高二物理电场和电场强度1
1.3电场强度(1)
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.
电荷 A
法拉第（1791-1867 ）
产生 作用于
电场
作用于 产生
电荷
B
一.电场
1. 电场
定义：电场是看不见但确是客观存在的，一种特 殊物质形态。
2.静电场
静止电荷周围的产生的电场称为静电场。
D．a、b、d三点的场强方向相同
CD
易错案例剖析
如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分 线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球 用绝缘丝线悬挂于O点，受水平向右的电场力偏转θ角而
静止．试求小球所在处的电场强度．
答：小球所在处的电场强度大小为 mgtanθ/q ，方向水平向右．
解:（1）P 点的电场强度大小为
Q
F q P
E
F 2.0 10 5 E N/C 9 q 4.0 10
5.0 10 3 N/C
电场强度方向与放在 P 点的负点电荷所受电场力的方 向相反。
F Q E 和 E k 2 的区别： r q
适用范围 电荷的意义 q是检验电 荷，但E与 q无关 Q是场源电 荷，E与Q 成正比
其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示。要
使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的 点电荷Q，则该点电荷( A．应放在A点，Q＝2q C．应放在C点，Q＝－q ) B．应放在B点，Q＝－2q D．应放在D点，Q＝q
答案：CD
在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合， 坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两 点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场
高二物理电场强度试题答案及解析
高二物理电场强度试题答案及解析1.在如图所示的4种电场中，A、B两点电场强度相同的是()【答案】C【解析】电场强度是矢量，即有大小又有方向．2.以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切B．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零C．同一检验电荷在电场线密集的地方所受电场力大D．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在【答案】CD【解析】电场是客观存在的，但电场线是假想的，用以形象描述电场，电场线的疏密表示了电场强度的相对大小．3.在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C.【答案】5.0×104；5.0×104；5.0×104【解析】E＝＝＝5.0×104N/C4.如图所示，A、B为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动，若不计电荷C所受的重力，则关于电荷C 的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是()A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小C．速度始终增大，最后趋于无穷大D．速度始终增大，最后趋于某有限值【答案】BD【解析】由电场的叠加，AB中垂线上由C向上场强为先增后减，故电荷C所受电场力向上先增后减，所以C的加速度先增后减，但速度始终增大，可知BD正确．5.如下图(a)中AB是一个点电荷电场中的电场线，图(b)则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电量与所受电场力间的函数图线，由此可以判定()A．场源是正电荷，位于A点B．场源是正电荷，位于B点C．场源是负电荷，位于A点D．场源是负电荷，位于B点【答案】AC【解析】比值F/q表示电场强度，根据F－q图线，可知Ea >Eb.由点电荷电场强度表达式E＝K可知，ra <rb.即无论是正电荷场源还是负电荷场源，均应在A点．故正确选项为AC.6. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度—时间图象如图所示．则这一电场可能是()【答案】A【解析】从微粒的v-t图像中可看出物体做减速运动，所以粒子的运动方向与电场力方向相反，可排除CD，因为v-t图像的斜率可表示物体的加速度大小，所以从图中可看出粒子的加速度越来越大，故电场力越来越大，即从电场线疏的地方向电场线密的地方运动，所以A正确。
2023-2024学年高二上物理：电场 电场强度(附答案解析)
2023-2024学年高二上物理：9.3电场电场强度一．选择题（共8小题）1．下列物理量中与检验电荷有关的是（）A．电场强度B．电势C．电势能D．电势差2．某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（）A．M、N点的场强E M＞E NB．粒子在M、N点的加速度a M＞a NC．粒子在M、N点的速度v M＞v ND．粒子带正电3．下列哪个电场线图正确描述了两块靠近的、分别带等量正负电荷的平行金属板间的匀强电场？（）A．B．C．D．4．关于电场和磁场，下列说法正确的是（）A．电场和磁场对放入其中的静电荷都有力的作用B．电场线和磁感线都是闭合曲线C．电场线和磁感线都是实际存在于场中的线，只是看不见摸不着而已D．电场和磁场都是实际存在的物质5．关于电场，下列说法正确的是（）A．电场强度的方向与电场力的方向相同B．电场是假想的，并不是客观存在的物质C．电场对放入其中的电荷有力的作用D．电场对放入其中的电荷没有力的作用6．下列对于电场的理解正确的是（）A．电场只是一个理想模型，实际上并不存在B．电场中的电场线是实际存在的C．电场由较小和较轻的原子组成，所以既看不见，也摸不到D．电场对放入其中的电荷有力的作用7．将一电荷量为q的正点电荷，放在电场中某点，受到的电场力大小为F，则（）A．若将q移走，则该点的电场强度为零B．若将q变为负点电荷，则该点的电场强度方向改变C．若将q的电荷量增大为2q，其所受电场力仍然为FD．若将q的电荷量增大为2q，其所受电场力增大为2F8．真空中相距为r的A、B两点固定有电荷量分别为q A和q B的点电荷。
若空间仅存在两点电荷产生的电场，q A 受到的静电力大小为F，则B点电场强度的大小可表示为（）A．kq A q Br2B．kq Br2C．Fq AD．Fq B二．多选题（共4小题）9．19世纪30年代，法拉第提出一种观点，认为在电荷周围存在电场，电荷之间通过电场传递相互作用力。
高中物理必修一：电场强度
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
三、点电荷的电场
在点电荷Q 形成的电场中，距Q 为 r 的P 点，检验电荷受到
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
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：(
E
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。
B
A
问题：任意两条电场线可相交吗?
3、几种典型的电场线
+
正点电荷形成的电场线
负点电荷形成的电场线
等量异种电荷形成的电场线 等量同种电荷形成的电场线
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
如图所示，在点电荷Q 形成的电场中的A 点，分别放一检验
电荷+q , +2q , +3q ，分别计算检验电荷所受的电场力大小和F / q
的比值。
Q
qF
+
rA
检验电荷 的电荷量q
q
2q 3q
电场力 F
k Qq r2 Qq
2k r 2 Qq
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。
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
高二物理电场强度试题答案及解析
高二物理电场强度试题答案及解析1.把质量为M的正点电荷放在电场中无初速度释放，不计重力，则以下说法正确的是() A．点电荷的轨迹一定和电场线重合B．点电荷的速度方向总是与它所在处的电场线方向一致C．点电荷的加速度方向总是与所在处的电场线的切线方向重合D．点电荷将沿电场线切线方向抛出，做抛物线运动【答案】C【解析】本题考查了电场线、电场强度的方向及电场力的方向三者之间的关系及物体做曲线运动的条件．仅当电场线为直线、电荷的初速度为零或者初速度方向和场强方向在一直线上，且只受电场力时，电荷的运动轨迹才和电场线重合，A错．点电荷的速度方向不一定与所在处的电场线方向一致，如电场线为曲线时，B错．由牛顿第二定律知，加速度方向与合外力方向一致，而该点电荷在电场中受电场力方向与电场线的切线方向重合，C对．点电荷受电场力作用，由于电场不一定是匀强电场，其合力不一定为恒力，故不一定做抛物线运动，D错．2.如图所示，用绝缘细线拴一个质量为m的小球，小球在竖直向下的场强为E的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动，则小球带________电荷，所带电荷量为________．【答案】负【解析】小球受三个力：重力、拉力、电场力，因小球做匀速圆周运动，其合外力总指向圆心，所以应满足Eq＝mg，即重力与电场力相互抵消，相当于只受绳子的拉力作用．3.一粒子质量为m，带电量为＋Q，以初速度v与水平方向成45°角射向空间一匀强电场区域，粒子恰做直线运动，求这个匀强电场的最小场强的大小，并说明方向．【答案】垂直v斜向上方【解析】粒子进入电场区域后只受重力和电场力两个力作用而做直线运动，知其合力必与v在一直线上．由图及力的分解知识可知，最小的电场力qE＝mgsin45°，所以＝sin45°＝E最小方向垂直v斜向上方.4.如图所示，A、B为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动，若不计电荷C所受的重力，则关于电荷C 的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是()A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小C．速度始终增大，最后趋于无穷大D．速度始终增大，最后趋于某有限值【答案】BD【解析】由电场的叠加，AB中垂线上由C向上场强为先增后减，故电荷C所受电场力向上先增后减，所以C的加速度先增后减，但速度始终增大，可知BD正确．5.如图所示，在竖直向上的匀强电场中有三个小球A、B、C，用不伸长的绝缘丝线相连挂于O 点，质量分别为5m、3m和2m，其中只有B球带电－Q，电场强度为E.现将AO线烧断，在烧断瞬间，A球的加速度为________，A、B间线的张力为________，B、C间线的张力为________．【答案】aA ＝＋g，TAB＝QE，TBC＝0【解析】AO线断瞬间，若不考虑A、B、C间绳的弹力，则B球向下加速度大于A与C球，故AB间连线有弹力，而BC间连线无弹力．以AB整体为对象，有QE＋8mg＝8maA ，得aA＝＋g，以A为对象，得TAB ＝5maA－5mg＝QE.6.如图所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是（）A．把正电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能减少B．把负电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能增加C．把负电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能增加D．不论正电荷还是负电荷，从a移到b电势能逐渐降低【答案】B【解析】根据顺着电场线方向电势降低，判断ab两点电势的高低，根据电场力做功正负判断电势能的大小．解：A、正电荷受到电场力的方向与电场强度方向相同，所以把正电荷从a移到b，电场力做正功，电势能减小，故A错误；B、负电荷受到电场力的方向与电场强度方向相反，把负电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能增加，故B正确，C错误；D、由AB可知，D错误．故选：B【点评】本题考查对电场线物理意义的理解．电场线的方向反映电势的高低．由电场力做功正负，即可判断电势能的变化．7.如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电量为e的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：（1）电子通过B点时的速度大小；（2）右侧平行金属板的长度；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能。
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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1
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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7
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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8
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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28
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．
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学案13.21 电场 电场强度
Ⅰ 学习目标
1．学习本节课需要达到的知识目标
（1）通过对电场概念的学习，使学生明确场的特点，描写场的方法，并能在头脑中建立起场的模型
和图象。
（2）理解场电荷、检验电荷的概念，理解和掌握电场强度的概念。
（3）掌握点电荷的电场强度公式。
（4）理解和掌握电场的叠加原理，会计算简单的点电荷组产生的电场。
2．学习本节课需要达到的能力目标
用比值定义物理量、类比方法的重要研究方法的介绍，培养科学研究能力。
3．学习本节课需要达到的物理思想方法目标
（1）树立“场”在空间上有分布的观念，并培养自己的空间想象力。
（2）通过“检验电荷”的概念，明确物理测量的有效性的观念。
（3）对点电荷场强公式的分析，明确理想化物理模型建立的条件。
Ⅱ 重、难点导学
1．“场”是物理学中的重要概念，“场”的概念比较抽象，在中学物理中，本章又是初次较深入地研
究“场”，所以“场”概念的引入，“场”观念的建立，既是本节的重点也是本节的难点。
2．电场强度的概念、场的叠加原理也是本节的重点。
Ⅲ 课堂例析
【例1】在正方形（边长为a）的四个顶点处各固定一电量为+Q的点电荷，在过四边形对角线中心O
垂直于平面的轴线上距O点x处的场强。
对顶的两个点电荷在该点产生的场，在垂直于x轴上的分量相互抵消。
【例2 】 场电荷Q=2×10－4C，是正点电荷；检验电荷q=2×10－5C，是负电荷，它们相距r=2m而静
止且都在真空中，如图所示。求：
（1）q受的电场力。
（2）q所在的B点的场强EB。
（3）只将q换为q＇=4×10－5C的正点电荷，再求q＇受力及B点的场强。
（4）将受力电荷拿去后再求B点场强。
Ⅳ 思考题：
1．场强E是描写电场有关力的性质的物理量。为什么不直接用检验电荷所受的电场力F来描写，而
要引入电场强度这个物理量？
2．由点电荷的场强公式2rQkE，能否求点电荷所在处（即r=0）的场强？结果如何？为什么？
Ⅴ 跟踪训练
1．在真空中有一电场，在这个电场中的某点P放一点电荷q=1.0×10-9C，它受到的电场力为3.0×
10-4N，求：
（1）P点处的电场强度的大小。
（2）若在P点处换q＇=2.0×10-9C的负点电荷，则P点的电场强度是多大？
（3）若将P点的点电荷拿走，则P点的电场强度为多大？
（4）负点电荷q＇=2.0×10-9C，它在P点受到的电场力是多大？
2．如图（a）所示，点电荷q与9q静止于真空中，相距r，它们均为正电荷，求：
（1）连线中点A的场强EA；
（2）求场强为0的点位置。
3．将电量为3×10-6C的负电荷,放在电场中A点,受到的电场力大小为6×10-3N,方向水平向右，则将电
量为6×10-6C的正电荷放在A点，受到的电场力为
A．1.2×10-2N，方向水平向右 B．1.2×10-2N，方向水平向左
C．1.2×102N，方向水平向右 D．1.2×102N，方向水平向左
4.在点电荷Q的电场中，距Q为r处放一检验电荷q，以下说法中正确的是 A．r处场强方向仅
由Q的正、负决定
B．q在r处的受力方向仅由Q的正、负决定
C．r处场强的正、负由场强零点的选择决定
D．r处场强的正、负由q的正、负决定
5.关于场强的概念，下列说法正确的是
20.关于电场强度，E=F/q的物理意义是：_____________________________
_____________________________，其适用范围是___________________；E=KQ/r2的物理意义是：
_________________________________________，其适用范围是：____________．
Ⅵ 学习本节课需要注意的问题：
1．对于电场强度概念的理解注意：
无论放正、负检验电荷，E的方向定义为+q受力方向，类似于电流方向定义为正电荷移动方向，无论
是谁移动形成电流。
（2）电场强度为自身性质，与检验电荷无关。