高中物理 1.3电场强度课件 粤教版选修3-1

甲所示.如图乙所示，a、b、c为某条电场线上的三个点，且距离
ab＝bc，由于电场线越密的地方场强越大，故Uab<Ubc.
甲
乙
图1
例1 如图2所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、
半径R＝0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点
连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向
的匀强电场，场强大小E＝100 V/m，则O、P两点的
借题发挥 等势面的应用 (1)利用等势面和电场线垂直以及沿电场线的方向电势降低 的特点可判断电场线的方向.(2)利用等势面的密集程度也可 以比较场强大小，密大疏小.(3)在等势面上移动电荷时，或 者带电粒子从一个等势面运动又返回到这个等势面上时， 电场力均不做功.
对点练习
巩固·应用·反馈
对公式U＝Ed 和E＝Ud 的理解与应用 1.如图6所示，匀强电场的电场强度E＝100 V/m，
C.负电荷从a点移到c点，电场力做正功
D.正电荷在e点的电势能大于在 f 点的电势能
解析 a、b两点场强方向不同，A错. c点电势低于d点，正电荷从c点移到d点，即正电荷向高电势 处移动、电场力做负功，B错. a点电势低于c点，从a到c，负电荷向高电势处移动，电场力 做正功，C对. 因e和 f 等势，故电荷在两点电势能相等，D错. 答案 C
解析 从电场线疏密可以看出 Ea＞Eb＞Ec，由公式 U＝Ed 可以 判断 Uab＞Ubc，所以 φb＜φa＋2 φc＝35 V.
电场线与等势面的关系
4.位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷
在平面内电势分布如图9所示，图中实线表示
等势线，则( )
A.a点和b点的电场强度相同
图9
B.正电荷从c点移到d点，电场力做正功

E＝
U d
是匀强电场 中场强的定 义式
由F＝qE和W＝ qU导出
匀强 电场
【典例 1】 如图所示，在沿 x 轴正方向的匀强电场
E 中，有一动点 A 以 O 为圆心、以 r 为半径逆时针转动， θ 为 OA 与 x 轴正方向间的夹角，则 O、A 两点间电势差 为( )
A．UOA＝Er C．UOA＝Ercos θ
答案：C
拓展一 公式 E＝Ud的理解
登上一座山，往往不只有一条道路，有弯弯曲曲的盘 山公路，也有直达山顶的小道，走小道要陡峭得多，也就 是单位路程上上升的高度要大得多，与此类似．在电场中， 沿电场线方向电势降低，但也不是仅仅沿电场线方向电势 才降低，那么沿电场线方向与沿其他方向相比电势降低有 什么不同？它是不是“最陡峭得小道”呢？
(4)电场线与电场线、等势面与等势面不能相交． (5)电场线和等势面都是为了形象描述电场而假想出 来的．
【典例 2】如图所示，在平面直角坐标系中，有方向
关于匀强电场电势差和场强的关系，正确的说法是 ()
A．在相同距离的两点上，电势差小的其场强必定大 B．任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘 积 C．电势减小的方向必定是场强的方向 D．沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相 等
解析：匀强电场的场强可以用 E＝Ud来计算，式中的 d 是电场中两点沿电场线方向的距离．若是沿电场线方向 两点的距离相等，那么电势差大的其场强才必定大，选项 A 错误；由 d 的意义可知选项 B 错误；电势减小得最快 的方向才是场强方向，选项 C 错误；在匀强电场中，由 U ＝Ed 可知，选项 D 正确．
判断正误
(1)匀强电场的场强等于沿场强方向每单位长度上 的电势差值．(√)
(2)根据 U＝Ed 可知，任意两点的电势差与这两点的 距离成正比．(×)

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

法,但电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量无关,与该点有
没有试探电荷无关,是由电场本身的性质决定的,对于电场中的同
一点,比值
������ ������
是一定的.
(3)电场强度描述了电场的强弱,是矢量,其方向跟在该点的正电
荷受电场力的方向相同.
一二三
自主预习 合作探究
知识精要 思考探究 典题例解
触类旁通
度 EH=E2'-E1'=34���������������2���,方向沿 y 轴负向,B 项正确.
答案：B
一二三
自主预习 合作探究
知识精要 典题例解 迁移应用触类旁通一二三
自主预习 合作探究
知识精要 典题例解 迁移应用
触类旁通
一二三
自主预习 合作探究
知识精要 典题例解 迁移应用
触类旁通
1.如图所示,已知QA=+1.0×10-10 C,A、B两小球相距3 cm,均用细 绝缘线悬挂,在水平方向匀强电场中保持静止,悬线呈竖直方向,则
一二三
自主预习 合作探究
知识精要 思考探究 典题例解
触类旁通
迁移应用
电场中任何两条电场线能相交吗?能闭合吗?为什么?电场线的疏 密表示什么?实际存在电场线吗?
答案：(1)电场中任何两条电场线都不能相交. (2)电场线也不闭合. (3)因为电场中任一点的电场强度的大小和方向都是唯一确定的. 如果两条电场线相交,就不能唯一地确定出电场强度的方向.同时 在相交点处电场线密不可分,因而也不可能反映出电场强度的大小. (4)电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电场线越密的地方, 电场强度越大;电场线越稀疏的地方,电场强度越小. (5)电场线是为描述电场而引入的一种假想曲线,实际上电场中并 不存在电场线.