高二物理电场电场强度ppt课件
合集下载
高二物理《电场、电场强度》PPT课件
电场 电场强度
引入
物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压； 有的则不需要。
例如： •接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等 •非接触力:万有引力（重力）,磁力， 库仑力等
引入
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用
靠什么传递呢？
——电场
电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
F
A
B
• 2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。这种 力叫做电场力。
kQd
kQd
E Lr 2 (2r d )r 2
A
d
B
·r
方向由圆心指向间隙中心
填补 对称 叠加 等效替换
21
例2．如图所示，带电量为+q的点电荷与均匀带 电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过 板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零， 根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场
强度大小为_k__q_/_d_2_，方向_水__平__向__左_ 。
特点：
a.沿点电荷的连线，场强先变小后变大,O
点的电场强度最小（中点）
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，中垂面上移动电 荷时，电场力不做功
c.中垂面上，O点电场强度最大，从O点向外，电场
强度依次减小。 d.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。
解析：因为Ea=0,故薄板与+q
产生的场强在该处大小相等、 b
方向相反,即E板=Eq=kq/d2,同 时可知,薄板也带正电,根据
薄板形成电场的对称性,薄板
在b点的场强也为kq/d2,方向
水平向左.
d
对称 叠加 等效替换
引入
物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压； 有的则不需要。
例如： •接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等 •非接触力:万有引力（重力）,磁力， 库仑力等
引入
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用
靠什么传递呢？
——电场
电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
F
A
B
• 2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。这种 力叫做电场力。
kQd
kQd
E Lr 2 (2r d )r 2
A
d
B
·r
方向由圆心指向间隙中心
填补 对称 叠加 等效替换
21
例2．如图所示，带电量为+q的点电荷与均匀带 电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过 板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零， 根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场
强度大小为_k__q_/_d_2_，方向_水__平__向__左_ 。
特点：
a.沿点电荷的连线，场强先变小后变大,O
点的电场强度最小（中点）
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，中垂面上移动电 荷时，电场力不做功
c.中垂面上，O点电场强度最大，从O点向外，电场
强度依次减小。 d.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。
解析：因为Ea=0,故薄板与+q
产生的场强在该处大小相等、 b
方向相反,即E板=Eq=kq/d2,同 时可知,薄板也带正电,根据
薄板形成电场的对称性,薄板
在b点的场强也为kq/d2,方向
水平向左.
d
对称 叠加 等效替换
优质课件：9.3 电场 电场强度
线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（
）
A． B、C两点场强大小相等，方向相同
B．A、D两点场强大小相等，方向相反
C．E、O、F三点比较，O点场强最强
D．B、O、C三点比较，O点场强最弱
【正确答案】ACD
课堂练习
【练习5】（2023·全国·高三专题练习）(多选)在一个点电荷Q的电场中
B．B点的电场强度是2.5N/C，方向沿x轴正方向
C．点电荷Q带正电，所在位置为坐标原点
D．点电荷Q的带电荷量约为 4.44 10 C
11
【正确答案】D
课堂练习
【 练 习 6 】 （2022·山东·高考真题）半径为R的绝缘细圆环固定在图
示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C
且 E∝Q，E∝ 2
r
01
两个点电荷场强的叠加
如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？
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。
E1
P
E
+
E2
+
Q1
独立性：同一
Q1
Q2
E1
P E2
空间内各个场
E
Q2
强对电荷的作
用互不影响。
02
场强的叠加的规律
01
电场
02
电场强度
03
点电荷的电场
04
电场强度的叠加
05
电场线
06
匀强电场
新课导入
新课导入
新课导入
相隔一定距离的电荷间可以
通过起电机使人体带电，蛋挞壳为
发生力的作用。电荷间的相
）
A． B、C两点场强大小相等，方向相同
B．A、D两点场强大小相等，方向相反
C．E、O、F三点比较，O点场强最强
D．B、O、C三点比较，O点场强最弱
【正确答案】ACD
课堂练习
【练习5】（2023·全国·高三专题练习）(多选)在一个点电荷Q的电场中
B．B点的电场强度是2.5N/C，方向沿x轴正方向
C．点电荷Q带正电，所在位置为坐标原点
D．点电荷Q的带电荷量约为 4.44 10 C
11
【正确答案】D
课堂练习
【 练 习 6 】 （2022·山东·高考真题）半径为R的绝缘细圆环固定在图
示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C
且 E∝Q，E∝ 2
r
01
两个点电荷场强的叠加
如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？
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。
E1
P
E
+
E2
+
Q1
独立性：同一
Q1
Q2
E1
P E2
空间内各个场
E
Q2
强对电荷的作
用互不影响。
02
场强的叠加的规律
01
电场
02
电场强度
03
点电荷的电场
04
电场强度的叠加
05
电场线
06
匀强电场
新课导入
新课导入
新课导入
相隔一定距离的电荷间可以
通过起电机使人体带电，蛋挞壳为
发生力的作用。电荷间的相
人教版高二物理必修第三册第九章9.3电场电场强度电场线(共18张PPT)
（1）如果当它摆动到B点时突然施加一竖直向
上 的 ,大小为E=mg/q 的 匀 强 电 场 ,则此时线中拉
力T1= 0 .
（2）如果这一电场是在小球从A 点 摆 到 最 低 点
C时突然加上去的,则当小球运动到B点时线中的
拉力T2=
.
T2mvB l2 2m(g 1cos)
②两点电荷连线的中垂面（线）上，电场线的方向均相同，即场强方向相同，且与中垂面（线）垂直.
.
①实例：两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间电场除边缘附近外是匀强电场。
例：把一质量为m=15g，带电量为q=-1.
Tcos30 =mg ③（从a）两点电荷连线中点O沿中垂面（线（）b到0）无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小.
T
B．曲线运动
*静电场中的电场线起始于
电荷（或
处），终止于
电荷（或
处）。
得：E=mgtan300/q
qE
= 5×103N/C
mg
典型问题分析 电场线
例：质量为m,电荷量为+q的小球,用一根绝缘细
线悬于O 点 ,开始时它在A、B 之 间 来 回 摆 动 ,OA、
OB与竖直方向OC的夹角均为θ，如图所示.
电场 电场强度——电场线
⑤关于O点对称的两点A与A′、B与B′的场强等大、反向.
A、a、b两点的场强方向相同
杭州外国语学校
问 题 ： 某 正 点 电 荷 Q 的 带 电 量 为 8.010-9C， 在 距 点 电 荷
20cm 和40cm处的场强是多大？方向如何?请在画中示意。
E
k
q r2
E145N0/C
③从两点电荷连线中点O沿中垂面（线）到无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小.
电场强度ppt课件
F2
任意场点 p 的场强
qi
F1
1 dq
q
dE
E
4 0 V dE
r2
er
1
4
0
V drq2 er
对实际问题，常引入线电荷密度、
dq V
面电荷密度和体电荷密度来计算场。
体密度 dq dV 面密度 dq dS 线密度 dq dl
E
V
单位：牛顿/库仑（ N·C-1）或伏特/米(V/m)。 方向：正试验电荷在该点的受力方向。
2 点电荷场强
q在A处产生的场强为：假设A处有试验电荷，试验电荷受力为 F，则有：
1
4 0
q r2
er
q
A
r
r 由q指向A
q
>0
<0
E 与 r 同向由 q A
E
与
r
x r0 2 r0 2
E
A
E
x
q O q
x r0 2 r0 2
E
A
E
x
E
1
4π 0
q (x r0
2)2 i
E
1
4π 0
q (x r0
2)2 i
x
E
r0
E
E
E
q
4π 0
(
x
2
2xr0 r02
4)2
p
ql
称为电偶极子的电偶极
矩
电偶极子
*在一正常分子中有相等的正负电荷，当正、负电荷的中心不重合时， 这个分子构成了一个电偶极子。
电场强度 课件
三、对电场线的理解 1．电场中任何两条电场线都不能相交，电场线也不闭合。 因为电场中任一点的场强的大小和方向都是惟一确定的，如果 两条电场线相交，就不能惟一地确定出场强的方向，同时在相 交点处电场线密不可分，因而也不可能反映出场强的大小。 2．电场线是为了描述电场而引入的一种假想曲线，实际 上电场中不存在电场线。 3．不可能在电场中每个地方都画出电场线，两条电场线 间虽是空白，但那些位置仍存在电场。
解析：由速度—时间图象可知，电荷的速度越来越大，且 加速度也是越来越大，故电荷在运动过程中，应受到逐渐增大 的吸引力作用，所以电场线的方向应由 B 指向 A。由于加速度 越来越大，所以电场力越来越大，即 B 点的电场强度应大于 A 点的电场强度，即 B 点处电场线应比 A 点处密集。所以正确 答案为 C。
适用范围
一切电场 真空中点电荷的电场
公式 比较内容
E＝F/q
E＝kQ/r2
Q 或 q 意义
q 表示引入电场的检 Q 表示产生电场的点
验(或试探)电荷的电 电荷的电荷量
荷量
关系理解
E 用 F 与 q 的比值来 E 不仅用 Q、r 来表
表示，但 E 的大小与 F、q 大小无关
示，且
E∝Q，E∝r12
[特别提醒]点电荷和检验电荷两个概念有同、有异。相同 的是它们的几何线度都必须足够小，小到在我们研究范围内可 以忽略；不同的是点电荷并不要求电荷量充分小，而检验电荷 的电荷量一定要充分小。
答案：C
点评：如果对 v－t 图象的斜率即加速度值理解不够，就 不能得出电荷加速度变大的结论，而得不到正确的结果。
题型3 电场强度的叠加 如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q 和－
Q 的点电荷 A、B 相距 r，则：
《电场电场强度》PPT课件.ppt
E v
2
E1
E
i
Ei
1 4πε0
i
qi ri2
eri
点电荷系在空间任一点激发的总场强等于各个点 电荷单独存在时对该点所激发的场强的矢量和。
这一结论称为场强叠加原理。
第五章 真空中的静电场
10
大学 物理学
5.2 电场 电场强度
例5-2 有两个大小相等的点电荷+q 和-q ，当 它们之间的距离比考察的场点到它们的距离小得 多时，这一带电系统称为电偶极子。
v
q1 q2
rv2
rvi
rv1 rvn
P• q0
Fn
v Fvi
vF2
F1
qi
qn
q0 q0 q0 q0
E E1 E2 En
第五章 真空中的静电场
9
大学 物理学
5.2 电场 电场强度
v
q1
q2
qi
ev2
evi
ev1
rv2 rvi
rv1
qn
rvn
P
•
q0 evn
En v
Evi
2
大学
物理学 二、电场强度
5.2 电场 电场强度
试验电荷（检验电荷）
必须满足的两个条件：
点电荷
电荷足够小
(1) 所带电量要足够小，以不至于影响原来的电 场分布。
(2) 其线度要足够小，以至于所得的结果能精 确反映电场各“点”的性质。
为叙述方便，在下面讨论中均用正电荷作试探电荷。
思考 试探电荷与点电荷有何不同？
电场的基本特性是对处在场中的电荷有力的作 用，电场对电荷的作用力叫电场力。
9.3电场 电场强度(课件)高二物理(人教版2019必修第三册)
第九章 静电场及其应用
高中物理(人教版2019)必修第三册
CONTENTS
通过起电机人体带电后， 人的头发会竖起散开。
为什么会出现这样的现象？ 你会解释产生这一现象的原因吗？
01
法拉第
19 世纪 30 年代，英国科学家法拉 第提出一种观点，认为在电荷的周围存 在着由它产生的电场。电荷之间通过电 场相互作用。
A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
07
【答案】B【详解】根据等量异种点电荷在中垂线的电场分布特点，可知在中垂线 上的场强方向与中垂线垂直，水平向右，且中点O的场强最大，电子沿等量异种点 电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动，电子所受电场力先变大后变小，方向水 平向左，电子受力平衡，则所受的另一个力的大小先变大后变小，方向水平向右， B正确，ACD错误。故选B。
08
8．如图所示，在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点，B、D两点关于
O点对称，则关于各点场强的关系，下列说法中正确的是（ B ）A．EA>EB，EB＝
EDB．EA<EB<EC，EB＝EDC．四点场强方向不尽相同D．EA<EB，EC与ED大小关系无 法确定
08
【答案】B【详解】由等量异种电荷的电场分布可知，A、B、C三点中C点的场强最 大，A点最小，即EA<EB<EC，电场强度的方向相同，都垂直中垂线向右；又因BD 两点关于O点对称，则两点的场强相等。故选B。
4kQ L2
则有
Ed
EO
故AB错误。
C．根据电场叠加原理可知，a、c两点的点电荷在d点叠加的电场强度的方向是竖直向下的，b点的点 电荷在d点的电场强度的方向也是竖直向下的，所以d点的电场强度的方向由O指向d，故C正确； D．a、c两点的点电荷在O点叠加的电场强度为零，b点的点电荷在O点的电场强度的方向竖直向下， 所以O点的电场强度的方向由O指向d，故D错误。故选C。
高中物理(人教版2019)必修第三册
CONTENTS
通过起电机人体带电后， 人的头发会竖起散开。
为什么会出现这样的现象？ 你会解释产生这一现象的原因吗？
01
法拉第
19 世纪 30 年代，英国科学家法拉 第提出一种观点，认为在电荷的周围存 在着由它产生的电场。电荷之间通过电 场相互作用。
A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
07
【答案】B【详解】根据等量异种点电荷在中垂线的电场分布特点，可知在中垂线 上的场强方向与中垂线垂直，水平向右，且中点O的场强最大，电子沿等量异种点 电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动，电子所受电场力先变大后变小，方向水 平向左，电子受力平衡，则所受的另一个力的大小先变大后变小，方向水平向右， B正确，ACD错误。故选B。
08
8．如图所示，在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点，B、D两点关于
O点对称，则关于各点场强的关系，下列说法中正确的是（ B ）A．EA>EB，EB＝
EDB．EA<EB<EC，EB＝EDC．四点场强方向不尽相同D．EA<EB，EC与ED大小关系无 法确定
08
【答案】B【详解】由等量异种电荷的电场分布可知，A、B、C三点中C点的场强最 大，A点最小，即EA<EB<EC，电场强度的方向相同，都垂直中垂线向右；又因BD 两点关于O点对称，则两点的场强相等。故选B。
4kQ L2
则有
Ed
EO
故AB错误。
C．根据电场叠加原理可知，a、c两点的点电荷在d点叠加的电场强度的方向是竖直向下的，b点的点 电荷在d点的电场强度的方向也是竖直向下的，所以d点的电场强度的方向由O指向d，故C正确； D．a、c两点的点电荷在O点叠加的电场强度为零，b点的点电荷在O点的电场强度的方向竖直向下， 所以O点的电场强度的方向由O指向d，故D错误。故选C。
9.3电场力电场强度第1课时电场电场线(课件)高二物理(沪科版2020上海)
D.电荷在a点受到的静电力方向必定与该点场强方向一致
解析 a点处的电场线比b点处的密，因此a点的电场 比b点的强，同一点电荷在a点受到的静电力也大，故 A正确，B错误； 正电荷在a点由静止释放时，静电力方向始终沿电场方向，而速度方向则 在不断变化，因此其运动的轨迹不沿电场线，故C错误； 若是负电荷，则在a点所受静电力方向和电场方向相反，因此电荷在a点 受到的静电力方向不一定和电场方向相同，故D错误.
电场
法拉第 Faraday （1791－1867）
电场
＋
电荷A
电场
电场
FB
—
电荷B
19世纪30年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在 电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
A
电荷
B
电场
电荷
电场以及磁场已被证明是客观存在的，并且是互相联系的，统称为电磁场。
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__产生的。 2.场像分子、原子等实物粒子一样具有能量 ，场是物质 存在的一种形式。
子所受静电力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断，故A、B
错误； 越过O点后，电子做减速运动，则电子运动到O点时速度最大，静电力为
零，加速度为零，故C正确；
根据电场线的对称性可知，越过O点后，加速度可能先增大后减小，故D
错误.
返回
归纳
光芒四射 发散状
众矢之的 会聚状
势不两立 相斥状
手牵手，心连心 相吸状
两等量点电荷的电场
1.等量异种点电荷 (1)在图2中画出等量异种点电荷周围的电场线.
图2 答案
(2)完成下列填空： ①两点电荷连线之间的场强大小变化情况是：从左向右电场变化情况为 _先__变__弱__后__变__强__；在O点左侧电场方向__向__右_，在O点右侧电场方向_向__右__. ②从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远，场强大小变化情况是 逐__渐__减__弱__；在O点上方电场方向__向__右__，在O点下方场强方向_向__右___. ③连线或中垂线上关于O点对称的两点强弱__相__等_(填“相等”或“不相 等”)，方向__相__同_(填“相同”或“相反”).
电场 电场强度 ppt课件
D.场强方向与检验电荷的极性有关
当堂训练
2、电场中有一点 P，下列说法正确的是（ C ）
A．若放在 P 点的电荷的电荷量减半，则 P 点电场强度减半
B．若 P 点没有试探电荷，则 P 点的电场强度为零
C．P 点的电场强度越大，则同一电荷在 P 点所受的静电力越
大
D．P 点的电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向
+Q2
因为电场强度是矢量，若几个点电荷同时存在，这时某点的电场强度，等
于各个点电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和(遵循平行四边形定则)。
附：一个半径为R的均匀带电球体
Q
(或球壳)在外部产生的电场，与一个
r
位于球心的、电荷量相等的点电荷产
生的电场相同，球外各点的电场强度：
Q
r
Q
Ek 2
r
r>R，Q是整个球
向跟该点的场强E的方向相同。
-Q
负检验电荷在电场中某点所受静电力的方
向跟该点的场强E的方向相反。
F E
+q
E
-Q
F
-q
当堂训练
F
1.电场强度的定义式为 E ，则（ B ）
q
A.它只适用于点电荷产生的电场
B.无论检验电荷的q值如何变化，F与q的比值对电场中同一点来讲是
不变的
C.电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力成正比
得E =
场源电荷电荷量
到场源电荷的距离
2.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
思考：同一球面上的场强相同吗?
思考
如果以Q为中心作一个球面，各处的电场强度相同么？
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
的Q2近.在Q1、Q2之间,可有E1与E2大小相等、方向相同 的一点.合场强为2E2；在Q1、Q2延长线上Q2的另一侧,可 有E1和E2大小相等、方向相反的一点,合场强为0. 18
例3．直角三角形中AB＝4cm，BC＝3cm，在A、B
处分别放有点电荷QA、QB，测得C处场强为EC＝10N
／C，方向平行于AB向上.可判断QA与QB__异__号__(填
三、运用对称性思想方法求电场强度
只有点电荷的场强才能用公式 E k 计算,故有时需根据对称性思想需将非点
Q r2
电荷模型问题转化为点电荷模型.
20
例1．如图所示，用长为L的金属丝弯成半径为 r的圆环，但在A、B之间留有宽度为d的间隙， 且d《r。将电量为Q的正电荷均匀分布于金属 丝上，求圆心处的电场强度
产生的电场强度共线,可以根据符号规则把矢
量运算转化为代数运算求该点电场强度;如果
几个点电荷单独存在时在某点产生的电场强度
不共线,必须根据平行四边形定则把矢量运算
转化为一个解三角形的数学问题,其中主要是
解直角三角形,而解直角三角形的方法不外乎
三角函数和勾股定理.从而求出该点的电场强
度.
17
例1．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带 负电－Q2，且Q1＝2Q2，用E1和E2分别表示两个电荷所产
解析：因为Ea=0,故薄板与+q
产生的场强在该处大小相等、 b
方向相反,即E板=Eq=kq/d2,同 时可知,薄板也带正电,根据
薄板形成电场的对称性,薄板
在b点的场强也为kq/d2,方向
水平向左.
d
对称 叠加 等效替换
a +q
dd
22
例3．ab是长为L的均匀带电细杆，P1、P2是位于 ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷
右的电场力偏转θ角而静止.小
OT
θ
F
m
球用绝缘丝线悬挂于O点，试求 Q rq小Fra bibliotek所在处的电场强度。
mg
qE mg tan E mg tan
q
方向水 平向右
错解:
E
k
Q r2
真理是相对的.
电场强度是矢量,不仅要求出大小,还要明确方向. 14
拓展——两个点电荷周围的场强如何？
例如：
O
A
E
-
-Q 11
标一标：
12
对比学习：
E=F/q
定义式
任何电场
大小与q(试探电荷） 的正负、大小以及有 无均无关
E
k
Q r2
决定式
真空中点电荷电场
由场源电荷Q及该点 到Q的距离r决定
13
例2．如图所示，A为带正电Q的
金属板，沿金属板的垂直平分
线，在距板r处放一质量为m、 电量为q的小球，小球受水平向 A
产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的
场强大小为E2。则以下说法正确的是（ D ）
• 2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电 场力。
请电用荷场A和的B观间点是来通说过明电电场荷实A现和相B间互的作相用互的作用
F A
F B
5
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（或 称为检验电荷）
6
电场强度
a.定义：（比值法定义）
电场 电场强度
1
引入
物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压； 有的则不需要。
例如： •接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等 •非接触力:万有引力（重力）,磁力， 库仑力等
2
引入
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用
靠什么传递呢？
——电场
3
电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
F
A
B
4
A
B
15
电场强度的叠加原理
研究方法：将试探 电荷放入两个点电 荷产生的电场中。
E1 A
E E2
电场中任何一点的
Q1
-Q2
总场强等于各个点
电荷在该点各自产
生的场强的矢量和
。这就是场强叠加
原理。
16
二二、、电电场场强强度度矢矢量量的的叠叠加加问问题题
电场强度是矢量,矢量的合成应遵循平行四
边形定则,如果几个点电荷单独存在时在某点
生的场强的大小，则在x轴上：（ B ）
A.E1＝E2之点只有一处；该点合场强为0 B.E1＝E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场 强为2E2 C.E1＝E2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处 合场强为2E2 D.El＝E2之点共有三处，其中一处合场强为0，另两处 合场强为2E2
解析：根据点电荷场强公式,所求点应该离带电量较小
“同号”或“异号”)。今撤去QA，则EC′的大小
为___7_._5___N／C.
A
解析：由场强的叠加可知,Q1和Q2为
异号电荷.撤去QA, EC′为QB在该处
EC
产生的场强.由平行四边形定则可求
出EC′=7.5N/C.
B
C
矢量的合成和分解都遵循平行四边形定则.
本题利用矢量三角形和几何三角形相似解题比较简便19 .
E
kQd Lr 2
kQd
(2r d )r 2
A
d
B
·r
方向由圆心指向间隙中心
填补 对称 叠加 等效替换
21
例2．如图所示，带电量为+q的点电荷与均匀带 电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过 板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零， 根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场
强度大小为_k__q_/_d_2_，方向_水__平__向__左_ 。
放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比 值叫该点的电场强度，简称场强，用E表示。
b.表达式： E= F q
c.单位： N/C
（定义式，适用于任意电场）
7
d.场强的矢量性： +Q
EF
+q
FE
-Q
+q
•根据规定：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。
+Q
9
A、B、C都错误
特例——真空中点电荷电场强度
(1)真空中点电荷电场的场强公式：
E=kQ/r2
提示：利用场 强的定义式和 库仑定律推导
（决定式，适用于真空点电荷的电场）
10
(2) 点电荷周围电场强度的方向
正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+Q；
E A
+Q
负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向-Q
F
-q E
E
F
-Q
-q
8
理解训练：
在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电 荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q，那么下 列说法是否正确
A、若移去试探电荷q，该点的电场强度就为零
B、若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷，该点的场强 就变为E/2
C、若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷，则该点的 场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方 向
例3．直角三角形中AB＝4cm，BC＝3cm，在A、B
处分别放有点电荷QA、QB，测得C处场强为EC＝10N
／C，方向平行于AB向上.可判断QA与QB__异__号__(填
三、运用对称性思想方法求电场强度
只有点电荷的场强才能用公式 E k 计算,故有时需根据对称性思想需将非点
Q r2
电荷模型问题转化为点电荷模型.
20
例1．如图所示，用长为L的金属丝弯成半径为 r的圆环，但在A、B之间留有宽度为d的间隙， 且d《r。将电量为Q的正电荷均匀分布于金属 丝上，求圆心处的电场强度
产生的电场强度共线,可以根据符号规则把矢
量运算转化为代数运算求该点电场强度;如果
几个点电荷单独存在时在某点产生的电场强度
不共线,必须根据平行四边形定则把矢量运算
转化为一个解三角形的数学问题,其中主要是
解直角三角形,而解直角三角形的方法不外乎
三角函数和勾股定理.从而求出该点的电场强
度.
17
例1．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带 负电－Q2，且Q1＝2Q2，用E1和E2分别表示两个电荷所产
解析：因为Ea=0,故薄板与+q
产生的场强在该处大小相等、 b
方向相反,即E板=Eq=kq/d2,同 时可知,薄板也带正电,根据
薄板形成电场的对称性,薄板
在b点的场强也为kq/d2,方向
水平向左.
d
对称 叠加 等效替换
a +q
dd
22
例3．ab是长为L的均匀带电细杆，P1、P2是位于 ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷
右的电场力偏转θ角而静止.小
OT
θ
F
m
球用绝缘丝线悬挂于O点，试求 Q rq小Fra bibliotek所在处的电场强度。
mg
qE mg tan E mg tan
q
方向水 平向右
错解:
E
k
Q r2
真理是相对的.
电场强度是矢量,不仅要求出大小,还要明确方向. 14
拓展——两个点电荷周围的场强如何？
例如：
O
A
E
-
-Q 11
标一标：
12
对比学习：
E=F/q
定义式
任何电场
大小与q(试探电荷） 的正负、大小以及有 无均无关
E
k
Q r2
决定式
真空中点电荷电场
由场源电荷Q及该点 到Q的距离r决定
13
例2．如图所示，A为带正电Q的
金属板，沿金属板的垂直平分
线，在距板r处放一质量为m、 电量为q的小球，小球受水平向 A
产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的
场强大小为E2。则以下说法正确的是（ D ）
• 2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电 场力。
请电用荷场A和的B观间点是来通说过明电电场荷实A现和相B间互的作相用互的作用
F A
F B
5
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（或 称为检验电荷）
6
电场强度
a.定义：（比值法定义）
电场 电场强度
1
引入
物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压； 有的则不需要。
例如： •接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等 •非接触力:万有引力（重力）,磁力， 库仑力等
2
引入
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用
靠什么传递呢？
——电场
3
电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
F
A
B
4
A
B
15
电场强度的叠加原理
研究方法：将试探 电荷放入两个点电 荷产生的电场中。
E1 A
E E2
电场中任何一点的
Q1
-Q2
总场强等于各个点
电荷在该点各自产
生的场强的矢量和
。这就是场强叠加
原理。
16
二二、、电电场场强强度度矢矢量量的的叠叠加加问问题题
电场强度是矢量,矢量的合成应遵循平行四
边形定则,如果几个点电荷单独存在时在某点
生的场强的大小，则在x轴上：（ B ）
A.E1＝E2之点只有一处；该点合场强为0 B.E1＝E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场 强为2E2 C.E1＝E2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处 合场强为2E2 D.El＝E2之点共有三处，其中一处合场强为0，另两处 合场强为2E2
解析：根据点电荷场强公式,所求点应该离带电量较小
“同号”或“异号”)。今撤去QA，则EC′的大小
为___7_._5___N／C.
A
解析：由场强的叠加可知,Q1和Q2为
异号电荷.撤去QA, EC′为QB在该处
EC
产生的场强.由平行四边形定则可求
出EC′=7.5N/C.
B
C
矢量的合成和分解都遵循平行四边形定则.
本题利用矢量三角形和几何三角形相似解题比较简便19 .
E
kQd Lr 2
kQd
(2r d )r 2
A
d
B
·r
方向由圆心指向间隙中心
填补 对称 叠加 等效替换
21
例2．如图所示，带电量为+q的点电荷与均匀带 电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过 板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零， 根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场
强度大小为_k__q_/_d_2_，方向_水__平__向__左_ 。
放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比 值叫该点的电场强度，简称场强，用E表示。
b.表达式： E= F q
c.单位： N/C
（定义式，适用于任意电场）
7
d.场强的矢量性： +Q
EF
+q
FE
-Q
+q
•根据规定：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。
+Q
9
A、B、C都错误
特例——真空中点电荷电场强度
(1)真空中点电荷电场的场强公式：
E=kQ/r2
提示：利用场 强的定义式和 库仑定律推导
（决定式，适用于真空点电荷的电场）
10
(2) 点电荷周围电场强度的方向
正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+Q；
E A
+Q
负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向-Q
F
-q E
E
F
-Q
-q
8
理解训练：
在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电 荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q，那么下 列说法是否正确
A、若移去试探电荷q，该点的电场强度就为零
B、若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷，该点的场强 就变为E/2
C、若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷，则该点的 场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方 向