2018_2019高中物理第一章静电场1.3电场强度课件新人教版

矢量和 。 电荷单独在该点产生的电场强度的_______
三、电场线
匀强电场
方向 的曲线。曲线 1.电场线：画在电场中的一条条有_____
切线 的方向表示该点的电场强度的方向。 上每点的_____
2.电场线的特点： 疏密 表示电场的强弱。 (1)强弱：电场线的_____
切线 方向表示该点的电场方 (2)方向：电场线上某点的_____
A.E1=E2的点只有一处，该点合电场强度为零 B.E1=E2的点有两处，一处电场强度为零，另一处电场 强度为2E2 C.E1=E2的点有三处，其中两处电场强度均为零，另一 处合电场强度为2E2
D.E1=E2的点有三处，其中一处电场强度均为零，另两
处合电场强度为2E2
【正确解答】选B。在两个点电荷之间可以找到一点使 电场强度大小E1=E2，由于Q1与Q2电性相反，该点处电场 强度方向相同，合电场强度为2E2；在Q1、Q2的连线的 延长线上的Q2一侧可以找到另一点，电场强度大小相等 且方向相反，合电场强度为零。
定义式
公式
比较内容
关系理解
E
F q
Q Ek 2 r
E用F与q的比值来表 E不仅用Q、r来表 示，但E的大小与F、 示，且E∝Q， 1 q的大小无关 E∝ 2
r
3.电场强度的叠加： 电荷 等量 异种 点电 荷 图示 合场强 (1)中垂线上各点的电场强度 方向与中垂线垂直。 (2)从O点沿中垂线向两边逐渐 减小，直至无穷远时为零。 (3)中垂线上关于O点对称的两 点场强相同
点的电场强度大，则根据电场的叠加可知，合场强方
向偏左，不符合题意，故D选项错误。
【补偿训练】 如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O 处放一点电荷，将质量为m，带电量为q的小球从圆弧 管的水平直径端点C由静止释放，小球沿细管滑到最低 点B时，对管壁恰好无压力。则放于圆心处的点电荷在
C点产生的场强大小为 (
电荷
图示
合场强
(1)中垂线上，两电荷连线的中 点O和无穷远处的电场强度均为 零，其他各点的电场强度均沿着 中垂线。 (2)从O点沿中垂线，电场强度先 变大，后逐渐减小。 (3)中垂线上关于O点对称的两点 电场强度大小相等，方向相反
等量 同种 正点 电荷
【特别提醒】电场强度的两点注意 (1)理解电场强度的物理意义、区分电场强度的定义式
B、D对，A、C错。
2.如图所示两个点电荷，电荷量分别为Q1、Q2，MN是两 个点电荷连线的中垂线，P是中垂线上的一点。能使P 点场强方向指向MN的右侧的条件是 ( )
A.Q1、Q2都是正电荷，且Q1<Q2 B.Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1>|Q2| C.Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|<Q2 D.Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|>|Q2|
r 所以q所在位置的电场的电场强度为 E= F = 2k Q 。 2 q r
【归纳总结】 1.电场的性质： (1)唯一性：电场中某点的电场强度E是唯一的， 是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位 置)决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电
性、电荷量的多少均无关。电场中不同的地方，电场
强度一般是不同的。
)
2mg A. q
B. 3mg
q
C. 4mg
q
D. 5mg
q
【解析】选B。在B点由库仑力和重力的合力提供向心
2 2 v v 力，F-mg= m , qE= m +mg，小球从C到B电场力不做 R R 1 功，由动能定理mgR= mv2，两个式子联立可知 2 3mg E= 。点电荷在C点产生的场强大小与B点相同，故 q
【归纳总结】 1.点电荷的电场： 正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远处，负电 荷的电场线由无限远处出发终止于负电荷，如图所示， 其特点有
(1)离点电荷越近，电场线越密，电场强度越大。 (2)点电荷形成的电场中，不存在场强相同的点。 (3)若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面 垂直。在此球面上场强大小处处相等，方向各不相同。
向。
正 电荷或_______ 无限远 ，终止于 (3)不闭合：电场线起始于___ 无限远 或___ 负 电荷，不闭合。 _______ 唯一 ，所以 (4)不相交：电场中的任一点的电场方向_____
任何两条电场线不能相交。
3.匀强电场：
相等 、方向_____ 相同 的电 (1)定义：各点的电场强度大小_____
【解析】选B。当两点电荷均为正电荷时，若电荷量相 等，则它们在P点的电场强度方向沿N→M方向；当Q1<Q2 时，则Q1在P点的电场强度比Q2的小，所以电场强度合 成后，方向偏左，不符合题意，故A选项错误。Q1是正 电荷，Q2是负电荷，Q1在P点的电场强度方向从a→P，
Q2在P点的电场强度方向从P→b，则合场强的方向偏
3.两种电荷： 是否存在 及其_____ 强弱 分布 (1)试探电荷：用来检验电场_________
充分小 。 情况的电荷，电荷量和尺寸必须_______ 激发电场 的电荷。 (2)场源电荷：_________
4.电场强度： 电场力F 与它 (1)概念：放入电场中某点的点电荷所受________ 电荷量q 的比值。 的________ 强弱和方向 。 (2)物理意义：表示电场的___________
F 牛[顿]每库[仑] ， (3)定义式及单位：E=____ ，单位 _______________ q
N/C 。 符号____
电场本身 ，与是否放 (4)电场强度的唯一性：决定于_________ 无关 入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均_____ (选填“有关”或“无关”)。 (5)电场强度的矢量性：电场强度的方向与在该点的 相同 ，与负电荷的受力方向 正电荷所受静电力的方向_____
F Q E ( )和决定式( E k 2 )是分析和理解有关电场 q r
强度问题的关键。 (2)电场中某点的电场强度由电场本身决定，与试探电
荷的有无、电荷量、电性及所受的电场力无关。
【典题通关】 考查角度1 对电场强度的理解
【典例1】一检验电荷Q1，其所带电荷量q=4×10-9 C， 在电场中P点受到的电场力F=6×10-7 N。求： (1)P点的电场强度大小。
3
电 场 强 度
一、电场
电场强度
电荷 周围的一种特殊的物质，由电荷 1.电场：存在于_____ 静止的电荷 产生的电场叫静电场。 产生。___________ 2.电场的性质： 物质 ，___ 场和 (1)物质性：电场是客观存在的一种特殊_____ 实物 是物质存在的两种不同形式。 _____
作用力 。 (2)力的性质：电场对放入其中的电荷具有_______
相反 。所以比较电场强度是否相同时，一定要考虑大 _____
小和方向两个因素。
二、点电荷的电场
Байду номын сангаас电场强度的叠加
1.真空中点电荷的场强：
Q k 2 。(Q为场源电荷的电荷量) (1)大小： E=______ r
(2)方向：Q为正电荷时，E的方向沿Q与该点的连线 向外 ；Q为负电荷时，E的方向沿Q与该点的连线_____ 向内 。 _____ 2.电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点
场。 间隔相等 的平行直线。 (2)电场线：_________
【思考辨析】
(1)试探电荷不产生电场。
(
)
(2)电场强度的方向与试探电荷所受电场力的方向可能 相同，可能相反。 ( )
(3)以点电荷为球心的球面上各点电场强度处处相同。 ( )
(4)公式E= F 与E= k Q 中q与Q含义不同。 2
(4)√。公式中q是试探电荷，Q是场源电荷，所以正确。
(5)√。电场线是法拉第为了形象描述电场的强弱及方
向而假想的，如果在每个地方都画电场线也就无法对 电场进行描述了。所以在相邻的两条电场线之间没画 电场线的地方也有电场，所以正确。
【生活链接】
打开水龙头，然后将水流调细，再用带静
电的梳子去靠近水流。发现水流偏向带静 电的梳子一侧，如图所示。请探究分析： 为什么带静电的梳子与水流没有接触，水流的方向却 发生弯曲？
(3)F′=q′E=1.2×10-6×1.5×102 N=1.8×10-4 N。
答案：(1)1.5×102 N/C (3)1.8×10-4 N
(2)1.5×102 N/C
考查角度2 电场强度的叠加 【典例2】在x轴上的两个点电荷，一个带正电荷Q1，另 一个带负电荷Q2，且Q1=2Q2，用E1、E2分别表示两个点 电荷产生的电场强度大小，则在x轴上 ( )
2.等量同号点电荷的电场： 电场线分布如图所示(以等量正点电荷为 例)，其特点有 (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)电荷连线中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并
不为零。
(3)电荷连线的中垂面上各点场强方向都和连线垂直。 (4)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。 (5)电荷连线的中垂面上距中点O等距的点场强大小相
右，不论电量大小关系，仍偏右，符合题意，故B正
确。当Q1是负电荷，Q2是正电荷时，Q1在P点的电场强 度方向从P→a，Q2在P点的电场强度方向从b→P，则合 场强的方向偏左，不符合题意，故C选项错误。当Q1、 Q2都是负电荷时，Q1在P点的电场强度方向从P→a，Q2 在P点的电场强度方向从P→b，由于|Q1|>|Q2|，Q1在P
【过关训练】 1.(多选)真空中距点电荷(电量为Q)为r的A点处，放一 个带电量为q(q≤Q)的点电荷，q受到的电场力大小为F， 则A点的场强为
F A. Q C.k q r2
(
) B. F
q D.k Q r2
【解析】选B、D。由电场强度的定义可知A点场强为