9.3 电场 电场强度 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、电场强度、点电荷电场、叠加原理及电场线等核心知识点，通过旧知温习库仑定律衔接新知，结合人体带电头发竖起的情景导入引发思考，构建从电荷相互作用到电场描述的完整学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过推导电场强度定义式、对比定义式与决定式辨析概念，结合点电荷电场叠加例题培养模型建构能力。随堂练习覆盖选择与计算，助力学生形成物理观念，提升科学探究能力，教师可高效开展概念教学与能力训练。

第九章 静电场及其应用 9.3 电场 电场强度 高中物理-人教版 2026.02.28 1 目录 01 电场 02 电场强度 03 点电荷的电场 04 电场的叠加 库仑定律 表达式：F = k (k是静电常量，k=9.0x109N·m2/c2) 适用条件：①真空中②静止的③点电荷 方向：二者的连线上 F F` F F` 旧知温习 情景导入 思考：通过起电机使人体带电后，人的头发会竖起散开。 为什么会出现这样的现象？你会解释产生这一现象的原因吗？ 电场 19世纪30年代，英国科学家法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场(electric field)。 法拉第 1791-1867 电荷A 电荷B 电场 电荷之间通过电场相互作用 接触力：弹力、摩擦力等 非接触力：万有引力（重力）、磁铁间的相互作用力、库仑力等 磁场 引力场 电场 定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质。 基本性质：对放入电场的电荷有力的作用。 本章只讨论静止点电荷产生的电场，叫做静电场。 电场看不见、摸不着的但又客观存在的特殊物质。 怎样描述电场？ 思考： 静电力 库仑力 电场力 电场 电场 场源电荷 场源电荷Q：产生电场的电荷； 试探电荷q：检验电场的电荷； 注：①电荷量很小，体积很小； ②q<<Q，试探电荷不能影响源 电荷的电场； ③通常选择正电荷为试探电荷； 试探电荷 r 电场 场源电荷 试探电荷 r Q q F=k r Q 2q F`=k = 2F r Q 3q F``=k = 3F 同一场源电荷的电场强度与检验电荷q无关，与位置有关 电场强度 电场强度（场强） 概念：描述电场的强弱； 定义式：E=；（比指定义） 单位：牛每库N/C； 电场强度是矢量：①与正电荷所受静电力方向相同； ②与负电荷所受静电力方向相反； ②适用于一切电场 ③静电力、库仑力、电场力: F=qE 对电场强度的理解： ①某点的电场强度的大小及方向取决于电场本身（即场源电荷与位置），与检验电荷的正负、电荷量的大小、有无及受到的电场力均无关。 E1 +Q E2 点电荷的电场 q r Q E= F=k E=k 点电荷的电场强度大小 适用条件： 真空中静止的点电荷 点电荷电场强度的决定式 正点电荷场强的方向：沿二者连线向外 q r -Q 负点电荷场强的方向：沿二者连线向里 点电荷的电场 E= 与 E=k 的比较 E= 定义式 适用于一切电场 E与F、q无关 E=k 决定式 真空中点电荷的电场 EQ、E 均匀带电球体： 一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。 q r Q E=k 【配套试卷】关于电场强度，下列说法正确的是( ) A.在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度都相同； B.正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大； C.若放入正电荷时，电场中某点的电场强度方向向右，则放入负电荷时，该点的电场强度方向仍向右； D.电荷所受到的静电力很大，说明该点的电场强度很大； 点电荷的电场 C 电场强度的叠加 +Q -Q E1 E2 E 思考：空间中存在多个场源电荷，如何求电场中某点的电场强度？ O A 结论：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。 电场强度的叠加 【配套试卷】如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度（ ） A.大小为，方向竖直向上； B.大小为，方向竖直向上; C.大小为方向竖直向下； D.大小为，方向竖直向下； C 电场强度的叠加 【优化学案】如图所示，边长为a的等边三角形ABC的每个顶点都放置一个点电荷，A、B、C处点电荷的电荷量分别为3q、-和，则底边BC的中点D处的电场强度大小为（ ） A B C D A. B. C. D. B 电场线 概念：电场中一条条有方向的曲线；（假想的，实际不存在） E1 E2 E3 A B C 电场线的切线方向表示该点场强方向 思考：电场看不见，摸不着，有没有形象化描述的办法? 电场线 电场线的特点： ①电场线是假想线； ②电场线不相交(相交则会有两个切线，两个场强方向)； ③从正电荷(或无限远)出发，终止于负电荷(无限远)； ④电场线的疏蜜程度来表示电场强度，越密E越大； A B C 正点电荷 负点电荷 特点： ①离点电荷越近，电场线越密，场强越大。 ②以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。 正、负点电荷的电场线的分布 电场线 等量异种点电荷的电场线分布 电场线 特点： ①连线上，场强先变小后变大，O点场强最小； ②中垂面（MN）上，场强方向均相同，O点场强最大；向侧远离时，场强逐渐减小，且关于0对称的两点场强相同； O N M 等量同种点电荷的电场线分布（以正电荷为例） 电场线 O N M 特点： ①连线中点O处场强最小为0，中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0； ②中垂面（MN）上，从中点O到无限远时，场强先变大后变小，关于0对称的两点场强大小相等，方向相反； 匀强电场 定义：各点电场强度的大小相等、方向相同的电场。 匀强电场的电场线：间隔相等的平行直线。 + + + + + + + + + 【课后习题】关于电场强度，下列说法正确的是（ ） A.若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0。 B.点电荷的电场强度公式E=k表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍。 C.电场强度公式E=表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍。 D.匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同。 随堂练习 B 【配套试卷】电场中有一点P，下列说法正确的是( ) A.若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的电场强度减半； B.若P点没有试探电荷，则P点的电场强度为0； C.P点的电场强度越大，则同一电荷在P点所受的静电力越大； D.P点的电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向； 随堂练习 C 随堂练习 【配套试卷】一带负电荷的质点，在静电力作用下沿曲线abc从a运动到c，虚线是曲线在b点的切线，已知质点的速率是递减的，关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是( ) D 随堂练习 【配套试卷】如图所示，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计。电子除受静电力外，所受的另一个力的大小和方向的变化情况是（ ） A.先变大后变小，方向水平向左 B.先变大后变小，方向水平向右 C.先变小后变大，方向水平向左 D.先变小后变大，方向水平向右 B 随堂练习 【课后习题】用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为1.0x10-3kg，所带电荷量为2.0x10-8C。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为30°(如图所示)。求匀强电场的电场强度。 随堂练习 【配套试卷】悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m、电荷量为-q的小球，若在空间加一匀强电场，则小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ，如图所示。 (1)求所加匀强电场的电场强度的最小值及方向。 (2)在某时刻突然撤去电场，求小球运动到最低 点时，小球对细线的拉力的大小。 THANK YOU YOUR LOGO 汇报人：稻壳儿 Lavf58.76.100 Lavf58.45.100 $