【全国百强校】人教版高中物理选修3-1课件-电场强度(51张)-PPT优秀课件

轨迹如图中虚线所示，则该带电粒子在a点的加速度一小定于
在b点的加速度。带电粒子在a点的电势能一大定于
在b点的电
势能。（填“大于”、“小于”式“等于”）。
Ｍ
F
-
b
a N
【全国百强校】山西省忻州市第一中 学人教 版高中 物理选 修3-1课 件：1. 3电场 强度 (共51张PPT)
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(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。
怎样检验空间中是否存在看不见 又摸不着的电场呢？
二.电场强度
1、检验电荷
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
对检验电荷的要求：
A、（1）（3） B、（2）（3） C、（1）（4） D、（2）（4）
例：关于电场强度，下列说法正确的是（ B ）
A.E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2
倍
B.E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比
C.在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，
各点的场强均相同
D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到 的电场力的方向
C、将+q由A点移到B点，电场力做正功 D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB
E B
A
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8、如果把q=1.0×10-8C的电荷从无穷远处移至电场中的A点， 需克服电场力做功W=1.2×10-4J.那么
⑴ q在A点的电势能和在A点的电势各是多少？
⑵ q未移入电场前A点的电势是多少 ？
WA 0EPA1.2104 J
EPA1.2104 J
A
EPA q
11..02110084CJ
1.2104V
C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能减小
D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能增大。
２、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A 点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功， 那么 ( CD)
A．电荷在B处时将具有5×10－6J 的电势能
B．电荷在B处将具有5×10－6J 的动能
实问验题表2 明：
1.电场中的同一点，不同电荷所受力不同， 但比值F/q是一定的。
2.电场中不同的点，同一电荷所受力也 不同，比值F/q一般是不同的。
结论: F/q能反映电场中某点的性质——电场
的强弱。
2.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，简
四、电场强度的叠加
E1
P
E
E2
+Q
-Q
E
E2
E1
+Q
+Q
若几个点电荷同时存在，空间某点的电场强 度，等于各个点电荷单独在该点产生的电场强 度的矢量和。
如图，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。
P.
E1 E
E2
+Q1
-Q2
一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生 的电场多大？
A．粒子必定带正电荷
B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能
高二物理选修3-1教学 §1.4电势能、电势
１、下列说法中正确的是（ AB） C
A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
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。
FE
-Q
+q
E
F
-Q
-q
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
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
D 2.如下图，A、B两点电场强度相等的是：( )
B A
A
B
C
D
七、电场中的轨迹问题 物理学上规定电场线上每点的切线方向为该点的 场强方向，也是正电荷在该点受力产生的加速度 方向(与负电荷受力方向相反)．运动轨迹是带电 粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每点的切 线方向为粒子在该点的速度方向．在力学的学习 中我们就已知道，物体运动速度的方向和它的加 速度方向是两回事，不一定相同．因此，电场线 与运动轨迹不能混为一谈，不能认为电场线就是 带电粒子在电场中的轨迹．
（1）电荷量应当充分小，放入电场之后，不 致影响原来要研究的电场（即源电场）
（2）体积要充分小，以便它在电场中有确 定的位置，便于用来研究电场（源电场）中 各点的情况
猜想：能否用电场力的大小表示电场的强弱？
不同的电荷在电场中同一点所受的电场力 不同,但电场中同一点的电场的强弱是一定的, 因此不能用电场力的大小来表示电场的强弱。
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9、如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是 （ B）C
A、电势ψA> ψB 场强EA>EB B、电势ψA> ψB 场强EA<EB
例：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）
P
Q
P
Q
PQ
PQ
A
B
C
D
例、某静电场中的电场线如图1－3－4所示，带电粒子在 电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由
M运动到N，以下说法正确的是(ACD )
由场源电荷Q 及该点到Q的 距离r决定
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例、关于
E
F q
……①和
E
k
Q r2
……②，下列说
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
（2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电
势能分别为多少？
EPB=3× 10-5 J
EPC=1.8× 10-5 J
（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电
势能分别为多少？
EPA= -3× 10-5 J
EPC=-1.2× 10-5 J
4、如图所示,在等量正点电荷形成的电场中,它们连线的 中垂面ab上, 有一电子,从静止开始由a运动到b的过程中(a、b 相对O对称),下列说法正确的是( C)
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
E
k
Q r2
r
P
r>R
五、电场线
1、电场线是画在电场中的一条条有方 向的曲线，曲线上每一点的切线方向 表示该点的电场强度的方向。
2、电场线的疏密程度反映电场的强弱 ：电场线越密的地方，电场强度越大 ；反之越稀的地方，电场强度越小。
D.重力势能和电势能之和增加 a
E
6、如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方
向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。
a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受到电场力作
用，根据此图可作出正确判断的是(
B)CD
A.带电粒子所带电荷的性质
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
1、定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。 2、几种常见的等势面
+
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－
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称场强，用E表示。
2.定义式： E F q
适用于一切电场
3.单位： (N/C) ， (V/m) ，1 V/m=1N/C
4.物理意义：
场强反映电场力的性质，由电场本身决定， 与放入的试探电荷无关。
5.场强的矢量性：
EF
+Q
+q
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．
3、等势面的特点：
（1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功
（2）电场线（或E）⊥等势面，且由电势较高的等势面指向 电势较低的等势面
（3）不同等势面在空间不相交、不相切，闭合 （4）等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、电 场线疏 （5）沿电场方向电势降低最快
心连心手牵手
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，在中垂面上移动电荷电场力不做功
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：
E
B
A
问题：任意两条电场线可相交吗?
3、几种常见电场中电场线的分布及特点 1）、正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点： 光芒四射
万箭穿心
a、近密远疏，近小远大 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。 C、不存在场强相同的点
2）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分 布
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
a、两点电荷连线中 点O处场强为0
势不两立
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
一对不等量异号点电荷的电场线
2q
q
点电荷与带电平板的电场线 带等量异种电荷的平行板之间电场线
4、电场线的特点
（1）电场线不是实际存在的线，是理想化的物理模型。 （2）电场线始于正电荷（或无限远处），终止于负电荷（或
A.电子的电势能始终增多
b
B.电子的电势能始终减少
C.电子的电势能先减少后增加 D.电子的电势能先增加后减少
+
O
+
-a
5、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如 图虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则 此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为
( C)
A.动能减小
B.电势能增加
b
C.动能和电势能之和减少
三、点电荷的电场
1、决定式：E
k
Q r2
Q ：场源电荷 r ：电场中点到Q的距离
只适用于真空中点电荷
2、方向：
+
-
正电荷
发散 负电荷
收敛
E
Q
E
Q
3、E F q
和
E
k
Q r2
的区别：
适用范围
EF q
Q E k r2
q是检验电荷，
定义式，适用 于一切电场
E与q大小、有 无无关
决定式，仅 对点电荷的 电场适用
a
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
b
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
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7、如图所示，ＭＮ是负点电荷产生的电场中的一条电场
线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的
C．电荷的电势能减少了5×10－6J
D．电荷的动能增加了5×10－6J
３、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点， 克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了
1.2×10-5J的功，则
（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了
多少？ 增加了1.8× 10-5J.
无限远处），不闭合，不相交； （3）在同一幅图中，电场强度大的地方电场线密；电场强度小
的地方电场线疏； （4）电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系。
六、匀强电场
1.定义：各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电。 2.电场线的特点：间隔相等的平行直线。
E
1．下列说法中正确的是(
)
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