点电荷的电场　匀强电场+高一下学期物理鲁科版（2019）必修第三册

静电力与电场强度章一第第4节点电荷的电场匀强电场情境导入在实际问题中，通常需要知道电荷产生的电场分布情况。那么，怎样确定电荷产生的电场分布情况呢？本节将认识一些常见的电场分布。讲授新课根据库仑定律和电场强度的定义式，可推导出点电荷所形成的电场中任意点的电场强度。如图1-20所示，将点电荷Q

置于O

点，另取一任意点

P，与O

点的距离为r，把一个试探电荷q

放在P

点，由库仑定律可知，它受到的静电力大小为一、点电荷的电场讲授新课

讲授新课这就是点电荷电场的电场强度大小的表达式。从公式可知，点电荷Q产生的电场中某点电场强度的大小，与点电荷的电荷量成正比，与该点到点电荷距离的平方成反比。当点电荷Q

为正电荷时，电场强度方向沿

r向外，如图1-20（a）所示；当点电荷Q为负电荷时，电场强度方向沿

r向内，如图1-20（b）所示。讲授新课

二、场强叠加原理如图1-22所示，有两个相距l的等量异种点电荷-q

和+q。O

点为两点电荷连线的中点，P

为连线延长线上的一点，与O

点相距r

。试求P

点的电场强度。典例精析根据场强叠加原理，P

点处的电场强度等于两个点电荷在该处电场强度的矢量和。两个点电荷的电荷量大小相等，P

点到+q

的距离小于到-q

的距离，由点电荷的电场强度公式可知，+q

在P

点的电场强度大于-q

在P

点的电场强度，合场强的方向与+q在该点电场强度的方向相同。分析典例精析

解典例精析二者的方向相反，它们的合场强大小为电场强度的方向水平向右。若P点到中心O点的距离

r远大于两点电荷间距l，则P

点的电场强度多大？讨论典例精析运用场强叠加原理进行矢量运算，与力学中进行矢量运算的方法相同。一般是先确定相关物理量的大小和方向，再根据矢量运算法则进行计算。策略提炼如果条件不变，请计算图1-22中两个等量异种点电荷连线的中垂线上与O

点距离为r的某点的电场强度。迁移电偶极子扩展一步

讲授新课三、匀强电场除了点电荷的电场外，两块大小相同、相距很近、相互正对且分别带有等量异种电荷的金属板之间的电场，也是一种常见的电场。如图1-23所示的两金属板之间的电场，除边缘外，其内部的电场强度大小处处相等、方向处处相同。物理学中把电场强度大小和方向都处处相同的电场称为匀强电场。典例精析

典例精析油滴在电场力与重力作用下处于平衡状态，据二力平衡可求出油滴电荷量，进而可求出油滴电荷量与电子电荷量大小的比值.分析解油滴在电场力与重力的作用下平衡，有典例精析解油滴电荷量与电子电荷量大小的比值为2.8.讨论历史上，密立根油滴实验得出：油滴电荷量是电子电荷量的整数倍。因实验有误差，每次具体量得出的结果不一定是整数倍，整数倍的结果是通数据处理分析后得出的。迁移在一定条件下，利用带电体在电场中的平衡状态还可以确定电场强度。

如图1-25所示，一绝缘细线上端固定，下端拴一质量为m、电荷量为-q

的小球。将它置于水平方向的匀强电场中，当细线离开竖直位置的偏角为α时，小球处于平衡状态。求匀强电场的大小和方向。科学书屋密立根油滴实验密立根（R.Millikan，1868—1953，图1-26），美国物理学家。他最早通过实验测出了电子电荷量的大小，并因此荣1923年诺贝尔物理学奖。密立根油滴实验还证明了带电微粒的电荷量的大小都是e的整数倍。大量实验表明，无论是原子核、离子等微观粒子，还是宏观物体所带电荷量的大小，都是e的整数倍，这个结论通常称为电荷的量子化。科学书屋密立根油滴实验

小节练习

小节练习

小节练习4.做密立根油滴实验时，要使重1.5×10-15N、电荷量为电子电荷量3倍的油滴悬浮在两块平行板之间，电场强度需多大？小节练习5.如图所示，在真空中用等长的绝缘细线分别悬挂正电荷A

和负电荷B，其电荷量皆为q。在水平方向的匀强电场作用下，两细线保持竖直，此时A、B

间的距离为l。求该匀强电场的电场强度。小节练习6.两个点电荷相距l，一个带正电、电荷量大小为Q₁，另一个带负电、电荷量大小为Q₂，Q₁=2Q₂。E₁和E₂分别表示两个点电荷各自在某位置产生的电场强度的大小。在Q₁，Q₂，所在直线上，E₁=E₂的位置有几个？这些位置的电场强度的大小分别是多少？THANKS谢谢