1.3电场强度-2021-2022学年高二物理同步备课课件名课堂优选（人教版选修3-1）

第一章 静电场 1.3 电场强度 一 电场 二 电场强度 三 点电荷的电场 四 电场强度 一、电场 （1）定义：电场存在于电荷周围，是能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质状态。 （2）电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用，即电场力。 （3）静电场：静止电荷产生的电场。 电荷A 电场 电荷B 电场是客观存在的特殊物质，电荷间的相互作用是通过电场发生的。最早提出“场”概念的是法拉第。 物质存在形式：实物粒子和场 二、电场强度 （1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值叫该点的电场强度，简称场强。 （2）定义式：E= （3）方向：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，与负电荷在该点所受的静电力的方向相反。 （4）单位：N/C或V/m 三、点电荷的电场 公式：E=k 物理含义 引入过程 适用范围 E= 电场强度的定义式 F∝q，E与F、q无关，反映了某点电场的性质 适用于一切电场 E=k 真空中点电荷场强的决定式 出由E=和库仑定律导出 在真空中，场源电荷Q是点电荷 四、电场强度 （1）电场的叠加原则：电场中某点的电场强度等于该点周围各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。 （2）电场强度的叠加计算：遵循平行四边形定则 电场强度为矢量，其叠加遵守矢量运算法则 电场线 （1）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强度方向一致，这样的曲线就叫电场线。 （2）性质（重点） ①用曲线的疏密描述电场的强弱，用曲线上某点的切线方向表示该点电场强度的方向； ②电场线不是电场中实际存在的线，是为了使电场形象化而假想的线； ③在静电场中，电场线从正电荷（或无限远）出发，终止于无限远（或负电荷），是不闭合曲线； ④电场线不会在没有电荷的地方中断，也不会相交。 电场强度的性质 矢量性 电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量，规定正电荷受力方向为该点场强的方向 唯一性 电场中某一点的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷q无关，它决定于形成电场的电荷（场源电荷）及空间位置 叠加性 如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和 1 电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致 2 电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷 重点（电场线的特点） 3 电场线在电场中不相交、不闭合、不中断 4 在同一个电场中，电场线越密集的地方场强越大，电场线越稀疏的地方场强越小 5 沿电场线的方向电势逐渐降低，匀强电场中的电场线的方向是电势降落最快的方向 点电荷电场、匀强电场场强叠加一般应用合成法即可 均匀带电体与点电荷场强叠加一般应用对称法 计算均匀带电体某点场强一般应用补偿法或微元法 思维升华 知识精讲 静电力作用下的平衡问题　 1.解决这类问题与解决力学中的平衡问题的方法步骤相同，只不过是多了静电力而已． 2.(1)解决静电力作用下的平衡问题，首先应确定研究对象，如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”． (2)电荷在匀强电场中所受电场力与位置无关；库仑力大小随距离变化而变化． 带电体的力电综合问题 电场线与带电粒子的运动轨迹分析　　 1．电荷运动的轨迹与电场线一般不重合．若电荷只受电场力的作用，在以下条件均满足的情况下两者重合： (1)电场线是直线． (2)电荷由静止释放或有初速度，且初速度方向与电场线方向平行． 2．由粒子运动轨迹判断粒子运动情况： (1)粒子受力方向指向曲线的内侧，且与电场线相切． (2)由电场线的疏密判断加速度大小． (3)由电场力做功的正负判断粒子动能的变化． 3.求解这类问题的方法： (1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向)，从二者的夹角情况来分析曲线运动的情景． (2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向(或等势面电势的高低)、电荷运动的方向，是题意中相互制约的三个方面．若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知(三不知)，则要用“假设法”分别讨论各种情况． 重点 P，Q两电荷的电场线分布如图所示，c，d为电场中的两点．一个离子（不计重力）从a运动到b的轨迹如图所示，则下列判断不正确的是（　　） A．Q带负电荷 B．C点电势高于d点电势 C．离子在运动过程中受到P的排斥 D．离子从a运动到b，电场力做负功 A、根据电场线的方向，从P出发，终止于Q，所以P带正电，Q带负电．故A正确． B、沿着电场线电势一定降低，所以c点电势大于d点的电势，故B正确． C、电荷所受电场力指向轨迹内侧，所以离子在运动