2014版高中物理 1-3电场强度课件 新人教版选修3-1
3．探究交流 F 根据电场强度的定义式E＝ q ，是不是只有试探电荷q存在 时，电场才存在？
【提示】
不是，电场是由场源电荷产生的，与试探电荷的
存在与否没有关系.
点电荷的电场、电场强度的叠加
1.基本知识 (1)真空中点电荷的场强 Q ①大小：E＝ kr2 . ②方向：Q为正电荷时，在电场中的某点P，E的方向
公式 比较内容 本质区别 适用范围 E＝F/q 定义式 一切电场 E＝kQ/r2 决定式 真空中点电荷的电 场
Q或q 意义 关系 理解
q表示引入电场的检验(或试 Q表示产生电场的点电 探)电荷的电荷量 E用F与q的比值来表示，但 E的大小与F、q大小无关 荷的电荷量 E不仅用Q、r来表示， 1 且E∝Q，E∝ 2 r
(4)方向 电场强度是矢量，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．
2．思考判断 F (1)根据E＝ q ，由于q有正负，故电场中某点的场强有两个方 向．(×) F (2)据公式E＝ q 可计算场强大小，但场强由场本身决定，与 F、q大小无关．(√ ) F (3)电场强度定义式E＝ q 为我们提供了一种计算静电力的方 法，即F＝Eq.(√ )
【答案】 B
对电场线的理解
【问题导思】 1．电场线怎么描述电场的强弱和方向？电场线实际存在 吗？ 2．匀强电场的电场线具有什么特点？
1．电场线不是电荷的运动轨迹 (1)电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，规定 电场线上某点的场强方向沿该点的切线方向，也就是正电荷在该 点受电场力产生的加速度的方向． (2)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．结合力学知识，可以 知道物体的速度方向不一定与加速度的方向一致，因此电场线不 一定是粒子的运动轨迹．
●教学地位 本节知识是电学的基本知识，对本节内容掌握的好坏直接影 响后续知识的学习，且本节内容在高考中也常被考查到.
●新课导入建议 天体之间的万有引力被看成是超距作用，它们是通过什么来 完成这种超距作用的呢？电荷跟电荷之间的相互作用又是通过什 么来实现的呢？从这节课开始，我们来研究这些问题．
●教学流程设计 课前预习安排： 1.看教材 2.填写【课前自主导学】同学之间可进行讨论 步骤1：导入新课，本节教学地位分析 步骤2：老师提问，检查预习效果可多提问几个学生
2．思考判断 (1)电场是人们为了解释电荷间的作用力，人为创造的，并 不是真实存在的．( × ) (2)电场看不见、摸不着，因此电场不是物质．( × ) (3)电场对放入其中的任何电荷都有力的作用．( √ )
3．探究交流 带电体之间的相互作用力是通过什么来施加的？这种物质有 什么明显的特性？ 【提示】 带电体周围存在着电场，带电体之间的作用力是
步骤9：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课时作业】
课 标 解 读 1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生 的，初步了解场是物质存在的形式之一． F 2.理解电场强度概念，利用E＝ q 进行有关 的计算，知道电场强度是矢量及其方向的 规定． 3.知道点电荷电场和匀强电场，并能进行有 关问题的分析计算． 4.知道电场线以及如何用电场线描述电场的 大小和方向，会用电场线描述各种典型电 场.
图1－3－5
【审题指导】
Q 用点电荷的场强计算公式E＝k 2 和电场叠加 r
原理解此类问题．场强的叠加原理用的是平行四边形定则．如果 所有矢量在一条直线上，则选定一个正方向，接下来的矢量运算 就变成代数运算．
图1－3－4
A．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也 越来越大 B．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来 越大 C．点电荷运动到O点时加速度为0，速度达到最大值 D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大， 直到点电荷速度为0
【解析】
两点电荷在O点电场强度
刚好等大反向，合电场强度为0，电荷q在 O点所受的力为0，加速度为0，而由图 知，从O点往上、往下一小段位移内电场 强度越来越大，加速度也就越大．从两侧往O点运动过程中，静 电力与运动方向相同，物体做加速运动，故O点速度最大．
－7
F 6×10 2 强度大小为E＝ q ＝ －9 N/C＝1.5×10 N/C. 4×10 由于试探电荷电性为正，则P点电场强度的方向与其所受电 场力的方向相同，为水平向右． (2)电场强度是描述电场的物理量，跟有无试探电荷无关， 所以电场强度大小仍为1.5×102 N/C，方向为水平向右．
F (3)由E＝ q 得 F′＝Eq′＝1.5×102×1.2×10－6 N＝1.8×10－4 N 负电荷所受电场力的方向与该点场强的方向相反，所以F′ 方向为水平向左．
重
点
难
点
1.电场强度的概 念．(重点) 2.电场线的特 点．(重点) 3.电场的叠加、点电 荷的电场分布．(难 点) 4.用电场线描述电 场．(难点)
电场
1.基本知识 (1)电场的本质和性质
(2)静电场： 静止 电荷产生的电场． (3)场源电荷和试探电荷 ①激发电场的 电荷 称为场源电荷． ②用来检验电场是否存在的 电荷 称为试探电荷．
③任意两条电场线不相交． ④电场线的疏密表示电场的 强弱 ． ⑤电场线不是 实际存在 的线，是为了 形象地 描述电场而假 想的线． (3)匀强电场 ①定义：各点电场强度的大小 相等 、方向 相同 的电场． ②匀强电场的电场线： 间距相等 的平行直线．
2．思考判断 (1)电场线可以描述电场的强弱也能描述电场的方向．(√ ) (2)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而 假想的线．( √ ) (3)电场线就是电荷的运动轨迹．( × )
图1－3－1
A．A、B、C、D四点电场强度大小相等 B．A、B、C、D四点的电场强度大小关系是ED>EA>EB>EC C．A、B、C、D四点的电场强度大小关系是EA>EB>ED>EC D．无法确定这四个点的电场强度大小关系
【解析】
题图中给出了A、B、C、D四个位置上电荷量和
F 它所受静电力大小的变化关系，由电场强度的定义式E＝ q 可 知，F－q图象的斜率代表电场强度．斜率大的电场强度大，斜 率小的电场强度小．故选项B正确，选项A、C、D错误．
步骤3：师生互动完成“探究1”互动方式除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路
⇒ ⇒ ⇒
⇓
步骤7：完成“探究3”重在讲解【规律总结】技巧 ⇐ 步骤6：师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1”相同 ⇐ 步骤5：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评 ⇐ 步骤4：教师通过例题讲解总结电场强度方向、大小的计算方法 ⇓ 步骤8：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况 ⇒
教 学 教 法 分 析
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标 课 后 知 能 检 测
教 学 方 案 设 计
3
电场强度
课 前 自 主 导 学
●课标要求 1．了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一． 2．理电场强度． 3．会用电场线描述电场． ●课标解读 1．了解场的概念，知道电荷间的作用通过电场来实现． 2．理解电场强度的概念，知道电场强度由电场本身决定． 3．知道电场线的特点，会用电场线描述电场．
(3)在满足以下条件时，电场线与带电粒子的运动轨迹重 合． ①电场线是直线； ②带电粒子只受电场力作用，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．
2．电场线的疏密和场强的关系的常见情况 按照电场线的画法的规定，场强大的地方电场线密，场强小 的地方电场线疏．在图1－3－2中EA＞EB.但若只给一条直电场 线，如图1－3－3所示，则无法由疏密程度来确定A、B两点的场 强大小．对此情况可有多种推理判断：①若是正点电荷电场中的 一条电场线，则EA＞EB.
图1－3－2
图1－3－3 ②若是负点电荷电场中的一条电场线，则EA＜EB. ③若是匀强电场中的一条电场线，则EA＝EB.
1．电场中任何两条电场线都不能相交，电场线也不闭合． 2．带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子所受合外力与 初速度共同决定．
(多选)(2013· 西安期中)如图1－3－4所示，M、N为 两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点(离O点很近)放一 静止的点电荷q(负电荷)，不计重力，下列说法中正确的是( )
【答案】 BCD
2．四种电场的电场线如图所示．一正电荷q仅在电场力作用 下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在 的电场是图中的( )
【解析】
由M→N粒子加速度越来越大，故电场强度应越
来越小，电场线越来越密，故D正确．
【答案】 D
综合解题方法——电场强度的叠加方法
如图1－3－5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 (1)两点电荷连线的中点O的场强多大？ (2)在两电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的Q′点的 场强如何？
1．对电场强度的理解 (1)电场强度反映了电场力的性质． (2)电场中某点的电场强度E是唯一的，是由电场本身的特性 (形成电场的电荷及空间位置)决定的，与是否放入试探电荷、放 入电荷的电性、电荷量的多少均无关系．电场中不同的地方，电 场强度一般是不同的．
(3)电场强度描述了电场的强弱，是矢量，其方向跟在该点 的正电荷受电场力的方向相同，跟在该点的负电荷受电场力的方 向相反． F kQ 2．公式E＝ q 与E＝ 2 的区别 r
通过电场来施加的．电场明显的特征是对场中的其他电荷具有作 用力.
电场强度
1.基本知识 (1)定义：试探电荷 在电场中某个位置所受的力与其电荷量 成正比，即F＝Eq，在电场的不同位置，比例常数E一般 不一样 ，它反映了电场在这点的性质，叫做电场强度． F (2)公式：E＝ q . (3)单位：N/C 或 V/m .
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)．
物理：1.3《电场强度》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)
学习目标： 知道电荷间的相互作用是通过电场 学习目标 ： 1.知道电荷间的相互作用是通过电场 实现的，场与实物是物质存在的两种不同形式 实现的，场与实物是物质存在的两种不同形式. 2．体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度 ．体会用比值定义物理量的方法， 的定义、公式、单位、方向. 的定义、公式、单位、方向 3．能推导点电荷场强公式，知道叠加原理，并进 ．能推导点电荷场强公式，知道叠加原理， 行简单计算. 行简单计算 4．知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电 ．知道电场线的定义和特点， 场强度的大小、方向 场强度的大小、方向.
பைடு நூலகம்
四、电场线 1．电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线， ．电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线， 曲线上每点的 切线方向 表示该点的电场强度方向， 表示该点的电场强度方向，
电场线不是实际存在的线，而是为了形象描述电场而假 电场线不是实际存在的线， 想的线. 想的线
2．电场线的特点： ．电场线的特点： (1)电场线从 正电荷 电场线从 无穷远 或 负电荷 ； (2)电场线在电场中不 相交 ； 电场线在电场中不 (3)在同一电场里，电场线 密集 的地方场强大 在同一电场里， 的地方场强大. 在同一电场里 或 无穷远 出发终止于
二、电场强度 1．定义：放入电场中某一点的检验电荷受到的静 ．定义： 电力跟它的电荷量的 比值 ，叫做该点的电场强度. 叫做该点的电场强度 2．公式： ．公式： . .
3．单位：牛/库，符号 N/C ．单位： 库
4．方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的 ．方向：电场强度是矢量， 在该点所受的静电力的方向相同.负电 方向跟 正电荷 在该点所受的静电力的方向相同 负电 荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点电场强度的 方向 相反 .
高中物理 1.3 电场强度课件 新人教版选修31
电场线 匀强电场 1．电场线 为了形象地描述电场而_假__想___的一条条有_方__向___的曲线． 曲线上每点的_切__线___的方向表示该点的电场强度的方向． 2．电场线的特点 (1) 电 场 线 从 _正__电__荷__ 或 _无__限__远__ 出 发 ， 终 止 于 _负__电__荷___ 或 _无__限__远__处___． (2)电场线在电场中_不__相__交___．
(3)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__．
(4)电场线上任意一点顺着电场线的_切__线___方向，就表示该 点电场强度的方向．
(5)电场线不是实际存在的曲线，是为了形象地描述电场而 _假__想__的___．
3．匀强电场 (1)定义：各点的电场强度大小_相__等___、方向_相__同___的电场． (2)电场线：_间__隔__相__等____的平行直线．
解析： 由电场强度的定义式得：E＝Fq ＝34..00× ×1100－ －49 N/C ＝7.5×104 N/C，该处电场强度大小为 7.5×104 N/C，因为放入 的是负电荷，其电场力方向与场强方向相反，所以场强方向水 平向左．如果把这个点电荷移走，该处的电场强度大小仍为 7.5×104 N/C.
(2)物理意义：表示电场的_强__弱__和__方__向__． (3)公式：E＝Fq . (4)单位：牛/库，符号：N/C，另一个单位是伏/米，符号是 V/m，有 1 V/m＝1 N/C. (5)方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向与 _正__电__荷___在该点所受的静电力的方向相同．负电荷在电场中某 点所受的静电力的方向跟该点电场强度的方向_相__反____．
【思一思·判一判】
(1)电场强度反映了电场力的性质，所以此电场中某点的场
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．
第一章3 电场强度—人教版高中物理选修3-1讲义
3电场强度一、电场与电场强度1.电场及其性质电荷的周围存在着由它产生的电场，电荷之间的作用是通过电场发生的.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用.2.场源电荷和试探电荷场源电荷是激发或产生我们正在研究的电场的电荷.试探电荷是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷.3.电场强度(1)定义及公式：试探电荷在电场中某个位置所受的力与它的电荷量的比值叫电场强度.公式E＝Fq，单位牛每库，符号为N/C.(2)物理意义：表示电场的强弱和方向.(3)方向：与正电荷在该点正电荷所受的静电力的方向相同，与负电荷在该点所受的静电力方向相反.二、点电荷的电场1.真空中点电荷的电场(1)场强公式：E＝k Qr2，其中k是静电力常量，Q是场源电荷的电荷量.(2)方向：当Q为正电荷时，E的方向沿半径向外；当Q为负电荷时，E的方向沿半径向内.2.电场强度的叠加场强是矢量，如果场源是多个点电荷时，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.电场强度是矢量，合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则)，常用的方法有图解法、解析法、正交分解法等；对于同一直线上电场强度的合成，可先规定正方向，进而把矢量运算转化成代数运算.3.E＝F与E＝kQ2的比较：本质区别定义式决定式适用范围一切电场真空中点电荷的电场Q与q的意义q为检验(试探)电荷的电荷量Q为场源电荷的电荷量关系理解E的大小与F、q的大小无关E的大小与Q成正比三、电场线与匀强电场1.电场线(1)电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向，电场线不是实际存在的线，而是为了形象描述电场而假想的线.(2)几种特殊的电场线分布，如图所示.(3)电场线的特点①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷.②电场线在电场中不相交.③在同一电场中，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.2.匀强电场(1)定义：如果电场中各点电场强度大小相等、方向相同，这个电场就叫做匀强电场.(2)特点：①电场方向处处相同，电场线是平行直线.②场强大小处处相等，电场线间隔相等.1(多选)在电场中某点放入正点电荷q，它受到的电场力F方向向右.当放入负点电荷q时，它受到的电场力F方向向左.下列说法正确的是()A.该点放入正电荷时，电场强度方向向右；放入负电荷时，电场强度方向向左B.该点电场强度大小为E＝F qC.该点放入2q的正点电荷时，电场强度变为原来的2倍D.该点电场强度的方向向右2真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r ＝30 cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10 C，如图所示.求：(1)q在M点受到的作用力；(2)M点的场强；(3)拿走q后M点的场强；(4)M、N两点的场强哪点大？3某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是()A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.若将一试探电荷＋q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度的方向相同4一个试探电荷在电场中某点受到的电场力为F，这一点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是()5A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v－t图象如图所示.则此电场的电场线分布可能是()6如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E a，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为E b，方向与ab连线成30°角.关于a、b两点场强大小E a、E b的关系，以下结论正确的是()A.E a＝33E b B.E a＝13E b C.E a＝3E b D.E a＝3E b7下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是()8如图所示，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点处的点电荷移至P点，则O点的电场强度大小变为E2.那么，E1与E2之比为()A.1∶2B.2∶1C.2∶ 3D.4∶ 39如图所示，实线表示匀强电场中的一组电场线，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bB.该粒子带负电荷，运动方向为由a至bC.该粒子带正电荷，运动方向为由b至aD.该粒子带负电荷，运动方向为由b至a3 电场强度 1 答案 BD解析 放入正电荷和负电荷时，该点的场强均向右，故A 错误，D 正确；根据电场强度的定义可知B 正确.该点放入2q 的正点电荷时，电场力变为原来的2倍，电场强度不变，故C 错误. 2 答案 (1)1.0×10－8 N ，方向沿MO 指向Q(2)100 N/C ，方向沿OM 连线背离Q(3)100 N/C ，方向沿OM 连线背离Q(4)M 点场强大解析 (1)根据库仑定律，得F M ＝k Qq r 2＝9.0×109×1.0×10－9×1.0×10－100.32 N＝1.0×10－8 N.因为Q 为正电，q 为负电，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO 指向Q .(2)M 点的场强E M ＝F M q ＝1.0×10－81.0×10－10N/C ＝100 N/C ，其方向沿OM 连线背离Q ，因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.(3)场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的电荷Q 及场中位置决定的，与试探电荷q 是否存在无关.故M 点的场强仍为100 N/C ，方向沿OM 连线背离Q .(4)由E ∝1r 2得M 点场强大.3 答案 C解析 电场线的疏密表征了电场强度的大小，由题图可知E a ＜E b ，E d ＞E c ，E b ＞E d ，E a ＞E c ，故选项C 正确，选项A 错误；由于电场线是曲线，由a 点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动，故选项B 错误；电场线的切线方向为该点电场强度的方向，a 点和b 点的切线不在同一条直线上，故选项D 错误.4 答案 D解析 电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的试探电荷及其所受电场力无关，A 、B 错误；试探电荷在该点受到的电场力F ＝Eq ，F 正比于q ，C 错误，D 正确.故选D. 5 答案 A解析 负点电荷在电场力的作用下由A 运动到B ，并由v －t 图象知：负点电荷做加速度逐渐增大的减速运动.由F ＝ma 得电场力越来越大，即A →B 电场强度越来越大，电场线分布越来越密.又由于负电荷所受电场力方向与速度方向相反，由B 到A ，故场强方向为由A 到B ，故A 选项正确. 6 答案 D解析 由题图可知，r b ＝3r a ，再由E ＝kQ r 2可知，E a E b ＝r 2b r 2a＝31，故D 正确. 7 答案 B解析 根据对称性和矢量叠加，D 项O 点的场强为零，C 项等效为第二象限内电荷在O 点产生的电场，大小与A 项的相等，B 项正、负电荷在O 点产生的场强大小相等，方向互相垂直，合场强是其中一个的2倍，也是A 、C 项场强的2倍，因此B 项正确.8 答案 B解析 依题意，因为M 、N 两点都在圆周上，距O 点的距离相等，合电场强度为E 1，则每个点电荷在O 点产生的电场强度为E 12，当N 点处的点电荷移至P 点时，O 点的电场强度如图所示，合电场强度大小为E 2＝E 12，则E 1E 2＝21，选项B 正确.9 答案 BD解析 带电粒子只受电场力，又做曲线运动，合外力应指向曲线弯曲的内侧，即电场力向左，所以粒子带负电，其运动方向既可能是由a 到b ，也可能是由b 到a ，故B 、D 正确.。
人教版高中物理选修选修3-1《1.3 电场强度》章节
①点电荷形成的电场中，不存在电场强度相等的点。 ②若以点电荷为球心做一个球面，电场线处处与球面垂直。 在此球面上电场强度大小处处相等，方向各不相同。
(2)等量同种电荷的电场：电场线分
布如图 1－3－8 所示(以等量正电荷为
例)，其特点有：
①两点电荷连线的中点 O 处电场强度
图 1－3－8
(1)电场和磁场统称为 电磁场 ，电磁场是一种特殊物质，
也有能量、动量。
(2)电荷之间的库仑力是通过 电场 发生的。
(3)电场是客观存在的。电场的一个重要特征就是对放入
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。
②两电荷的连线上：在两电荷的连线上，每点电场强度的 方向由该点指向中点 O，大小由 O 点的电场强度为零开始向两 端逐渐变大；任意一点 c 与该点关于 O 点的对称点 d 的电场强 度大小相等，方向相反，如图 1－3－6 所示。
[特别提醒] 等量同种负点电荷的电场中电场强度大小的 分布规律与等量同种正点电荷的分布规律完全相同，只是电场 强度的方向对应相反罢了。
解析：由电场强度的定义式得： E＝Fq＝34..00× ×1100－ －49 N/C＝7.5×104 N/C，即该处电场强度大小 为 7.5×104 N/C，因为放入的是负电荷，其电场力方向与电 场强度方向相反，所以电场强度方向水平向左。如果把这个 点电荷移走，该处的电场强度大小仍为 7.5×104 N/C。 答案：7.5×104 N/C 方向水平向左 7.5×104 N/C
②两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线的方向均相 同，即电场强度方向都相同，总与中垂面(或中垂线)垂直且指 向负点电荷一侧，从中点到无穷远处，电场强度大小一直减小， 中点处电场强度最大。
人教版《高中物理选修3—1》PPT课件 第一节 电场强度
解： E=E1cos60° ＋E2cos60° =2E1cos60° =2kQ1cos60°/r2 代入数值得 EA=2.7×104N/C
课堂总结
１．知识与技能总结：比值方法：实验和理论探索发现：同一电
荷在电场中r 不同点，比值Ｆ／q一般不同， 不同电荷在电场中同一点，比值Ｆ／ q 相 同，而且和试探电荷 q 无关只与电场或场 源电荷有关．可用比值Ｆ／ q 来描述电场 的强弱和方向．
1.设：试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C，测得它在 电场中的A点受到的电场力为F=3.0×10-4N，
求：A点的场强是多大？ 解：E=F/q=3.0×10-4/5.0×10-9=6.0×104C
场强方向：水平向右
如果改用电荷量为q=-6.0×10-9C的试探 电荷，来确定该点的场强，场强会不会 改变？如果在A点不放试探电荷,场强为 多少?
二.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。
F 2.定义式： E q 3.单位：牛/库(N/C) 伏/米(V/m) 1 V/m=1N/C
4.方向：规定电场中某点的电场强度的方向与 正电荷在该点的受力方向相同.按照这个规定,负 电荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点 电场强度的方向相反.
如果空间中有几个点电荷同时存 电场的叠加原理 在，此时各点的场强是怎样的呢？
先求出点 电荷Q1在P 点产生的 场强E1
再求出点 电荷Q2在P 点产生的 场强E2
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．
在真空中有两个点电荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2= －3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点的场 强．（A点与两个点电荷的距离相等，r=0.1m）
【赢在课堂】2014年高中物理(新课标人教版)选修3-1配套课件 3 电场强度
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预习交流 1
你知道哪里有电场吗?电场具有怎样的特征呢? 答案:电荷的周围都存在电场。电场的基本特征是对放入其中的电 荷有静电力的作用。
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2.电场强度 (1)两个电荷的概念 ①场源电荷:激发电场的电荷称为场源电荷。任何电荷均能激发电 场。 ②试探电荷:用来检验电场是否存在或研究电场的强弱分布情况 及方向的电荷称为试探电荷,试探电荷的特点是所带的电荷量必须很 小,放入被研究的电场时,应该对原电场不产生明显的影响。
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预习交流 3
点电荷是真实存在的,还是人们建立的一个物理模型? 答案:物理模型。
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4.电场线 (1)定义:用来描述电场的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的 电场强度方向。 (2)电场线的特点: ①电场线总是起自正电荷(或无穷远),止于负电荷(或无穷远)。 即电 场线不闭合,在无电荷处不中断。 ②任意两条电场线不相交。 ③电场线的疏密表示电场的强弱。
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3.点电荷的电场 (1)点电荷的电场
电场强度的叠加
①存在于点电荷周围。
kQ ②公式:E= 2 。 r
③方向:当 Q 为正电荷时,在电场中的某点 P 点,E 的方向由 Q 指向 P;Q 是负电荷时,E 的方向由 P 指向 Q。 (2)电场强度的叠加:若场源电荷不唯一,电场中某点的电场强度等 于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这种关系叫做电 场强度的叠加,遵循平行四边形定则。
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2.根据公式 E= 可知,E∝F,E∝ ,以上观点正确吗?说说你的理解。 能够作为试探电荷的条件是什么? 答案:不正确。电场中某一点处的电场强度 E 的大小和方向是唯一 的,与试探电荷的电荷量、 电性无关,与试探电荷所受电场力 F 的大小也 无关。公式 E= 是电场强度的比值定义式,反映了电场的力的性质,所以 不能说 E∝F,E∝ 。 能够作为试探电荷的条件:电荷量和尺寸必须充分小,对产生电场 的电荷分布不产生明显的影响,从而使原来的电场不因试探电荷的出 现而有明显的变化。
高中物理《13 电场强度》课件( 新人教版选修3-1
成正比，与试探电荷的电荷量q成反比
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3、真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为4×10-9C 的检验电荷，它受到的电场力为2×10-5N，则P点的场强为 _5_×__1_0_3__N／C。把检验电荷的电荷量减小为2×10－9C，则检 验电荷所受到的电场力为_1_×__1_0_-5_N。如果把这个检验电荷取 走，则P点的电场强度为__5_×__1_0_3__N／C。
而且它们还可以叠加成一个新的电场
E．电场虽然没有质量，但它是一种客观 存在的特殊物质形态
F．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷 去探测它的存在和强弱
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二、电场的描述
观察、思考与讨论：
1、同一试探电荷在电场不同位置所受电场力 大小、方向一般各不相同，这说明什么？
电场中不同点的强弱不同，且存在方向性
A
B
C、若Q为负电荷，则Q在B点右侧
D、Q不可能为正电荷
4、一带电粒子在如图所示的电场中的运
动轨迹如图中虚线AB，据图可作出下列
判断，正确的是 A、粒子带正电
ABCD
B、电场在A点的场强比B点大
C、粒子在A点的加速度比B点大
D、粒子通过A点时的动能比通过B点时大
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5、在等量异种点电荷连线及其中
1.3《电场强度》
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一、电场：
电荷周围空间存在着一种特殊的物质叫电场， 它起着传递“电力”的作用
电荷A
电场
电荷B
电场最基本的特性： 对放入场中的电荷有电场力的作用
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巩固训练：
ADEF
1、如图表示电荷A和电荷B通过电场传递相互作用力。针对这 个情形，正确的是
A．电荷B受电场力的作用，自身也激发电场 B．撤去B ，电荷A激发的电场就不存在了 C．电荷A的电场和电荷B的电场是不同的特殊物质 D．电荷A和电荷B都可以激发电场，
人教版物理选修3-1全套完整ppt课件
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4．匀强电场中电场线分布特点(如图 1－3－6 所示)
图 1－3－6 电场线是平行、等间距的直线，电场方向与电 场线平行． 5．等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及 中垂线上电场强度各有怎样的规律？
(1)等量异种点电荷连线上以中点 O 场强最小， 中垂线上以中点 O 的场强为最大；等量同种点电荷
(1)电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的 比较
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电场线
运动轨迹
(1)电场中并不存在， 是为研究电场方便而
人为引入的． (2)曲线上各点的切 线方向即为该点的场 强方向，同时也是正 电荷在该点的受力方 向，即正电荷在该点 产生加速度的方向
与电荷守恒定律并不矛盾.
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一、电荷基本性质的理解 【例 1】 绝缘细线上端固定，
图 1－1－3
下端悬挂一个轻质小球 a，a 的表面镀有铝膜；
在 a 的近旁有一绝缘金属球 b，开始时，a、b 都不
带电，如图 1－1－3 所示．现使 a、b 分别带正、
负电，则(
)
A．b 将吸引 a，吸引后不放开
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要点一 电场强度的理解 1．电场的最基本的性质是对放入其中的电荷 有力的作用，描述这一性质的物理量就是电场强 度．
2．电场强度是采用比值定义法定义的．即 E ＝Fq，q 为放入电场中某点的试探电荷的电荷量，F
为电场对试探电荷的静电力．用比值法定义物理量 是物理学中常用的方法，如速度、加速度、角速度、 功率等．
q1q 2 r2
,设想当
r→0
时,得出
F→∞的结论．从
数学角度这是必然的结论，但从物理的角