课时）(共31张PPT)
课堂练习
1．关于电场，下列说法中正确的是（D ） A．电场是电荷周围空间假想的特殊物质 B．电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型 C．场源电荷必须是点电荷 D．电荷间的相互作用是通过电场产生的
源电荷 试探电荷 q 2q 3q ····
静电力 F1 2F1 3F1 ····
由库仑定律可知：对于电荷量不同的试探电荷，即使在电场的同一 点，所受的静电力也不相同。所以不能直接用试探电荷所受的静电 力来表示电场的强弱。
新知讲解
思考讨论2：那么，用什么物理量能够描述电场的强弱呢？ 由上面的表格我们推测试探电荷在电场中某点受到的静电力F 与 试探电荷的电荷量q 成正比。或者说，试探电荷在电场中某点受 到的静电力F与试探电荷的电荷量q 之比是一个常量。所以可以 用F/q这个物理量来描述电场的强弱。
人教版高中物理必修3第9章第3节电 场 电场强度课件（第1课时）(共31张PPT)
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课堂练习
3.A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场 力为F，A点的场强为E，则（ C ） A．若在A点换上-q，A点的场强方向发生改变 B．若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2E C．A点场强的大小、方向与q的大小、方向、有无均无关 D．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零
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课堂练习
1．关于电场，下列说法中正确的是（D ） A．电场是电荷周围空间假想的特殊物质 B．电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型 C．场源电荷必须是点电荷 D．电荷间的相互作用是通过电场产生的
源电荷 试探电荷 q 2q 3q ····
静电力 F1 2F1 3F1 ····
由库仑定律可知：对于电荷量不同的试探电荷，即使在电场的同一 点，所受的静电力也不相同。所以不能直接用试探电荷所受的静电 力来表示电场的强弱。
新知讲解
思考讨论2：那么，用什么物理量能够描述电场的强弱呢？ 由上面的表格我们推测试探电荷在电场中某点受到的静电力F 与 试探电荷的电荷量q 成正比。或者说，试探电荷在电场中某点受 到的静电力F与试探电荷的电荷量q 之比是一个常量。所以可以 用F/q这个物理量来描述电场的强弱。
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课堂练习
3.A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场 力为F，A点的场强为E，则（ C ） A．若在A点换上-q，A点的场强方向发生改变 B．若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2E C．A点场强的大小、方向与q的大小、方向、有无均无关 D．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零
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第三节-电场-电场强度
电场 电场强度
同学们要 继续努力
• 复习提问:
• 1.库仑定律旳内容和体现式
• 在真空中两点电荷旳作用力跟它们旳电量乘积成 正比，跟它们旳距离旳平方成反比，作用力旳方 向在它们旳连线上
• 2 .在什么情况下，带电体可看成点电荷处 理
带电体间距离远不小于物体本身线度
• 在我们学习旳力当中，哪些是接触力，哪些是非接触力？
E
就是场强叠加原理。
E2
（1）假如场源是多种点电荷，电场中某 点旳电场强度为各个点电荷单独在该点 产生旳电场强度旳适量和
Q1
Q2
将试探电荷放入两个 点电荷产生旳场中
（2）对于较大旳带电体旳电场，可把带电体提成诸多小块，每 一小块可看成是点电荷，再用电场叠加旳措施计算合场强。
均匀旳带电球体（球壳）外各点旳电场强度：式中r是球心 到该点旳距离，Q为整个球体上全部旳电荷。
• 物理学中要求：电场中某点旳场强度方向跟正 电荷在该点所受旳静电力方向相同。
+Q
A
+q
EA FA
•根据要求：负电荷在电场中某点受到旳静电力 旳方向跟该点旳场强方向相反。
+Q
FA
A
-q
EA
了解训练：
在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电 荷受到旳电场力为F，则该点电场强度为E=F/q，那么下 列说法是否正确
电场对电荷有力旳作用，怎样描述这种作用呢？
场源电荷：产 生电场旳电荷
＋q
FA
＋Q
＋q
FB
F∝q
试探电荷（或 称为检验电荷）
检验电荷必须具有条件：电荷量和尺寸必须充分小，使 得当将检验电荷引入电场中时不变化场源电荷旳分布。
F=Eq E=F/q
同学们要 继续努力
• 复习提问:
• 1.库仑定律旳内容和体现式
• 在真空中两点电荷旳作用力跟它们旳电量乘积成 正比，跟它们旳距离旳平方成反比，作用力旳方 向在它们旳连线上
• 2 .在什么情况下，带电体可看成点电荷处 理
带电体间距离远不小于物体本身线度
• 在我们学习旳力当中，哪些是接触力，哪些是非接触力？
E
就是场强叠加原理。
E2
（1）假如场源是多种点电荷，电场中某 点旳电场强度为各个点电荷单独在该点 产生旳电场强度旳适量和
Q1
Q2
将试探电荷放入两个 点电荷产生旳场中
（2）对于较大旳带电体旳电场，可把带电体提成诸多小块，每 一小块可看成是点电荷，再用电场叠加旳措施计算合场强。
均匀旳带电球体（球壳）外各点旳电场强度：式中r是球心 到该点旳距离，Q为整个球体上全部旳电荷。
• 物理学中要求：电场中某点旳场强度方向跟正 电荷在该点所受旳静电力方向相同。
+Q
A
+q
EA FA
•根据要求：负电荷在电场中某点受到旳静电力 旳方向跟该点旳场强方向相反。
+Q
FA
A
-q
EA
了解训练：
在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电 荷受到旳电场力为F，则该点电场强度为E=F/q，那么下 列说法是否正确
电场对电荷有力旳作用，怎样描述这种作用呢？
场源电荷：产 生电场旳电荷
＋q
FA
＋Q
＋q
FB
F∝q
试探电荷（或 称为检验电荷）
检验电荷必须具有条件：电荷量和尺寸必须充分小，使 得当将检验电荷引入电场中时不变化场源电荷旳分布。
F=Eq E=F/q
高中物理 第一章 静电场 第3节 电场强度 新人教版选修3-1
方法,可以说 E 与 Q 成正比,与 r2 成反比.
【例1】 一个电荷量q=+2×10-8 C的试探电荷,在电场中A点的位置时它受
到的静电力为7.2×10-5 N,方向水平向左.求:
(1)电场中A点的电场强度大小为E=
,方向
.
(2)将试探电荷q移走后,A点的电场强度大小为E=
,方向
.
(3)若在A点换上另一电荷量为q′=-4×10-8 C的试探电荷,则该试探电荷受
q
的普遍情况. (2)应用E=kQ ,仅适用于真空中的点电荷产生的电场.
r2
(3)利用叠加原理求解,常用于涉及空间中存在几部分电荷的情景.
(4)根据对称性原理,灵活利用假设法、分割法求解.
【针对训练2】 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qA,qB,测得C点电场强度的方向与AB平行,
A与A′,B与B′的电场 强度等大反向
3.电场线与带电粒子运动轨迹的关系 (1)电场线不是带电粒子的运动轨迹❶,电场线与运动轨迹不一定重合. (2)如果不同时具备以下条件,运动轨迹不可能与电场线重合❷. ①电场线为直线; ②带电粒子的初速度为零,或初速度沿电场线所在直线; ③带电粒子只受静电力,或其他力的合力沿电场线所在直线.
沿半径 向内 .
2.电场强度的叠加:如果场源是多个点电荷,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 .
知识点三 电场线、匀强电场 【问题导学】 (1)电荷周围存在着电场,法拉第采用了什么方法来描述电场? (2)在实验室,可以用实验模拟电场线:头发屑在蓖麻油中的排列显示了电 场线的形状,这能否说明电场线是实际存在的线?
【例1】 一个电荷量q=+2×10-8 C的试探电荷,在电场中A点的位置时它受
到的静电力为7.2×10-5 N,方向水平向左.求:
(1)电场中A点的电场强度大小为E=
,方向
.
(2)将试探电荷q移走后,A点的电场强度大小为E=
,方向
.
(3)若在A点换上另一电荷量为q′=-4×10-8 C的试探电荷,则该试探电荷受
q
的普遍情况. (2)应用E=kQ ,仅适用于真空中的点电荷产生的电场.
r2
(3)利用叠加原理求解,常用于涉及空间中存在几部分电荷的情景.
(4)根据对称性原理,灵活利用假设法、分割法求解.
【针对训练2】 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qA,qB,测得C点电场强度的方向与AB平行,
A与A′,B与B′的电场 强度等大反向
3.电场线与带电粒子运动轨迹的关系 (1)电场线不是带电粒子的运动轨迹❶,电场线与运动轨迹不一定重合. (2)如果不同时具备以下条件,运动轨迹不可能与电场线重合❷. ①电场线为直线; ②带电粒子的初速度为零,或初速度沿电场线所在直线; ③带电粒子只受静电力,或其他力的合力沿电场线所在直线.
沿半径 向内 .
2.电场强度的叠加:如果场源是多个点电荷,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 .
知识点三 电场线、匀强电场 【问题导学】 (1)电荷周围存在着电场,法拉第采用了什么方法来描述电场? (2)在实验室,可以用实验模拟电场线:头发屑在蓖麻油中的排列显示了电 场线的形状,这能否说明电场线是实际存在的线?
第三节 电场强度 完整版课件PPT
1、点电荷的电场强度：
你能利用电场强 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
∵
F
kQq r2
∴ 该点的电场强度为
E
F q
kQ r2
注意:（1）点电荷Q产生的电场中，某一点的电场强度的大小由 点电荷Q及P点到Q的距离r决定，与检验电荷q无关。
（2）当Q一定时，越靠近Q的点(r越小)，电场强度越大。
（3）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。
正点电荷电场方向沿半径向外 2.电场强度方向：
负点电荷电场方向沿半径向内
＋
－
3、
E
F q
和
E
k
Q r2
的区别：
适用范围 电荷的意义
EF q
定义式，适用 于一切电场
q是检验定式，适用 于真空中点电 荷电场
Q是场源电荷， E与Q成正比， 与r2成反比
4、一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）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 的电场相同
Q Q
r
P
E
k
Q r2
r
P
三、点电荷的电场 电场强度的叠加
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，如何求某点的电场强度？
四、电场线
1、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；
（2）任意两条电场线都不相交；
如果相交，交点就会有两个切 线方向，而同一点的电场强度 和方向是唯一的。
（3）在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线越密， 电场强度较小的地方电场线较疏，因此可以用电场线 的疏密来比较各点电场强度的大小．
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一、电场 1、电荷之间的相互作用力是通过电场实现的。
2、任何一个电荷在其周围空间产生电场，静止的电荷产生的电 场叫静电场 。 3、电场是客观存在的一种特殊物质形态，电场对处在场中的其 它电荷有力的作用。（电场的性质之一） 二、电场强度 1、场源电荷和试探电荷：产生电场的电荷叫场源电荷；
试探电荷：放在所研究的电场中，用来检验该电场的性质的电荷。
说明：试探电荷必须是电量足够小的点电荷（使得把试探电荷引
入电场中时不改变电场的性质）。
2、电场强度：
（1）将同一个试探电荷q，分别放在电场中的不同点，它所受的 电场力的大小一般说来是不同的，说明电场有强弱之分。 （2）在电场中的同一点，试探电荷的电量q发生变化，它所受的 电场力的大小F也随之变化（成正比的变化），而电场力的大小F 与试探电荷电量q的比值不变，即 F1/q1＝F2/q2＝…＝Fn/qn
第三节 电场强度
教学目标 一、知识与技能 1．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形态． 2．理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义 式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方 向是怎样规定的． 3．能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计 算式，并能用此公式进行有关的计算． 4．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算． 二、过程与方法
（3）电场强度的定义：
试探电荷在电场中某点所受电场力的大小F与试探电荷的电量q的 比值，叫做电场中该点的电场强度，简称场强。
定义式： E＝F/q
说明：
①电场强度是矢量。其方向规定为正电荷在该点受电场力的方向 。
②在国际单位制中，电场强度的单位是：牛/库 (N/C)
③电场强度的物理意义：
表示电场的强弱。电场中某点的电场强度数值上等于单位正 电荷在那里所受的电场力的大小。
说明：电场线可以通过实验模拟显示出来。
（2）几种常见电场的电场线 ① 真空中点电荷的电场的电场线
② 等量的异种电荷产生的电场的电场线 ③等量的同种电荷产生的电场的电场线
④平行板中央的匀强电场的电场线
（3）电场线的性质
①电场线是假想的，不是真实的。 ②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。
数值上等于+1C的电荷受到的 电场力，对所有电场都成立
方向： 正电荷 在电场中该点的受力方向
单位： NV//Cm
决定因素： 场电荷、场中位置
叠加原理：平行四边形 法则
c、真空中点电荷的场强公式：E＝KQ/r2. d、电场线：
课堂练习：
1、电场中有一点P，下列说法正确的是( C ) A、若放在P点电荷的电量减半，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点的场强越大，则同一电荷在P点所受电场力越大 D、P点的场强方向为试探电荷在该点受力的方向
2、关于电场，下列叙述正确的是( 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、正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强度大 C、在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为E＝F/q，取 走q后，该点场强不为零 D、电荷在电场中某点所受电场力很大，则该点场强一定很大
3、真空中有一电场，在电场中的P 点放一电量为4×10-9C的试探电荷， 它受到的电场力2 ×10-5N，则P点 的场强为 5×10N3/C；把试探电荷 的电量减 少 为2 ×10-9C，则 试 探 电 荷所受 的电场力 为 1 ×10N-5 。 如果把这个检验电荷取走，则P点的 电场强度为 5×103 N/C。
③电场线的疏密表示电场的强弱。 ④电场线不能相交（包括相切） 。
三、电场强度小结
a、电场中某点场强大小和方向，均与该点放不放试探电荷、
放那种电荷、放多大试探电荷无关，是电场自身的性质，与 外界因素无关。对确定的电场来说，在某点放入电荷时，它 受电场力的大小和方向是确定的。
b、场强
F
Hale Waihona Puke 定义式： E=q3、电场的叠加： 叠加法则：平行四边形法则。
A点的合场强为Q1与Q2单独在A 点产生的场强的矢量和，这就是 电场强度的叠加原理。
4、电场线： （1）电场线的概念：
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。这些线称为电场线。
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。
A
+Q
EA FA
+q
正的点电荷的电场中某点的场强
FA
A
-Q
+q
EA
负的点电荷的电场中某点的场强
通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例 关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度 的概念；知道电场叠加的一般方法。 三、情感态度与价值观 培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。
第三节 电场强度
问题思考： 在力学中，我们所学过的弹力，摩擦力均是接触力，只有相
互接触的两个物体之间才有可能产生弹力、摩擦力。两个电荷之 间并不接触，它们之间的相互作用力是如何实现的呢？
④上面定义场强的方法叫比值定义法，说明场强与试探电荷无关， 完全由电场和该点的位置所决定。
（4）特例：点电荷的场强 ①点电荷Q在真空中的任意一点的电场强度的表达式：E＝KQ/r2
说明：上式进一步说明电场中任意点的电场强度与试探电荷无
关，完全由场电荷Q和该点的位置所决定。 ②讨论：正的点电荷与负的点电荷在空间各点产生的电场强度的 方向怎样？ a、正的点电荷： 沿两电荷的连线，背离场电荷； b、负的点电荷： 沿两电荷的连线，指向场电荷。
2、任何一个电荷在其周围空间产生电场，静止的电荷产生的电 场叫静电场 。 3、电场是客观存在的一种特殊物质形态，电场对处在场中的其 它电荷有力的作用。（电场的性质之一） 二、电场强度 1、场源电荷和试探电荷：产生电场的电荷叫场源电荷；
试探电荷：放在所研究的电场中，用来检验该电场的性质的电荷。
说明：试探电荷必须是电量足够小的点电荷（使得把试探电荷引
入电场中时不改变电场的性质）。
2、电场强度：
（1）将同一个试探电荷q，分别放在电场中的不同点，它所受的 电场力的大小一般说来是不同的，说明电场有强弱之分。 （2）在电场中的同一点，试探电荷的电量q发生变化，它所受的 电场力的大小F也随之变化（成正比的变化），而电场力的大小F 与试探电荷电量q的比值不变，即 F1/q1＝F2/q2＝…＝Fn/qn
第三节 电场强度
教学目标 一、知识与技能 1．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形态． 2．理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义 式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方 向是怎样规定的． 3．能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计 算式，并能用此公式进行有关的计算． 4．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算． 二、过程与方法
（3）电场强度的定义：
试探电荷在电场中某点所受电场力的大小F与试探电荷的电量q的 比值，叫做电场中该点的电场强度，简称场强。
定义式： E＝F/q
说明：
①电场强度是矢量。其方向规定为正电荷在该点受电场力的方向 。
②在国际单位制中，电场强度的单位是：牛/库 (N/C)
③电场强度的物理意义：
表示电场的强弱。电场中某点的电场强度数值上等于单位正 电荷在那里所受的电场力的大小。
说明：电场线可以通过实验模拟显示出来。
（2）几种常见电场的电场线 ① 真空中点电荷的电场的电场线
② 等量的异种电荷产生的电场的电场线 ③等量的同种电荷产生的电场的电场线
④平行板中央的匀强电场的电场线
（3）电场线的性质
①电场线是假想的，不是真实的。 ②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。
数值上等于+1C的电荷受到的 电场力，对所有电场都成立
方向： 正电荷 在电场中该点的受力方向
单位： NV//Cm
决定因素： 场电荷、场中位置
叠加原理：平行四边形 法则
c、真空中点电荷的场强公式：E＝KQ/r2. d、电场线：
课堂练习：
1、电场中有一点P，下列说法正确的是( C ) A、若放在P点电荷的电量减半，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点的场强越大，则同一电荷在P点所受电场力越大 D、P点的场强方向为试探电荷在该点受力的方向
2、关于电场，下列叙述正确的是( 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、正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强度大 C、在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为E＝F/q，取 走q后，该点场强不为零 D、电荷在电场中某点所受电场力很大，则该点场强一定很大
3、真空中有一电场，在电场中的P 点放一电量为4×10-9C的试探电荷， 它受到的电场力2 ×10-5N，则P点 的场强为 5×10N3/C；把试探电荷 的电量减 少 为2 ×10-9C，则 试 探 电 荷所受 的电场力 为 1 ×10N-5 。 如果把这个检验电荷取走，则P点的 电场强度为 5×103 N/C。
③电场线的疏密表示电场的强弱。 ④电场线不能相交（包括相切） 。
三、电场强度小结
a、电场中某点场强大小和方向，均与该点放不放试探电荷、
放那种电荷、放多大试探电荷无关，是电场自身的性质，与 外界因素无关。对确定的电场来说，在某点放入电荷时，它 受电场力的大小和方向是确定的。
b、场强
F
Hale Waihona Puke 定义式： E=q3、电场的叠加： 叠加法则：平行四边形法则。
A点的合场强为Q1与Q2单独在A 点产生的场强的矢量和，这就是 电场强度的叠加原理。
4、电场线： （1）电场线的概念：
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。这些线称为电场线。
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。
A
+Q
EA FA
+q
正的点电荷的电场中某点的场强
FA
A
-Q
+q
EA
负的点电荷的电场中某点的场强
通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例 关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度 的概念；知道电场叠加的一般方法。 三、情感态度与价值观 培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。
第三节 电场强度
问题思考： 在力学中，我们所学过的弹力，摩擦力均是接触力，只有相
互接触的两个物体之间才有可能产生弹力、摩擦力。两个电荷之 间并不接触，它们之间的相互作用力是如何实现的呢？
④上面定义场强的方法叫比值定义法，说明场强与试探电荷无关， 完全由电场和该点的位置所决定。
（4）特例：点电荷的场强 ①点电荷Q在真空中的任意一点的电场强度的表达式：E＝KQ/r2
说明：上式进一步说明电场中任意点的电场强度与试探电荷无
关，完全由场电荷Q和该点的位置所决定。 ②讨论：正的点电荷与负的点电荷在空间各点产生的电场强度的 方向怎样？ a、正的点电荷： 沿两电荷的连线，背离场电荷； b、负的点电荷： 沿两电荷的连线，指向场电荷。