电场强度与电场线
电场、电场强度、电场线、电势
电场、电场强度、电场线、电势差
1、电场、电场强度、电势线
（1）电场：带电体周围存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体。
电场是客观存在的，电场具有力的特性和能的特性。
（2）电场强度：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值，叫做这一点的电场强度。
定义式：E=F/q 方向：正电荷在该点受力方向。
（3）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，这些曲线叫做电场线。
电场线的性质：①电场线是起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）；②电场线的疏密反映电场的强弱；③电场线不相交；④电场线不是真实存在的；⑤电场线不一定是电荷运动轨迹。
（4）匀强电场：在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场。
匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线更多学习资源尽在简单学习网。
（5）电场强度的叠加：电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。
2、电势φ：电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差。
（1）电势是个相对的量，某点的电势与零电势点的选取有关（通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势）。
因此电势有正、负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。
（2）沿着电场线的方向，电势越来越低。
电场电场强度和电场线教案
电场、电场强度和电场线教案一、教学目标1. 让学生理解电场的概念，掌握电场的性质和特点。
2. 让学生了解电场强度的定义，理解电场强度的物理意义。
3. 让学生掌握电场线的绘制方法和特点，能够运用电场线描述电场。
二、教学内容1. 电场的概念：电场是指电荷在空间中产生的一种物理场，它对放入其中的电荷有力的作用。
2. 电场的性质和特点：电场具有方向性和大小，方向规定为正电荷所受力的方向，大小用场强表示。
3. 电场强度的定义：电场强度是指单位正电荷在电场中所受的力。
4. 电场强度的物理意义：电场强度反映了电场对电荷的作用力大小，是描述电场强度的一个重要物理量。
5. 电场线的绘制方法：电场线从正电荷出发，终止于负电荷，电场线疏密表示电场强度的大小。
6. 电场线的特点：电场线是用来形象描述电场的工具，它不是实际存在的线条，而是用来表示电场分布的图形。
三、教学重点与难点1. 教学重点：电场的概念、电场的性质和特点、电场强度的定义及其物理意义、电场线的绘制方法和特点。
2. 教学难点：电场强度的大小和方向的确定、电场线的绘制和理解。
四、教学方法1. 采用多媒体教学，通过动画和图片展示电场的概念和电场线的特点。
2. 利用物理实验，让学生直观地感受电场的作用力。
3. 采用问题教学法，引导学生思考和探讨电场强度和电场线的关系。
4. 利用例题解析，让学生掌握电场强度的大小和方向的确定方法。
五、教学过程1. 导入新课：通过复习静电力的概念，引导学生进入电场的学习。
2. 讲解电场的概念和性质，让学生理解电场的基本特点。
3. 引入电场强度的定义，解释电场强度的物理意义。
4. 演示电场实验，让学生直观地感受电场的作用力。
5. 讲解电场线的绘制方法和特点，让学生掌握电场线的绘制技巧。
6. 利用例题解析，让学生巩固电场强度的大小和方向的确定方法。
7. 课堂练习：让学生独立完成一些有关电场、电场强度的习题，检验学习效果。
8. 总结本节课的主要内容，布置课后作业。
3.电场电场强度和电场线
带有等量异号电荷的一对平行 金属板，如果两板相 距很近， 它们之间的电场，除边缘部分 外，可以看做匀 强电场。在两 板的外面几乎没有电场。
图1.3-10 相距很近的一对带等量异 号 电荷的平行金属板，它们之间的电场除 边缘外，可看做匀强电场。
3. 电场 电场强度 与 电场线
第二课时
复 习 回 顾
问题：电场如何描述？
是否可以像初中物理中用磁感线对磁场进行描述一样， 在电场中也引入相应的形象化描写电场的"电场线" ?
形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方 向也很重要。法拉第采用了一个简洁的方法描述电场， 那就是画电场线（electric field line）。
思考：用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量 为 1.0×10－2 kg，所带电荷量为＋2.0×10－8 C。现加
一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成 30° （图1.3-12）。求这个匀强电场的电场强度。
思考：如图1.3-13，真空中有两个点电荷 Ｑ1 ＝ ＋4.0×10 －8 C 和 Ｑ2 = －1.0×10－8 C，分别固定在x坐标轴的x ＝ 0 和x ＝ 6 cm的位置上。 (1) x坐标轴上哪个位置的电场强度为零？ (2) x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x方向的？
电场线有以下几个特点：
(1) 在静电场中，电场线从正电荷或无限远出发，终止于无 限远或负电荷；电场线不闭合. (2) 电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的 电场强度不可能有两个方向；
(3) 在同一幅图中，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， 因此可以用电场线的疏密来 表示电场强度的相对大小。
电场强度与电场线
电场强度与电场线一、合场强计算1、如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电量为－q外，其余各点处的电量均为＋q，则圆心O处( )A．场强大小为，方向沿OA方向 B．场强大小为，方向沿AO方向C．场强大小为，方向沿OA方向 D．场强大小为，方向沿AO方向2、在场强为E的匀强电场中，放一个电量为Q的点电荷，并以它为圆心在平行于电场线的平面内做一个圆。
过圆心的电场线和圆交于A、B两点，A、B的垂直平分线交圆于C、D，如右图所示。
A点的电场强度是零。
电荷带电，圆的半径R＝，B点的合场强大小是，C点的合场强大小是。
3、在场强为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为＋Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一试探电荷＋q放在d点恰好平衡(如右图所示，不计重力)(1)匀强电场场强E的大小、方向如何？(2)试探电荷＋q放在点c时，受力F c的大小、方向如何？(3)试探电荷＋q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？4、如图所示，带电量为q的小球质量为m，用一细线系在O点，整个放置在水平匀强电场中，静止时小球与竖直线的夹角为θ。
下列说法正确的是( )A．小球带正电荷，电场强度大小是E=mgtanθ/qB．小球带正电荷，电场强度大小是E=mgcosθ/qC．若细线断开，则小球作平抛运动D．以上说法都不对。
5、如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60O。
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点的场强大小变为E2，E1与E2之比为A．2∶1 B．1∶2 C．2∶D．4∶6、如图所示，真空中O点处固定一点电荷Q，同时在O点通过绝缘细线悬挂一带电荷量为q质量为m的小球，开始时细线与小球处在水平位置且静止，释放后小球摆到最低点时，细线的拉力为4mg，则固定电荷Q在最低点B处产生的场强大小为（）A．B．C．D．7、如图所示，倾角为30°的粗糙绝缘斜面固定在水平地面上，整个装置处在垂直斜面向上的匀强电场之中，一质量为m、电量为－q的小滑块恰能沿斜面匀速下滑，已知滑块与斜面之间的动摩擦因数为，求该匀强电场场强E的大小8、一质量为m，带电量为+q的小球，用长为L的绝缘线悬挂在水平向右的匀强电场中，开始时把悬线拉到水平，小球在位置A点。
高中物理 1-3电场 电场强度和电场线课件 教科版选修3-1
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精彩回眸
通过对库仑定律的学习，同学们知道了两个相隔一定距离的电 荷之间有相互作用力．这种相互作用力与手推车的推力、绳拉 船的拉力、滑块在桌面滑动受到的摩擦力不同：后者都存在于 直接接触的物体之间，而电荷之间的相互作用力却可以发生在 两个相隔一定距离的物体之间．这到底是为什么？ 请大家首先考虑下面的问题．
(2)E＝Fq是场强的定义式，E 与 F 和 q 均无关 ，而是由 场源电荷 决定的． (3)场强从 力的角度描述电场的性质． (4)电场强度必须说明哪一个 位置 ，不同 位置场强往往 不同 ．
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三、点电荷的电场、匀强电场、电场的叠加
1．真空中点电荷周围的场强
在真空中点电荷 Q 的电场中，在距 Q 为 r 的 P 点引入试探电
荷 q，q 所受的库仑力 F＝kQr2q，由电场强度的定义 E＝Fq可得
E＝kQr2.
Q
(1)大小：E＝ kr2 .
(2)方向：Q 为正电荷时，E 的方向由 Q 指向 P ；Q 是负电荷
时，E 的方向由 P 指向 Q.
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2．匀强电场：电场中各点的场强的 大小和方向 都处处相同 的电场． 3．电场强度的叠加：如果场源电荷不只是一个点电荷，则电 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．
等大同向
等大反向
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2．电场线与运动轨迹 电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线，曲线上某点的 切线方向规定为该点的场强方向，也是该点正电荷产生加速度 的方向；而运动轨迹是带电粒子在电场中运动的径迹，径迹上 每点的切线方向是粒子的速度方向．速度方向和加速度方向不 是一回事，二者不一定相同，因此不能将电场线和运动轨迹混 为一谈．只有下列几种情况同时具备时，电场线才和运动轨迹 重合：①电场线是直线；②仅受电场力作用；③初速度为零或 与电场线平行．
电场、电场强度及电场线
在距离 Q 为 r 的 P点的 场强 E 的大小为
E=k
Q r2
+Q
r +q
P EF
-Q
F
r
E +q
P
( 1 ) 如果Q是正电荷，则 E 的方向是沿着 PQ的连线并背离Q
( 2) 如果Q是负电荷，则 E 的方向是沿着 PQ的连线并指向Q
( 3)如果场源是一个半径为R的均匀带电球体（或球壳），在 球的外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点 电荷产生的电场相同。
电场、电场强度及电场线
两电荷不接触，力是如何发生的？
一、电场
第三节. 电场强度
1、电荷的周围存在电场，带电体间的相互作用是通过 电荷周围的电场发生的。
+Q 1 F1
F2
Q2
电荷 1
产生 作用于
作用于
电场
电荷 2
产生
2. 静电场：存在于静止电荷周围的电场称为静电场。
一、电场
第三节. 电场强度
3、电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用， 即电场力。
四、电场的叠加
空间中如果放有几个点电荷，其中某点处的场强 等于各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢 量和。这就叫做电场叠加原理.
+Q
-Q
五、电场线
1. 电场线 我们可以在电场中画出一系列带箭头的曲线，使这些 曲线上每一点的切线方向, 都和该点的电场强度方向相同。 这些曲线叫做电场线。
2. 几种典型的电场线 +
电场、电场强度和电场线
电场、电场强度和电场线目标认知学习目标1．理解静电场的存在、静电场的性质和研究静电场的方法。
2．理解场强的定义及它所描写的电场力的性质，并能结合电场线认识一些具体静电场的分布；能够熟练地运用电场强度计算电场力。
3．理解并能熟练地运用点电荷的场强和场强的叠加原理，弄清正、负两种电荷所产生电场的异同，以此为根据认识电荷系统激发的场。
学习重点1．用场强及电场线描写认识静电场分布。
2．学会认识静电场中描写静电场的方法、手段。
学习难点用场强及其叠加原理认识电荷系统的静电场。
知识要点梳理知识点一：电场、电场强度要点诠释：1、静电场及其特点（1）电荷间的相互作用力是靠周围的电场产生的电场是电磁场的一个方面，电场有两种，一种是电荷激发的电场，静止电荷激发的电场叫静电场。
另一种是变化磁场激发的电场。
（2）电场是一种特殊物质电场不是由分子、原子组成的物质，但电场对其内的电荷具有力的作用，可见电场具有力的属性，所以电场是一种客观存在的特殊物质。
以场的形式存在的物质也是多种多样的，例如地球对其表面附近物体有引力，因此地球周围空间存在着引力场，也可称为重力场；磁体或通电导线周围存在着对其内铁磁性物质的作用力，这就是磁场。
（3）电场的基本性质电场的基本性质是：对放入其中的电荷（不管是静止的还是运动的）有力的作用，这种力叫电场力。
电场具有能量。
2、电场强度（1）电场强度的物理意义电场强度是描述电场强弱及方向的物理量，反映了电场力的特性。
在带电量为Q的电荷形成的电场中放入一个电荷（它的电量Q很小，不至于影响所研究场。
它的体积也很小，便于研究电场各点的性质——检验电荷）。
发现电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值是一个常数，即。
这说明检验电荷受力Ｆ和本身所带电量Q的比值与检验电荷无关，而由该点在电场中的位置及形成该电场的电荷Q来决定。
于是就有了用比值来表示电场的强弱的定义——电场强度（2）电场强度的定义在电场中放一个检验电荷，它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度，简称场强。
电场 电场强度和电场线
三、点电荷电场强度 1、点电荷场强的大小：
注意：
Q Ek 2 r
Q：场源电荷
r：研究的点到场源电荷的距离
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
3、场强方向： +Q +q F E 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． 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。 F E -Q +q E F -q -Q
2）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布
特点：
a、等量异种电荷的电场线从 正电荷出发到负电荷终止．
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
c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的点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
（3）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；电场线越稀的地 方，场强越小． EA EB （4）两条电场线不能相交 B A （5）电场线是不闭合的 ．
小结：电场线与带电粒子运动轨迹重合的必 须同时具备的条件： （1）电场线是直线； （2）带电粒子只受电场力，或受其他力， 但方向沿电场线所在直线； （3）带电粒子初速度为零或初速度方向沿 电场线所在的直线。
讲练结合：
2、两个等量异种电荷，a、b为它们的 连线上的两点,c、d为连线中垂线上的两 点,O为其垂足,a、b、c、d四点到O点的距 离都相等.则a、b、c、d四点的场强的大 小关系为 .
Ea= Eb> EO EO>Ec= Ed
方向相同.
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电场强度与电场线
电场强度和电场线是电学中重要的概念，它们描述了电场的性质和行为。
本文将深入探讨电场强度和电场线的定义、计算以及它们之间的关系。
一、电场强度的定义与计算
1.1 电场强度的定义
电场强度是描述电场中电荷受力情况的物理量，它表示单位正电荷所受到的电力大小和方向。
电场强度用E表示，单位是牛顿/库仑（N/C）。
1.2 电场强度的计算
计算电场强度的方法主要有两种：通过库仑定律和电场强度的定义公式。
1.2.1 库仑定律
库仑定律表明，两个电荷之间的电力与两者电荷的大小和距离
的平方成正比，与两者电荷的正负有关。
根据库仑定律，可以计
算出一点电场强度公式为：
E = k * Q / r^2
其中，E为电场强度，k为库仑常量（k = 9×10^9 N·m^2/C^2），Q为电荷量，r为距离。
1.2.2 电场强度的定义公式
电场强度的定义公式为：
E =
F / q
其中，F为电荷受力，q为单位正电荷的电荷量。
二、电场线的性质与绘制
2.1 电场线的定义
电场线是用来表示电场强度方向的图形表示方法。
电场线的方
向与电场强度的方向一致，它切线方向与电场线上的任意一点电
场强度的方向相同。
2.2 电场线的性质
2.2.1 电场线从正电荷指向负电荷
2.2.2 电场线不相交
2.2.3 电场线离开正电荷和负电荷时，成径向放射线状
2.2.4 电场线越密集，电场强度越大
2.2.5 电场线在导体上的切线方向与导体表面垂直
2.3 电场线的绘制
通过计算电场强度的方向和大小，可以绘制出电场线。
常用的
方法是使用箭头表示电场线的方向和长度表示电场强度的大小。
三、电场强度与电场线的关系
电场强度和电场线之间存在着密切的关系。
电场强度的方向与
电场线的方向一致，电场强度的大小与电场线的密度成正比。
通
过电场线的绘制，可以直观地了解电场强度在空间中的分布情况。
总结起来，电场强度与电场线是研究电场性质的重要工具。
电
场强度描述了电场中电荷受力的强度和方向，可以通过库仑定律
或定义公式进行计算。
而电场线则以图形的方式表示电场强度的方向，并展示了电场强度的分布情况。
电场强度和电场线之间有着密切的关系，通过电场线的绘制可以更加直观地理解电场强度的性质。