人教版高二物理选修—电场强度
【高中物理】电场 电场强度 课件 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
交流讨论
2. 如何比较不同点电场的强弱呢？
同一电荷放在电场中的不同点，在某点受到的静电力越大， 说明该点电场越强。
3. 什么是试探电荷？
为了研究电场的性质而引入的，不改变原来电场的电荷。 试探电荷是一种理想化模型。
什么是场源电荷？
激发电场的带电体所带的电荷叫作场源电荷。
3. 电场强度的叠加原理：
如果几个点电荷同时存在，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
E E2
E
E2
E1
巩固提升
例3．真空中两个正点电荷A、B所带电荷量皆为＋Q，且相距为r，
r
则A、B之间连线上距离A为 处的P点的电场强度的大小为多少？
3
解：A、B都在P点产生电场，根据公式 E
点。以下说法正确的是（ AC ）
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点的加速度等于它在N点的加速度
交流讨论
1. 如果一个电场中，各点的电场强度的方向均相同，那么这个 电场的电场线有什么特点？
电场线是平行的。
2. 如果电场中各点的电场强度的大小也相等，那么这个电场的 电场线有什么特点？
5. 电场强度的物理意义
• 电场强度是描述电场的强弱及方向的物理量。 • 电场强度反映了电场的力的性质。
巩固提升 例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
高二物理人教版选修3-1第一章 6 电势差与电场强度的关系
知识自学
自我检测
(3)在匀强电场中,沿电场线方向,相同距离上降低的电势必相等。 ()
解析:由UAB=Ed可知沿电场线方向,相同距离上降低的电势必相 等。
答案:√ (4)由公式 E=������������ 得,电场强度E与电势差U成正比,与两点间距离d 成反比。 ( ) 解析:电场强度是电场本身的性质,与两点间的距离及电势差无 关。 答案:×
知识自学
自我检测
二、电场强度的另一种表述
阅读教材第23页,理解从电势差的角度定义电场强度的概念,知 道电场强度的另一个单位。
1.根据 E=������������������������可知,在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的 电势差与两点间沿电场强度方向距离的比值。
2.根据公式 E=������������������������,可以得到电场强度的另一个单位是 V/m。
6 电势差和电场强度的关系
核心素养培养目标
1.理解在匀强电场中电势差与电 场强度的关系:U=Ed,并了解其适 用条件 2.会用 U=Ed 或 E=Ud解决有关问 题
核心素养思维导图
知识自学
自我检测
一、电势差与电场强度的关系
阅读教材第22~23页,能自主推导匀强电场中电场强度与电势差 的关系,理解关系式中各字母的含义。
知识自学
自我检测
2.下列关于匀强电场中电场强度和电势差的关系,正确的说法是
() A.任意两点之间的电势差,等于电场强度和这两点间距离的乘积 B.在任何方向上,若两点间距离相等,则它们之间电势差就相等 C.沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落必定相等 D.电势降落的方向必定是电场强度的方向 解析:匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed中的d是两点沿
电场强度--优质获奖教案
2015-2016高二物理人教版选修3-1第一章静电场第3节电场强度教案一样具有能量和动量,所以说电磁场具有物质性。
得不出实效，即可而止。
主题2：电场强度本主题探究是从几个方面进行：同样的试探电荷，不同的位置；同一个位置，不同的试探电荷。
电荷之间的作用是相互的，所以有相互的影响。
试探电荷在电场中某点受到的力F与试探电荷的电荷量q的比值才能有效反映电场的力的性质。
(1)在带电金属球A的不同距离试探电荷受力的大小不同,这说明什么?(2)为什么实验中使用的试探电荷的电荷量和尺寸都必须足够小?(3)在带电金属球A周围的同一位置分别放q1、2q1、3q1所受到的库仑力分别是多少?(4)电场强度E为什么与q和F无关?口头表述主题3：点电荷的电场与电场强度的叠加本主题需要每个学生独立推导，一是能熟悉刚学的公式，二是得出点电荷周围电场强度的表达。
所有矢量的合成都遵循平行四边形定则。
点电荷+Q周围的A点试探电荷+q,如图所示。
(1)推导A点的场强。
(2)电场场强大小的因素?(3)场强如何合成?板书和口头表述主题4：电场线注意学生表述的准确性，假设得出矛盾可以否定假设。
用电场线表示电场强度具有直观性和科学性。
(1)电场线是如何表示电场方向的?(2)电场线能不能相交?(3)电场线如何表示电场强弱?口头表述第三层级基本检测根据具体情况与部分同学交流,掌握学生的能力情况. 全体学生独立思考，独立完成，小组同学都完成后可交流讨论。
PPT课件技能拓展视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成PPT课件记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置做笔记。
PPT课件第四层级知识总结教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。
学生就本节所学做一个自我总结，之后可小组交流讨论。
PPT课件呈现感悟收获注意有代表性的收集一些学生的体会，以便有针对性地调整教学方法。
根据自己的感受如实填写。
【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)
§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)
【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)
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
【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)
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。
高二物理教案《电场 电场强度》
高二物理教案《电场电场强度》一、教学目标1．了解电场的概念。
2．理解电场强度的概念。
3．掌握电场强度的计算方法。
二、重点、难点分析1．重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法。
2．电场强度是描述电场性质的物理量之一，这是难点。
初学者容易把电场强度跟电场力混同起来。
三、主要教学过程1．复习库仑定律在真空中两个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，这就是库仑定律。
2．新课引入任何力的作用都离不开物质，脚踢球，脚对球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的；地球对地表附近物质的作用力是通过重力场——物质，作用的；地球与月亮间有万有引力作用力也是因有万有引力场——物质；两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场。
3．教学过程设计（1）电场a．电荷周围存在一种特殊物质提问：既然场是物质，为什么我们看不到呢？为转移的客观存在。
例如可见光波长由7000～4000，但还有很多波长的光线我们看不到，但不等于它们不存在。
不能以人类感官为标准判定存在与否。
场客观存在的证明是它有力、能的特性。
例如重力场对有质量的物体有力的作用，且可对物体做功，说明其能量。
电场对放入其中的电荷Q也有力的作用，可对Q做功，说明其有能量。
b．电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，此力称电场力。
c．静电场：静止电荷的电场。
场有能和力的特性，我们先看电场中力的性质，它是本章的重要内容，先以点电荷为例。
如图1所示，在+Q电场中A点分别放入电荷q1、q2、q3则它们分别受电场力为：看看上式，我们可发现场电荷Q对不同的检验电荷q有不同的电场力，但只要A点位置不变，F与q的比值就不变。
从上面分析看出：Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某固定反映的是电场的强弱，称场强。
（2）电场强度a．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。
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.
电场电场强度(教学设计)高二物理系列(人教版2019)
第3节电场电场强度教学设计【播放视频】①范德格拉夫起电机：跳跃的蛋挞壳。
②范德格拉夫起电机：怒发冲冠。
【提问】①相隔一定距离的电荷间可以发生力的作用。
电荷间的相互作用是通过什么发生的？②通过起电机使人体带电，蛋挞壳为什么飞？人的头发会竖起并散开。
为什么会出现这种现象？【提问】如图，带正电的带电体C置于铁架台旁，把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置。
带电体C与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢？（1）在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力又会怎样变化？（2）电荷之间作用力的大小与哪些因素有关？【讲述】19世纪30年代，英国科学家法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场（electric field)。
→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。
【讲述】电场对场中的其它电荷产生力的作用。
【讲述】电场的定义：电场存在于电荷周围，是能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。
电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用，即电场力。
静电场：静止电荷产生的电场。
说明：（1）只要是带电体，周围都能产生电场。
电场对于电荷的作用实际是电场与电场的相互作用。
（2）电场以及磁场已被证明是一种客观存在。
场具有能量，也是物质存在的一种形式。
【提问】电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？【提问】研究某一个力时，涉及的物体有施力物体和受力物体。
对某一个电场而言，其中的电荷是否也有类似的区分呢？【讲述】试探电荷：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，叫试探电荷。
试探电荷的特点：体积足够小；电荷量足够小。
试探电荷的引入不改变源电荷的电场。
场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷叫场源电荷，或源电荷。
【提问】如图，连接小球的细绳与竖直方向的夹角不同，离电荷Q越远，夹角越小，这说明了什么问题？电场的强弱与哪些因素有关呢？【提问】类似的，我们已经知道，在电场中的同一位置，由于小球所带电荷量不同，所受的电场力不同。
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。
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C．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零 D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、 有无均无关
答案：Ｄ
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
3、真空中有一电场，在电场中的 P点放一电量为4.0×10-9C的 检验 电荷，它受到的电场力 2.0×10-5N，则P点的场强为 ________N／C；把检验电荷 电量减小为2.0×10-9C，则该 电荷在P点受到的电场力为 __________N
答案：5×103，1×10－5
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
问题3 点电荷的场强如何？
利用电场强度定义和库仑定律，推导 真空中点电荷周围某点的电场强度
E F q
k Qq F r2
E
F q
k
Qq r2 q
+Q
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
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
强弱？
+q
+q
+Q
+q
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
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 人教版高二物理选修3—1第1章第3节电场强度(共41张PPT)
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
场源电荷： （源电荷） 产生电场的电荷Q
试探电荷： （检验电荷）
电量比较小、体积F比较小q
+q
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
负点电荷电场方向指向电荷中心
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
我来考考你（二）
A．当r→0时，E→∞ B．发r→∞时，E→0 C．某点的场强与点电荷Q的大小无关 D．在以点电荷Q为中心，r为半径的球面
物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正电 荷在该点所受的静电力方向相同。
+Q
A
+q
EA FA
根据规定：负电荷在电场中某点受到的静电力 的方向跟该点的场强方向相反。
+Q
FA
A
-q
EA
5.理解：
（1）E F 为定义式，适用于一切电场。
q
（2）电场强度是反映电场强弱和方向的 物量。 （3）由电场本身的性质决定，与试探 电荷的正负、电荷量的大小及受到的 电场力都无关。
＿＿＿＿＿＿＿＿
++ +
++
任何带电体的周
围都存在电场
+Q
-
-
-
-
--
--
-
-
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
一.电场
1、定义： 电荷周围存在电场，电场 是客观存在的，是一种特殊物质形态。
注：任何带电体的周围都存在着电场。
2.基本性质：电场对放入其中的电 荷有力的作用----电场力。
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
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
对其中电荷 有力的作用
（4）电场力：F=qE
我来考考你（一）
1．下面关于电场的叙述正确的是 [ ] A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一 定是电场引起的 B．只有电荷发生相互作用时才产生电场 C．只要有电是B电荷的电场对A电荷的 作用
答案：A、C、D
2、A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷， 所受电场力为F，A点的场强为E，则 [ ]
+Q
间有什么
规律呢？
F1=
k Qq1 r2
F2=
k Qq2 r2
F3=
k Qq3 r2
F1 q1
F2 q2
F3 q3
kQ r2
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
二.电场强度(E)
1.定义：放入电场中某点的试探电荷q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。
2.定义式： E
F q
3.单位：牛/库(N/C) 或 伏/米（V/m)
4.矢量性：
电场中某点的场强方向规定为：
跟正电荷在该点所受电场力方向相同；
跟负电荷在该点所受电场力方向相反。
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
电场强度既有大小又有方向
上，各处的电场强度都相同
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
答案：A、C、D
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
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。
复习引入
电荷间存在相互作用力 力是物体对物体的作用，电荷间存在 相互作用力是通过什么产生的？
新课教学
问题1 电荷之间的相互作用力是如何发生的？
1837年法拉第提出“场” 的概念
电荷之间通过电场发生相 互作用.
英国物理学家 法拉第
（1791-1867）
电荷 A
产生
作用于 电荷
电场
B
作用于
产生
＋ ＋＋＋＋＋＋
EA
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
EC
FC q
K
Qq rC 2q
K
Q r2
C
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三.点电荷电场强度
1.点电荷场强大小：E=
kQ r2
注意：Q 场源电荷
r 到场源电荷的距离
F
2.场强方向： 正点电荷电场方向背离电荷
kQ r2
人教版高二物理选修3—1第1章第3节 电场强 度(共41 张PPT)
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点电荷电场强度
EB +q B
E
C
EA
FA q
K
Qq rA2q
K
Q rA2
rB
+q
rA +Q
+q A
C
rc
同理：EB
FB q
K
Qq rB 2 q
K
Q rB2