人教版高中物理选修第一章 电场强度
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。
1.3电场强度
d点是否有场强？场强大小与a、b、c三 点场强大小的关系如何？
收获了识点
小结：
电场
客观存在、特殊物质
电场强度 E=F/q
掌握了方 法（思想）
比值定义法： E=F/q
形象描述电场的方法：电场线
但我们发现，在同一位置，电场力与电荷 量成正比，即电场力与电荷量的比值一定。
探究1：场的定量描述
r2 r1
同一试探电荷q在电场中的不同点受到的 电场力的大小是否相同?
我们发现，同一试探电荷不同位置受到的电 场力不同（方向或大小），可以反映场在不同位 置的性质
二、电场强度
1.定义：
放入电场中某一点的试探电荷受到的电
物质性
——
当然要从其基本性质(力的性质)入手： 2.场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
思考：
电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？
场源电荷：产生
电场的电荷
＋q
FA
＋Q
＋q
FB
试探电荷
试探电荷：带电量足够小（不影响原电场 的分布）的点电荷。
探究1：场的定量描述
猜想：能否用电场力的大小表示电场的强弱？
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。
2.表达式： E =
F q
——（比值定义法）
3.单位：牛/库，N/C
4.物理意义：描述电场性质的物理量，与放入
电场的试探电荷无关。
5.场强是矢量：
+Q
+q
F
+Q
-q
F
E 的方向呢？
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．
人教版高中物理选修3-1第一章静电场的重要知识点及重要公式,有用我会采纳的!
人教版高中物理选修3-1第一章静电场的重要知识点及重要公式电荷及电荷守恒定律1. 元电荷、点电荷(1) 元电荷：e＝1.6×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。
(2) 点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。
2. 静电场(1) 定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
(2) 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
3. 电荷守恒定律(1) 内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。
(2) 起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3) 带电实质：物体带电的实质是得失电子。
库仑定律1. 内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比。
作用力的方向在它们的连线上。
2. 表达式：，式中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫静电力常量。
3. 适用条件：真空中的点电荷。
电场强度、点电荷的场强1. 定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。
2. 定义式：3. 点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：4. 方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
5. 电场强度的叠加：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，遵从平行四边形定则。
、常见电容器电容器的电压、电荷量和电容的关系1. 常见电容器(1) 组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。
(2) 带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。
(3) 电容器的充、放电充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能。
放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能。
【高中物理】高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书：第1章-第2节-电场
二、电场学习目标知识脉络1．知道电场是客观存在的物质，认识电场．2．理解电场强度的概念，会用电场强度描述电场．(重点)3．知道电场线，了解电场线的特点．(重点)4．学会用电场线描述常见电场的分布．(难点、重点)电场和电场强度[先填空]1．电场(1)只要有电荷存在，电荷的周围就有电场．电荷间相互作用是通过电场实现的．(2)电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用．(3)电场虽然看不见、摸不着，但它是客观存在的物质．2．试探电荷在电场中放入的电荷，它的电荷量要非常小，体积也要充分小．3．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷，所受静电力F跟它的电荷量的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．(2)公式：E＝F q.(3)单位：牛每库(N/C)．(4)方向：电场强度是矢量，不仅有大小，还有方向．物理学上规定：正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点场强的方向，负电荷受电场力的方向与该点场强的方向相反．(5)物理意义：电场强度是描述电场强弱和方向的物理量． [再判断]1．在电荷周围有电场，其是客观存在的．(√)2．如果把放入电场中某点的试探电荷取走，则那点的电场强度变为0.(×)3．电荷在电场中的受力方向就是该点的场强方向．(×)[后思考]1．两个相隔一定距离的电荷可以产生相互作用，电荷之间是通过什么来传递相互作用呢？【提示】 电荷之间是通过电场产生相互作用的．2．电场强度的方向就是电荷受力的方向，对吗？【提示】 不对．正电荷在电场中某点受电场力的方向为该点场强方向．负电荷受电场力的方向与该点场强方向相反．1．对电场强度的理解(1)电场强度是描述电场性质的物理量，与放入电场中的电荷无关，它的大小是由电场本身来决定的．(2)公式E ＝F q 是电场强度的定义式，适用于一切电场，但E 不随F 和q 的变化而变化，不能说E 与F 成正比，也不能说E 与q 成反比．定义式仅告诉我们一种测量场强大小的方法．(3)在电场中的同一点，F q 是不变的；在电场中的不同点，F q 往往不同，即F q 完全由电场本身性质决定，与放不放试探电荷，放入试探电荷的电性、电荷量多少均无关系．(4)电场强度是矢量．空间某一点有几个电场叠加，该点的合场强可用平行四边形定则计算．即几个点电荷的电场中某点的场强等于各个点电荷在该点单独产生的场强的矢量和．2．点电荷的电场根据电场强度的定义式可得点电荷Q 在空间中形成电场的电场强度的表达式：E ＝k Q r 2(r 为空间某点到点电荷的距离)．1．(多选)由电场强度的定义式E ＝F q 可知，在电场中的同一点( )【导学号：46852003】A ．电场强度E 跟F 成正比，跟q 成反比B ．无论试探电荷q 值(不为零)如何变化，F 与q 的比值始终不变C ．电场中某点的场强为零，则处在该点的电荷受到的静电力一定为零D ．一个不带电的小球在P 点受到的静电力为零，则P 点的场强一定为零【解析】 由E ＝F q 知，电场中某点场强E 只由电场本身决定，与是否引入试探电荷q 及q 的大小、正负无关，故A 项错，B 项对；由F ＝qE 知，E ＝0时，F 一定为零，F ＝0，E 不一定为零，故C 项对，D 项错．【答案】 BC2．场源电荷Q ＝2×10－4 C ，是正点电荷；试探电荷q ＝－2×10－5 C ，是负点电荷．它们相距r ＝2 m 而静止，且都在真空中，如图1-2-1所示．求：图1-2-1(1)q 受的电场力；(2)q 所在的B 点的场强E B ；(3)只将q 换为q ′＝4×10－5 C 的正点电荷，再求q ′受力及B 点的场强．【解析】 (1)由库仑定律得F ＝k Q ·q r 2＝9×109×2×10－4×2×10－522N ＝9 N. 方向在A 与B 的连线上，且由B 指向A .(2)因电场强度的定义式：E ＝F q ，所以E B ＝92×10－5 N/C ＝4.5×105 N/C. 方向沿A 、B 连线向右．(3)由库仑定律F ′＝k Q ·q ′r 2＝9×109×2×10－4×4×10－522N ＝18 N. 方向沿A 、B 连线向右，E B ＝F ′q ′＝184×10－5 N/C ＝4.5×105 N/C. 方向沿A 、B 连线向右． 【答案】 (1)9 N ，方向在A 与B 连线上，且由B 指向A(2)4.5×105 N/C ，方向沿A 、B 连线向右(3)18 N ，方向沿A 、B 连线向右；4.5×105 N/C ，方向沿A 、B 连线向右1．电场强度的大小和方向都取决于电场本身．2．电场强度的大小虽然可由F q 来量度，但与试探电荷的存在与否无关．3．电场力F ＝qE 取决于电荷量q 及电场中这一点的电场强度E 的大小．电 场 线[先填空]1．概念为了直观形象地描述电场中各点电场强度的分布，在电场中画出一系列曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向．2．电场线的特点(1)始于正电荷(或无穷远)，终止于无穷远(或负电荷)．(2)任意两条电场线都不相交．(3)在同一幅电场分布图中，电场越强的地方，电场线越密．3．匀强电场(1)定义：场强大小和方向处处相同的电场．(2)电场线：匀强电场中的电场线是距离相等的平行线．(3)获取方法：平行正对的两金属板分别带有等量的正负电荷后，在两板之间除边缘外就是匀强电场．[再判断]1．电场线是客观存在的物质．(×)2．电场线只能表示电场强度的方向．(×)3．电场中未画电场线的地方电场强度为0.(×)[后思考]1．电场中的电场线是真实存在的吗？【提示】不是．电场线是人们为形象地描述电场而假想的，是一种物理模型．2．为什么任意两条电场线都不相交？【提示】电场线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向．若相交则该点会有两个电场强度的方向，与实际不符合．1．电场线的特点(1)不相交(空间任何一点，只能有一个确定的场强方向)；(2)不闭合(起于正电荷或来自无穷远处，止于负电荷或伸向无穷远处)；(3)电场线上各处的切线方向(或在电场中电场线的方向)表示场强的方向；(4)电场线的疏密程度表示场强的大小．电场线越密场强越大，越疏场强越小．2．几种常见带电体周围的电场线分布电场电场线图样简要描述电场特点正点电荷发散状直线离点电荷近处电场强度大，方向背离正电荷负点电荷会聚状直线离点电荷近处电场强度大，方向指向负电荷等量同种相斥状曲线连线上：中点场强最小(为零)，靠近电荷变大电荷中垂线：中点场强最小(为零)，向外移动先变大后变小等量异种电荷相吸状曲线连线上：中点场强最小，靠近电荷变大中垂线：中点场强最大，向外移动逐渐变小匀强电场(两平行板正对，中间部分为匀强电场)平行的、等间距的、同向的直线大小相等，方向相同3．(多选)如图1-2-2中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强大小，则()图1-2-2【导学号：46852004】A．A、B两点的场强方向相同B．电场线从A指向B，所以E A＞E BC．A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A＝E BD．不知A、B附近的电场线分布状况，E A、E B的大小不能确定【解析】根据电场线的物理意义，线上各点的切线方向表示该点的场强方向．因题中的电场线是直线，所以A、B两点的场强方向相同，都沿着电场线向右；因为电场线的疏密程度反映了场强的大小，但由于题中仅画出一条电场线，不知道A、B附近电场线的分布状况，所以无法确定E A、E B的大小，故A、D 项正确．【答案】AD4．如图1-2-3是静电场中一部分电场线的分布，下列说法中正确的是()图1-2-3A．这个电场可能是负点电荷的电场B．点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力) D．负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向【解析】负点电荷的电场是会聚状直线，A项错误；电场线的疏密程度表示电场的强弱，所以有E A>E B，又有F＝qE，故电场力F A>F B，B项正确；由牛顿第二定律知，加速度a＝Fm，所以a A>a B，C项错误；因为“B点切线方向”即B点场强方向，而负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，D项错误．【答案】 B5．在如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是()【导学号：46852005】A．B．C． D.【解析】A选项中A、B两点电场强度大小相等，但方向不同；B选项中E A>E B；C选项中是匀强电场；D选项中E B>E A，且方向也不同．故只有C正确．【答案】 C电场线不是客观存在的，它只是用来描述电场的方向和定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹，带电粒子在电场中的运动轨迹是由带电粒子受的合外力与初速度共同决定的.但电场线能反映带电粒子在电场线上各点受电场力的方向.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。
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《静电场》第3节《电场强度电场线》
2、几种常见电场中电场线的分布情况
2、几种常见电场中电场线的分布情况
等量同种电荷 两点电荷连线电场强度先变小再 变大，中点O处场强最小为0
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 两点电荷连线的中垂线上电场强 度先增大后减小
2、几种常见电场中电场线的分布情况
等量同种电荷的电场分布
E2 E1
如果相交，交点就会有两个切线方向，而同一点的场强和方向是唯一的。
3、电场线特征：
●始于正，终于负 ●不相交，不闭合 ●疏密表大小，切线指方向
4、匀强电场 1、定义：电场强度大小和方向都相同的电场
2、电场线分布图：
3、电场线特点：
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
一、电场线 1、定义：电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇 曲线。电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致。
注意：电场线不是实际存在的 线，而是为了形象地描述电场 而假象的线。
一、电场线
2、意义：
EA>EB
（1）电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致 （2）电场线的疏密程度反映了电场的强弱。
2、几种常见电场中电场线的分布情况
（2） 负点电荷
会聚状
2、几种常见电场中电场线的分布情况 负点电荷的电场中电场线的分布
会聚状中心对称图形. 像黑洞把周围物体全吸进来.
特点： a.起始无穷远处，终止于负电荷. b.在以负点电荷为球心的球面上,电场线疏密相同,但切向各不相 同.球面半径越大,球面上电场线分布越疏.
等量异种电荷的电场分布
关于两电荷连线和中垂线的轴对称图形. 相吸状
①两点电荷连线上各点的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.
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）
人教版高中物理必修三电场电场强度课后习题答案及解析
5．某一区域的电场线分布如图 9.3-11所示。
A、B、C 是电场中的三个点。 （1）哪一点的电场强度最强？哪一点的电场 强度最弱？ （2）画出各点电场强度的方向。 （3）把负的点电荷分别放在这三个点，画出 它所受静电力的方向。
7．如图 9.3-13，真空中有两个点电荷，Q1 为4.0×10-8 C、Q2 为 − 1.0×10-8 C，分别固定 在 x 轴的坐标为 0 和 6 cm 的位置上。
（1）x 轴上哪个位置的电场强度为 0？ （2）x 轴上哪些位置的电场强度的方向是沿 x 轴的正方向的？
感谢观看
解析：（1）B 点的电场强度最强， C 点的电场强度最弱； （2）如图所示； （3）如图所示
6．用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为 1.0×10-3 kg，所 带电荷量为 2.0×10-8 C。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直 方向夹角为 30°（图 9.3-12）。求匀强电场的电场强度。
人教版高中物理必修三
电场 电场强度
课后习题答案及解析
根据电场强度定电场和磁场，还有重力场。地 球附近的物体就处在地球产生的重力场中。仿照电场强度的定义，你 认为应该怎样定义重力场强度的大小和方向？
4．有同学说，电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨 迹。这种说法对吗？试举例说明。
人教版高中物理选修3-1第一章知识点汇总
人教版高中物理选修3—1第一章知识点总结第一章 静电场第一节、电荷及其守恒定律1.自然界中的两种电荷（1） 正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 正 电荷，用正数表示，则丝绸带 负点；把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为 负 电荷，用负数表示，则毛皮带 正 电。
（2）电荷及其相互作用：同种电荷相互 排斥 ，异种电荷相互 吸引 ．原子核式结构：包括原子核（质子“带正电”）和核外电子（带负电）。
通常说物体不带电是指物体中的质子所带的 正电 与电子所带的 负电 在数量上相等，使整个物体对外不显电性。
（3）电荷守恒定律：电荷既不能 创造，也不能 消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移个人过程中，电荷的总量 保持不变。
2.三种起电方式（1）摩擦起电：两个相互绝缘的物体相互摩擦，使其中容易失去电子的物体由于失去电子而带 正电 ，而另一个得到电子的物体带 负点 。
原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同．结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．（2）感应起电：用静电感应的方法使物体带电，叫做感应起电．静电感应： 把一个带电的物体移近一个不带电的异体时，可以使导体带电的现象。
规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷。
例 ：如图所示，导体棒AB 靠近带正电的导体Q 放置．A 端带 _负_ 电荷．B 端带_正_电荷 。
（3）接触起电：一个带电的导体靠近一个不带电的导体而是这个不带电的导体带电的现象。
强调：三种起电方式的实质：电子的转移 ；三种起电方式都不是创造了电荷，也不是使电荷消失，而是使物体中的正负电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分，或从一个物体转移到另一个物体，转移过程中总量不变。
3．元电荷（1）电荷的多少叫做 电荷量 ．符号：Q 或q 单位：库仑 符号：C（2）人们把最小的电荷量叫元电荷，用e 表示。
电荷量e 的值：e=1.6×10-19C电子所带的电荷量的大小为e ，为负电；质子所带电荷量大小也为e ，但为正电。
人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全
人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全第一章 静电场第1课时 库仑定律、电场力的性质考点1.电荷、电荷守恒定律自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。
例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引；电荷的基本性质：能吸引轻小物体1. 元电荷：电荷量c e 191060.1-⨯=的电荷，叫元电荷。
说明：任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。
2.使物体带电也叫起电。
使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。
3电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变。
考点2.库仑定律1. 内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。
2. 公式：叫静电力常量）式中,/100.9(229221C m N k rQ Q kF ⋅⨯== 3. 适用条件：真空、点电荷。
4. 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状体积对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。
考点3.电场强度 1.电场⑴ 定义：存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
⑵ 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
⑶ 静电场：静止的电荷产生的电场 2.电场强度⑴ 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。
⑵ 定义式：q FE =E 与F 、q 无关，只由电场本身决定。
⑶ 单位：N/C 或V/m 。
⑷ 电场强度的三种表达方式的比较（5）矢量性：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。
（6）叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的矢量叠加，电场强度的叠加遵从平行四边形定则。
人教版高中物理选修知识点——第一章《静电场》
人教版高中物理选修3-1部分知识点内部资料第一章《静电场》一、电荷自然界中只有两种电荷：正电荷和负电荷。
电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
注意：元电荷不是电荷，而是物体所带的最小电量，C e 19106.1-⨯=。
二、物体的起电方式（1）带电：物体或部分物体的正负电荷的代数和不为零。
（2）三种起电方式：①摩擦起电：物体对核外电子的束缚力不同。
②接触带电：电荷间的相互作用，自由电荷的转移。
③感应起电：电荷间的相互作用，自由电荷的转移。
注意：静电感应（1）导体是由原子核和核外电子组成的。
原子核紧密排列，因此不能自由移动；自由电子可以自由移动。
（2）电荷只分布在近端和远端，中间不带电。
近端是异号电荷，远端是同号电荷，且电荷量相等。
（3）整个导体处于静电平衡状态，导体内部场强处处为零；导体是个等势体，表面是个等势面，电场线与导体表面处处垂直。
三、库仑定律主要是研究点电荷间的相互作用力的。
点电荷的库仑力的叠加。
（1）内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
（2）表达式：2rkQq F = （3）适用条件：两个点电荷之间。
（4）静电力常量229/109C m N k ⋅⨯=，通过库仑扭秤实验测得的。
四、电场（1）本质：电荷周围存在的一种物质，看不见，摸不着，但是它具有客观性和实体性。
电荷间的相互作用是通过电场来实现的。
（2）特征：电场对放入其中的电荷施加电场力的作用。
（3）电场力：qE F =（决定式）五、电场强度E（1）定义：放入电场中某点的电荷所受到的电场力跟它的电量的比值，叫做电场强度。
（2）定义式：大小：qF E =，适用于一切电场。
单位：N/C 方向：电场强度是矢量，方向与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反，或者沿该点的电场线的切线方向。
（3）物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，在电场中某点电场强度的大小是由电场本身决定的，与在该点是否放着电荷均无关。
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2020年11月17日星期二
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点电荷的电场
EF q
和
E
k
Q r2
都可算点电荷的场强，两者的区别
EF q
E
k
Q r2
适用范围 任何电场 点电荷的电场
电荷的意义 试探电荷的电量 场源电荷的电量
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均匀带电球体的电场
如何计算半径为R的带电球体（电荷量为Q）在外部产生 的场强
E
人教版高中物理选修3-1第一章第3节 电场强 度(共20 张PPT)
习题（☆）
1、下图为某带电体产生的电场的电场线的一部分，回答下
列问题：
（1）电场中A、B两点，哪一点场强较大？
（2）画出两点场强的方向
（3）将一正试探电荷放在B点， 其受到的电场力方向如何？ （4）将一负试探电荷放在B点， 其受到的电场力方向如何？
电场线
等量异种点电荷的电场线 等量同种点电荷的电场线 1、从正电荷出发或无限远处出发，终止于无限远或负电荷
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）
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人教版高中物理选修3-1第一章第3节 电场强 度(共20 张PPT)
电场线
P
E1
P
E
E2
+Q
-Q
1、在正点电荷到负点电荷的连线上，各点场强方向均从正
电荷指向负电荷， 场强先减小，后增大 2、在中垂线上，各点场强方向均为水平方向，从中点往上
（或往下），场强逐渐减小
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人教版高中物理选修3-1第一章第3节 电场强 度(共20 张PPT)
人教版高中物理选修3-1第一章第3节 电场强 度(共20 张PPT)
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4
电场强度
r
2qq1
F13
Q
2r
2qq 2 F42
位置1
q
F1
k
qQ r2
2q
F3
k
2q
F2
k
qQ 4r 2
F4
k
2qQ 4r 2
Q k 4r 2
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5
电场强度
电场中某点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量 q的比值
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
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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
EF q
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
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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
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电场线
正点电荷的电场线
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负点电荷的电场线
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电场强度
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1
电场
F21 +q1
+q2 F12
F
k
q1q2 r2
相距一定距离的两电荷间的作用力是如何产生的？
超距作用：电荷间的相互作用不需要媒介，不需要时间 近距作用：电荷间的相互作用需要媒介，需要时间
法拉第提出场的概念，电荷间的相互作用力是 通过电场发生的
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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
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k
Q r2
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10
电场强度叠加原理
E1
P
E
E2
场强叠加满足平行四边形定则
+Q
-Q
空间中存在多个点电荷，这时在空间某一点的 场强等于各点电荷单独存在时在该点产生的场 强的矢量和
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电场线
+Q +Q
正点电荷形成的电场
法拉第提出，可以用电场线来形象地描述电场
电场线
P
O
E
E2
E1
P
+Q
-Q
1、在两点电荷的连线上，各点场强方向均沿水平方向，场
强先减小到零，后增大 2、在中垂线上，各点场强方向均为竖直方向，从中点往上
（或往下），场强先增大，再减小
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人教版高中物理选修3-1第一章第3节 电场强 度(共20 张PPT)
人教版高中物理选修3-1第一章第3节 电场强 度(共20 张PPT)
EB F -qB+q
EA FA
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习题（☆）
2、一带电粒子仅受电场力从电场中的A点运动到B点，轨 迹如图示中的虚线所示，不计粒子所受重力,则 （1）判断粒子带何种电荷？ （2）带电粒子所受电场力大小如何变化？ （3）带电粒子的加速度如何变化？ （4）电场力对带电粒子做正功还是负功？
2
电场
电荷周围存在的一种传递相互作用力的媒介， 是一种看不到、摸不着的特殊物质
电荷A
电
场
电荷B
基本性质：对放进其中的电荷有作用力
场和实物是物质存在的两种不同形式
2020年11月17日星期二
3
电场
电场看不见、摸不着，如何描述电场的强弱？
Q
q
电场对放进其中的电荷有作用力，可以通过分析电荷q 来研究电场的强弱
匀强电场
等量异种电荷的平行金属板产生的电场
电场中各点的场强大小相等，方向相同，其电 场线是间隔相等的平行线
为什么电场线可以描述电场 1、电场线的疏密可以用来表示电场强度的大小
2、电场线的切线方向可以用来表示电场强度的方向
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