第3节电场电场强度
电场、电场强度
方向沿连线由正点电荷指点负点电荷。 中垂线：中点最大；向两侧逐渐减小；
方向平行于连线指点负点电荷一侧。 对称性：连线上对称两点大小相等，方向相同；
中垂线上对称两点大小相等，方向相同；
四、点电荷电场强度的叠加
2、两等量正点电荷周围电场分布规律 连线上：中点为零；向两侧逐渐增大；
第三节 电场强度
一、电场
1、电荷的周围存在电场。 2、电场是一种客观存在的物质。 3、电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。 4、场源电荷：产生电场的电荷
试探电荷：在电场中受电场作用的电荷 场源电荷与试探电荷是相对的。 电场不会对场源电荷产生力的作用。
二、电场强度 E
1、定义： 试探电荷所受到的电场力F与它电荷量q的 比值，叫作电场强度。 E F 定义式 q
方向指向中点； 中垂线：中点为零；向两侧先增大再减小；
方向沿着中垂线向外。 对称性：连线上对称两点大小相等，方向相反；
中垂线上对称两点大小相等，方向相反；
3、两等量负点电荷周围电场分布规律 大小规律相同，方向均相反。
五、电场线
1、定义： 用来描述电场强度的有方向的曲线
2、描述： 电场线的疏密表示各处电场强度的大小
3、注意： 场源电荷为点电荷； 均匀带电球体可看作球心点电荷； 决定式，点电荷周围各点场强由Q和r决定；
4、与库仑定律的关系： 本质相同；用法相同（；点电荷、非点电荷） 电场是对库仑定律的进一步认识。
四、点电荷电场强度的叠加
空间中如果有多个点电荷，则其他地方的电场强度由 这几个点电荷的电场叠加而成（矢量合成）
电场的描述、基本模型
场强可以准确的定量的描述电场中某一点的大小 电场线可以直观的定性的描述电场中某一片的分布 E-x图像可以准确的定量的描述电场中某一片的大小及分布
人教版必修三第九章第三节电场 电场强度
1、电场线有以下两个特点:
（1）电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷。 （2）同一电场的电场线在电场中不相交，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。
场源电荷与试探电荷
场源电荷（或源电荷）：产生电场的电荷。 试探电荷：放入电场中探测电场性质的电荷 试探电荷： 条件：（1）电量和体积都很小；（2）可以看 作点电荷。
试探电荷q
场源电荷Q
如何描述电场的强弱呢？
试探电荷q
场源电荷Q
q变为原来的几倍，F变 为原来几倍，r不变F/q不 变！
二、电场强度
2、几种特殊的电场的电场线分布
（1）点电荷的电场
正点电荷
负点电荷
E
Q
E
向周围发散
向中心会聚
（2）等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布
相吸状
O
特点： a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大。 b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同， 且总与中垂面（中垂线）垂直。 c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距 离各点场强相等，远离o点方向，场强越来越小。
物理学的理论和实验证实并发展了法拉第的观点。电 场以及磁场已被证明是一种客观存在。场像分子、原子等 实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式。
实体 :由分子或原子组成，看得见摸得着
场: 看不见，摸不着，不以人的感官意识 为转移的客观存在，有能量，有有自己的 作用规律。
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。
(精品讲义)电场强度word版含答案2
第3节电场强度必考要求：c加试要求：c1．英国物理学家法拉第提出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．电场强度是矢量，定义式为E＝Fq。
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。
3．电场线是为了形象描述电场而引入的假想线，是由法拉第首先提出的。
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方向。
4．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、电场电场强度1．电场在电荷的周围存在着由它产生的电场，它能够传递电荷间的相互作用，其中静止电荷产生的电场叫静电场。
(1)电场和磁场统称为电磁场，电磁场是一种客观存在的特殊物质，也有能量、动量。
(2)电荷之间的库仑力是通过电场发生的。
(3)电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用。
2．试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：如图1-3-1所示，带电小球q是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的，称为试探电荷，或检验电荷。
图1-3-1(2)场源电荷：被检验的电场是电荷Q所激发的，电荷Q称为场源电荷，或源电荷。
3．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。
(2)定义式：E ＝Fq。
(3)单位：牛/库(N/C)，伏/米(V/m)。
1 N /C ＝1 V/m 。
(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。
(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1-3-2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 ＝k Qq r 2＝qk Qr 2，所以电荷q 处的电场强度E ＝F q ＝k Qr2。
图1-3-2(1)公式：E ＝k Qr2。
(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 。
电场强度
试
探
电
场源电荷
荷
:
体
＋q FA
积 足
＋Q
＋q
FB
,
够 小 电
量
试探电荷
足
（或检验电荷）
够 小
不同的电荷q在电场的同一点所受的电场力F是否相同？
实验表明，在电场中的同一点，电场力与电荷比值F/q 是恒定的。与试探电荷无关
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在电场中的不同点,试探电荷受到的 电场力与其电荷量之比F/q的大小是否相同?
半
B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零
√C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场
力越大
场强由电场本身决定，
D.P点知的识场强方向为放在该与点检的验电电荷荷的大受小力、方正向负、
链接
有无都无关系，场强的
方向与正的检验电荷的
受力方向一致。
例2 、 为了确定电场中P点 的电场强度大小，用细丝线
悬挂一个带负电荷的小球去 探测。当球在P点静止后， 测出悬线与竖直方向夹角为 37°。已知P点场强方向在 水平方向上，小球重力为 4.0×10-3N。所带电量为 0.01C，取Sin37°= 0.6，求 P点的电场强度的大小和方 向？
[
]
A.电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强 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F/q，但与试探电荷的受力大小 及带电量无关
C.电场中某点的场强方向即正试探电荷在该点的受力方向
D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的
2 真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9 C，直
电场强度 1.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。
高中物理教科版选修3-1：第一章 第3节 电场 电场强度和电场线
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．电场的概念与根本性质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电场电场线形状简要描述正点电荷光辉四射，发散状负点电荷众矢之的，会聚状等量正点电荷势不两立，相斥状等量异种点电荷手牵手，心连心，相吸状匀强电场互相平行等间距的直线1．自主思考——判一判(1)在电场中的电荷，不管是静止的还是运动的，都受到电场力的作用。
物理：1.3《电场强度》课件(新人教版选修3-1)
一.电场
1.电场是一种特殊物质 2.电场的基本性质：对放入其中的电荷具有力的作用 （电荷和电荷间的作用力是通过电场来实现的） 3.电荷周围存在电场
电荷q1
电场
电荷q2
1-75
1
第三节 电场强度 二.电场的描述
通过电场的基本性质来描述电场。
1.试探电荷q（试验电荷、检验电荷） ①试探电荷的电量应足够小；(不至于影响原电场分布) ②试探电荷的线度应足够小；(可以研究电场中各点情况) 2.场源电荷Q
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=4×10-5C的正点电荷，再求受力及 B点的场强。
(4)将受力电荷拿去后再求B点场强。
Q A r q B
1-75 4
第三节 电场强度 【例题2】关于电场，下列叙述正确的是： 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
3.电场强度
①在电场中同一点，F/q为一恒量，与试探电荷无关。 ②在电场中不同点，F/q为一变量，与试探电荷无关。
1-75
2
第三节 电场强度
电场强度E:
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 5.矢量性:矢量
A
B
【答案】正； E
E
mg tg q
1-75 9
第三节 电场强度
【例题5】如图，质量为m、带电量为+q的带电小球，用
长为L的绝缘细线悬挂在水平方向的匀强中，将悬线拉至 水平释放小球沿着弧线摆过600到B点速度为0。 求：电场强度和B点拉力
第3节 电场与电场强度
第3节电场与电场强度知识点一电场及电场力1.电场：存在于电荷周围的一种特殊物质，电荷之间的相互作用是通过电场的传递。
静止电荷产生的电场称静电场。
2.电场力：电场对处在其中的电荷有力的作用，这个力称为电场力。
[思考判断](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)电场看不见、摸不着，因此电场不是物质。
(×)(3)电场对放入其中的任何电荷都有力的作用。
(√)知识点二电场强度1.电场强度(1)定义：放入电场中某点的试探电荷受到的电场力F与它的电荷量q之比。
(2)定义式：E＝F q(3)单位：牛顿每库仑(N/C)(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同，与负电荷在该点所受静电力的方向相反。
2.电场力(1)公式：F＝qE。
(2)电场强度E从力的角度描述了电场的性质。
[思考判断](1)根据电场强度的定义式E＝Fq，可知E与F成正比，与q成反比。
(×)(2)电场中某点的电场强度方向与正电荷受力方向相同，当该点放置负电荷时，电荷受力方向反向，则该点电场强度方向也反向。
(×)知识点三电场线[观图助学]散开的头发大致显示电场线的分布带电人体的头发由于静电斥力而竖直散开。
1.电场线：在电场中绘出一些曲线，曲线上任一点的切线方向与该点电场强度的方向一致。
2.电场线的特点(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。
因为电场中某点的电场强度的方向沿电场线在该点的切线方向，若电场线相交，那么交点处就会出现两条切线，这时的电场强度失去了方向的唯一性，所以电场线不能相交。
(3)电场线的疏密表示电场的强弱；电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度的方向。
(4)电场线总是从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷，即电场线不闭合，在无电荷处不中断。
[思考判断](1)电场线是电荷在电场中的运动轨迹。
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为定义式，适用于一切电场。
（2）电场强度是反映电场强弱和方向的物理量。
（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。
（4）用于求电场力：F=qE
第3节电场电场强度
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
第3节电场电场强度
课堂练习
3. 已知场电荷在P点，q在A点，受的力F=6×10-4C， 方向由A指向P，A点场强大小EA=2 ×104N/C,方向 由P指向A，在B点放一个q’，与q异号且电量为q/2， rPB=2rPA=0.2m，求：
① B点的场强 ② q’所受的电场力 ③ 场电荷电量
第3节电场电场强度
场（源）电荷：产生电场的电荷Q
试探电荷（检验电荷、试验电荷）： 电量比较小、体积比较小的点电荷q
F
+q
+Q
第3节电场电场强度
问题：怎样描述电场的强弱呢？
同一点电荷距场源电荷不同位置
的受力情况 不同.
能否用电场力的
大小表示电场的
F3
强弱？
+q
+q
+Q
+q
第3节电场电场强度
不同电量点电荷距场源电荷相同
电场（场强）叠加原理
E+
P
＋Q1
−Q2
第3节电场电场强度
课堂练习
1.Q=2 ×10-4C,检验电荷q=-2 ×10-5C，r=2m， 静止在真空中，求：
①q所受电场力 ②q所在点的场强 ③将q换成q’=4×10-5C，求该点的场强 ④将q拿走，求该点的场强
第3节电场电场强度
课堂练习
2.+q和+9q，静止在真空中，相距为r，求： ①连线中点的场强 ②场强为0的位置
的电场强度又是多少？
Q1
Q2
A
O
B
第3节电场电场强度
如图所示，在A点处有一点电荷带有电荷量 +4q，在B点处有一点电荷带有电荷量-q，AB相 距r。
（1）求电场强度为零的位置。
（2）若在该位置放入电荷量为-4q的点电 荷，求其所受电场力
选修3-1 第一章 静电场
§1.3 电场 电场强度
第3节电场电场强度
一、电场
1.定义：电荷周围存在的一种特殊物质。 2.电场的基本性质：对放入其中的电荷具有力的作用，
这种力叫做电场力。 （电荷和电荷间的作用力是通过电场来实现的） 3.任何电荷周围都存在电场。
第3节电场电场强度
问题：怎样描述电场的强弱？
能否利用作图的 方法展示电场中 各处的电场强度？
第3节电场电场强度
五、电场线
1.电场线： 定义：在电场中画出一些曲线，使曲线上每
一点的切线方向都和该处的场强方向一致，这样 的曲线就叫做电场线。
物理意义: 用于描述电场强度的大小和方向 切线方向--该点的电场方向 疏密程度--该点场强的大小(强弱)
位置的受力情况也 不同.
F 它们之间
+Q
有什么规 律吗？
F1=
kQq 1 r2
F2=
kQq r2
2
F3=
kQq r2
3
F1 q1
F2 q2
F3 q3
kQ r2 比值！
第3节电场电场强度
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
五、电场线
3.常见电场的电场线
③等量同种点电荷形成的电场中电场线分布
特点： a、两点电荷连线中点O处场 强为0 b、两点电荷连线中点附近的 电场线非常稀疏，但场强并 不为0 c、两点电荷连线的中点到无 限远电场线先变密后变疏
第3节电场电场强度
五、电场线
3.常见电场的电场线
④匀强电场
特点： a、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 b、电场线的疏密反映 场强大小，电场方向与 电场线平行
负点电荷电场方向指向电荷
+
第3节电场电场强度
EF q
和
E
k
Q r2
的区别：
适用范围 电荷的意义
EF q
Q E k r2
定义式，适 用于一切电 场
q是检验电 荷，但E与 q无关
仅对点电荷 Q是场源电 的电场适用 荷，E与Q
成正比
第3节电场电场强度
四、电场的叠加
电场强度是矢量，合成应遵循平 行四边形法则
第3节电场电场强度
五、电场线
3.常见电场的电场线
②等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布
特点： a、沿点电荷的连线，场强先 变小后变大
b、两点电荷连线中垂面（中垂 线）上，场强方向均相同，且 总与中垂面（中垂线）垂直
c、在中垂面（中垂线）上，与 两点电荷连线的中点0等距离各 点场强相等。
第3节电场电场强度
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
第3节电场电场强度
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
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
第3节电场电场强度
二、电场强度
5.矢量性:电场强度是矢量 正电荷在该点的电场力方向就是该点的电
场强度方向 负电荷在该点的电场力方向与该点的电场
强度方向相反
第3节电场电场强度
二、电场强度
6.关于场强理解
（1） E F q
第3节电场电场强度
五、电场线
2.电场线的特点： ①假想的曲线，并不真实存在. ②起于正电荷或无限远,止于无限远或负电荷. ③不相交,不闭合.分布于立体空间。 ④电场线不一定是电荷的运动轨迹.
第3节电场电场强度
五、电场线
3.常见电场的电场线
①正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点： a、离点电荷越近，电 场线越密，场强越大 b、以点电荷为球心作 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，方 向不同。
第3节电场电场强度
如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列 说法正确的是：（ ） 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
第3节电场电场强度
如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列