山西省2019-2020学年人教版高中物理选修3-1 1.3 电场强度同步练习

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人教版高二物理选修3—1第1章第3节电场强度

对其中电荷有力的作用
电势能
例题分析
解:(1)设Q1和Q2在A点的电场强
度分别为E1、E2，方向如图。
据平行四边形定则，E合在E1和
E2夹角的平分线上，且与Q1与Q2
连线平行。
Q1
合场强大小为:E合= E1= E2
=
kQ r2
代入数据得E=2.7×104v/m
E1
A E合
E2
Q2
例题分析
E1
解:(2) A点处q所受的电场力: A E合
上，各处的电场强度都相同
答案：A、C、D
问题4 如何求合电场场强？
结论：
可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。
四.电场的叠加
电场叠加原理：合电场E合是E1、E2为邻边的平行四边形的对角线。
四.电场的叠加
E1 E
E2
+Q
-Q
E
E2
E1
+Q E2
E1 +Q
电荷
电场强度
强弱
电场
能性的质
电量比较小、体积F比较小q
+q
+Q
问题2 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 Nhomakorabea强弱？+q
+q
+Q
+q
不同.同试探点电荷放在同A 一位置的F但受它力们情之况不
+Q
间有什么
规律呢？
F1=
k Qq1 r2
F2=
k Qq2 r2
F3=
k Qq3 r2
D. EA < EB ，FA > FB

选修3-1 1.3电场强度

3.单位：牛/库(N/C)
伏/米(V/m)
1 V/m=1N/C
4.场强的矢量性： +Q +q F E F E
+Q
-q
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．按照规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。 F E -Q +q E F -q -Q
1、关于
F……①和 E q
Q E k …… ②，下列说 2 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）
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。
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。
3）、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况
特点：
a、两点电荷连线中点处场强为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
4）、匀强电场
在电场的某一区域，如果场强的大小和方向都相同，这个区域的电场叫做匀强电场.匀强电场是最简单、最常见的电场，在实验研究中经常用到它．

2020-2021学年高二物理人教版选修3-1(第1.3 电场强度)

○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………绝密★启用前人教版选修3-1 第一章静电场3．电场强度第Ⅰ部分选择题一、选择题：本题共8小题。

将正确答案填写在题干后面的括号里。

1．关于电场，下列说法正确的是( ) A ．静电力是一种超距力，因此电场实际不存在 B ．电荷的作用是通过电场传递的C ．电场看不见、摸不着，因此电场不是物质D ．电场对放入其中的任何电荷都有力的作用2．在电场中的某点A 放一试探电荷＋q ，它所受到的电场力大小为F ，方向水平向右，则A 点的场强大小E A ＝Fq，方向水平向右。

下列说法中正确的是( ) A ．在A 点放一个负试探电荷，A 点的场强方向变为水平向左 B ．在A 点放一个负试探电荷，它所受的电场力方向水平向左 C ．在A 点放置一个电荷量为2q 的试探电荷，则A 点的场强变为2E A D ．在A 点放置一个电荷量为2q 的试探电荷，则它所受的电场力变为2F3．真空中距点电荷(电量为Q )为r 的A 点处，放一个带电量为q (q ≪Q )的点电荷，q 受到的电场力大小为F ，则A 点的场强大小为( )A ．FQB ．F qC ．k2q r D ．k2Q r4．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质点的速率是递减的。

关于b 点电场强度E 的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)( )5．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。

图为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是( )A ．a 、b 为异种电荷，a 的电荷量大于b 的电荷量B ．a 、b 为异种电荷，a 的电荷量小于b 的电荷量C ．a 、b 为同种电荷，a 的电荷量大于b 的电荷量D ．a 、b 为同种电荷，a 的电荷量小于b 的电荷量6．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7．实线为三条未知方向的电场线，从电场线中的M 点以相同的速度飞出a 、b 两个带电粒子，a 、b 的运动轨迹如图中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用)，则( )○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………A ．a 一定带正电，b 一定带负电B ．电场力对a 做正功，对b 做负功C ．a 的速度将减小，b 的速度将增大D ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大8．如图所示，左边为半径为R 的均匀带电圆形平板，单位面积带电荷量为σ，其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：E ＝2πkσ[1－1222()x R x +]，方向沿x 轴。

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)．

物理：1.3《电场强度》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)

第三节电场强度
学习目标：知道电荷间的相互作用是通过电场学习目标： 1.知道电荷间的相互作用是通过电场实现的，场与实物是物质存在的两种不同形式实现的，场与实物是物质存在的两种不同形式. 2．体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度．体会用比值定义物理量的方法，的定义、公式、单位、方向. 的定义、公式、单位、方向 3．能推导点电荷场强公式，知道叠加原理，并进．能推导点电荷场强公式，知道叠加原理，行简单计算. 行简单计算 4．知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电．知道电场线的定义和特点，场强度的大小、方向场强度的大小、方向.
பைடு நூலகம்
四、电场线 1．电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，．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，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电场线不是实际存在的线，想的线. 想的线
2．电场线的特点：．电场线的特点： (1)电场线从正电荷电场线从无穷远或负电荷； (2)电场线在电场中不相交；电场线在电场中不 (3)在同一电场里，电场线密集的地方场强大在同一电场里，的地方场强大. 在同一电场里或无穷远出发终止于
二、电场强度 1．定义：放入电场中某一点的检验电荷受到的静．定义：电力跟它的电荷量的比值，叫做该点的电场强度. 叫做该点的电场强度 2．公式：．公式： . .
3．单位：牛/库，符号 N/C ．单位：库
4．方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的．方向：电场强度是矢量，在该点所受的静电力的方向相同.负电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 .

【全国百强校】山西省忻州市第一中学人教版高中物理选修31课件：电场强度 (共51页)

高二物理选修3-1教学
§1.3电场强度
两电荷不直接接触，它们之间的相互作用是怎样产生的?
++ + A+ ++
θ
++ + B+ ++
一.电场
1、电荷间的相互作用力通过电场发生
电荷A
电场
电荷B
2、基本性质：
(1)对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。
(2)特殊性：看不见、摸不着、无法称量、可以叠加
-Q
+q
E
F
-Q
-q
【全国百强校】山西省忻州市第一中学人教版高中物理选修31课件：电场强度 (共51页)
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例题：电场中有一点P,下列说法正确的（ C）
A. 若放在P点的电荷的电荷量减半，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点受到的电场力越大 D. P点的场强方向就是放在该点的电荷受电场力的方向
【全国百强校】山西省忻州市第一中学人教版高中物理选修31课件：电场强度 (共51页)
F 3、E
q
和
E
k
Q r2
的区别：
适用范围
EF q
Q E k r2
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q是检验电荷，
定义式，适用于一切电场
(3)物质性：有质量、有能量、有惯性
3、场源电荷：能够激发电场的电荷
4.静电场：存在于静止电荷周围的电场称为静电场。 5.电场力：电荷间的相互作用力称为电场力。

人教版高中物理选修3-1 1.3 电场强度 (共42张PPT)

电场强度的叠加
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
Q E k r2
r
P
电场强度的叠加
例4.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）
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A点未放试探电荷，则A点的场强大小为多少？方向呢？
电场强度
例2、电场中有一点P，下列哪些说法正确的是 A.若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点
的场强减半。 B.若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。 C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的
＋
－
电场强度
EF q
E
k
Q r2
适用范围电荷的意义
定义式，适用于一切电场
q是检验电荷，E与q 无关
决定式，仅 Q是场源电对点电荷的荷，E与Q 电场适用成正比
电场强度
例3、对于点电荷Q产生的电场，下列说法正
确的是 B
A、电场强度的表达式仍成立，即E=F/Q，式中的Q就是产生电场的点电荷
电场力越大。 D.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
电场强度
【讨论与思考】真空中的点电荷带电量为Q，则Q在距离为r的位置的场强大小与方向如何？
Q：场源电荷 q：试探电荷 r：电场中点到Q的距离
只适用于真空中点电荷（与检验电荷q无关，仅与场源电荷Q及r有关）
电场强度
场强方向：正点电荷电场方向背离电荷负点电荷电场方向指向电荷

人教版高中物理选修31第一章第3节电场强度(共20页)

2、电场线的疏密程度反映场强的相对大小（越密，越强）
3、任意两条电场线都不相交（每点场强只有一个方向）
2020年9月7日星期一
16
电场线
在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷
终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟
该点的场强方向一致，这些曲线就叫电场线
2020年9月7日星期一
17
匀强电场
等量异种电荷的平行金属板产生的电场
1、物理意义：描述电场中不同位置的电场强弱的物理量
2、单位：牛顿每库仑（N/C）
3、方向：与正电荷在该点受到的电场力方向相同，
与负电荷在该点受到的电场力方向相反
2020年9月7日星期一
6
习题（☆）
1、真空有一电场，在电场中的P点放一电荷量为4×10-9C 的试探电荷，它受到的电场力2 ×10-5N，则P点的电场强度 5×103 N/C；把试探电荷的电量减少为2 ×10-9C，则检验电荷所受的电场力为 10-5 N。如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为 5×103 N/C
电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量和所受电场
力无关、只与电场中的位置有关
若已知电场中某点的电场强度，可以利用公式 F =qE，
求出试探电荷所受电场力
2020年9月7日星期一
7
点电荷的电场
1、大小：
Q E k r2
2、方向
r +Q
+q F
正电荷的场强方向沿半径向外负电荷的场强方向沿半径向里
•
5.文艺高峰的出现，除客观社会环境外，创作主体至关重要。政治清明、经济繁荣、文化昌盛，为文艺家勇攀文艺高峰创设良好客观条件，但伟大杰出作品的产生依然有赖于文艺家自身努力，换句话说，创作主体高度决定文艺高度。

人教版高二物理选修3—1第一章1.3 电场强度课程教学设计

人教版物理选修3－1第一章第三节《电场强度》《电场强度》教学设计教学分析学生从本节课开始接触电场的概念，由于它的抽象性，故可先把它接受下来，在学习中逐渐加深对它的认识。

本节的主要内容包括电场及其力的性质，以及定义了电场强度来反映电场的强弱及其特点。

本节的主要特点就是抽象性强，场的概念较难理解，再就是引入点场强度这个物理量的时候采用了比值定义法，有方法论的介绍总结。

另外关于场的叠加要通过类比（类比波的叠加）进行研究，所以说本节还有方法性强的特点。

结合本节的特点和地位现定位本节的教学目标如下：1.使学生能初步接受场的客观存在的特殊物质性。

2.能够深入理解电场强度的物理意义、定义式、矢量性，也能应用其来分析计算一些简单问题。

3.通过知识的学习掌握科学的思维方式和研究问题的方法。

教学过程：（表一）（表二）（表三）第三节电场强度第一课时学案学习任务：理解电场的客观存在，理解电场强度，点电荷场强计算式，场强的叠加原理。

新课学习：①请进入角色，想象“假如你是一名乘客”情景，思考什么是“场”？②怎样解释电荷没有接触也能产生力呢？知识：电场:基本性质：③既然电荷是通过电场产生力的作用，那么电场又有哪些规律呢？怎么去研究这些规律呢？怎样描述各个不同位置的电场的强弱以及数量关系呢？场源电荷：试探电荷：电场强度：定义：公式：单位：方向：物理意义：巩固理解：1.电场中某点放一试探电荷，电荷量为q，受到电场力为F,则该点的场强为E=F/q, 则A．若移去试探电荷q，则该点的场强为零。

B．若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷，该点的场强变为E/2.C．若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷,该点的场强仍为E，场强方向与原来相反。

D．若在该点放一个电荷量为-q/2的试探电荷,则该点的场强仍为E，场强方向也还是原来的方向，但-q/2的试探电荷受电场力F/2，方向与F相反。

2.由电场强度的定义式E=F/q可知，在电场中的同一点A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比B．无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q 始终不变C．电场中某点的场强为零，则在该点的电荷受到的电场力一定为零D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零3.电场中有一点P,下列说法中正确的是：A．若放在P点电荷的电量减半，则P点的场强减半。

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。

高中物理 1.3《电场强度》教学设计新人教版选修3-1

《电场强度》教学设计【教学目标】一、知识与技能1．知道电场的物质性；电荷间的相互作用是通过电场发生的。

2．理解电场强度，会根进行有关的计算。

知道电场强度是矢量及方向规定。

3．能根据库仑定律和电场强度的定义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．知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。

5.会用电场线描述电场。

二、过程与方法1．经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程，获得探究活动的体验。

2．领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。

三、情感态度与价值观1．体验探究物理规律的艰辛与喜悦。

2．学习科学家严谨科学的态度。

【教学重点】1．电场强度的概念2．理解电场、电场强度的概念，并会根据电场强度的定义进行有关的计算。

【教学难点】电场强度的概念【教学过程】一、复习导入复习：库仑定律的内容是什么？教师：我们不免会产生这样的疑问：1：真空中？它们之间相隔一定的距离这种相互作用是如何产生的呢？难道能够不需介质超越空间？看课本“探究影响电荷间相互作用力的因素”（1．2－1）。

2.本质原因又是什么呢？带着这两个疑问学习第三节电场强度。

二、新课教学（一）电场学生自学“电场”内容并解决以下问题：（1）电荷间的相互作用是如何发生的？（2）请用自己的语言描述一下什么是电场？（3）电场有什么本领？学生回答问题。

（电场是）存在于电荷周围的一种特殊的物质。

特点：物质性、看不见摸不着、存在于电荷周围。

场与实物是物质存在的两种不同形式。

电场的基本性质：对放入其中的电荷有静电力的作用。

（二）科学探究描述电场强弱的方法依次投影问题：①相同的小球在不同的位置所受作用力不一样的原因是什么呢？②如何来描述电场的强弱呢？③怎么来研究电场？启发引导：电场的本领是对场中的其他电荷具有作用力，这也是电场的最明显、最基本的特征之一。

因此在研究电场的性质时，我们可以从静电力入手。

教师：对于像电场这样，看不见，摸不到，但又客观存在的物质，可以根据它表现出来的性质来研究它，这是物理学中常用的研究方法。

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 (1) ---电场强度 hwxzbhkj 2020.4.9

场强方向：水平向左
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？
2020/4/9
20
课堂训练2：试探电荷的电荷量q=+5.0×10-8C，测得它在电场中的B点受到的电场力为F=2.0×10-3N，求：B点的场强是多大？
解E=F/q=2.0×10-3/5.0×10-8=6.0×104(N/C) 场强的方向：水平向左
人教版物理选修3-1
1.3 电场强度
复习提问:
1.什么是点电荷？
带电体间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略。
2 .电荷之间的相互作用有什么规律？
在真空中两静止点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
以同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方
向和大小不同，
2020/4/9
13
问题4：能否用电场力的大小和方向表示电场的强弱和方向呢？
电荷q在距Q较近的A点，受到的电场力大.
试探电荷（或称为检验电荷）
场源电荷：产生电场的
电荷
＋q
＋Q
FA 电荷q在距Q较远的B
点，受到的电场力小.
＋q
FB
同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同
如果B点未放试探电荷，则B点的场强大小为多少？方向呢？
2020/4/9
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5.电场力与电场强度的区别
电场力
电场强度
物理意义电荷在电场中所受的力反映电场强弱（力的性质）
决定因素由电场和电荷共同决定仅有电场自身决定
大小方向

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

物理：1.3《电场强度》课件(新人教版选修3-1)

第三节电场强度
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