第一章第3节电场强度(2)
物理选修3-1第一章第三节电场强度
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)．
1.3电场强度(第2课时：电场线)
ab
D、电场线从a指向b，所以Ea>Eb
例2、关于电场线的说法中，正确的是（D ）
A、沿电场线方向，场强必定越来越小； B、在复杂电场中的电场线是可能相交的； C、点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线
相重合； D、在同一电场中，电场线越密的地方，同一
检验电荷所受的电场力就越大
例3、如图，是静电场的一部分电场线的分布，
第3节 电场强度（第2课时）
电场线专题课
问题的提出： 如何形象的反映和描述抽象的电场呢？
一．电场线
1.定义:在电场中画出一些有方向的曲线, 曲线上各点的切线方向表示该点的电场方 向,这样的曲线叫做电场线。
2、电场线的性质
（1）假想的曲线，并不真实存在. （2）电场线不是电荷的运动轨迹. （3）电场线不相交、不闭合.
（2）离点电荷越 近，电场线越密， 场强越大
（3）以点电荷为球心作球面，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。
3、等量异种点电荷的电场线的特点。
（1）等量异种点电荷 的电场线，起于正电 荷。终止于负电荷。
（2）沿点电荷连线， 场强先变小后变大
（3）两点电荷连线中垂线上各点的场强 方向都与中垂线垂直，由垂足向两侧， 场强渐渐变小。
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
课堂练习 1、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C计）），则可以确定它所处的电场可能是
（4）在同一电场中,电场强度较大的地方电 场线越密,电场强度较小的地方电场线较疏。
第一章静电力与电场强度知识点总结-高二上学期物理鲁科版
新教材鲁科版2019版物理必修第三册第1章知识点清单目录第1章静电力与电场强度第1节静电的产生及其微观解释第2节库仑定律第3节电场与电场强度第4节点电荷的电场匀强电场第5节静电的利用与防护第1章静电力与电场强度第1节静电的产生及其微观解释一、静电的产生1. 三种起电方式二、产生静电的微观解释1. 原子结构物质由分子、原子等微粒组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核内部的质子带正电，核外电子带负电，电子数与质子数相等，整个原子呈电中性。
2. 电荷守恒定律电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体。
在转移的过程中，电荷的总量不变。
三、对三种起电方式的理解三、对电荷守恒定律的理解1. “电荷总量” 的含义：指电荷的代数和。
2. 物体带电的实质物体带电不是创造了电荷，物体不带电也不是消灭了电荷。
物体带电的实质是电荷发生了转移，也就是物体间或物体内部电荷的重新分配。
摩擦起电、感应起电和接触起电，均符合电荷守恒定律。
3. 守恒的广泛性电荷守恒定律与能量守恒定律一样，是自然界中最基本的规律之一，任何电现象都不违背电荷守恒定律，包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵循的规律。
4. “电中性”的理解物体内有电荷存在，但正、负电荷的绝对值相等，对外不显电性，即呈电中性。
5. 净电荷(1)净电荷是指正、负电荷抵消后多出来的电荷，是整体显电性的电荷。
(2)通常讲一个物体带多少电荷，实质上指的是带多少“净”电荷，只是习惯上将“净”字省略掉而已。
第2节库仑定律一、点电荷1. 静电力：电荷间的相互作用力叫静电力，也叫库仑力。
2. 点电荷：当带电体本身的大小比它与其他带电体之间的距离小得多，以至于其形状、大小及电荷分布等因素对它与其他带电体之间的相互作用的影响可忽略时，这样的带电体可称为点电荷。
3. 点电荷的特点点电荷是只有电荷量，没有大小和形状的一个理想模型，是一种科学的抽象，类似于力学中的质点，实际上并不存在。
第一章第三节电场强度
Q 2kr2.
答案：见解析
题后反思
计算电场强度的几种方法
方法
适用情况
用定义式 E＝Fq求解
常用于涉及试探电荷或带电 体的受力情况
用 E＝kQr2求解
仅适用于真空中的点电荷产 生的电场
常用于涉及空间的电场是由 利用叠加原理求解
多个电荷共同产生的情景
1．关于电场强度的定义式 E＝Fq，下列说法中正确 的是( )
解析：(1)根据库仑定律，有 F＝kQr2q，所以 Q 在 q 所在位置产生的电场的电场强度为 E＝Fq＝kQr2，方向沿 Qq 的连线由 Q 指向 q.
(2)如图所示，Q、Q′分别对 q 有力的作用，q 所受的
静电力为两个力的合力 F＝
F21＋F22＝
Qq 2k r2 .
所以 q 所在位置的电场的电场强度为 E＝Fq＝
(5)不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不 能中断，两条电场线也不能_相___交__．
3．匀强电场． (1)电场中各点场强_大__小__和_方__向__都相同的电场叫做 匀强电场． (2)匀强电场的电场线是疏密_均__匀__分布的平行直线．
判断正误
(1)没有电场线的地方电场强度为零．(×) (2) 正 电 荷 在 静 电 场 中 运 动 轨 迹 一 定 与 电 场 线 重 合．(×) (3)电场中并不存在电场线，是为了研究电场方便而 人为引入的．(√)
A．它适用于任何电场 B．它只适用于点电荷产生的电场 C．E 的方向一定与放在该点的电荷的受力方向相同 D．移去电荷 q，E 的大小变为零
解析：电场强度的定义式 E＝Fq，适用于任何电场， 故 A 正确，B 错误；E 的方向一定与放在该点的正电荷的 受力方向相同，与放在该点的负电荷的受力方向相反；故 C 错误．E 由电场本身决定，与试探电荷无关，移去电荷 q，E 的大小不变，故 D 错误．故选 A.
高中物理课件-1-3电场强度
（3）国际单位：牛/库（N/C）或伏/米（V/m） （4）电场强度是矢量：
规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向 跟负电荷在该点所受电场力的方向相反
如何理解电场强度？ 电场强度是反映电场本身的性质（电场强
弱和方向）的物理量。
（1）E=F/q 为定义式，适用于一切电场。 （2）某点的电场强度的大小及方向取决于电场 本身（即场源电荷与位置），与检验电荷的正负、 电量的大小、有无及受到的电场力均无关。
平行板的电场线分布
五、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 说明：平行但间距不均匀的电场是不存在的
1、电场：电场是电荷周围存在的一种特殊物质 2、电场强度
（1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它 的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强。
英国物理学家、化学家.生于萨里郡纽
因顿一个贫苦铁匠家庭，仅上过小学.
(1)制作了历史上第一台电动机 (2)发现了电磁感应现象 (3)在实验基础上总结出法拉第电磁感应定律 (4)制成第一台圆盘发电机 (5)提出了电场和磁场的概念 (6)暗示了电磁波存在的可能性，并预言了光可能是一种 电磁振动的传播
一、电场
由场源电荷Q 及该点到Q的 距离r决定
例6、关于
E
F q
Q ……①和 E k r 2
……②，下列说
法中正确的是（ ） （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
第一章 第3节 电场 电场强度和电场线
两 个 灯 笼 对 对 碰
4、中垂线上以中点的电场线最密.两点电荷的连线上或 中垂线上到两点电荷连线中点等距离处各点的电场线 疏密相同,切向同向。
典型电场的电场线
中 两 垂 军 线 对 的 垒 轴 排 对 兵 称 布 图 阵 形 起始于正电电荷，终止于无穷远处.在中垂线上从两电荷 连线中点到无穷远，电场线先变密后变疏。等量同种点 电荷连线和中垂线上关于中点对称处的电场线疏密相同, 切向相反.
（2）电场强度是反映电场强弱和方向的物理量。
（3）由电场本身的性质决定，E与F、q无关
与检验电荷q是否存在无关
与电荷的正负 无关 与电荷量的多少无 关 与受到的电场力都 无关
比值 法定义 有哪些？
课堂练习
1、由电场强度的定义式 一点： BC
E F q
可知，在电场中的同
A 电场强度E与F成正比，跟q成反比。 B 无论检验电荷的q值（不为零）如何变化，F与q的 比值始终不变。 C 电场中某一点的场强为零，则处在该点的电荷受到 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。
E
四.电场线 电场线的特点 ①假想的曲线，并不真实存在.
②起于正电荷,止于负电荷. ③不相交,不闭合.
④电场线不是电荷的运动轨迹.
典型电场的电场线
发 散 状 中 心 对 称
像 太 阳 光 芒 四 射
1、起始于正电荷，终止于无穷远处. 2、以正点电荷为球心的球面上,电场线疏密相同,但切向各不相同.
+Q
F’ F
在电场中的同一点，比值F/q恒定 在电场中的不同点，比值F/q不同
问题2 怎样描述电场的强弱呢？
F/q 电荷q在电场中的位置所决定，
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.
(精品讲义)电场强度word版含答案2
第3节电场强度必考要求：c加试要求：c1．英国物理学家法拉第提出电场是电荷周围存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有力的作用。
2．电场强度是矢量，定义式为E＝Fq。
电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。
3．电场线是为了形象描述电场而引入的假想线，是由法拉第首先提出的。
其疏密程度表示电场的强弱，其每点的切线方向表示该点的电场强度方向。
4．匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，其电场线是间隔相等的平行直线。
一、电场电场强度1．电场在电荷的周围存在着由它产生的电场，它能够传递电荷间的相互作用，其中静止电荷产生的电场叫静电场。
(1)电场和磁场统称为电磁场，电磁场是一种客观存在的特殊物质，也有能量、动量。
(2)电荷之间的库仑力是通过电场发生的。
(3)电场的基本性质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。
图1-3-1(2)场源电荷：被检验的电场是电荷Q所激发的，电荷Q称为场源电荷，或源电荷。
3．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。
(2)定义式：E ＝Fq。
(3)单位：牛/库(N/C)，伏/米(V/m)。
1 N /C ＝1 V/m 。
(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。
(5)物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。
二、点电荷的电场 电场强度的叠加 1．点电荷的电场如图1-3-2所示，场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ，则它们的库仑力F ＝k Qq r 2＝qk Qr 2，所以电荷q 处的电场强度E ＝F q ＝k Qr2。
图1-3-2(1)公式：E ＝k Qr2。
(2)方向：若Q 为正电荷，电场强度方向沿Q 和该点的连线背离Q ；若Q 为负电荷，电场强度方向沿Q 和该点的连线指向Q 。
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课题：电场强度（2）
一学习目标
1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态。
2．会用电场线描述电场强度的大小、方向，并通过电场线判断受力变化，做功正负，运动变化等问题。
三、教学重难点
会用电场线描述电场强度的大小、方向
四、学法指导
二预习内容
【问题1】如何利用电场线来描述电场的大小和方向？
【问题2】电场线就是电荷在电场中的运动轨迹吗？
点拨：(1)电场线是为了形象地描述电场而引入的假想的曲线，运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每一点的切线方向为粒子在该点的速度方向．因此，不能认为电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹．(2)如果同时满足以下三个条件，运动轨迹就和电场线重合：①电场线为直线．②电荷初速度为零，或不为零但速度方向和电场线平行．③电荷仅受电场力作用或受其他力，但其他力的方向和电场线平行．
预习检测
1．电场线：电场线是画在电场中的一条条，曲线上每点的表示该点的电场强度方向，电场线不是实际存在的线，是为了而假想的线．
2．几种特殊的电场线：
熟记五种特殊电场的电场线分布，如下图所示．3．电场线的特点
(1)电场线从(或)出发，终止于 (或
)．
(2)电场线在电场中不．
(3)在同一电场里，电场线的地方场强越大．
(4) 的电场线是均匀分布的平行直线．
五、匀强电场
1．定义：电场中各点电场强度的大小相等、方向相同的电场．2．特点
(1)场强方向处处相同，电场线是平行直线．
(2)场强大小处处相等，要求电场线疏密程度相同，即电场线间隔相等.
难点探究
(1)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唯一确定的．如果两条电场线相交，就不能唯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电场线的疏密
电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小．
③电场线是为描述电场而引入的一种假想曲线，实际上电场中并不存在电场线．
④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．
(2)等量同种电荷与等量异种电荷连线的中垂线上的电场分布及特点
1.如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是( )
A.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
名师点拨:根据电场线的分布情况.结合电场线的特点,我们可以分析知道电场的分布特点,从而进一步分析有关电荷受力情况及电荷的运动情况.
2.正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是下图中的哪一个( )
3.实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如右图中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则()
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
课堂检测
1．如右图所示，实线表示匀强电场中的电场线，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b
B．该粒子带负电荷，运动方向为由a至b
C．该粒子带正电荷，运动方向为由b至a
D．该粒子带负电荷，运动方向为由b至a
2．在如下图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()
3.如右图所示，AB是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B点运动，下列判断正确的是()
A．电场线由B点指向A点，
该电荷做加速运动，加速度越来越小
B．电场线由B点指向A点，该电荷做加速运动，其加速度大小变化由题设条件不能确定
C．电场线由A点指向B点，电荷做匀加速运动
D．电场线由B点指向A点，电荷做加速运动，加速度越来越大
课后作业
1.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受
电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的
速度—时间图象如图所示．则A、B两点所在
区域的电场线分布情况可能是下图中的()
2.如右图，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
点处的点电荷移到P点，则O点的场
强大小变为E2.E1与E2之比为( )
A．1∶2B．2∶1
C．2∶3D．4∶3
3.如右图所示，在场强为E的匀强电场
中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在
绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直
方向成30°角，已知此电场方向恰使小球
受到的电场力最小，则小球所带的电量应为( )
A.
mg
E B.
3mg
E
C.
2mg
E D.
mg
2E
4.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＝
F
q，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2F
5.如右图所示，实线是一簇未标明方向的
由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子
q(|Q|≫|q|)由a运动到b，静电力做正功．已
知在a、b两点粒子所受静电力分别为F a、
F b，则下列判断正确的是()
A．若Q为正电荷，则q带正电，F a＞F b
B．若Q为正电荷，则q带正电，F a＜F b
C．若Q为负电荷，则q带正电，F a＞F b
D．若Q为负电荷，则q带正电，F a＜F b
课后反思：。