1.3 静电场 电场强度和电场线 课件-2025-2026学年高二上学期物理教科版必修第三册

复习任务群一 第一章　静电场 3　静电场　电场强度和电场线 3　静电场　电场强度和电场线 1 学习任务目标 1.知道电场是一种物质，学会利用检验电荷探究电场性质的方法。(物理观念) 2．知道点电荷的电场和匀强电场的区别，知道电场的叠加原理，能应用该原理进行简单计算。(科学思维) 3．了解利用实验来模拟电场线的分布。(科学探究) 3　静电场　电场强度和电场线 2 问题式预习 知识点一　静电场 1．电场的产生：电荷在它周围产生____，电场是____周围存在的一种特殊物质。 2．电场力：电场对放入其中的电荷产生的______。 3．静电场：____电荷周围产生的电场。 电场 电荷 作用力 静止 3　静电场　电场强度和电场线 3 [科学思维] 电荷之间通过电场产生相互作用。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 4 [判一判] 1．电场是人们为了解释电荷间的作用力，人为创造的，并不是真实存在的。(　　) 2．电场看不见、摸不着，因此电场不是物质。(　　) 3．电场对放入其中的任何电荷都有力的作用。(　　) × × √ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 知识点二　电场强度 1．两种电荷 (1)检验电荷：为研究电场的性质而引入的电荷量和____都很小的点电荷。 (2)场源电荷：如果电场是由某个带电体产生的，那么该带电体所带的____称为场源电荷或源电荷。 体积 电荷 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 2．电场强度 (1)定义：放入电场中某处的检验电荷受到的______跟它的电荷量的比值。 电场力 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 (3)单位：牛每库；符号：______。 (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的静电力的方向____。负电荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点电场强度的方向____。 (5)物理意义：电场强度是描述电场的__的性质的物理量，与检验电荷受到的静电力大小____。 N/C 相同 相反 力 无关 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 3．真空中点电荷的场强 (1)大小：E＝____。 (2)方向 ①正场源电荷：某点P的场强方向沿着二者连线____正电荷，如图甲所示。 ②负场源电荷：某点P的场强方向沿着二者连线____负电荷，如图乙所示。 背离 指向 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 4．电场强度的叠加 当空间存在多个电荷时，空间中某一点的场强为各个点电荷____在该点产生的电场强度的______。 单独 矢量和 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 场源 距离 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 知识点三　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。 曲线 切线 电场 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 2．几种典型电场的电场线分布 电场 图像 记忆口诀 正点电荷 “光芒四射” 负点电荷 “万箭穿心” 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 电场 图像 记忆口诀 等量同种 点电荷 “比翼双飞” 等量异种 点电荷 “大红灯笼” 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 电场 图像 记忆口诀 带等量异种电荷的两金属板内部形成的匀强电场 互相平行且等间距的直线 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 3.电场线的特点 (1)电场线从______或无穷远处出发，终止于________或负电荷，是不闭合曲线。 (2)电场线在电场中不____，因为电场中同一个位置电场强度的方向只能有一个。 (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______。 正电荷 无穷远处 相交 较密集 较稀疏 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 4．匀强电场 (1)定义：如果电场中各点场强大小和方向都____，这样的电场就叫作匀强电场。 (2)特点：匀强电场的电场线是间隔相等的______。 相同 平行线 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 [科学思维] 一带电粒子在匀强电场里，仅在电场力的作用下，处于怎样的运动状态？ 提示：做匀变速运动。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 1．电场的性质 (1)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，与是否放入检验电荷、放入检验电荷的电性及电荷量的多少均无关。电场中不同的地方，电场强度一般是不同的。 (2)矢量性：电场强度描述了电场的强弱，是矢量，其方向与在该点的正电荷所受电场力的方向相同，与在该点的负电荷所受电场力的方向相反。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 任务2　电场强度的叠加 如图甲所示，在正点电荷＋Q的电场中，P点到＋Q的距离为r。 (1)Q产生的电场在P点的电场强度是多大？方向如何？ (2)如果再有一正点电荷＋Q′，Q′＝Q，放在如图乙所示的位置，P点的电场强度多大？ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 22 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 23 1．电场强度是矢量，如果场源是多个点电荷，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。 2．电场强度的叠加本质是矢量叠加，合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则)，常用的方法有图解法、解析法、正交分解法等。 3．对于比较大的带电体的电场，可把带电体分为若干小块，每一小块看成一个点电荷，用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电体的电场。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 任务3　对电场线的理解和应用 [探究活动] 如图所示，A、B是点电荷a、b连线上的两点，实线是它们产生的电场的电场线。 (1)点电荷a、b各带有什么性质的电荷？ (2)A、B两点的电场强度大小相同吗？方向相同吗？ (3)为什么电场中的电场线不相交？ 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 25 提示：(1)由电场线起始于正电荷或无穷远处，终止于无穷远处或负电荷，可知a带正电，b带负电。 (2)电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向，故A、B两点电场强度大小不同，B点较大。电场强度方向相同，均向右。 (3)电场中某点的电场强度的大小和方向是唯一确定的。若电场线相交，由于交点的切线不唯一，交点处的电场强度失去了上述的唯一性，所以电场中的电场线不相交。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 26 1．电场线的特点 (1)不闭合：电场线起始于正电荷或无穷远处，终止于无穷远处或负电荷。 (2)不相交：在电场中两条电场线不会相交。 (3)同一电场中，电场线越密集的地方，电场强度越大。 (4)电场线上某点的切点方向表示该点的电场强度方向。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 27 2．等量异种点电荷与等量同种点电荷形成的电场的电场强度分布特点的比较 (1)连线上的电场强度大小 ①等量异种点电荷：中点O处最小，从O点沿连线向两边逐渐变大。 ②等量同种点电荷：中点O处为零，从O点沿连线向两边逐渐变大。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 (2)中垂线上的电场强度大小 ①等量异种点电荷：中点O处最大，从中点O沿中垂线向两边逐渐变小。 ②等量同种点电荷：中点O处为零，从中点O沿中垂线向两边先变大后变小。 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 问题式预习 任务型课堂 课后素养评价 3　静电场　电场强度和电场线 30 k 公式 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(检验)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 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∝ $