高中物理选修电场强度

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高中物理选修二公式整理

高中物理选修二公式整理
以下是高中物理选修二的一些常用公式：
1.电场强度公式：E=F/q，其中E为电场强度，F为电场力，q为测试电荷。

2.电势能公式：U=qV，其中U为电势能，q为电荷量，V为电势。

3.电势差公式：ΔV=Vb-Va，其中ΔV为电势差，Vb为终点电势，Va 为起点电势。

4.电容公式：C=Q/V，其中C为电容，Q为电荷量，V为电势。

5.电阻公式1：R=ρl/A，其中R为电阻，ρ为电阻率，l为电阻长度，A为电阻横截面积。

6.电阻公式2：R=V/I，其中R为电阻，V为电压，I为电流。

7.磁感应强度公式1：B=μ0I/2πr，其中B为磁感应强度，μ0为真空中的磁导率，I为电流，r为距离。

8.磁感应强度公式2：B=μ0N/lI，其中B为磁感应强度，μ0为真空中的磁导率，N为匝数，l为长度，I为电流。

9.感应电动势公式：ε=-NΔΦ/Δt，其中ε为感应电动势，N为线圈匝数，ΔΦ为磁通量的变化量，Δt为时间的变化量。

10.波长公式：λ=v/f，其中λ为波长，v为波速，f为频率。

以上是高中物理选修二的一些常用公式，希望对大家有所帮助。

电场强度教案完整版

电场强度教案Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】《电场强度》教案授课人李传林一、教材分析本堂课采用的是人教版高中物理选修3-1第一章第三节。

电场是一种物质，对这一点的认识，课本是先从电荷间的相互作用要通过物质做媒介引进电场的。

电场因为它看不见、摸索不着，比较抽象，故可先把它接受下来，在学习中逐渐加深对它的认识。

本节主要由“电场”“电场强度”“点电荷的电场”“电场的叠加”四部分组成。

电场强度是本章的重点，它的概念的建立又是本章的难点。

二、教学目标1．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进行有关计算。

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）推导并掌握点电荷的场强公式，知道电场的叠加原理，会进行简单计算。

2．过程与方法（1）通过设置问题启发学生思考，使学生初步掌握研究抽象物理量的思维方法；（2）通过组织探究和验证实验过程，训练学生观察与总结的能力，运用数学的控制变量法和比值定义法处理物理问题的方法；（3）让学生亲身经历科学规律探究过程，认识探究意义、尝试探究方法、培养探究能力和创新精神。

3．情感、态度与价值观（1）通过对场的概念学习，知道自然界有两种物质－－实物粒子和场，提高对客观世界的认识层次；（2）通过探究和验证等活动，培养学生与人交流的合作精神，以及关注社会、积极参与的意识；（3）通过探究培养学生实事求是、精益求精、锲而不舍的探索精神。

三、教学重点电场强度的定义式的获得过程四、教学难点电场强度概念的建立五、教学过程复习库仑定律教师:相互作用的电荷需要接触吗学生：不需要。

教师：像这样不需要接触也能产生的作用力还有哪些？学生：磁力，万有引力。

教师：不接触的物体之间是怎样产生作用的呢进入新课教师：曾经有人认为这是超距作用，这种作用可以跨过时间和空间而直接产生。

电场强度 (10)

（2）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布
（3）、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况（4）、匀强电场（电场中各点电场强度的大小相等、方向相同）
2、电场线的特点（1）、同一电场线图中，电场线疏密反映了电场的强弱（2）、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点（3）、电场线不会相交. （4）、电场线是假想的，实际电场中并不存在（5）、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系
巩固训练：【练习1】、如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（ 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 B 线方向
A
【练习2】、正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：（ C ）
新课：
两电荷不直接接触，它们之间的相互作用是怎样产生的?
θ
++ +A+ ++
++ + B+ ++
一.电场
1、定义：存在于带电体周围的特殊物质。 2、基本性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。
3、电荷间的相互作用力通过电场发生
电荷A
电场
电荷B二.电场强度（一、场源电荷与检验电荷【练习2】、电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（ C ） A 若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点

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高中物理选修3-1电场强度知识点总结
高中物理选修3-1电场强度知识点总结
高中物理电场强度知识点
电场强度：放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q的比值叫该点的电场强度;
1、定义式：E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探电荷;
2、电场强度是矢量，电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的方向相反)
3、该公式适用于一切电场;
4、点电荷的电场强度公式：E=kQ/r2
高中物理库仑定律知识点
库仑定律：真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

电荷间的这种力叫库仑力，
1、计算公式：F=kQ1Q2/r2 (k=9.0 109N.m2/kg2)
2、库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)
3、库仑力不是万有引力;
高中物理产生电荷的方式知识点
1、摩擦起电：(1)正点荷：用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷; (2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;(3)实质：电子从一物体转移到另一物体;
2、接触起电：(1)实质：电荷从一物体移到另一物体;(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;(3)、电荷的中和：等量的异种电荷相互接触，电荷相合抵消而对外不显电性，这种现
象叫电荷的中和;
3、感应起电：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电;(1)电荷的基本性质：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引; (2)实质：使导体的电荷从一部分移到另一部分;(3)感应起电时，导体离电荷近的一端带异种电荷，远端带同种电荷;
4、电荷的基本性质：能吸引轻小物体。

高中物理 1-3电场电场强度和电场线课件教科版选修3-1

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精彩回眸
通过对库仑定律的学习，同学们知道了两个相隔一定距离的电荷之间有相互作用力．这种相互作用力与手推车的推力、绳拉船的拉力、滑块在桌面滑动受到的摩擦力不同：后者都存在于直接接触的物体之间，而电荷之间的相互作用力却可以发生在两个相隔一定距离的物体之间．这到底是为什么？请大家首先考虑下面的问题．
(2)E＝Fq是场强的定义式，E 与 F 和 q 均无关，而是由场源电荷决定的． (3)场强从力的角度描述电场的性质． (4)电场强度必须说明哪一个位置，不同位置场强往往不同．
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三、点电荷的电场、匀强电场、电场的叠加
1．真空中点电荷周围的场强
在真空中点电荷 Q 的电场中，在距 Q 为 r 的 P 点引入试探电
荷 q，q 所受的库仑力 F＝kQr2q，由电场强度的定义 E＝Fq可得
E＝kQr2.
Q
(1)大小：E＝ kr2 .
(2)方向：Q 为正电荷时，E 的方向由 Q 指向 P ；Q 是负电荷
时，E 的方向由 P 指向 Q.
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2．匀强电场：电场中各点的场强的大小和方向都处处相同的电场． 3．电场强度的叠加：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．
等大同向
等大反向
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2．电场线与运动轨迹电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线，曲线上某点的切线方向规定为该点的场强方向，也是该点正电荷产生加速度的方向；而运动轨迹是带电粒子在电场中运动的径迹，径迹上每点的切线方向是粒子的速度方向．速度方向和加速度方向不是一回事，二者不一定相同，因此不能将电场线和运动轨迹混为一谈．只有下列几种情况同时具备时，电场线才和运动轨迹重合：①电场线是直线；②仅受电场力作用；③初速度为零或与电场线平行．

第一章3 电场强度—人教版高中物理选修3-1讲义

3电场强度一、电场与电场强度1.电场及其性质电荷的周围存在着由它产生的电场，电荷之间的作用是通过电场发生的.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用.2.场源电荷和试探电荷场源电荷是激发或产生我们正在研究的电场的电荷.试探电荷是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷.3.电场强度(1)定义及公式：试探电荷在电场中某个位置所受的力与它的电荷量的比值叫电场强度.公式E＝Fq，单位牛每库，符号为N/C.(2)物理意义：表示电场的强弱和方向.(3)方向：与正电荷在该点正电荷所受的静电力的方向相同，与负电荷在该点所受的静电力方向相反.二、点电荷的电场1.真空中点电荷的电场(1)场强公式：E＝k Qr2，其中k是静电力常量，Q是场源电荷的电荷量.(2)方向：当Q为正电荷时，E的方向沿半径向外；当Q为负电荷时，E的方向沿半径向内.2.电场强度的叠加场强是矢量，如果场源是多个点电荷时，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.电场强度是矢量，合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则)，常用的方法有图解法、解析法、正交分解法等；对于同一直线上电场强度的合成，可先规定正方向，进而把矢量运算转化成代数运算.3.E＝F与E＝kQ2的比较：本质区别定义式决定式适用范围一切电场真空中点电荷的电场Q与q的意义q为检验(试探)电荷的电荷量Q为场源电荷的电荷量关系理解E的大小与F、q的大小无关E的大小与Q成正比三、电场线与匀强电场1.电场线(1)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，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.(2)几种特殊的电场线分布，如图所示.(3)电场线的特点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电场线在电场中不相交.③在同一电场中，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.2.匀强电场(1)定义：如果电场中各点电场强度大小相等、方向相同，这个电场就叫做匀强电场.(2)特点：①电场方向处处相同，电场线是平行直线.②场强大小处处相等，电场线间隔相等.1(多选)在电场中某点放入正点电荷q，它受到的电场力F方向向右.当放入负点电荷q时，它受到的电场力F方向向左.下列说法正确的是()A.该点放入正电荷时，电场强度方向向右；放入负电荷时，电场强度方向向左B.该点电场强度大小为E＝F qC.该点放入2q的正点电荷时，电场强度变为原来的2倍D.该点电场强度的方向向右2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：(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？3某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是()A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.若将一试探电荷＋q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度的方向相同4一个试探电荷在电场中某点受到的电场力为F，这一点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是()5A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v－t图象如图所示.则此电场的电场线分布可能是()6如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E a，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为E b，方向与ab连线成30°角.关于a、b两点场强大小E a、E b的关系，以下结论正确的是()A.E a＝33E b B.E a＝13E b C.E a＝3E b D.E a＝3E b7下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是()8如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的电场强度大小变为E2.那么，E1与E2之比为()A.1∶2B.2∶1C.2∶ 3D.4∶ 39如图所示，实线表示匀强电场中的一组电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是()A.该粒子带正电荷，运动方向为由a至bB.该粒子带负电荷，运动方向为由a至bC.该粒子带正电荷，运动方向为由b至aD.该粒子带负电荷，运动方向为由b至a3 电场强度 1 答案 BD解析放入正电荷和负电荷时，该点的场强均向右，故A 错误，D 正确；根据电场强度的定义可知B 正确.该点放入2q 的正点电荷时，电场力变为原来的2倍，电场强度不变，故C 错误. 2 答案 (1)1.0×10－8 N ，方向沿MO 指向Q(2)100 N/C ，方向沿OM 连线背离Q(3)100 N/C ，方向沿OM 连线背离Q(4)M 点场强大解析 (1)根据库仑定律，得F M ＝k Qq r 2＝9.0×109×1.0×10－9×1.0×10－100.32 N＝1.0×10－8 N.因为Q 为正电，q 为负电，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO 指向Q .(2)M 点的场强E M ＝F M q ＝1.0×10－81.0×10－10N/C ＝100 N/C ，其方向沿OM 连线背离Q ，因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.(3)场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的电荷Q 及场中位置决定的，与试探电荷q 是否存在无关.故M 点的场强仍为100 N/C ，方向沿OM 连线背离Q .(4)由E ∝1r 2得M 点场强大.3 答案 C解析电场线的疏密表征了电场强度的大小，由题图可知E a ＜E b ，E d ＞E c ，E b ＞E d ，E a ＞E c ，故选项C 正确，选项A 错误；由于电场线是曲线，由a 点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动，故选项B 错误；电场线的切线方向为该点电场强度的方向，a 点和b 点的切线不在同一条直线上，故选项D 错误.4 答案 D解析电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的试探电荷及其所受电场力无关，A 、B 错误；试探电荷在该点受到的电场力F ＝Eq ，F 正比于q ，C 错误，D 正确.故选D. 5 答案 A解析负点电荷在电场力的作用下由A 运动到B ，并由v －t 图象知：负点电荷做加速度逐渐增大的减速运动.由F ＝ma 得电场力越来越大，即A →B 电场强度越来越大，电场线分布越来越密.又由于负电荷所受电场力方向与速度方向相反，由B 到A ，故场强方向为由A 到B ，故A 选项正确. 6 答案 D解析由题图可知，r b ＝3r a ，再由E ＝kQ r 2可知，E a E b ＝r 2b r 2a＝31，故D 正确. 7 答案 B解析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.8 答案 B解析依题意，因为M 、N 两点都在圆周上，距O 点的距离相等，合电场强度为E 1，则每个点电荷在O 点产生的电场强度为E 12，当N 点处的点电荷移至P 点时，O 点的电场强度如图所示，合电场强度大小为E 2＝E 12，则E 1E 2＝21，选项B 正确.9 答案 BD解析带电粒子只受电场力，又做曲线运动，合外力应指向曲线弯曲的内侧，即电场力向左，所以粒子带负电，其运动方向既可能是由a 到b ，也可能是由b 到a ，故B 、D 正确.。

人教版高中物理选修选修3-1《1.3 电场强度》章节

图 1－3－7

①点电荷形成的电场中，不存在电场强度相等的点。 ②若以点电荷为球心做一个球面，电场线处处与球面垂直。在此球面上电场强度大小处处相等，方向各不相同。
(2)等量同种电荷的电场：电场线分
布如图 1－3－8 所示(以等量正电荷为
例)，其特点有：
①两点电荷连线的中点 O 处电场强度
图 1－3－8
(1)电场和磁场统称为电磁场，电磁场是一种特殊物质，
也有能量、动量。
(2)电荷之间的库仑力是通过电场发生的。
(3)电场是客观存在的。电场的一个重要特征就是对放入
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。
②两电荷的连线上：在两电荷的连线上，每点电场强度的方向由该点指向中点 O，大小由 O 点的电场强度为零开始向两端逐渐变大；任意一点 c 与该点关于 O 点的对称点 d 的电场强度大小相等，方向相反，如图 1－3－6 所示。
[特别提醒] 等量同种负点电荷的电场中电场强度大小的分布规律与等量同种正点电荷的分布规律完全相同，只是电场强度的方向对应相反罢了。
解析：由电场强度的定义式得： E＝Fq＝34..00× ×1100－－49 N/C＝7.5×104 N/C，即该处电场强度大小为 7.5×104 N/C，因为放入的是负电荷，其电场力方向与电场强度方向相反，所以电场强度方向水平向左。如果把这个点电荷移走，该处的电场强度大小仍为 7.5×104 N/C。答案：7.5×104 N/C 方向水平向左 7.5×104 N/C
②两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线的方向均相同，即电场强度方向都相同，总与中垂面(或中垂线)垂直且指向负点电荷一侧，从中点到无穷远处，电场强度大小一直减小，中点处电场强度最大。

人教版《高中物理选修3—1》PPT课件第一节电场强度

解： E=E1cos60° ＋E2cos60° =2E1cos60° =2kQ1cos60°/r2 代入数值得 EA=2.7×104N/C
课堂总结
１．知识与技能总结：比值方法：实验和理论探索发现：同一电
荷在电场中r 不同点，比值Ｆ／q一般不同，不同电荷在电场中同一点，比值Ｆ／ q 相同，而且和试探电荷 q 无关只与电场或场源电荷有关．可用比值Ｆ／ q 来描述电场的强弱和方向．
1.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？解：E=F/q=3.0×10-4/5.0×10-9=6.0×104C
场强方向：水平向右
如果改用电荷量为q=-6.0×10-9C的试探电荷，来确定该点的场强，场强会不会改变？如果在A点不放试探电荷,场强为多少?
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。
F 2.定义式： E q 3.单位：牛/库(N/C) 伏/米(V/m) 1 V/m=1N/C
4.方向：规定电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点的受力方向相同.按照这个规定,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.
如果空间中有几个点电荷同时存电场的叠加原理在，此时各点的场强是怎样的呢？
先求出点电荷Q1在P 点产生的场强E1
再求出点电荷Q2在P 点产生的场强E2
P点的场强，等于＋Q1在该点产生的场强E1和Q2在该点产生的场强E2的矢量和．
在真空中有两个点电荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2= －3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点的场强．（A点与两个点电荷的距离相等，r=0.1m）

1.3电场强度高中物理新课标版人教版选修3-1

根据库仑定律，q受到的库仑力的大小: F = k 2 r 又由电场强度的定义可得出P点的场强E的大小：
F E = q =k
Q
Qq
r2
F Q 2、 E 和 E k 2 的区别： q r
适用范围电荷的意义 q是检验电荷，E与q 无关 Q是场源电荷，E与Q 成正比
F E q
Q Ek 2 r
FA
[解析] 根据库仑定律
F=k
Q1Q2
r2
可知，
+Q
A · +q B · +q FB
∵ rA < rB
∴ FA > F B
实验表明，在电场中的同一点，比值F/q是恒定的；在电场中的不同点，比值F/q一般是不同的。 F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷q无关，是反映电场性质的物理量。
答：这个说法是错误的。电场线不是电荷的运动轨迹，因为运动轨迹的切线方向是速度的方向，而电场线的切线方向是正电荷的受力方向和加速度方向（负电荷则相反）。要使两条曲线能重合，要满足一些特殊条件，例如：①电场线是直线；②电荷初速度为零或初速度方向与电场线在同一直线上；③电荷只受电场力作用。
课堂训练
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
F
a b a b
A
B
q

高中物理选修3-1电场-电场强度和电场线知识点考点高考题总结

1-3电场电场强度和电场线考试要点：1、了解电场、电场强度、电场线的概念及相互关系。

2、理解电场强度的物理意义、定义式、知道点电荷电场强度公式。

3、区分场源电荷与检验电荷的不同。

正确认识定义式与点电荷电场公式的关系。

4、了解各种基本电场的电场线情况。

电场线与运动的关系。

考试重点：电场强度定义、电场线考试难点：电场强度定义与意义【知识点回顾】（一）电场1、电场——电荷周围空间存在的一种特殊物质。

电场电荷作用的媒介，对放入其中的电荷会产生力的作用。

又具有能的作用。

（二）电场强度根据电场的基本性质——对放入电场中的电荷会产生力的作用。

1、定义：E= F/q ，单位：F/N; q/C; E(N/C)方向：正电，E 与F 同向，负电：E 与F 反向。

讨论：（1）比值定义：E= F/q ，则能说E 与F 成正比，E 与q 成反比吗？（不：当q 加倍，F 加倍，但E 不变。

）E 由q 、F 来决定吗？（E 虽然由它们来定义，但并不由它们决定。

由场源电荷决定）回顾：R=U/T ，ρ=m/v ，同样道理。

2、点电荷的电场（在距Q 为R 处的电场）推理：放入电荷q ，受力为2rQq k F =；电场强度为：22r Q k qr Qq k q F E === 说明：① E 大小：E ∝Q ；E ∝1/r 2; E 方向：沿连线+Q 向外；-Q 向里。

② 两个公式比较：qF E =；定义式，适用于一切情况。

E 并不由F 、q 决定。

2r Q kE =，只适用于真空点电荷电场。

E 由Q 、R 决定。

③ 求F 两种方法：F=qE, q r Q k r Qq k F )(22== 公式括号内的意义？ ④ 比方：电场——风场；场源电荷——电风扇；检验电荷q ——检测的纸片。

(3)多个点电荷电场：为各个点电荷产生电场强度的矢量和。

..21++=E E E ρρρ如图1，等量异种电中垂线上各点电场方向？大小如何变化？图2例：如图,q B =1×10-6C, r=1m, F B =1.8×10-2N,求：① E B ；q A ; ②若q B ′=0.2×10-6C; E B =? ③ AC=2m; E C =?解：① E B =F/q B =1.8×104N/C C C kr E q A A 69421021091108.1-⨯=⨯⨯⨯== ② E B 不变，F 变大为原来的5倍；③ 由2rQ k E =，R 为2倍，则E 为B 点的1/4；E C =1.8×104/4=0.45×104N/C.（三）电场线——各点的切线方向都与该点的电场强度方向一致的有方向曲线（假想曲线），1、电场线与电场强度：电场线切线方向——E 方向；疏密程度——E 大小；2、特点：不相交、不重合、不中断（无电荷处）、不闭合、起于正电荷，止于负电荷。

高中物理选修3必背公式

电磁学常用公式库仑定律：F=kQq/r²电场强度：E=F/q点电荷电场强度：E=kQ/r²匀强电场：E=U/d电势能：E₁=qφ电势差:U₁₂=φ₁-φ₂静电力做功:W₁₂=qU₁₂电容定义式:C=Q/U电容:C=εS/4πkd带电粒子在匀强电场中的运动加速匀强电场:1/2*mv² =qUv² =2qU/m偏转匀强电场:运动时间:t=x/v₀垂直加速度:a=qU/md垂直位移:y=1/2*at₂ =1/2*(qU/md)*(x/v₀)²偏转角:θ=v⊥/v₀=qUx/md(v₀)²微观电流：I=nesv电源非静电力做功：W=εq欧姆定律：I=U/R串联电路电流：I₁=I₂=I₃= ……电压：U =U₁+U₂+U₃+ ……并联电路电压：U₁=U₂=U₃= ……电流：I =I₁+I₂+I₃+ ……电阻串联：R =R₁+R₂+R₃+ ……电阻并联：1/R =1/R₁+1/R₂+1/R₃+ …… 焦耳定律：Q=I² RtP=I² RP=U² /R电功率：W=UIt电功:P=UI电阻定律：R=ρl/S全电路欧姆定律：ε=I(R+r)ε=U外+U内安培力：F=ILBsinθ磁通量：Φ=BS电磁感应感应电动势：E=nΔΦ/Δt导线切割磁感线：ΔS=lvΔtE=Blv*sinθ感生电动势：E=LΔI/Δt高中物理电磁学公式总整理电子电量为库仑(Coul)，1Coul= 电子电量。

一、静电学1.库仑定律，描述空间中两点电荷之间的电力，，由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。

2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场，导体表面电场方向与表面垂直。

电力线的切线方向为电场方向，电力线越密集电场强度越大。

平行板间的电场3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。

本式以以无限远为零位面。

4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。

导体内部为等电位。

高中物理选修3-1-电势差与电场强度的关系

电势差与电场强度的关系知识集结知识元电势差与电场强度的关系知识讲解常见电场的电场线和等势线1．等量异种电荷电场线和等势线两电荷连线上沿电场线方向电势逐渐降低，中垂线是电势为零的等势线。

中间竖直平面是等势面。

检验电荷在等势面上移动时电场力不做功。

2．等量同种电荷电场线和等势线两电荷连线上电势最低点是中点，中垂线上，向两边沿电场线方向电势一直降低，无穷远电势为零。

电场强度和电势差关系1．大小关系：U AB=Ed=El cosθ或者公式表明匀强电场的电场强度在数值上等于沿电场线方向上单位距离的电势差，因此电场强度的单位也可以是N/m。

2．适用条件：只能适用于匀强电场中的定量计算，在非匀强电场中得到的是电势差随空间的变化率，是电场强度的平均值。

3．方向关系：场强方向是电势降落最快的方向，只有沿着场强方向，在单位长度上的电势差最大，也就是说电势降落最快的方向是电场强度方向。

但是电势降落方向不一定是电场强度方向。

4．推论：匀强电场中相互平行的直线上是距离相等的点电势差相等。

例题精讲电势差与电场强度的关系空间存在一沿x轴方向的静电场，电势φ随x变化的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．沿x轴正方向，从0到无穷远电势先降低后升高，场强先减小后增大B．将带正电粒子由0～x1之间的位置静止释放（不包括点x1）仅受电场力作用，粒子先向右加速，后向右减速，最终速度为零C．x1位置场强最小，大小为0D．在图示区域内x2点两侧电场强度方向相反例2.如图，△ABC中∠B为直角，∠A=60°，AB=4cm。

空间中存在一匀强电场，其方向平行于△ABC所在的平面，A、B、C三点的电势分别为0V、2V、8V，则该电场的电场强度为（）A．50V/m B．50V/mC．100V/m D．V/m例3.某静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。

一质量m=4×10-10kg电荷量q=2×10-9C的带负电粒子（不计重力）（-1m，0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。

高中物理教科版选修3-1课件第一章第3讲电场电场强度和电场线

答案
【深度思考】
公式 E＝Fq与 E＝kQr2有什么区别？答案公式 E＝Fq是电场强度的定义式，适用于任何电场，E 可以用Fq来度量，但与 F、q 无关.其中 q 是试探电荷. 公式 E＝kQr2是点电荷场强的决定式，仅适用于点电荷的电场强度求解， Q 是场源电荷，E 与 Q 成正比，与 r2 成反比.
一、电场和电场强度
知识梳理
1.电场
(1)概念：存在于电荷周围的一种特殊的物，质由电荷产生.
场和实物是
物质存在的两种不同形式.
(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用 .电荷之间通过电场相互作用.
(3)静电场：静止电荷周围产生的电场.
答案
2.电场强度
(1)检验电荷
用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷.要求：①电荷量要充分；
第一章静电场
第3讲电场电场强度和电场线
目标定位
1.理解电场强度的概念及其定义式，并会进行有关计算. 2.理解点电荷的电场强度及叠加原理. 3.会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场线分布．
栏目索引
一、电场和电场强度二、点电荷的电场电场强度的叠加
三、电场线和匀强电场
对点检测自查自纠
背离 Q，因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.
答案大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q
解析答案
(3)拿走q后M点的场强.
图1 解析在M点拿走试探电荷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的物理量，它是由形成电场的电荷Q及场中位置决定的，与试探电荷q是否存在无关.故M点的场强仍为100 N/C，方向沿OM连线背离Q. 答案大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q

电场强度

O
E2
E1
排斥型
E1=E2，反向
(1)两点电荷连线上，中点O处场强为零，向两侧场强逐渐增大，方向指向中点． (2)两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小，方向背离中点．
等量异号点电荷的电场：
O
连线上最疏，中垂线上最密
向吸型
(1)两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强先变小再变大，中点处场强最小． (2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线的方向均相同，即电场强度方向都相同，总与中垂面(或中垂线)垂直且指向负点电荷一侧．沿中垂面(中垂线)从中点到无限远处，场强大小一直减小，中点处场强最大．
一、对电场强度的理解
E 与F 反向
例1 如图所示，在一带负电的导体A附近有一点B，若在B处放置一个q1＝－2.0×10 －8 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图，则：
解析:EB＝|Fq11|＝42..00× ×1100－－68 N/C
(1)B处场强是多少？方向如何？ (2)如果换成一个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？
B．若在A点换上电荷量为2q的试探电荷，A点的场强将变为2E
C．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零
D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关
F 反向，E 与-q 受力相反，故： E 方向不变
F 变为2倍，F 与2q 比值不变，故E 不变
E 由电场自身性质决定与有无q 无关
比值定义法
＝200 N/C 场强方向与 F1 方向相反 (2) F2＝q2EB＝4.0×10－7×200 N ＝8.0×10－5 N，此时 B 处场强不变.