物理粤教版选修3-1 1.3《电场强度》课件ppt

F1
F2 F4
c
F3
• 如图所示，半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀 分布的正电荷，其单位长度上的带电量为q， 现截去环上一小段AB，AB长为l(l<<r),则剩余 部分在圆心O处产生的场强多大？方向如何？
四、电场线
1、定义：电场线是用来形象地描 述电场强弱与方向特性的一簇曲线。 电场线上每一点的切线方向，都和该 点的场强方向一致。
E是矢量，其方向与正电荷 4 (+q)在该点受到的电场力的方 向相同
5 E的单位： 牛/库 (N/C)
三、点电荷的电场 电场强度的叠加
1、点电荷的电场
Q 大小： k 2 E r
点电荷Q在真空中形成的电场中，不同点的场强是 不同的，那么场强的大小由什么因素决定？ [解析]在点电荷Q形成的电场中，在距离Q为r的P 点放一试探电荷q
仅对点电荷 的电场适用
F Q 例、关于 E ……①和 E k 2 ……②，下列说 q r
法中正确的是（ C ） （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 A、（1）（3） C、（1）（4） B、（2）（3） D、（2）（4）
B
关于电场强度，下列说法正确的是（ ） A． E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的 2倍 B．E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比 C．在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上， 各点的场强均相同 D．电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受 到的电场力的方向
例：如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电场 的电场线，如图b则是方向在电场线上，a、b两 处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之 间的函数图线，则：（ B ） A、点电荷是正电荷，位置在B侧 B、点电荷是正电荷，位置在A侧 C、点电荷是负电荷，位置在A侧 D、点电荷是负电荷，位置在B侧

(2)
···
a
b c
Ea>Eb>Ec
Ea<Eb<Ec
a
(3)
· ··
b c
a
(4)
· ··
b c
Ea<Ec<Eb
只有一条电场线是不能判断这三个点场强的大小。
课堂小结
• 1.电场的性质：电荷在其周围空间产生电场，电场对处在场中 的其他电荷有力的作用。 2.“电场”的特点：在空间有分布，同一电场中的不同点，电场 强度的大小和方向不同。 • 3．电场强度： 大小：E=F/q • 方向：与正电荷在该点受电场力方向相同 • (2)物理意义：表示电场的强弱。 • (3)注意点：电场中某一点的场强与场源电荷的带电量有关， 与场中的位置有关，而与检验电荷无关。 (1)定义: • 4.真空中点电荷的场强公式 E=KQ/r2 • 5.叠加原理:电场中某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在 时在该点产生的场强的矢量和。
（二）电场强度
1、定义：放入电场中某一点的试探电荷受到的电场
力 F 跟试探电荷的电量 q 的比值，叫这一点的电场 强度，简称场强，符号E。
F 2、定义式 E q 3、单位：
F—牛顿（N） q—库仑（C） E—牛顿/库仑（N/C）
4、电场强度E是矢量
电场强度的方向规定： ①电场中某点的E的方向跟正电荷在该点所受电场力F 的方向相同； ②跟负电荷在该点所受电场力F的方向相反。 A
点电荷电场的场强
E b E +Q
E
-Q E
E
b
a
E a
Qq F k 2 r
F Q E k 2 q r
由公式可知，点电荷周围的电场强度与点电荷的电量Q 以及到点电荷的距离r有关；而与检验电荷的电量无关； 当Q一定时r越小，电场越大。

高中物理· 选修3-1· 粤教版
第一章 电 场
学案3 电场强度
1
理解电场强度的概念及公式，并会进行有关的计算.
2
会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场 线分布特征.
3
理解点电荷的电场强度及场强叠加原理．
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
一、电场
电场 有力的作用 电场
二、电场的描述
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
一、对电场强度的理解
例1 如图所示，在一带负电的导体A
E 与F 反向
附近有一点B，若在B处放置一个q1＝ －2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的
静电力F1
图，则：
大小为4.0×10－6
N，方向如
－6 F1 4.0×10 解析:EB＝ ＝ N/C |q1| 2.0×10－8
(1)B处场强是多少？方向如何？ (2)如果换成一个q2 ＝4.0×10－7C
＝200 N/C 场强方向与 F1 方向相反 (2) F2＝q2EB＝4.0×10－7×200 N ＝8.0×10－5 N， 此时 B 处场强不变.
的电荷放在B点，其受力多大？ 此时B处场强多大？
学习目标
面上场强大小处处相等，方向各不相同．
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
等量同号点电荷的电场： (以等量正点电荷为例)
O
排斥型 E1
E2
E1=E2，反向
(1)两点电荷连线上，中点O处场强为零，向两侧场强逐渐增大，方向指向 中点． (2)两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远，电场线先变密后变疏 ，即场强先变大后变小，方向背离中点． 学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测

点；若Q为负电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向Q. • (3)适用条件：________________.
真空中的点电荷
• 4．匀强电场
• 电场中各点的场强______和______都相同．带电平行金属板 间的电场为匀强电场，方大向小与金方属向板垂直．
• 5．电场的叠加原理
• 如果在空间同时存在多个点电荷，这时在空间某一点的场强 等于各个电荷______存在时在该点产生的场强的______和．
电场
• (1)定义：放入电场中某点的电荷所受的________跟它的
________的比值．
静电力
• 电(位2)荷为定量_义__式__：__E_＝___．__适__用_F_于_，__在__国__际电单场位．制中，电场强度的单
q
V/m或N/C
静
• (受3)到方的向静：电电力场的中方某向点相的_电__场__强_，度与的_方__向__与_电__荷__在__正该电点荷受在到该的点
• 【答案】电场线是假想出来描述电场的工具，它的切线方向 表示电场的方向，如果两条电场线相交，就有两个方向的切 线，而同一点的电场方向是确定的，不可能出现这种情况．
•对电场强度的理解及计算
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．
2．已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克两种夸 克组成的，上夸克带电为23e，下夸克带电为13e，e 为电子所带 电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间 的距离都为 l，l＝1.5×10－15 m，试计算质子内相邻两个夸克之 间的静电力(库仑力)．