高中物理第一章静电场第3讲电场电场强度和电场线省公开课一等奖新名师获奖课件

第一章静电场第3讲电场电场强度和电场线1/371.了解电场强度概念及其定义式，并会进行相关计算.2.了解点电荷电场强度及叠加原理.3.会用电场线表示电场，并熟记几个常见电场电场线分布．目标定位2/37二、点电荷电场电场强度叠加三、电场线和匀强电场对点检测自查自纠栏目索引一、电场和电场强度3/371.电场(1)概念：存在于电荷周围一个特殊

，由电荷产生.

是物质存在两种不一样形式.(2)基本性质：对放入其中电荷有

.电荷之间经过

相互作用.答案一、电场和电场强度知识梳理(3)静电场：

电荷周围产生电场.物质场和实物力作用电场静止4/372.电场强度(1)检验电荷用来检验电场是否存在及其

分布情况电荷.要求：①电荷量要充分

；②体积要充分 .(2)电场强度①定义：放入电场中某点检验电荷所受

与它

比值叫做该点电场强度，简称场强.②物理意义：表示电场

和

.③定义式：

，单位为牛(顿)每库(仑)，符号为

.④方向：电场强度方向与

所受静电力方向相同，与负电荷所受静电力方向

.答案强弱小小电场力电荷量强弱方向N/C正电荷相反5/37(1)因为E＝

，所以有些人说电场强度大小与放入试探电荷受到力F成正比，与电荷量q大小成反比，你认为这种说法正确吗？为何？答案【深度思索】答案不正确.电场中某点电场强度E是唯一，由电场本身决定，与是否放入试探电荷以及放入试探电荷正负、电荷量大小无关.6/37(2)这里定义电场强度方法叫比值定义法，你还学过哪些用比值定义物理量？它们都有什么共同点？答案7/37例1

A为已知电场中一固定点，在A点放一电荷量为q试探电荷，所受电场力为F，A点场强为E，则(

)A.若在A点换上电荷量为－q试探电荷，A点场强方向发生改变B.若在A点换上电荷量为2q试探电荷，A点场强将变为2EC.若在A点移去电荷q，A点场强变为零D.A点场强大小、方向与q大小、正负、有没有均无关典例精析解析答案8/37解析电场强度E＝

是经过比值定义法得出，其大小及方向与试探电荷无关；故放入任何电荷时电场强度方向和大小均不变，故A、B、C均错误；故选D.答案D9/37例2真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9C，直线MN经过O点，OM距离r＝30cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10C，如图1所表示.求：典例精析解析答案图1(1)q在M点受到作用力；10/37答案大小为1.0×10－8N方向沿MO指向Q11/37解析答案图1(2)M点场强；答案大小为100N/C方向沿OM连线背离Q12/37解析答案图1(3)拿走q后M点场强.解析在M点拿走试探电荷q，有同学说M点场强EM＝0，这是错误.其原因在于不知道场强是反应电场力性质物理量，它是由形成电场电荷Q及场中位置决定，与试探电荷q是否存在无关.故M点场强仍为100N/C，方向沿OM连线背离Q.答案大小为100N/C方向沿OM连线背离Q总结提升返回13/37总结提升(1)公式E＝

是电场强度定义式，不是决定式.其中q是试探电荷电荷量.(2)电场强度E大小和方向只由电场本身决定，与是否放入试探电荷以及放入试探电荷正负、电荷量大小无关.返回14/371.真空中点电荷周围场强(1)大小：

.(2)方向：Q为正电荷时，E方向由点电荷指向

；Q为负电荷时，E方向由无穷远指向

.2.电场强度叠加：电场强度是矢量.假如场源是多个点电荷，则电场中某点电场强度为各个点电荷单独在该点产生电场强度

.答案知识梳理二、点电荷电场电场强度叠加无穷远点电荷矢量和15/37答案【深度思索】16/37例3真空中距点电荷(电荷量为Q)为rA点处，放一个带电荷量为q(q≪Q)点电荷，q受到电场力大小为F，则A点场强为(

)典例精析解析答案BD17/37例4如图2所表示，真空中带电荷量分别为＋Q和－Q点电荷A、B相距为r，则：返回解析答案方法点拨图2(1)两点电荷连线中点O场强多大？(2)在两点电荷连线中垂线上，距A、B两点都为rO′点场强怎样？18/37解析求解方法是分别求出＋Q和－Q在某点场强大小和方向，然后依据电场强度叠加原理求出合场强.(1)如图甲所表示，A、B两点电荷在O点产生场强方向相同，由A指向B.A、B两点电荷在O点产生电场强度解析答案方法点拨19/37解析答案方法点拨20/37返回方法点拨电场强度是矢量，合成时遵照矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则)，惯用方法有图解法、解析法、正交分解法等；对于同一直线上电场强度合成，可先要求正方向，进而把矢量运算转化成代数运算.21/371.电场线特点(1)电场线是为了形象描述

而假想一条条有方向

，曲线上每点

方向表示该点电场强度方向.(2)电场线从

或无限远出发，终止于

或负电荷.(3)电场线在电场中不

.(4)在同一电场中，电场强度较大地方电场线

.答案三、电场线和匀强电场知识梳理电场曲线切线正电荷无限远相交较密22/372.画出几个特殊电场线(自己画出电场线)答案23/37答案24/373.匀强电场(1)定义：电场中各点电场强度大小

、方向

电场.(2)特点：①场强方向处处相同，电场线是

.②场强大小处处相等，要求电场线疏密程度相同，即电场线

.答案相等相同平行直线间隔相等25/37(1)在相邻两条电场线之间没画电场线地方有电场吗？答案【深度思索】答案电场线是假想.假如在每个地方都画电场线也就无法对电场进行描述了，所以在相邻两条电场线之间没画电场线地方也有电场.(2)电场线是物体运动轨迹吗？答案电场线不是运动轨迹，运动轨迹由运动电荷受力和初速度共同决定，运动轨迹切线方向为速度方向；电场线上各点切线方向为该点场强方向，决定着电荷所受电场力方向.26/37A.这个电场可能是负点电荷电场B.点电荷q在A点处受到电场力比在B点处受到电场力大C.正电荷能够沿电场线由B点运动到C点D.点电荷q在A点处瞬时加速度比在B点处瞬时加速度小例5如图3所表示是某静电场一部分电场线分布情况，以下说法中正确是(

)典例精析解析答案图3总结提升返回27/37解析负点电荷电场线是从四面无限远处不一样方向指向负点电荷直线，故A错；总结提升电场线越密地方场强越大，由题图知EA＞EB，又因F＝qE，得FA＞FB，故B正确；正电荷在B点受到电场力方向沿切线方向，故其轨迹不可能沿曲线由B到C，故C错误.答案B返回28/37总结提升(1)电场线并不是粒子运动轨迹.带电粒子在电场中运动轨迹由带电粒子所受合外力与初速度共同决定.电场线上各点切线方向是场强方向，决定着粒子所受电场力方向.轨迹上每一点切线方向为粒子在该点速度方向.(2)电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下三个条件①电场线是直线.②带电粒子只受电场力作用，或受其它力，但其它力方向沿电场线所在直线.③带电粒子初速度大小为零或初速度方向沿电场线所在直线.返回29/371.(对电场强度了解)电场中有一点P，以下说法中正确有(

)A.若放在P点试探电荷电荷量减半，则P点场强减半B.若P点没有试探电荷，则P点场强为零C.P点场强越大，则同一试探电荷在P点受到电场力越大D.P点场强方向就是放在该点试探电荷所受电场力方向解析答案对点检测123430/37解析场强是表示电场本身性质物理量，由电场本身决定，与是否有试探电荷以及试探电荷电荷量均无关，选项A、B错误；1234P点场强方向为就是放在该点正试探电荷所受电场力方向，与放在该点负试探电荷所受电场力方向相反，故D错误.答案C31/372.(对电场强度了解)如图4所表示，在一带负电导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8C电荷，测出其受到静电力F1大小为4.0×10－6N，方向如图，则B处场强多大？假如换用一个q2＝＋4.0×10－7C电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？解析答案1234图432/371234答案200N/C

8.0×10－5N

200N/C33/373.(点电荷电场电场强度叠加)如图5所表示，M、N和P是以MN为直径半圆弧上三点，O点为半圆弧圆心，∠MOP＝60°.电荷量相等、符号相反两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度大小为E1；若将N点处点电荷移到P点，则O点场强大小变为E2，E1与E2之比为(

)解析答案1234图