粤教版(2019)高二物理高中必修第三册课件：第1章 第3节 电场 电场强度高中物理精品公开课件

三、点电荷的电场 1．点电荷的电场
Q (1)公式：E＝ kr2 。 (2)含义：点电荷 Q 的电场中任意点的电场强度的大小，与点电 荷的电荷量成正比，与该点到点电荷距离的平方成反比。
2．电场的叠加原理：如果空间中同时存在多个点电荷，这时在 空间某点的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的 __矢__量__和___。
AD [如果电场线是曲线，那么这条曲线上各点的切线方向表示 在该点的场强方向，故曲线上各点的场强方向不同，A 选项正确；在 电场中任何一点的场强都是唯一确定的，两条电场线如果相交，则 交点有两个切线方向，该点场强就不再唯一，故 D 选项正确。]
合作 探究 攻重 难
电场强度的理解
(1)电场的基本性质是什么？如何去探究电场的这种性质？ (2)在空间中有一电场，把一带电荷量为 q 的试探电荷放在电场 中的 A 点，该电荷受到的静电力为 F。若把带电荷量为 2q 的点电荷 放在 A 点，则它受到的静电力为多少？若把带电荷量为 nq 的点电荷 放在该点，它受到的静电力为多少？电荷受到的静电力 F 与电荷量 q 有何关系？
途 方法
定因素
适用范围 一切电场
真空中点电荷的电场
q 表示引入电场的检验(或试 Q 表示产生电场的点电荷的
Q 或 q 意义
探)电荷的电荷量
电荷量
E 用 F 与 q 的比值来表示， E 不仅用 Q、r 来表示，且
关系理解
但 E 的大小与 F、q 大小无 关
E∝Q，E∝r12
2.计算电场强度的几种方法 方法
(1)求试探电荷在 M 点受到的作用力； (2)求 M 点的场强； (3)求拿走试探电荷后 M 点的场强； (4)拿走试探电荷后，M、N 两点的场强哪个大？
思路点拨：(1)电场强度由电场本身决定，而电场力由电场和电 荷共同决定。
(2)试探电荷对场源电荷周围的电场分布没有影响。 [解析] (1)由库仑定律知，静电力 F＝kQr2q＝10－8 N，方向由 M 指向 O。 (2)M 点的场强 E＝Fq＝100 N/C，方向由 O 指向 M。
B [E＝Fq只是电场强度的定义式，不能说电场中某点的场强与 检验电荷在该点所受的电场力成正比，与电荷量成反比，因为电场 中某点的电场强度只与电场本身的性质有关，与检验电荷的电荷量 及受力无关，A 错，B 对；电场中某点的场强方向为正电荷在该点的 受力方向，C 错；公式 E＝F/q 对于任何静电场都适用，E＝krQ2 仅用 于点电荷的于涉及试探电荷或带电体的受力情况
用 E＝kQr2求解
仅适用于真空中的点电荷产生的电场
【例 1】 在真空中的 O 点放一个电荷量 Q＝＋1.0×10－9 C 的 点电荷，直线 MN 通过 O 点，O、M 的距离 r＝30 cm，M 点放一个 电荷量 q＝－1.0×10－10 C 的试探电荷，如图所示，(静电力常量 k＝ 9.0×109 N·m2/C2)，
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)电场是人们为了解释电荷间的作用力，人为创造的，并不是
真实存在的。
( ×)
(2)根据 E＝kQr2，点电荷的电场强度与场源电荷 Q 成正比，与距
离 r 的平方成反比。
(√ )
(3)根据点电荷电场线分布，可以确定以点电荷为圆心的圆上各
点电场强度相同。
3．(多选)关于电场线的特征，下列说法中正确的是( ) A．如果某空间中的电场线是曲线，那么在同一条电场线上各处 的场强不相同 B．如果某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处 的场强相同 C．如果空间中只存在一个孤立的点电荷，那么这个空间中的任 意两条电场线不相交；如果空间中存在两个以上的点电荷，那么这 个空间中有许多电场线相交 D．电场中任意两条电场线都不相交
第一章 静电场的描述
第三节 电场 电场强度
学习目标：1.[物理观念]知道电荷间的相互作用是通过电场发生 的。 2.[物理观念]理解电场强度、掌握电场强度的矢量性。 3.[科 学思维]会进行点电荷的叠加与计算。 4.[科学思维]知道常见的几种 电场，理解电场线及特点。
自主 预习 探新 知
一、电场 1．电场：电荷周围存在电场 ，电荷之间的相互作用力是通过 电场 发生的，静止场源电荷在其周围产生的电场，即静电场 。 2．基本性质：对放入其中的电荷有作用力。 二、电场强度 1．试探电荷：电量和体积足够小的电荷，放入电场后不影响原 电场的分布。
( ×)
(4)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想
的线。
( √)
2．下列说法中正确的是( ) A．电场强度反映了电场的力的性质，因此电场中某点的场强与 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Fq ，但与检验电荷的受力大小及带电 荷量无关 C．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向 D．公式 E＝Fq和 E＝kQr2对于任何静电场都是适用的
2．电场强度 (1)定义：放入电场中某点处的试探电荷受到的 电场力F 跟它 的 电量q 之比，简称场强，用字母 E 表示。 (2)公式：E＝Fq 。 (3)单位：牛顿每库仑，符号：N/C。 (4)方向：跟 正电荷 在该点所受力的方向相同或跟 负电荷 在该 点所受力的方向相反。
3．匀强电场：电场中各点的电场强度的 大小和方向 都相同的 电场。
提示：(1)电场对放入其中的电荷有力的作用，可在电场中放一 试探电荷，通过分析试探电荷的受力研究电场的性质。
(2)2F，nF。F 与 q 成正比，即 F 与 q 的比值为定值。
1．公式 E＝Fq和 E＝kQr2的比较
公式
E＝Fq
E＝kQr2
本质区别 定义式
决定式
意义及用 给出了一种量度电场强弱的 指明了点电荷场强大小的决
四、电场线 1．电场线：用来形象直观地描述电场的曲线，曲线上每一点的 切线方向都和该处的场强方向一致。 2．特点 (1)电场线是为了形象描述电场而假想的线，实际并不存在。 (2)任意两条电场线不相交。 (3)电场线的疏密反映了电场的强弱。 (4)电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷。 (5)匀强电场的电场线是间隔距离相等的平行直线。