电场强度图解

一.电场
1.定义：电荷周围客观存在的一种特殊物质
2.物质存在的2种形式 实体 :分子或原子组成，看得见，摸得着
场:不以人意识为转移的客观存在看不见,摸不着
场的密度很小：10-23 kg/m3。电场以光速传播， 不能被加速，不能选择做参考系
优秀公开课课件下载PPT课件人教版部 编版人 教版高 中物理看不见又 摸不着的电场的强弱呢？
优秀公开课课件下载PPT课件人教版部 编版人 教版高 中物理 选修3- 1 1.3电场强度(共16张PPT)
现象总结:同一电荷q在电场中不同位置 所受电场力F一般不同.(力大的位置,电场
强?).
场源力电F荷大：, 即产电生场电强场(的E)电荷Q
试探可电能荷是：电量电充荷分多小(q()不影响原电场) 体积充分小(可以看成质点)
F=Eq
E=F/q
如何描述电场中不同位 置处电场的强弱呢？
优秀公开课课件下载PPT课件人教版部 编版人 教版高 中物理 选修3- 1 1.3电场强度(共16张PPT)
优秀公开课课件下载PPT课件人教版部 编版人 教版高 中物理 选修3- 1 1.3电场强度(共16张PPT)
二.电场强度(E)
1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F
(4跟)电该场点线的起于场正强电方荷向(或一无致穷，远使),止线于的负疏电密荷表(或示无场穷远),
所以电场线不闭合。也永不相交。
(5强)电（场E线)不的是大电小荷．在这电些场曲中的线运就动叫轨做迹电。场线。
优秀公开课课件下载PPT课件人教版部 编版人 教版高 中物理 选修3- 1 1.3电场强度(共16张PPT)
受力方向相同(相反)。
+Q
A EAFA
+q

电场强度的叠加
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。
Q Q
r
P
Q E k r2
r
P
电场强度的叠加
例4.在真空中有两个点电荷Q1=＋3.0×10-8C 和Q2=－3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场 中A点的场强．（A点与两个点电荷的距离相 等，r=0.1m）
如果改用电荷量为q=+6.0×10-9C的试探电荷， 来确定该点的场强，场强会不会改变？
如果A点未放试探电荷，则A点的场强大小为 多少？方向呢？
电场强度
例2、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
＋
－
电场强度
EF q
E
k
Q r2
适用范围 电荷的意义
定义式，适 用于一切电 场
q是检验电 荷，E与q 无关
决定式，仅 Q是场源电 对点电荷的 荷，E与Q 电场适用 成正比
电场强度
例3、对于点电荷Q产生的电场，下列说法正
确的是 B
A、电场强度的表达式仍成立，即E=F/Q，式 中的Q就是产生电场的点电荷
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
电场强度
【讨论与思考】真空中的点电荷带电量为Q，则Q在距 离为r的位置的场强大小与方向如何？
Q：场源电荷 q：试探电荷 r：电场中点到Q的距离
只适用于真空中点电荷 （与检验电荷q无关，仅与场源电荷Q及r有关）
电场强度
场强方向：正点电荷电场方向背离电荷 负点电荷电场方向指向电荷

检验空间是否存在电场？
q——试探电荷（检验电荷）
q不受力——无电场 q受力——有电场
静电场
1、电量很小（不 影响原电场）
2、体积很小（可 以精确测量）
静电场
＋
Qபைடு நூலகம்
静电场
静电场
+q
Q——场源电荷（产生电场的电荷）
场源电荷
试探电荷(检验电荷)
F
k
Q1Q2 r2
电 场
P1
P2
P3
有
强
qqq
弱 吗
ABC
位置
试探电荷电量 q/c
试探电荷受力 F/N
2r
A
q
B
q
C
18q
F
r
A
D
＋
Q
B r/2
C
D
32q
3r/2
思考与讨论1：在某场源电荷Q周围产生的电场 内同一直线上A、B、C、D四个位置分别放上试 探电荷，请补充完成下表
位置
试探电荷电量 q/c
试探电荷受力 F/N
2r
A
q
B
q
C
18q
F
r
A
D
4F 8F
问题1： A、B两位置中哪个电场强？ 问题2： C、D两位置中哪个电场强？ 问题3： B、C两位置中哪个电场强？
猜想
思考与讨论2：点电荷Q周围A点处放入不同的试探电荷， 请根据已学知识以及对电场强弱的猜想补充完成下表：
rA
Q
位置
试探电 试探电 电场强 荷电量 荷受力 弱猜想
A
…… …… ……
思考与讨论2：点电荷Q周围D点处放入不同的试探电荷，
＋

力作用)，则
()
A．a 一定带正电，b 一定带负电
B．电场力对 a 做正功，对 b 做负功
C．a 的速度将减小，b 的速度将增大
D．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大
课堂小结
2、常见带电体电场线的分布
点电荷的电场线
-
等量异种点电荷的电场线
等量同种点电荷的电场线
点电荷与带电平板的电场线
带等量异种电荷的平行板之间电场线
3、电场线的性质
（1） 静电场的电场线总是从正电荷（或 者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延 伸到无穷远）；
（2）在同一幅图中,电场强度较大的地方 电场线越密,电场强度较小的地方电场线较 疏,因此电场线的疏密表示电场强度的相对 大小． （3）任意两条电场线都不相交；
研究方法： 将试探电荷 放入两个点 电荷产生的
电场中。
A
Q1
E1 E
E2
-Q2
电场中任何一点的总场强等于各个点电荷 在该点各自产生的场强的矢量和。这就是 场强叠加原理。
一般带电体在空间产生的场强如何处理？？？
自主学习能力测评P11 2．在 x 轴上有两个点电荷，一个带正电 Q1，一个带负电 Q2，
导议：为什么任意两条电场线都不相交？
如果相交，交点就 会有两个切线方向， 而同一点的场强和方 向是唯一的。
4．匀强电场
各点场强大小和方向都相同的电场 叫匀强电场。
电场线的特点：距离相等的平行直线
E
通常情况下怎样得到匀强电场？
带等量异种电荷、大小相等、互 相靠近且正对的两平行金属板之间的 电场除边缘附近外就是匀强电场。
电荷 Q，则该点电荷
()
图 1-3-12
A．应放在 A 点，Q＝2q B．应放在 B 点，Q＝－2q C．应放在 C 点，Q＝－q D．应放在 D 点，Q＝q

2019/12/8
10
不同的电荷q在电场的同一点所受的 电场力F是不同的。实验表明，在电场 中的同一点，比值F/q是恒定的。
2019/12/8
11
试探电荷在电场中某一位置所 受到的电场力F与电荷量q的比值 F/q，这个比值由电荷q在电场中 的位置所决定，跟电荷电量q无关， 是反映电场性质的物理量，所以 我们用这个比值F/q来表示电场的 强弱．
A.电场强度反映了电场的力的性质，因此场
中某点的场强与检验电荷在该点所受的电
场力成正比
B.电场中某点的场强等于F/q，但与试探电
荷的受力大小及带电量无关
C.电场中某点的场强方向即正试探电荷在该
点的受力方向
D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都
是适用的
2019/12/8
25
2．下列说法中正确的是：[ ]
2019/12/8
16
2.设：试探电荷的电荷量q=+5.0×10-8C，测得它 在电场中的B点受到的电场力为F=2.0×10-3N， 求：B点的场强是多大？
解E=F/q=2.0×10-3/5.0×10-8=6.0×104(N/C) 场强的方向：水平向左
如果B点未放试探电荷，则B点的场 强大小为多少？方向呢？
D.无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化，
在电场中的同一点，F与q的比值始终不变
2019/12/8
26
2019/12/8
27
先求出点 电荷Q1在 P点产生的 场强E1
再求出点 电荷Q2在 P点产生的 场强E2
P点的场强，等于＋Q1在该点产生的场强 E1和Q2在该点产生的场强E2的矢量和．
2019/12/8
22

y E
EB
E E
1 4πε0
q r 2
e
1 4πε0
q r 2
e
e e
r rr r
E
r y r
. q e e q
-
O
+
x
r0
r r r
y2 ( r0 2
E E y r0
E E
1 4πε0 1
4πε0
)2 p rp3 y3
13
例3：
X
真空中有一电荷均匀分布的细直棒, 带电量为Q(Q＞
i
Qi ri2
ei
F Fi
i
E
F
Fi
q0 i q0
Q1
e1
Q2
r1 e2 r2
P
e3
r3
q0
EF33 EF22
Q3
EF11
6
电荷连续分布的电场
dE
1 4πε0
dq r2
er
E dE
1 er dq
4πε0 r 2
电荷体密度 dq ρdV
E
V
1 4πε0
ρer r2
电荷线密度 dq λdl
E
1 l 4 πε0
λer r2
dl
dl
r
dE P
9
五 电偶极子的电场强度
电偶极子的轴 r0 电偶极矩(电矩) p qr0
q
q
-
r0
+
10
（1）轴线延长线上一点的电场强度
E
1 4πε0
q (x r0
2)2 i
1 q E 4πε0 (x r0 2)2 i
Ex
dEx

•
10.人 类 社 会 里 的礼 和乐体 现着天 地运行 的大道 ，而礼 之本在 仁，在 于音乐 的精神 ，所以 乐是一 切人类 艺术的 最髙境 界和最 终追求 。
典型例题
如图所示，正电荷q在电场力作用下由P 点向Q做加速运动，而且加速度越来越大， 那么可以断定，它所在的电场是图中哪一个 （）
PQ
PQ PQ
PQ
A
B
C
D
辨析 E F q
和
E
k
Q r2
的区别：
适用范围 电荷的意义
EF q
E
k
Q r2
定义式，适 用于一切电 场
仅对点电荷 的电场适用
q是检验电 荷，但E与 q无关
•
8.成 熟 社 会 的 成熟 公民不 必刻意 选择生 活，“ 活得丰 富”与 “活得 正确” 是自然 而然形 成的结 果。
•
9.中 国 人 对 自 然的 态度是 亲和、 “不隔 ”的， 对用具 器皿的 制作不 单是为 了控制 自然， 满足生 存所需 ，还希 望以此 表现对 自然的 敬爱， 反映自 然所给 予的启 示。
Q是场源电 荷，E与Q 成正比
•
1． 在 过 去 ， 艺术品 的接受 并不属 于美学 的研究 范围， 而当接 受美学 诞生以 后，关 于艺术 品的接 受的研 究就成 为艺术 美学中 的一门 显学。
•
2． 接 受 美 学 认为， 艺术品 在艺术 家手中 产生出 来，这 只是艺 术创作 的第一 阶段， 读者、 观众、 听众对 艺术品 的接受 是艺术 创作的 继续。
3、等量同种点电荷的电场线
1、两点电荷连线中点处 场强为零
2、中点O附近的电场线 非常稀疏，但场强并不为零

章
a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大
的电荷q
点电荷的场强只有点电荷本身决定
E1
（中垂线）上，电场线方向均相同，
E2
切线方向--该点的电场方向
3、两点电荷连线中垂面（线）上，场强方向总沿面（线）远离 O（等量正电荷）
2、中点O附近的电场线
E
E1
静 电
场
电荷在电场中某点所受电场力很大，则该点电场一定很大F2 q2源自F3 q3kQ r2
1.3 电场强度
人教版 选修3-1
二. 电场强度(E)
1.定义：放入电场中某点的试探电荷q,所受的第一
电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场章
强度。
2.定义式： E
F
q
静 电 场
3.单位：牛/库(N/C)
4.矢量性：
电场中某点的场强方向规定为：
跟正电荷在该点所受电场力方向相同；
静
＝2 E1cos600
电
切线方向--该点的电场方向
场
A
B
C
D
在与场源电荷Q 相距 r = 30 cm 的P 点，q = 4.
跟正电荷在该点所受电场力方向相同；
正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强度大
3、两点电荷连线中垂面（线）上，场强方向总沿面（线）远离 O（等量正电荷）
电荷间的相互作用力称为电场力。
相靠近且正对的两平行金属板之间的
电 场
电场除边缘附近外就是匀强电场。
1.3 电场强度
人教版 选修3-1
注意：
第
一
章
这几种典型电场的电场线实际 静 电 场
上是空间立体分布的。
1.3 电场强度
人教版 选修3-1

2q1
2F1 比：
Q
F=Eq
3q1
3F1 E是比例常数，
与q无关
电场强度
1、电场强度：放入电场中某点的电荷所受的力
F与它的电荷量q的比值，叫做这点的电场强度
（场强）。
2、公式：E=F/q（定义式）
3、单位：牛每库（N/C）；伏每米（V/m）； 1V/m=1N/C
4、方向：电场强度是矢量
其方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相 同；跟负电荷在该点所受的静电力的方向相反
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚和在乎自己 的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困难，那韩智华就是我们 的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上第一号的产品——不是汽车，而 是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量而是以质量来计算，知道你停止努力的那 一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不 会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人，未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任 何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这 就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太 阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉 煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。 40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。——曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。 44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。