電場電場強度課件-高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

第九章靜電場及其應用第3節(jié)電場電場強度1庫侖定律：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成正比，作用力的方向在它們的連線上。思考：真空中兩個靜止點電荷沒有相互接觸，這種相互作用力是如何產(chǎn)生的呢？2復習：庫侖定律法拉第：電荷之間通過電場相互作用電場：在電荷周圍存在的一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)注意：電場以及磁場已經(jīng)被證明是一種客觀存在的物質(zhì)，場像分子、原子等實物粒子一樣具有能量，因而場也是物質(zhì)存在的一種形式。不過只有在研究運動的電荷，特別是運動狀態(tài)迅速變化的電荷時，上述場的性質(zhì)才凸顯出來。本章只討論靜止電荷產(chǎn)生的電場。3電場法拉第電場對放入其中的電荷有力的作用，電荷間的相互作用要通過電場來實現(xiàn)。電荷產(chǎn)生電場，電場作用于其他電荷4電場的基本性質(zhì)電荷電場電荷AB電場力：電場對電荷的作用力叫電場力思考：在真空中放一個點電荷q，它周圍存在電場嗎？電場看不見摸不著，怎樣檢驗電場的存在？激發(fā)電場的電荷：場源電荷或源電荷檢驗電場是否存在的電荷：檢驗電荷或試探電荷對檢驗電荷的要求：5電場的檢驗+Q++q電量足夠?。簩鲈措姾傻姆植疾划a(chǎn)生明顯影響，不改變原電場體積足夠?。嚎梢跃_地檢測各位置的電場思考：把同一試探電荷放在不同的位置，懸線的傾角不同，說明什么？試探電荷受到的電場力的大小、方向跟位置有關(guān)。同一試探電荷，受力大的位置電場的作用效果更強，受力小的位置電場的作用效果更弱，故電場的強弱也跟位置有關(guān)。6電場的檢驗+Q++++思考：電場的作用有強弱，電場的強弱能否直接用試探電荷所受靜電力表示？不能，同一位置電場的強弱應該不因試探電荷的電荷量而改變思考：下圖中，什么量不隨著試探電荷的改變而改變？7電場的檢驗+QA+q+2q+nqF2FnF

8電場強度

9點電荷的電場+-QQ思考：若以Q為中心作球面，則球面上各點的電場強度的大小方向有什么特點？思考：空間中存在多個場源電荷，如圖，如何求電場中某點（如A點的電場強度？結(jié)論：電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和10電場強度的疊加+Q-QE1E2EOA思考：若帶電體比較大，不能看作點電荷，如何求帶電體產(chǎn)生的電場？11電場強度的疊加微元法可以證明，半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在球外產(chǎn)生的電場，與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相等。121.判斷下列說法的正誤.(1)根據(jù)電場強度的定義式E＝

可知，E與F成正比，與q成反比.(

)(2)電場中某點的電場強度與正電荷受力方向相同，當該點放置負電荷時，場強反向.(

)(3)由E＝

知，在以Q為球心、r為半徑的球面上，各處場強相同.(

)(4)公式E＝

與E＝k中q與Q含義不同.(

)(5)若空間中只有兩個點電荷，則該空間某點的場強等于這兩個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和.(

)132.在靜電場中的某一點A放一個試探電荷q＝－1×10－10C，q受到的靜電力為1×10－8N，方向向左，則A點的場強的大小為_________，方向____；如果從A點取走q，A點場強大小為_________.14例1

(2020·河北雞澤一中期末)電場中有一點P，點P處放一試探電荷q，關(guān)于P點的電場強度，下列說法正確的是A.P點電場強度的方向總是跟靜電力的方向一致B.將放在P點的試探電荷q拿走，則P點的電場強度為零C.根據(jù)公式E＝

可知，P點電場強度的大小跟靜電力成正比，跟放入P點

的電荷的電荷量成反比D.若P點的場強越大，則同一試探電荷在P點所受的靜電力越大15例2

如圖2所示，在一帶負電荷的導體A附近有一點B，如在B處放置一個q1＝－2.0×10－8C的電荷，測出其受到的靜電力F1大小為4.0×10－6N，方向如圖，則：(1)B處場強多大？方向如何？(2)如果換成一個q2＝＋4.0×10－7C的電荷放在B點，其受力多大？此時B處場強多大？(3)如果將B處電荷拿走，B處的場強是多大？16(1)如圖3所示，在正點電荷Q的電場中，P點到Q的距離為r，則Q在P點的電場強度是多大？方向如何？(2)如果再有一正點電荷Q′＝Q，放在如圖4所示的位置，P點的電場強度多大？17例3如圖5所示，真空中，帶電荷量分別為＋Q和－Q的點電荷A、B相距r，求：(1)兩點電荷連線的中點O的場強大小和方向.(2)在兩點電荷連線的中垂線上，距A、B兩點都為r的O′點的場強大小和方向.18針對訓練

(2021·平岡中學高二上月考)如圖6所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O點為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°.電荷量相等、電性相反的兩個點電荷分別置于M、N兩點，這時O點電場強度的大小為E1；若將N點處的點電荷移至P點，此時O點的場強大小為E2，則E1與E2之比為A.1∶2 B.2∶1C.2∶ D.4∶19例4如圖7所示，等邊三角形ABC的三個頂點分別固定三個點電荷＋q、－q、－q，已知三角形邊長為

L，靜電力常量為k，則該三角形中心O點處的場強大小、方向如何？定義：為了形象描述電場強度的大小和方向，在電場中畫的一系列有方向的曲線。曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向，曲線的疏密表示電場的強弱（越密則電場越強）。20電場線EAEBEC電場線從正電荷或無限遠出發(fā)，終止于負電荷或無限遠電場線在電場中不相交，這是因為電場中任意一點的電場強度不可能有兩個方向電場線不是實際存在的線，只是為了形象地描述電場而假想的線點電荷地電場線：輻射狀21幾種常見的電場線-正電荷的電場線負電荷的電場線+等量異種點電荷的電場線和等量同種點電荷的電場線22幾種常見的電場線等量異種點電荷的電場線等量同種點電荷的電場線思考：在兩電荷連線上和連線的中垂線上，電場強度是如何變化的？如果電場中各點電場強度的大小相等、方向相同，這樣的電場就叫做勻強電場。思考：勻強電場的電場線有什么特點？23勻強電場一對帶等量異種電荷的平行金屬板之間的電場可以看作勻強電場（邊緣除外）24判斷下列說法的正誤.(1)電場線不僅能在空間相交，也能相切.(

)(2)在電場中，凡是電場線通過的點的電場強度不為零，不畫電場線區(qū)域內(nèi)的點的電場強度為零.(

)(3)同一試探電荷在電場線密集的地方所受靜電力大.(

)(4)電場線是人們假設出來的，用以形象表示電場的強弱和方向，客觀上并不存在.(

)(5)勻強電場的電場線可以是間距相等的曲線.(

)25例1如圖1所示是電場中某區(qū)域的電場線分布，a、b是電場中的兩點，則A.a點的電場強度較大B.同一點電荷放在a點受到的靜電力比放在b點時

受到的靜電力小C.正電荷在a點由靜止釋放，它在靜電力作用下運動的軌跡與電場線一致D.電荷在a點受到的靜電力方向必定與該點場強方向一致26例2圖中畫了四個電場的電場線，其中圖A和圖C中小圓圈表示一個點電荷，圖A中虛線是一個圓，圖B中幾條直線間距相等且互相平行，則在選項圖A、B、C、D中M、N兩處電場強度相同的是27例3

(2021·沭陽縣修遠中學高一月考)在M、N兩點放置等量的異種點電荷如圖4所示，MN是兩電荷的連線，HG是兩電荷連線的中垂線，O是垂足.下列說法正確的是A.OM中點的電場強度大于ON中點的電場強度B.O點的電場強度大小與MN上各點相比是最小的C.O點的電場強度大小與HG上各點相比是最小的D.將試探電荷沿HG由H移送到G，試探電荷所受

靜電力先減小后增大28針對訓練如圖5所示，一電子沿等量異種點電荷連線的中垂線由A→O→B勻速運動，電子重力不計，則電子除受靜電力外，所受的另一個力的大小和方向變化情況是A.先變大后變小，方向水平向左B.先變大后變小，方向水平向右C.先變小后變大，方向水平向左D.先變小后變大，方向水平向右29例4

(多選)(2020·寶雞渭濱區(qū)期末)兩個帶等量正電荷的點電荷，O點為兩電荷連線的中點