9.3.1 电场 电场强度-电场强度的叠加 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件聚焦“电场强度 电场强度的叠加”，涵盖电场概念、电场强度定义及公式、点电荷电场、电场强度叠加等核心知识点，通过电荷相互作用现象导入，衔接库仑定律，搭建从受力分析到场强概念的学习支架。 其亮点在于以多层次例题（例1-例4）和针对训练为载体，融合物理观念（相互作用观念）与科学思维（模型建构、科学推理）。如例1通过不同试探电荷情境强调电场强度的独立性，例3、例4训练电场叠加的矢量合成，助力学生深化概念理解，教师可借助结构化资源提升教学效率。

9.3.1 电场强度　电场强度的叠加 【学习目标】 1.知道电场的概念及电场的基本性质。 2.理解电场强度及其定义式，并能用该公式进行有关计算(重点)。 3.掌握点电荷的电场和电场强度的叠加(难点)。 一、电场 电场强度 1．电场 (1) 电荷之间通过电场相互作用 (2) 物质存在的一种形式 (3) 基本性质：对放入电场的电荷有力的作用。 一、电场 电场强度 2．电场强度 (1)试探电荷与场源电荷 ①试探电荷： ②场源电荷： 为了研究电场的性质而引入的电荷，是电荷量和体积都很小的点电荷。 激发电场的带电体所带的电荷，也叫源电荷 一、电场 电场强度 2．电场强度 (2)电场强度：E ①定义： ②定义式： ③单位： ④方向： ⑤特点： 试探电荷所受的静电力与它的电荷量之比 E＝F/q N/C 规定正电荷的受力方向为该点的电场方向 是电场本身的特性，与检验电荷无关 一、电场 电场强度 例1、在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在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大小为4.0×10－6 N，方向如图，则： (1)B处电场强度多大？方向如何？ 答案：(1)200 N/C；方向与F1方向相反； 一、电场 电场强度 例1、在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在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大小为4.0×10－6 N，方向如图，则： (1)B处电场强度多大？方向如何？ 一、电场 电场强度 例1、在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在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大小为4.0×10－6 N，方向如图，则： (2)如果换成一个q2＝＋4.0×10－7 C 的电荷放在B点，其受力多大？ 此时B处电场强度多大？ 答案： (2)8.0×10－5 N；200 N/C； 一、电场 电场强度 例1、在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在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大小为4.0×10－6 N，方向如图，则： (2)如果换成一个q2＝＋4.0×10－7 C 的电荷放在B点，其受力多大？ 此时B处电场强度多大？ 答案： (2)8.0×10－5 N；200 N/C； 一、电场 电场强度 例1、在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在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大小为4.0×10－6 N，方向如图，则： (3)如果将B处电荷拿走，B处的电场强度是多大？ 答案：(3)200 N/C 一、电场 电场强度 例1、在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在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大小为4.0×10－6 N，方向如图，则： (3)如果将B处电荷拿走，B处的电场强度是多大？ 答案：(3)200 N/C 二、点电荷的电场 1. 表达式： 2．适用条件： 3．方向： E＝kQ/r2 真空、静止、点电荷 心花怒放、万箭穿心 二、点电荷的电场 例2、在真空中O点放一个电荷量为Q＝＋1.0×10－9 C的点电荷，直线MN通过O点，O、M间的距离r＝30 cm，M点放一个电荷量为q＝－1.0×10－10 C的点电荷，如图所示。已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求： (1)q在M点受到的库仑力； 答案：(1) 1.0×10－8 N，方向沿MO连线指向O 二、点电荷的电场 例2、在真空中O点放一个电荷量为Q＝＋1.0×10－9 C的点电荷，直线MN通过O点，O、M间的距离r＝30 cm，M点放一个电荷量为q＝－1.0×10－10 C的点电荷，如图所示。已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求： (1)q在M点受到的库仑力； 答案：(1) 1.0×10－8 N，方向沿MO连线指向O 二、点电荷的电场 例2、在真空中O点放一个电荷量为Q＝＋1.0×10－9 C的点电荷，直线MN通过O点，O、M间的距离r＝30 cm，M点放一个电荷量为q＝－1.0×10－10 C的点电荷，如图所示。已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求： (2)M点的电场强度； 答案：（2）100 N/C，方向沿OM连线背离O 二、点电荷的电场 例2、在真空中O点放一个电荷量为Q＝＋1.0×10－9 C的点电荷，直线MN通过O点，O、M间的距离r＝30 cm，M点放一个电荷量为q＝－1.0×10－10 C的点电荷，如图所示。已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求： (2)M点的电场强度； 答案：（2）100 N/C，方向沿OM连线背离O 二、点电荷的电场 例2、在真空中O点放一个电荷量为Q＝＋1.0×10－9 C的点电荷，直线MN通过O点，O、M间的距离r＝30 cm，M点放一个电荷量为q＝－1.0×10－10 C的点电荷，如图所示。已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求： (3)拿走q后M点的电场强度；。 答案：（3）100 N/C，方向沿OM连线背离O 二、点电荷的电场 例2、在真空中O点放一个电荷量为Q＝＋1.0×10－9 C的点电荷，直线MN通过O点，O、M间的距离r＝30 cm，M点放一个电荷量为q＝－1.0×10－10 C的点电荷，如图所示。已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求： (3)拿走q后M点的电场强度；。 答案：（3）100 N/C，方向沿OM连线背离O 二、点电荷的电场 例2、在真空中O点放一个电荷量为Q＝＋1.0×10－9 C的点电荷，直线MN通过O点，O、M间的距离r＝30 cm，M点放一个电荷量为q＝－1.0×10－10 C的点电荷，如图所示。已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求： (3)拿走q后M点的电场强度；。 答案：（3）100 N/C，方向沿OM连线背离O 二、点电荷的电场 例2、在真空中O点放一个电荷量为Q＝＋1.0×10－9 C的点电荷，直线MN通过O点，O、M间的距离r＝30 cm，M点放一个电荷量为q＝－1.0×10－10 C的点电荷，如图所示。已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求： (4)M、N两点的电场强度哪点大。 答案：（4）M点大 二、点电荷的电场 例2、在真空中O点放一个电荷量为Q＝＋1.0×10－9 C的点电荷，直线MN通过O点，O、M间的距离r＝30 cm，M点放一个电荷量为q＝－1.0×10－10 C的点电荷，如图所示。已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求： (4)M、N两点的电场强度哪点大。 答案：（4）M点大 三、电场强度的叠加 例3、如图所示，A、B、C、D是水平直线上的4个点，相邻两点间距均为r。在A点和B点放有电荷量均为Q的正点电荷。求： (1)两电荷间的库仑力大小； 答案：(1)kQ2r2 三、电场强度的叠加 例3、如图所示，A、B、C、D是水平直线上的4个点，相邻两点间距均为r。在A点和B点放有电荷量均为Q的正点电荷。求： (1)两电荷间的库仑力大小； 答案：(1)kQ2r2 三、电场强度的叠加 例3、如图所示，A、B、C、D是水平直线上的4个点，相邻两点间距均为r。在A点和B点放有电荷量均为Q的正点电荷。求： (2)A、B两处点电荷在C点的合电场强度； 答案： (2)5kQ4r2，方向水平向右 三、电场强度的叠加 例3、如图所示，A、B、C、D是水平直线上的4个点，相邻两点间距均为r。在A点和B点放有电荷量均为Q的正点电荷。求： (2)A、B两处点电荷在C点的合电场强度； 答案： (2)5kQ4r2，方向水平向右 三、电场强度的叠加 例3、如图所示，A、B、C、D是水平直线上的4个点，相邻两点间距均为r。在A点和B点放有电荷量均为Q的正点电荷。求： (3)要使C点的电场强度为0，应在D点放置一个 怎样的点电荷？ 答案： (3)放正点电荷，且Q′＝5Q/4 三、电场强度的叠加 例3、如图所示，A、B、C、D是水平直线上的4个点，相邻两点间距均为r。在A点和B点放有电荷量均为Q的正点电荷。求： (3)要使C点的电场强度为0，应在D点放置一个 怎样的点电荷？ 答案： (3)放正点电荷，且Q′＝5Q/4 三、电场强度的叠加 针对训练、如图所示，在正方形ABCD的A、B、C三个顶点上各放置一个带电荷量为＋q的点电荷，已知静电力常量为k，正方形ABCD的对角线AC长为a，则正方形中心点O处的电场强度大小为(　　) A.25kq/a2 B.3kq/a2 C.4kq/a2 D.kq/a2 C 三、电场强度的叠加 针对训练、如图所示，在正方形ABCD的A、B、C三个顶点上各放置一个带电荷量为＋q的点电荷，已知静电力常量为k，正方形ABCD的对角 线AC长为a，则正方形中心点O处的电场强度大小为(　　) A.25kq/a2 B.3kq/a2 C.4kq/a2 D.kq/a2 C 三、电场强度的叠加 例4、如图所示，真空中有两个点电荷Q1＝＋1.6×10－7C和Q2＝－4×10－8C，分别固定在x坐标轴的x＝0和x＝6 cm的位置上。以下说法正确的是(　　) A．x坐标轴上，电场强度为零的位置有两处 B．x坐标轴上x＝－12 cm处电场强度为零 C．x坐标轴上，x＞12 cm区域内电场强度方向沿x轴正方向 D．x坐标轴上，电场强度方向沿x轴正方向的区域只有0<x<6 cm C 三、电场强度的叠加 例4、如图所示，真空中有两个点电荷Q1＝＋1.6×10－7C和Q2＝－4×10－8C，分别固定在x坐标轴的x＝0和x＝6 cm的位置上。以下说法正确的是(　　) A．x坐标轴上，电场强度为零的位置有两处 B．x坐标轴上x＝－12 cm处电场强度为零 C．x坐标轴上，x＞12 cm区域内电场强度方向沿x轴正方向 D．x坐标轴上，电场强度方向沿x轴正方向的区域只有0<x<6 cm C $