第三节 电场力 电场强度-【帮课堂】2023-2024学年高二物理同步精品讲义（沪科版2020上海必修第三册 ）

第3课 电场力 电场强度 ( 目标导航 ) 课程标准 课标解读 1.知道电场是客观存在的一种特殊物质。 2.掌握电场强度的概念、公式、矢量性及方向的规定。 3.知道电场线，熟记几种常见电场的电场线。 1.领悟比值定义法定义物理量的特点。 2.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，并能进行有关的计算。 3.在进行场强叠加等计算时培养综合分析能力和知识的迁移能力。 ( 知识精讲 ) 知识点01 电场 1.电场 电荷的周围存在着由它产生的电场。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力的作用。 3.静电场 由静止的电荷产生的电场，叫作静电场。 【即学即练1】 [判断] (1)电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在。( ) (2)电场是一种特殊物质，并非由分子、原子组成，但客观存在。( ) (3)电荷间的相互作用是通过电场发生的。( ) 知识点02 电场强度 1.试探电荷与场源电荷 (1)试探电荷：如上图所示，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 ，或 。 (2)场源电荷：被检验的电场是电荷Q所 的，电荷Q称为 ，或 。 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，叫作该点的电场强度。 (2)定义式：E＝。 (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。 (5)物理意义：电场强度是描述电场的 的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小 。 【即学即练2】 [例1].(对电场强度的理解)电场中有一点P，下列说法正确的是(　　) A.若放在P点的试探电荷的电荷量加倍，则P点的场强加倍 B.若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 C.P点的场强越小，则同一电荷在P点受到的静电力越小 D.P点的场强方向就是试探电荷在该点的受力方向 知识点03 点电荷的电场　电场强度的叠加 如图所示，两个带等量正电的点电荷P、Q周围都有电场，A点处于P的电场中，也处于Q的电场中，试猜想A点处的电场强度的大小方向如何？如果把检验电荷＋q放在A点，其受力情况如何？ 1.点电荷的电场 如图所示， 电荷Q与试探电荷q相距为r，则它们的库仑力F＝k＝qk，所以电荷q处的电场强度E＝＝k。 (1)公式：E＝k。 (2)方向：若Q为正电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线 ；若Q为 电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线 。 2.电场强度的叠加 (1)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 。这种关系叫作电场强度的 。 (2)如图所示， 带电球体(或球壳)外某点的电场强度：E＝k，式中r是球心到 的距离(r≫R)，Q为整个 所带的电荷量。 (3)电场强度是 ，电场强度的叠加本质是 叠加，所以应该用 。 【即学即练3】 [例2].(点电荷的电场)对电场强度公式E＝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E B.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 知识点04 电场线　匀强电场 1.电场线 (1)定义：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 表示该点的电场强度方向。 (2)特点 ①电场线从 或 出发，终止于 或 ，是不闭合曲线。 ②电场线在电场中不相交，因为电场中任意一点的电场强度方向具有唯一性。 ③在同一幅图中，电场线的 反映了电场强度的相对大小，电场线 的地方电场强度越大。 ④电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而 的线。 2.匀强电场 (1)定义：电场强度的大小 、 相同的电场。 (2)电场线特点：匀强电场的电场线是间隔相等的 。 3.几种特殊的电场线分布，如图所示 电场线图样 简要描述 正点电荷 光芒四射，发散状 负点电荷 众矢之的，会聚状 等量同号点电荷 势不两立，相斥状 等量异号点电荷 手牵手，心连心，相吸状 匀强电场 平行的、等间距的、同向的直线 　电荷之间通过电场相互作用 试探电荷：电荷量和体积都很小的点电荷。