2019-2020年高中物理《电场强度》最新名师导学案附答案解析

第3节电场电场强度【自主预习】一、电场1.19世纪30年代，英国科学家法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的①。

处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个②给予的。

2.电场以及磁场已被证明是一种③。

场像分子、原子等实物粒子一样具有④，因而场也是物质存在的一种形式。

3.静止电荷产生的电场，叫作⑤。

二、电场强度1.定义：试探电荷所受的静电力与它的电荷量⑥反映了电场在各点的性质，叫作电场强度。

电场强度常用E来表示。

2.公式：⑦3.单位：⑧，符号为⑨。

4.方向：规定电场中某点的电场强度的方向与⑩在该点所受的静电力的方向相同。

负电荷在电场中某点所受静电力的方向与该点电场强度的方向⑪。

5.理解：电场强度反映电场力的性质，由⑫决定，与放入的试探电荷无关。

三、电场线1.电场线是画在电场中的一条条⑬，曲线上每点的⑭表示该点的电场强度方向。

在同一幅图中可以用电场线的⑮来比较各点电场强度的大小。

2.电场线不是实际存在的线，而是为了⑯而假想的线。

3.电场线从⑰或无限远出发，终止于无限远或⑱。

同一电场的电场线在电场中不相交。

四、匀强电场1.如果电场中各点的电场强度的⑲，这个电场就叫作匀强电场。

2.匀强电场的电场线可以用⑳来表示。

答案：①电场②电场③客观存在④能量⑤静电场⑥之比⑦FEq⑧牛每库⑨N/C ⑩正电荷⑪相反⑫场源电荷的电荷量及场中点的位置⑬有方向的曲线⑭切线方向⑮疏密⑯形象地描述电场⑰正电荷⑱负电荷⑲大小相等、方向相同⑳间隔相等的平行线【方法突破】一、电场强度的含义和表达式1.公式E=与E=的区别:公式E=E=本质定义式决定式区别意义给出了一种量度电场强弱的方法指明了点电荷场强大小的决定因素及用途适用一切电场真空中点电荷的电场范围Q或qq表示引入电场的试探电荷的电荷量Q表示产生电场的点电荷的电荷量的意义关系理解E用F与q的比值来表示,但E的大小与F、q大小无关E不仅用Q、r来表示,且E∝Q,E∝提醒:(1)由E=知,离某点电荷越远的地方电场强度越小。

9.3 电场 电场强度（含答案）-2024-2025学年高二物理同步精品讲义（人教版2019必修第三册)9.3 电场 电场强度学习目标1．知道电荷间相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质。

2．理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。

知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。

3．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算。

4．能识别常见电场的电场线特征，理解匀强电场的定义及电场线分布特征。

重点：理解电场、电场强度的概念，并会根据电场强度的定义进行有关的计算。

难点：电场强度概念的建立和理解。

知识点一、电场1．概念：电荷周围存在的一种特殊物质。

带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。

2．静电场：是静止的电荷产生的电场。

3．基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。

4．对电场的理解（1）场与分子、原子组成的实物一样具有能量和速度，它是物质存在的一种特殊形式。

（2）场与实物是物质存在的两种不同形式。

（3）电荷的周围一定存在电场，静止电荷的周围存在着静电场。

（4）电荷间的相互作用是通过电场发生的。

知识点二、电场强度1．试探电荷（检验电荷）：用来检测电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，是研究电场的工具。

2．场源电荷：激发或产生我们正在研究的电场的电荷，是电场的来源。

3．电场强度（1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。

（2）公式：E ＝Fq 单位：牛/库，符号N/C 。

（3）方向：规定为正电荷在该点受的电场力的方向。

（4）物理意义：电场强度是反映电场本身力的性质，其大小表示电场的强弱。

4．对电场强度的理解（1）电场强度反映了电场的力的性质。

（2）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。

2019-2020年高中物理电场导学案新人教版选修1-1[学习目标]1、通过实验，认识电场，了解电场的概念建立是人类对客观世界认识的一个重要进展。

了解场这种物质存在的特点。

2、理解电场强度的概念。

会用电场强度描述电场。

3、了解什么是电场线，会用电场线来描述电场的强弱和方向。

【自主导学】一、电场：1.电荷周围存在，电荷间的相互作用是通过发生的。

2.电场的基本性质:对放入其中的电荷 .这种力叫 .3.电场是客观存在的特殊 .【课堂练习】1．下面关于电场的叙述正确的是 [ ]A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的;B．只有电荷发生相互作用时才产生电场;C．只要有电荷存在，其周围就存在电场;D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用.二.电场强度1.内容:放入电场中某点的电荷所受的跟它的的比值,叫做该点的 ,简称 .2.公式: 单位:3.矢量性：电场中某点的场强方向跟电荷在该点受到的方向相同.注意：公式是式不是式,电场E与试探电荷受到的电场力F及试探电荷量q大小 ,是由电场本身所决定的。

分清电场强度与电场线4.点电荷电场的场强：F= E=【课堂练习】1 / 3（2）把放在P点的电荷量减为2×10-9C，则P点的场强大小为多少？电场力大小为多少？（3）把该点的电荷移走，P点的场强大小又为多少？5．A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则 [ ]A.若在A点换上－q，A点场强方向发生变化;B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2E;C.若在A点移去电荷q，A点的场强变为零;D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关三.电场线3.几种常见电场的电场线(1).带等量异种点电荷的电场线: (2).带等量同种点电荷(3).点电荷与带电平板的电场线电场线：(1)是形象描述电场的一些曲线；(2)静电场中的电场线起于或 ,终于电荷或 ,不形成闭合曲线；(3)电场线在空间不能 ,也不能；(4)电场线的方向是该点的场强方向；(5)电场线越密的地方,场强越，电场线越疏的地方,场强越。

§1.3电场强度【学习目标】理解电场强度，了解常见电场线分布掌握电场强度与力学知识的综合【自主学习】两电荷不直接接触，它们之间的相互作用是怎样产生的?一、电场1、定义：2、基本性质：3、电荷间的相互作用力通过发生二、电场强度思考1：用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？（1）检验电荷（试探电荷）：（2）场源电荷：思考2：如图所示，在电荷Q的电场中，放入试探电荷q．（1）电场中的同一点，不同电荷所受力是否相同，F/q是否相同。

（2）电场中不同的点，同一电荷所受力是否相同，F/q是否相同。

1.定义：2.定义式：4.方向：5.理解：三、点电荷的电场电场强度的叠加1.点电荷的电场（1）由库仑定律和场强的定义式推导点电荷场强的表达式（2）场强方向（3）比较场强定义式和点电荷场强表达式的区别四、电场强度的叠加1、电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则。

同时存在几个产生电场的场源时，电场中某点的合场强是各场源单独在该点产生场强的矢量和．2、一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同五、电场线：在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，这些曲线就叫做电场线．（1）电场线是为了形象地表示电场的方向和强弱引入的假想线，它不是电场中实际存在的线．电场线也不是电荷在电场中运动的轨迹．（2）电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密的地方，其场强就越大．（3）电场线上某点的切线方向即该点的场强力向，也就是正电荷在该点所受电场力的方向．（4）静电场的电场线是不闭合的曲线，总是从正电荷(或无穷远处)发出，终止于负电荷(或无穷远处)．在没有电荷的地方电场线不会中断，也不会相交．正电荷一定要发出电场线，负电荷一定要接收电场线．（5）电场线不会相交或相切．六、几种常见电场中电场线的分布及场强特点（1）点电荷的电场分布特点：（2）等量异种点电荷形成的电场中的电场分布特点（3）等量同种点电荷形成的电场中电场分布特点（4）匀强电场特点练习1．电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（）A．若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向2．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3．把质量为m的正点电荷q，在电场中从静止开始释放，在它运动的过程中，如果不计重力，下面说法正确的是（）A．点电荷运动轨迹必和电场线重合B．点电荷的速度方向必定与所在电场线的切线方向一致C．点电荷的加速度方向必定与所在电场线的切线方向垂直D．点电荷受电场力的方向必定与所在电场线的切线方向一致4．在如图所示的电场中的P点放置一正电荷，使其从静止开始运动，其中加速度逐渐增大的是图中的（）5．图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是（）6．如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是（）A．这个电场只能是负电荷的电场B．点电荷q在A、B两处受到的电场力F B>F AC．点电荷q在A、B两处的加速度大小，a A>a B（不计重力）D．负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切线方向7．如图为一条电场线，下列说法正确的是（）A．E A一定大于E BB．因电场线是直线，所以是匀强电场，故E A=E BC．A点电场方向一定由A指向BD．AB两点的场强方向不能确定8．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则( )A．粒子带正电B．粒子加速度逐渐减小C．A点的场强大于B点场强D．粒子的速度不断减小9．真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4×10-9C的试探电荷，它受到的电场力 2×10-5N，则P点的场强度 N/C；把试探电荷的电量减少为2×10-9C，则检验电荷所受的电场力为 N。

江苏省赣榆高级中学2019 届高三物理一轮复习电场强度和电场力导教案（含答案）江苏省赣榆高级中学2019 届高三物理一轮复习电场强度和电场力导教案高三物理组一、电场：（1）电荷之间的互相作用是经过特别形式的物质——电场发生的，电荷的四周都存在电场.（2）基天性质：——电场拥有力和能的特点。

①引入电场中的任何带电体都将遇到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处遇到的电场力的大小或方向都可能不同样 .②电场能使引入此中的导体产生静电感觉现象.③当带电体在电场中挪动时，电场力将对带电体做功，这表示电场拥有能量.二、电场强度 (E)：①定义：电场中某一点的电荷遇到的电场力 F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．用 E 表示。

公式： E=F/q（合用于全部电场）单位： N/C②方向性：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向同样．电场中某一点处的电场强度 E 是独一的，它的大小和方向与放入该点电荷q 没关，它决定于电场的源电荷及空间地点，电场中每一点对应着的电场强度与能否放入电荷没关.三、点电荷四周的电场、电场强度的叠加（1）点电荷四周的电场r P①大小： E=kQ/r2（只合用于真空中点电荷的电场）+Q②方向：假如是正电荷， E 的方向就是沿着QP 的连线并背叛 Q；假如是负电荷： E 的方向就是沿着PQ 的连线并指向 Q．（2）电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点四周各个电荷独自存在时在该点产生的场强的矢量和．能够证明：在一个半径为 R 的平均球体（或球壳）在外面产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场同样，即：球外各点的电场强度为E=kQ/r2四、电场线（1）电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。

（2）电场线的基天性质①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.②电场线的疏密反应电场强度的大小(疏弱密强 ).③静电场中电场线始于正电荷或无量远，止于负电荷或无量远，它不关闭，也不在无电荷处中止。

3.电场电场强度新课程标准核心素养目标1.知道电场是一种物质2．了解电场强度，体会用物理量之比定义新物理量的方法3．用电场线描述电场物理观念知道电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质，知道电场强度的定义及物理意义，知道电场线的概念及特点科学思维通过电荷在电场中所受静电力研究静电力的性质，领略理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法科学探究了解如何用电场线描述电场，体会形象描述电场强度的方法科学态度与责任经历电场从提出到被证明是客观存在物质的过程，学习科学家严谨的科学态度必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基一、电场1.电场：存在于________周围的一种特殊物质，电荷之间的相互作用是通过________产生的．2．场像分子、原子等实物粒子一样具有________，场是________存在的一种形式．二、电场强度1．试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：为了便于研究电场各点的性质而引入的电荷，是电荷量和体积都________的点电荷．(2)场源电荷：________的带电体所带的电荷，也叫源电荷．2．电场强度(1)定义：放入电场中某点的试探电荷所受的________与它的________之比，叫作该点的电场强度．(2)定义式：E＝.(3)单位：________________(4)方向：电场强度是矢量，规定电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向________，与负电荷在该点所受静电力的方向________．三、点电荷的电场电场强度的叠加1．真空中点电荷的电场(1)场强公式：E＝________．(2)方向：如果以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面，当Q为正电荷时，E的方向沿半径________；当Q为负电荷时，E的方向沿半径________．2．电场强度的叠加场强是________量，如果场源是多个点电荷，则电场中某点的电场强度等于各个点电荷________在该点产生的电场强度的________．[提升] 对比值法定义物理量的理解(1)不能将比值化的公式纯数学化．如：在匀速直线运动中，速度v＝不能认为v与x 成正比，v与t成反比．(2)用比例表示的式子不一定就应用了比值法．如：公式a＝只是数学形式上像比值法，实际上不具备比值法的其他特点．四、电场线与匀强电场1．电场线(1)定义：画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的________都跟该点的________一致，这样的曲线叫电场线．(2)特点①电场线从________或无限远出发，终止于________或负电荷．②电场线在电场中________．③在同一电场中，电场强度较大的地方电场线________，电场强度较小的地方电场线________．2．匀强电场(1)概念：如果电场中各点电场强度的大小________、方向________，这个电场就叫作匀强电场．(2)特点：①电场方向处处相同，电场线是________．②场强大小处处相等，电场线疏密程度相同．【思考辨析】判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”．(1)电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在．( )(2)用正、负两种试探电荷，检验电场中某点场强方向时，由于受力方向相反，则得到同一点场强有两个方向．( )(3)公式E＝对于任何静电场都成立．( )(4)电场线可以描述电场的强弱，也能描述电场的方向．( )(5)电场线在实际中并不存在．( )关键能力·合作探究——突出综合性素养形成导学探究把同一试探电荷放在电场中的不同位置，由图可知，该试探电荷在不同点所受的静电力的大小和方向不相同，这说明各点的电场的强弱和方向不相同．(1)用什么物理量表征电场的强弱？(2)同一位置，放不同试探电荷，试探电荷受力越大，则该位置场强越强吗？探究总结1.电场中某点的电场强度E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．2．电场强度是矢量、大小和方向均相同时，两个电场强度才相同．3．公式E＝与E＝的区别E＝E＝k本质区别定义式决定式适用范围一切电场真空中点电荷的电场Q或q的意义q表示引入电场的试探电荷的电荷量Q表示产生电场的点电荷(场源电荷)的电荷量关系理解E用F与q的比值来表示，但E的大小与F、q的大小无关E不仅用Q、r来表示，且E∝Q，E∝典例示范例 1 关于电场强度，下列说法正确的是( )A．由E＝可知，某电场的电场强度E与q成反比，与F成正比B．正、负试探电荷在电场中同一点受到的静电力方向相反，所以某点电场强度的方向与放入该点试探电荷的正负有关C．电场中某点的电场强度与放入该点的试探电荷的正负无关D．电场中某点不放试探电荷时，该点电场强度等于0例 2 在真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r ＝30 cm，M点放一个试探电荷q＝－1.0×10－10 C，如图所示．(1)求q在M点受到的作用力；(2)求M点的电场强度；(3)求拿走q后M点的电场强度；(4)M、N两点的电场强度哪点大？例 3 如图所示，真空中带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距为r，则：(1)两点电荷连线的中点O处的场强多大？(2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强如何？利用叠加原理求解电场强度的方法(1)对于同一直线上电场强度的合成，可先规定正方向，进而把矢量运算转化成代数运算．(2)对于互成角度的电场强度的叠加，合成时遵循平行四边形定则．针对训练1 真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m．在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷所带电荷量q的关系分别如图中直线a、b所示．下列说法正确的是( )A．点电荷Q是正电荷B．点电荷Q的位置坐标为0.3 mC．B点的电场强度的大小为0.25 N/CD．A点的电场强度的方向沿x轴负方向针对训练2 如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点电场强度的大小变为E2，E1与E2之比为( )A．1∶2 B．2∶1C．2∶ D．4∶探究点二电场线的性质探究总结1.点电荷的电场线：(1)正电荷的电场线向外至无限远，负电荷则相反．(2)以点电荷为球心的球面上，电场线疏密相同，但方向不同，说明电场强度大小相等，但方向不同．(3)同一条电场线上，电场强度方向相同，但大小不等．实际上，点电荷形成的电场中，任意两点的电场强度都不同．2．两个等量点电荷的电场特征：比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图连线上中点O处的电场强度最小但不为零，指向负电荷一侧为零连线上的电场强度大小(从左到右)先变小，再变大先变小，再变大沿中垂线由O点向外的电场强度大小O点最大，向外逐渐减小O点最小，向外先变大后变小典例示范例 4 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度相同的是( )针对训练3 右图为某电场中的一条电场线，a、b为该电场线上的两点，则下列判断中正确的是( )A．a点的电场强度一定比b点的电场强度大B．b点的电场强度可能比a点的电场强度小C．负电荷在a点受到的静电力方向向左D．正电荷在运动中通过b点时，其运动方向一定沿ba方向针对训练4 正电荷q在静电力作用下由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以判定，它所在的电场可能是下图中的哪一个( )按照电场线的画法的规定，电场强度大的地方电场线密，电场强度小的地方电场线疏，但若只给一条直电场线，如图所示，则无法由疏密程度来确定A、B两点的电场强度大小，对此情况可有多种推理判断：(1)若是正点电荷电场中的一条电场线，则E A>E B.(2)若是负点电荷电场中的一条电场线，则E A<E B.(3)若是匀强电场中的一条电场线，则E A＝E B.学科素养提升❸“对称法”与“微元法”巧求电场强度理想模型1.对称法求电场强度利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点，使复杂电场的叠加计算问题大为简化．例如：如图所示，均匀带电的圆环在O点产生的电场强度，等效为弧BC产生的电场强度，弧BC产生的电场强度方向，又等效为弧的中点M在O点产生的电场强度方向．2．微元法求电场强度将带电体分成许多电荷元，每个电荷元看成点电荷，先根据库仑定律求出每个电荷元的电场强度，再结合对称性和电场强度叠加原理求出合电场强度．素养训练1.下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是( )2．如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面中心轴上的一点，OP＝L，试求P点的电场强度大小．课堂检测·素养达标——突出创新性素养达标1.[2022·广东高二月考](多选)关于电场强度和静电力，以下说法正确的是( )A．电荷所受静电力很大，该点的电场强度一定很大B.匀强电场中各点的电场强度相同C．若空间某点的电场强度为0，则试探电荷在该点受到的静电力也为0D．在电场中某点放入试探电荷q，该点的电场强度E＝，取走q后，该点电场强度为02．如图所示，O、P、Q三点不在一条直线上，＜，在O处有一正点电荷．若P、Q 两点的电场强度分别为E P、E Q，则( )A.E P＜E Q，且方向相同B．E P＞E Q，且方向相同C．E P＜E Q，且方向不同D．E P＞E Q，且方向不同3．以下图示中P表示质子，e表示电子，间距D＞d，其中O点的场强最大的排布方式是( )4．如图所示是点电荷电场中的一条电场线，下列说法正确的是( )A.A点场强一定大于B点场强B．在B点由静止释放一个电子，电子一定向A点运动C．点电荷一定带正电D．正电荷运动中通过A点时，其运动方向一定沿AB方向5．(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱，图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则( )A．B、C两点场强大小相等，方向相同B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O点场强最强D．B、O、C三点比较，O点场强最弱3．电场电场强度必备知识·自主学习一、1．电荷电场2．能量物质二、1．(1)很小(2)激发电场2．(1)静电力电荷量(3)牛每库(N/C) (4)相同相反三、1．(1) k(2)向外向内2．矢单独矢量和四、1．(1)切线方向电场强度方向(2)正电荷无限远不相交较密较疏2．(1)相等相同(2)平行的思考辨析答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√关键能力·合作探究探究点一提示：(1)电场强度(2)E与F无关，E与试探电荷q无关【例1】【解析】A错，C对：电场强度是一个用比值定义的物理量，与放入的试探电荷受到的静电力大小F及带电荷量q无关，仅由电场本身决定．B错：规定电场强度的方向与正电荷受力的方向相同，负电荷受力的方向与电场强度方向相反．电场强度的方向与试探电荷的正负无关．D错：电场强度与是否有试探电荷存在无关．【答案】 C【例2】【解析】(1)电荷q在电场中M点所受到的作用力是电荷Q通过它的电场对q的作用力，根据库仑定律得F M＝k＝9.0×109× N＝1.0×10－8 N因为Q为正电荷，q为负电荷，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q.(2)方法一M点的电场强度E M＝＝ N/C＝100 N/C，其方向沿OM连线背离Q，因为它的方向与负电荷所受静电力的方向相反．方法二M点电场强度E M＝k＝9.0×109× N/C＝100 N/C.(3)电场强度是反映电场力的性质的物理量，它是由形成电场的场源电荷Q决定的，与试探电荷q是否存在无关．从M点拿走试探电荷q，该处电场强度大小仍为100 N/C，方向沿OM连线背离Q.(4)根据公式E＝k知，M点电场强度较大．【答案】见解析【例3】【解析】(1)如图甲所示，A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同，由A指向B，A、B两点电荷在O点产生的电场强度E A＝E B＝＝，故O点的合场强为E0＝E A ＋E B＝，方向由A指向B.(2)如图乙所示，E A′＝E B′＝，由矢量图所构成的等边三角形可知，O′点的合场强E O′＝E A′＝E B′＝，方向与A、B连线的中垂线垂直，即E O′与E O同向．【答案】(1)(2)，方向与A、B连线平行，由A指向B针对训练1 解析：A错：根据E＝并结合图像可判断A点电场强度大于B点电场强度，离点电荷Q越近电场强度越大，所以点电荷Q在靠近A点的某个位置，又由于A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，所以点电荷Q是负电荷，且在A、B点之间．B对，C错：根据电场强度的定义式E＝，结合图像可判断B点电场强度大小为E B＝N/C＝2.5×104N/C，A点电场强度大小为E A＝ N/C＝4×105N/C，根据E A＝、E B＝可得场源电荷到A、B的距离之比x A∶x B＝1∶4，得x A＝0.1 m，因此点电荷Q的位置坐标为0.3 m.D错：正的试探电荷受静电力方向与电场线方向相同，根据正电荷在A点受静电力沿x 轴正方向即可判断在A点电场强度方向沿x轴正方向．答案：B针对训练2 解析：两个点电荷分别在M点和N点时，每个点电荷在O点产生的电场强度的大小相等、方向相同，所以E M＋E N＝E1，得E M＝E N＝.将N点处的点电荷移至P点时，假设M点的电荷为正电荷，则O点的电场强度如图所示，M点和P点的点电荷在O点产生的电场强度的大小仍相等，夹角为120°，所以O点电场强度E2＝E M＝，即＝.答案：B探究点二【例4】【解析】A错：与点电荷等间距的a、b两点，电场强度大小相等，方向不同．B对：根据电场线的疏密程度及对称性可判断，b点和a点电场强度大小相等，方向相同．C错：两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点，电场强度大小相等，方向相反．D错：根据电场线的疏密程度可判断，b点的电场强度大于a点的电场强度，且方向不同．【答案】 B针对训练3 解析：A错，B对：该电场线可能为匀强电场，也可能为一点电荷形成的电场，所以无法判断a、b两点的电场强度大小．C错：正电荷所受静电力方向与该点的电场强度方向相同，负电荷所受静电力方向与该点的电场强度方向相反．D错：正电荷受静电力方向沿ba方向，但因正电荷初速度方向未知，故其运动方向不一定沿ba方向．答案：B针对训练4 解析：A错：从P到Q，电场线越来越疏，电场强度越来越小，电荷做加速度减小的加速运动．B错：电荷在匀强电场中做匀加速直线运动．C错：从P到Q，电场线越来越疏，电场强度越来越小，电荷做加速度减小的加速运动．D对：从P到Q，电场线越来越密，电场强度越来越大，电荷做加速度增大的加速运动．答案：D学科素养提升素养训练1．解析：设带电荷量为q的圆环在O点处产生的电场强度大小为E0，根据对称性可得四种情况下，O点处的电场强度大小分别为E A＝E0，E B＝E0，E C＝E0，E D＝0，故选项B正确．答案：B2．解析：设想将圆环看成由n个相同的小段组成，当n相当大时，每一小段都可以看成一个点电荷，其所带电荷量Q′＝，由点电荷电场强度公式可求得每一小段带电体在P处产生的电场强度E＝＝.由对称性知，各小段带电体在P处的电场强度为E，垂直于中心轴的分量E y相互抵消，而其轴向分量E x之和即为带电圆环在P处的电场强度E P，E P＝nE x＝nk cos θ＝.答案：课堂检测·素养达标1．解析：A错：静电力与电场强度和试探电荷都有关系，电荷所受静电力很大，该点的电场强度不一定很大，还与电荷量有关．B对：匀强电场中各点的电场强度相同．C对：在空间某点的电场强度为0，则试探电荷在该点受到的静电力也为0.D错：在电场中某点放入试探电荷q，该点的电场强度E＝，取走q后，该点电场强度不变，与是否放入试探电荷无关．答案：BC2．解析：正点电荷周围的电场线的方向由正点电荷指向无穷远，可知P点与Q点的电场强度方向不同．由点电荷的电场强度公式可得E P＝，E Q＝，由于＜，所以E P ＞E Q.选项D正确．答案：D3．解析：O点的场强与电荷量、电荷正负及间距有关，由E＝k知：A中O点场强是两电荷场强的差值；B中O点场强是两电荷场强的和，但最左侧电荷距离O点间距大；C中O点场强是两电荷场强的和；D中O点场强是两电荷场强的差值．故选项C中O点的场强最大．答案：C4．解析：不知道产生电场的点电荷的电性，不知道A、B哪点离点电荷近，所以不能判断场强的大小，A错误；由题图可知B处电场的方向向右，在B点由静止释放一个电子时，电子的受力方向向左，所以电子一定向A点运动，B正确；仅有一条电场线，无法确定点电荷的电性，所以C错误；虽然正电荷受到的电场力的方向一定是沿着电场线方向的，但是电荷有初速度的话，其运动方向可以向任何一个方向，所以D错误．答案：B5．解析：由对称性可知，B、C两点的电场强度大小和方向均相同，A正确．A、D两点电场强度大小相等，方向也相同，B错误．在两电荷连线的中垂线上，O点电场强度最强，在两点电荷连线上，O点电场强度最弱，C、D正确．答案：ACD。

第3节电场强度1．英国物理学家法拉第提出电场是电荷周围存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有力的作用。

2．电场强度是矢量，定义式为E＝Fq。

电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。

3．电场线是为了形象描述电场而引入的假想线，是由法拉第首先提出的。

其疏密程度表示电场的强弱，其每点的切线方向表示该点的电场强度方向。

4．匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，其电场线是间隔相等的平行直线。

一、电场电场强度1．电场在电荷的周围存在着由它产生的电场，它能够传递电荷间的相互作用，其中静止电荷产生的电场叫静电场。

(1)电场和磁场统称为电磁场，电磁场是一种客观存在的特殊物质，也有能量、动量。

(2)电荷之间的库仑力是通过电场发生的。

(3)电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用。

2．试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：如图1-3-1所示，带电小球q是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的，称为试探电荷，或检验电荷。

图1-3-1(2)场源电荷：被检验的电场是电荷Q 所激发的，电荷Q 称为场源电荷，或源电荷。

3．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。

(2)定义式：E ＝Fq。

(3)单位：牛/库(N/C)，伏/米(V/m)。

1 N/C ＝1 V/m 。

(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。

(5)物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。

二、点电荷的电场 电场强度的叠加 1．点电荷的电场如图1-3-2所示，场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ，则它们的库仑力F ＝k Qq r 2＝qk Qr 2，所以电荷q 处的电场强度E ＝F q ＝k Qr2。

图1-3-2(1)公式：E ＝k Qr2。

(2)方向：若Q 为正电荷，电场强度方向沿Q 和该点的连线背离Q ；若Q 为负电荷，电场强度方向沿Q 和该点的连线指向Q 。

3 电场强度学习目标1.了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一.2.理解电场强度的概念及定义式,会用电场强度、电场线描述电场.3.掌握点电荷的电场、电场线,理解电场强度的叠加.4.加深比值定义的理解.自主探究1.19世纪30年代,第一个提出了场的观点.物质存在的两种形式为、.2. 产生的电场为静电场.电场具有的性质.3. 称为试探电荷或检验电荷;称为场源电荷或源电荷.4. 叫做电场强度,其公式为,单位.点电荷的电场强度公式为.5.形象地描述电场的方法是.合作探究一、电场1.什么是电场?电荷间的相互作用是怎样发生的?2.什么是静电场?二、电场强度1.试探电荷和场源电荷试探电荷必须具备的条件:.2.电场强度(1)定义:(比值定义).(2)公式:.(3)单位:.(4)电场强度是,它的方向是.说明:(1)E=为定义式,适用于一切电场.(2)某点的电场强度的大小及方向取决于电场本身,与检验电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力无关.三、点电荷的电场、电场强度的叠加1.点电荷电场强度公式:.2.以点电荷Q为圆心的球面上各点的电场强度的特点:.当Q为正电荷时,E的方向:.当Q为负电荷时,E的方向:.3.如果场源电荷有多个点电荷,则如何求电场中某点的电场强度?.【例题】真空中两个正点电荷A、B所带电荷量皆为+Q,且相距为r,则A、B之间连线上距离A为处的P点的电场强度为多少?思考:能否在P点处放入一个带负电的点电荷-q,通过求出-q在P处受合电场力,然后根据E=求出P处的电场强度大小和方向?拓展:如果带电体是半径为R的均匀球体(或球壳),它外部空间某点的电场强度该怎样计算?四、电场线1.电场线:如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的,这样的曲线就叫做电场线(如图所示)2.特点(1).(2).(3).3.画出几种特殊的电场线五、匀强电场电场中各点电场强度的、方向的电场就叫匀强电场.课堂检测1.电场中有一点P,下列说法中正确的有()A.若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点的电场强度减半B.若P点没有检验电荷,则P点电场强度为零C.P点的电场强度越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大D.P点的电场强度方向为放在该点的电荷的受力方向2.在一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷所受电场力跟其电荷量的函数关系图象,如图所示.下列叙述正确的是()A.这个电场是匀强电场B.四点电场强度大小关系是E d>E a>E b>E cC.四点电场强度大小关系是E a>E b>E d>E cD.无法确定四个点的电场强度大小关系3.如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是()A.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零4.关于电场线,下列说法正确的是()A.电场线是客观存在的B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的C.电场线上某点的切线方向与电荷在该点的受力方向可以不相同D.沿电场线方向,电场强度一定越来越大5.如图所示,四个电场线图,一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大,那么它所在的电场是()6.如图所示,A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电荷量为-q外,其余各点处的电荷量均为+q,则圆心O处()A.电场强度大小为,方向沿OA方向B.电场强度大小为,方向沿AO方向C.电场强度大小为,方向沿OA方向D.电场强度大小为,方向沿AO方向7.如图所示,一带电粒子只受电场力从A飞到B,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A.粒子带负电B.粒子加速度不断变小C.粒子在A点时动能较大D.B点电场强度大于A点电场强度8.如图所示,有一水平方向的匀强电场,电场强度为9×103N/C,在电场内的竖直平面内作半径为1 m的圆,圆心处放置电荷量为1×10-6 C的正点电荷.则圆周上C点处的电场强度大小为.9.如图所示,把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中,电场方向水平向右,电场强度大小为E.有一质量为m、带电量为+q的物体以初速度v0,从A端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动,求物体与斜面间的动摩擦因数.。

《金版教程(物理）》2024导学案必修第册人教版新第九章静电场及其应用3．电场电场强度1．知道电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质。

2.理解电场强度的定义及物理意义，知道它的矢量性。

3.会推导点电荷场强的计算式并能进行有关的计算。

4.知道电场强度的叠加原理，能应用该原理进行简单计算。

5.理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布，知道什么是匀强电场。

一电场1．概念：电荷在周围产生的一种01特殊物质。

场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式。

2．性质：对放入其中的电荷有02力的作用，电荷间通过03电场发生相互作用。

304静止电荷产生的电场。

二电场强度1．试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：在研究电场的性质时，放入电场中的电荷。

为了使它放入后不影响原来要研究的电01电荷量和02体积都很小的点电荷。

(2)03激发电场的带电体所带的电荷，又叫源电荷。

204试探电荷在电场中某个位置所受的静电力与它的05电荷量之比，反映了电场在这点的性质，叫作电场强度。

3．电场强度的定义式：E06F q 。

407牛每库，符号为08N/C。

5．电场强度的方向：电场强度是矢量，规定电场中某点的电场强度的方向与09正电荷在该点所受的静电力的方向相同。

三 点电荷的电场 电场强度的叠加 1．点电荷的场强(1)大小：一个电荷量为Q 的点电荷，在与之相距r 处的电场强度E ＝01k Qr 2。

如果以电荷量为Q 的点电荷为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小02相等。

(2)方向：当Q 为正电荷时，电场强度E 的方向03沿半径向外；当Q 为负电荷时，电场强度E 的方向04沿半径向内。

2．电场强度的叠加：如果场源是多个点电荷，则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的05矢量和。

四 电场线1．电场线：画在电场中的一条条有01方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的02电场强度方向。

在同一幅图中可以用电场线的03疏密来比较各点电场强度的大小，电场强度较大的地方电场线较04密，电场强度较小的地方电场线较05疏。

高中物理电场强度导学案新人教版选修【学习目标】1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态、2、理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的、3、能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算、【学习重难点】重点：电场强度的概念及其定义式难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算【问题导学】目标一：电场1、电场的定义：2、电场的基本性质：3、电荷间的相互作用力通过电场发生。

4、静电场的定义：目标二：电场强度思考1：用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？检验电荷（试探电荷）：场源电荷：思考2：如图所示，在电荷Q的电场中，放入试探电荷q、（1）电场中的同一点，不同电荷所受力是否相同，F/q是否相同。

（2）电场中不同的点，同一电荷所受力是否相同，F/q 是否相同。

1、定义：2、定义式：3、单位：4、方向：说明：场强反映电场力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关。

目标三：点电荷的电场强度1、点电荷的电场（1）由库仑定律和场强的定义式推导点电荷场强的表达式（2）场强方向（3）比较场强定义式和点电荷场强表达式的区别目标四：电场强度的叠加1、电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则。

同时存在几个产生电场的场源时，电场中某点的合场强是各场源单独在该点产生场强的矢量和、2、一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同目标五：电场线在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，这些曲线就叫做电场线、（1）电场线是为了形象地表示电场的方向和强弱引入的假想线，它不是电场中实际存在的线、电场线也不是电荷在电场中运动的轨迹、（2）电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密的地方，其场强就越大、（3）电场线上某点的切线方向即该点的场强力向，也就是正电荷在该点所受电场力的方向、（4）静电场的电场线是不闭合的曲线，总是从正电荷(或无穷远处)发出，终止于负电荷(或无穷远处)、在没有电荷的地方电场线不会中断，也不会相交、正电荷一定要发出电场线，负电荷一定要接收电场线、（5）电场线不会相交或相切、目标六：几种常见电场中电场线的分布及场强特点（1）点电荷的电场分布特点：（2）等量异种点电荷形成的电场中的电场分布特点（3）等量同种点电荷形成的电场中电场分布特点（4）匀强电场特点实践练题基础题组（一看就懂，一做就会）1、下面关于电场的叙述不正确的是（A、两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的;B、只有电荷发生相互作用时才产生电场;C、只要有电荷存在，其周围就存在电场;D、A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用、下列关于电场强度的叙述正确的是（）A、电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力；B、电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比；C、电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向；D、电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关。

第3节 电场强度学案 课前预习学案一预习目标1．通过实验认识电场。

2．会用电场强度描述电场。

3．会用电场线描述电场，知道几种常见电场线的分布情况 二预习内容电场的两种描述及电场的性质三提出疑惑【问题1】物质存在有两种形式：一种是实物，另一种是场。

场看不见、摸不着，但却客观存在。

你知道自然界存在哪些场吗？【问题2】电场的基本性质是什么？怎样简单、快捷地判断空间中是否存在电场？【问题3】试探电荷q 在某点受到的静电力大小为F ，则该点的电场强度E = 。

电场强度简称 ，在国际单位制中，其单位为 ，符号为 。

物理学中，规定电场中某点的电场强度的方向 。

【问题4】无形的电场可以用有形的电场线来描述。

试分别画出单个正点电荷、单个负点电荷的电场线分布图。

【问题5】什么是匀强电场？匀强电场的电场线有哪些特点？图1.2-1图1.2-2课内探究学案一学习目标1．粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。

2．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊的形态。

3． 理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。

知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。

4．能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。

5．知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。

二学习过程（合作探究）【问题1】要研究电场，必须在电场中放入电荷。

无论放置什么样的带电体都可以吗？【问题2】小组讨论：甲同学说：“由电场强度的定义qF E 可知，E 跟F 成正比，E 跟q 成反比。

”乙同学说：“电场强度E 跟q 、F 无关。

”请说出你们小组的观点。

如果以检验电荷q 的带电量值为横轴，它在电场中A 点受到的静电力F 为纵轴画出直角坐标系，你认为F 与q 的关系图线应是什么样的曲线？【问题3】电场强度是如何描述电场的强弱和方向的？【问题4】电场线的定义是什么？电场中真的存在蜘蛛网一样的线吗？【问题5】观察演示实验：模拟电场线分布情况（盛在容器中的蓖麻油、头发屑、电源电极）【问题6】怎样用电场线直观形象地描述电场？你能概括一下电场线的特点吗？【问题7】小组讨论：两条电场线在空间中能相交吗？说出你们组的理由。

第三节 电场强度1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的． 2．理解电场强度、知道电场强度是矢量及方向的规定． 3．了解常见的电场． 4．知道电场线及特点.1．电场：电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的，电荷的周围都存在电场．2．电场的基本性质：对放入的电荷有力的作用．3．试探电荷：放入电场中探测电场性质的电荷称为试探电荷，试探电荷的电荷量应足够小，使到它放进电场后不会影响原有电场的分布．4．电场强度．(1)定义：放入电场中某一点的试探电荷所受的电场力的大小与它的电荷量的比值． (2)定义式：E ＝F q．(3)单位：牛每库，符号N/C ．(4)方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同．负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点电场强度的方向相反．5．匀强电场：电场中各点的场强大小和方向都相同． 6．真空中点电荷的场强． (1)大小：E ＝k Q r(2)方向：若Q为正电荷，在电场中的P点，场强方向由Q指向P；若Q为负电荷，场强方向由P指向Q．7．电场强度的叠加：如果场源电荷是多个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．8．电场线定义：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场方向一致，这样的曲线就叫做电场线．9．电场线的特点：(1)电场线是为了形象描述电场而假想的线，实际并不存在．(2)切线方向：电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向．(3)疏密程度：电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强)．(4)起点和终点：电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远，即电场线不是闭合的曲线．(5)不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不能中断，两条电场线也不能相交．(6)匀强电场的电场线是疏密均匀分布的平行直线．等量同种和异种点电荷的电场对比等量同种和异种点电荷的电场，两点电荷连线的中垂线上的电场分布及特点的比较：一、单项选择题1．如图所示，是在同一电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受的电场力F跟引入的电荷电荷量之间的函数关系．下列说法正确的是(B)A．该电场是匀强电场B．这四点的场强大小关系是E d＞E b＞E a＞E cC．这四点的场强大小关系是E b＞E a＞E c＞E dD．无法比较E值大小解析：对图象问题要着重理解它的物理意义．场中给定的位置，放入的试探电荷的电荷量不同，它受到的电场力不同，但是电场力F与检验电荷的电荷量q的比值即场强E是不变的量，因为F＝Eq，所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线，该直线的斜率的大小即表示场强的大小．由此可得出E d＞E b＞E a＞E c，故选项B正确．2．根据电场强度的定义式E ＝F q，在国际单位制中，电场强度的单位应是(A ) A ．牛/库 B ．牛/焦 C ．焦/库 D ．库/牛解析：在国际单位制中，F 的单位是牛，q 的单位是库，则根据电场强度的定义式E ＝F q可知，E 的单位是牛/库．故A 正确．3．下图所示的各电场中，A 、B 两点场强相同的是(C )解析：场强是矢量，有大小和方向．由点电荷的公式知，A 图中两点距离场源相同，场强大小相同，但是方向不同，所以场强不同；B 图中两点场强方向相同但大小不同；D 图中场强大小和方向均不相同；C 图是匀强电场，场强大小和方向均相同．4．下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是(B )解析：设14带电圆环在O 点产生的场强大小为E .A 图中坐标原点O 处电场强度是14带电圆环产生的，原点O 处电场强度大小为E ；B 图中坐标原点O 处电场强度是第一象限14带正电圆环和第二象限14带负电圆环叠加产生，坐标原点O 处电场强度大小等于2E ；C 图中第一象限14带正电圆环和第三象限14带正电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O 处电场强度是14带电圆环产生的，原点O 处电场强度大小为E ；D图中第一象限14带正电圆环和第三象限14带正电圆环产生电场相互抵消，第二象限14带负电圆环和第四象限14带负电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O 处电场强度为0.所以坐标原点O 处电场强度最大的是B.二、不定项选择题5．由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点有(BCD ) A ．电场强度E 跟F 成正比，跟q 成反比B ．无论试探电荷q 的值如何变化，F 与q 的比值始终不变C ．电场中某点的场强为零，则处在该点的电荷受到的电场力一定为零D ．一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零，则P 点的场强不一定为零解析：电场强度的大小和方向与放入该点电荷q 的正负、电荷量多少和有无等因素都无关，由场源电荷和位置决定，选项A 错误；无论试探电荷q 的值如何变化，场强不变，也就是F 与q 的比值始终不变，选项B 正确；由F ＝Eq ，电场中某点的场强为零，则处在该点的电荷受到的电场力一定为零，选项C 正确；不带电的小球不受力不能判断场强一定为零，选项D 正确．6．对电场强度公式E ＝k Qr2有几种不同理解，其中正确的是(BD )A ．只要带电体电量为Q ，在距离r 处激发的电场都能用此公式计算场强EB ．以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 相同C ．当离点电荷距离r →0时，场强E →∞D ．当离点电荷距离r →∞时，场强E →0解析：A.E ＝k Q r2是真空中点电荷产生的电场强度计算式，只适用于点电荷产生的电场，不是任何带电体激发的电场都能用此公式计算场强E ，故A 错误．B ．以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强大小相等，但方向不同，电场强度是矢量，有大小和方向，所以场强不同，故B 正确．C ．场强公式E ＝k Q r 2是根据E ＝F q和库仑定律推导出来的，只适用于点电荷，当r →0时，带电体不能看成点电荷，此公式就不适用，所以得不到E →∞.故C 错误．D ．当r →∞时，也就是距离场源电荷距离很远，所以E →0，故D 正确．7．如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B 点运动到A 点时，加速度增大而速度减小，则可判定(BC )A．点电荷一定带正电B．点电荷一定带负电C．点电荷一定在A的左侧D．点电荷一定在B的右侧解析：带负电的粒子从B点运动到A点时，加速度增大，说明电场力增大，由F＝Eq，场强也在增大，由点电荷的场强公式E＝k Qr2，r越小，场强越大，则点电荷一定在A的左侧．而速度减小，说明力与运动方向相反，粒子受到排斥力，粒子带负电，所以点电荷也带负电．8．如图甲所示，AB是一点电荷电场中的电场线，乙是放在电场线上a、b处检验电荷的电荷量与其所受电场力大小间的函数关系图象，由此可判定(AC)A．场源可能是正电荷，位置在A侧B．场源一定是正电荷，位置在B侧C．场源可能是负电荷，位置在A侧D．场源一定是负电荷，位置在B侧解析：由乙图斜率表示场强大小知，a点场强大于b点，由点电荷的场强公式知，r越小，场强越大，则点电荷一定在A侧，可能是正电荷也可能是负电荷．9．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱．如图，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则(ABCD)A．B、C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相同C．E、O、F三点比较，O的场强最强D．B、O、C三点比较，O的场强最弱解析：观察等量异种点电荷电场的电场线可以得出B与C两点、E与F两点、A与D两点的电场强度分别相等，所以选项AB正确．又从O点开始沿中垂线到无限远电场强度逐渐减小到零，选项C正确．在两电荷连线之间从中点向两边电场强度逐渐增大，所以选项D 正确．三、非选择题(按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明，方程和重要的演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)10．如图所示，两极板沿水平方向放置，它们之间是匀强电场．一个电荷量q＝＋1.0×10－8 C的点电荷，在电场中的A点所受电场力F＝2.0×10－4 N．求：(1)A 点电场强度E 的大小；(2)请在图中画出该点电荷所受电场力F 的方向. 解析：(1)根据电场强度定义式E ＝F q， 代入数据解得 E ＝2.0×104N/C.(2)点电荷在A 点所受电场力的方向如答图所示：11．如图所示，一质量为m 、带电量为q 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g .(1)判断小球带何种电荷． (2)求电场强度E .(3)若在某时刻将细线突然剪断，求：经过t 时间小球的速度v . 解析：(1)负电．(2)对小球受力分析如图所示，其中电场力F ＝qE .由平衡条件得：F ＝mg tan θ ，E ＝mg tan θq.(3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动：F合＝mgcos θ＝ma ，v ＝at ，v ＝gtcos θ.速度方向与竖直方向夹角为θ斜向下．答案：(1)负电 (2)E ＝mg tan θq(3)gtcos θ 方向与竖直方向夹角为θ斜向下。

电场强度导学案答案【学习目标】1.掌握电场强度的概念及公式，并会进行有关的计算.2.理解点电荷的电场强度及场强叠加原理.3.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．【自主预习】一、电场1．电场：存在于_____周围的一种特殊物质，电荷之间的相互作用是通过_____产生的．2．电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有______的作用．二、电场强度1．试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：用来检验电场是否存在及其_______分布情况的电荷，电荷量和尺寸必须_______(2)场源电荷：_______的电荷．2．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的________跟它的________的比值，叫做该点的电场强度．(2)定义式：E ＝F q. (3)单位：牛/库(N/C)，伏/米(V/m).1 N/C ＝1 V/m.(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与_________在该点所受的静电力的方向相同，与_____在该点所受静电力的方向相反．三、点电荷的电场 电场强度的叠加1．真空中点电荷的电场(1)场强公式：E ＝k Q r 2，其中k 是________，Q 是_______的电荷量． (2)方向：如果以Q 为中心作一个球面，当Q 为正电荷时，E 的方向沿半径_____；当Q 为负电荷时，E 的方向沿半径________2．电场强度的叠加场强是_______，如果场源是多个点电荷时，电场中某点的电场强度为各个点电荷______在该点产生的电场强度的________四、电场线 匀强电场1．电场线(1)电场线的概念：电场线是画在电场中的一条条有方向的______，曲线上每点的______方向表示该点的电场强度方向，电场线不是实际存在的线，而是为了形象描述_______而假想的线．(2)电场线的特点①电场线从_________或无限远出发，终止于_________或负电荷．②电场线在电场中不______③在同一电场中，电场强度较大的地方电场线______，电场强度较小的地方电场线_________(3)几种特殊的电场线分布，如图所示．2．匀强电场(1)定义：如果电场中各点电场强度的大小_____方向_______，这个电场就叫做匀强电场．(2)特点：①电场方向处处相同，电场线是_______②场强大小处处相等，电场线间隔________(3)实例：相距很近，带有____________电荷的一对平行金属板之间的电场(边缘附近除外)，可以看做匀强电场．【自主预习答案】一、1.电荷、电场 2.力二、1.（1）强弱、充分小．（2）产生电场 2.（1）静电力、电荷量（4）正电荷、负电荷三、1.(1)静电力常量、场源电荷(2)向外、向内．2.矢量、单独矢量和．四、1.（1）曲线、切线、电场（2）正电荷、无限远、相交．较密、较疏．2.(1)相等、相同(2)平行直线．相等．等量异号【问题探究】一、电场强度【阅读教材自主回答下列问题】(1)电场的基本性质是什么？如何去探究电场的这种性质？(2)在空间中有一电场，把一带电荷量为q 的试探电荷放在电场中的A 点，该电荷受到的静电力为F .若把带电荷量为2q 的点电荷放在A 点，则它受到的静电力为多少？若把带电荷量为nq 的点电荷放在该点，它受到的静电力为多少？电荷受到的静电力F 与电荷量q 有何关系？【答案】 (1)电场对放入其中的电荷有力的作用．可在电场中放一试探电荷，通过分析试探电荷的受力研究电场的性质．(2)2F ，nF .F 与q 成正比，即F 与q 的比值为定值．【知识深化】1．电场强度是由电场本身所决定的，与试探电荷无关．2．电场强度是矢量，其方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同，与在该点的负电荷所受静电力的方向相反．3．公式E ＝F q是电场强度的定义式，该式给出了测量电场中某一点电场强度的方法． 公式E ＝F q可变形为F ＝qE ：电场强度E 与电荷量q 的乘积等于静电力的大小；正电荷所受静电力方向与电场强度方向相同，负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反．【例1】在电场中的某点放一个试探电荷，其电荷量为q ，受到的静电力为F ，则该点的电场强度为E ＝F q，下列说法正确的是( )A ．若移去试探电荷，则该点的电场强度为0B ．若试探电荷的电荷量变为4q ，则该点的场强变为4EC ．若放置到该点的试探电荷变为－2q ，则场中该点的场强大小不变，但方向相反D ．若放置到该点的试探电荷变为－2q ，则场中该点的场强大小、方向均不变【答案】D【解析】电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定，与放入该点的试探电荷无关，也与在该点是否放试探电荷无关，故选D.【例2】如图所示，在一带负电的导体A 附近有一点B ，如在B 处放置一个q 1＝－2.0×10－8 C 的电荷，测出其受到的静电力F 1大小为4.0×10－6 N ，方向如图，则：(1)B处场强多大？方向如何？(2)如果换成一个q2＝＋4.0×10－7 C 的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？(3)如果将B处电荷拿走，B处的场强是多大？【答案】(1) 200 N/C方向与F1方向相反(2) 8.0×10－5 N200 N/C (3) 200 N/C【解析】(1)由场强公式可得E B＝F1|q1|＝4.0×10－62.0×10－8N/C＝200 N/C，因为是负电荷，所以场强方向与F1方向相反．(2)q2在B点所受静电力F2＝q2E B＝4.0×10－7×200 N＝8.0×10－5N，方向与场强方向相同，也就是与F1方向相反．此时B处场强仍为200 N/C，方向与F1方向相反．(3)某点场强大小与有无试探电荷无关，故将B处电荷拿走，B点场强大小仍为200 N/C.二、点电荷的电场电场强度的叠加【自主分析下列问题】（1）如图所示，在正点电荷Q的电场中有一试探电荷q放于P点，已知P点到Q的距离为r，Q对q的作用力是多大？Q在P点产生的电场的电场强度是多大？方向如何？(2)如果再有一正点电荷Q ′＝Q ，放在如图4所示的位置，P 点的电场强度多大？【答案】 (1)根据库仑定律有F ＝k Qq r 2，所以Q 在P 点产生的电场的电场强度为E ＝F q ＝k Q r 2，方向沿QP 的连线由Q 指向P .(2)如图所示，P 点的电场强度为Q 、Q ′单独在P 点产生的电场强度的矢量和．E ＝E 12＋E 22＝2kQ r 2.【知识深化】1．E ＝F q 与E ＝k Q r 2的比较：2.电场强度是矢量，合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则)；对于同一直线上电场强度的合成，可先规定正方向，进而把矢量运算转化成代数运算．【例3】 如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q 和－Q 的点电荷A 、B 相距r ，求：(1)两点电荷连线的中点O 的场强的大小和方向．(2)在两点电荷连线的中垂线上，距A 、B 两点都为r 的O ′点的场强大小和方向．【答案】 (1)8kQ r 2，方向由A →B (2)kQ r2，方向平行于AB 指向B 【解析】分别求＋Q 和－Q 在某点的场强大小和方向，然后根据电场强度的叠加原理，求出该点的合场强．(1)如图甲所示，A 、B 两点电荷在O 点产生的场强方向相同，均由A →B .A 、B 两点电荷分别在O 点产生的电场强度大小E A ＝E B ＝kQ r 22＝4kQ r2. O 点的场强为：E O ＝E A ＋E B ＝8kQ r 2，方向由A →B .(2)如图乙所示，E A ′＝E B ′＝kQ r 2，由矢量图结合几何关系可知，O ′点的场强E O ′＝E A ′＝E B ′＝kQ r2，方向平行于AB 指向B .【巩固训练】 如图所示，空间中A 、B 、C 三点的连线恰构成一直角三角形，且∠C ＝30°，AB ＝L ，在B 、C 两点分别放置一点电荷，它们带等量同种电荷，电荷量为＋Q .静电力常量为k ，求斜边AC 的中点D 处的电场强度．【答案】 kQ L 2，方向垂直BC 向上 【解析】 连接BD ，可得BD ＝CD ＝DA ＝AB ＝L ，三角形ABD 为等边三角形．两点电荷在D 处产生的场强大小为E 1＝E 2＝k Q L 2，方向如图所示，二者之间夹角大小为120°.根据电场的叠加原理可知，D 处的电场强度为这两个场强的矢量和，可得E ＝E 1＝E 2＝kQ L 2，方向垂直BC 向上．三、电场线与匀强电场【阅读教材后与同桌讨论回答下列问题】(1)为了形象的描述电场，法拉第引入了电场线的概念．电场线是真实存在的吗？(2)电场线是如何表示电场方向和强弱的？(3)试画出点电荷、等量异号点电荷、等量同号点电荷及匀强电场的电场线．【答案】(1)电场线实际上不存在．(2)在电场中，电场线某点的切线方向表示该点电场强度的方向；电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场强度较大的地方电场线较密，反之较疏．(3)答案见课本【知识深化】1．电场线是为了形象地描述电场而假想的线，实际上是不存在的．2．电场线每点的切线方向与该点的电场强度方向相同．3．电场线不是粒子运动的轨迹，当完全满足以下条件时运动轨迹和电场线重合．(1)电场线是直线．(2)带电粒子只受静电力作用或除静电力外的其他力的合力与静电力在同一条直线上．(3)带电粒子初速度的大小为零或初速度的方向与电场线方向在同一条直线上．【例4】某电场的电场线分布如图7所示，下列说法正确的是()A．c点的电场强度大于b点的电场强度B．若将一试探电荷＋q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点C．b点的电场强度大于d点的电场强度D．a点和b点的电场强度的方向相同【答案】C【解析】电场线的疏密表示电场强度的大小，由题图可知E d＞E c，E b＞E d，故选项C正确，A错误；由于电场线是曲线，由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动，故选项B错误；电场线的切线方向为该点电场强度的方向，a点和b点的切线不在同一条直线上，故选项D错误.【课堂练习】1．下列说法中正确的是( )A ．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的静电力成正比B ．场中某点的场强大小等于F q，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关 C ．场中某点的场强方向是试探电荷在该点的受力方向D ．公式E ＝F q 和E ＝k Q r 2对于任何电场都是适用的 【答案】B2．对电场强度公式E ＝kQ r 2有几种不同理解，其中正确的是( ) A ．只要带电体电荷量为Q ，在距离r 处激发的电场都能用此公式计算场强EB ．以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 相同C ．当离场源电荷距离r →0时，场强E →∞D ．当离场源电荷距离r →∞时，场强E →0【答案】D【解析】电场强度公式E ＝kQ r 2适用于点电荷形成的电场，对于不能看做点电荷的带电体，本公式不再适用，故A 选项错误；电场强度是矢量，以点电荷Q 为中心、r 为半径的球面上各处的场强E 大小相等，方向不同，故B 选项错误；当离场源电荷距离r →0时，此时带电体不能看做点电荷，公式不再成立，故C 选项错误；当离场源电荷距离r →∞时，根据公式可得场强E →0，故D 选项正确．3. 某电场的电场线如图所示，A 点和B 点的电场强度分别为E A 、E B ，同一点电荷在A 、B 点所受的静电力分别为F A 、F B ，则( )A ．E A >EB ，F A >F BB ．E A ＝E B ，F A ＝F BC ．E A <E B ，F A <F BD ．E A ＝E B ，F A >F B 【答案】 A【解析】电场线越密的地方场强越大，越疏的地方场强越小，可知E A>E B，根据F＝qE知，F A>F B，故A 正确，B、C、D错误．4．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的电场强度大小变为E2.那么，E1与E2之比为()A．1∶2 B．2∶1C．2∶ 3 D．4∶ 3【答案】B。

第3节电场强度1.英国物理学家法拉第提出电场是电荷周围存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有力的作用。

2．电场强度是矢量，定义式为E ＝。

电场中某点的F q电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。

3．电场线是为了形象描述电场而引入的假想线，是由法拉第首先提出的。

其疏密程度表示电场的强弱，其每点的切线方向表示该点的电场强度方向。

4．匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，其电场线是间隔相等的平行直线。

一、电场　电场强度1．电场在电荷的周围存在着由它产生的电场，它能够传递电荷间的相互作用，其中静止电荷产生的电场叫静电场。

(1)电场和磁场统称为电磁场，电磁场是一种客观存在的特殊物质，也有能量、动量。

(2)电荷之间的库仑力是通过电场发生的。

(3)电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用。

2．试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：如图所示，带电小球q 是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的，称为试探电荷，或检验电荷。

(2)场源电荷：被检验的电场是电荷Q 所激发的，电荷Q 称为场源电荷，或源电荷。

3．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。

(2)定义式：E ＝。

F q (3)单位：牛/库(N/C)，伏/米(V/m)。

1 N/C ＝1 V/m 。

(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。

(5)物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。

二、点电荷的电场　电场强度的叠加1．点电荷的电场如图所示，场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ，则它们的库仑力F ＝k ＝Qq r 2qk ，所以电荷q 处的电场强度E ＝＝k 。

Q r 2F q Q r 2(1)公式：E ＝k 。

Q r 2(2)方向：若Q 为正电荷，电场强度方向沿Q 和该点的连线背离Q ；若Q 为负电荷，电场强度方向沿Q 和该点的连线指向Q 。