9.3 电场 电场强度 学案 2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理导学案聚焦“电场 电场强度”，核心知识点包括电场的物质性、电场强度的定义与公式、点电荷电场、场强叠加及电场线分布。通过类比电荷间相互作用和实验模拟引入电场概念，搭建从具体现象到抽象场物质的学习支架，衔接前序电荷知识，引导学生理解场的客观存在。 以核心素养为统领，设计自主填空、表格对比（如场强定义式与决定式的区别）及典型电场线分析，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力。针对训练题涵盖多电荷叠加等情境，助力学生深化物理观念，落实科学探究，提升自主学习与问题解决效率。

高二年级物理 第九章 静电场及其应用　自学探究学案 学习内容：9.3 电场 电场强度 主备: 闲云 时间 ： 月 日 班 级 姓名 学习目标-核心素养 物理观念：(1)知道电荷间相互作用是通过电场实现的，知道场是物质存在的形式之一。 (2)知道电场强度的概念、公式。 (3)知道点电荷形成的电场的电场强度的表达式。 (4)会计算多个点电荷形成的电场的电场强度。 (5)了解几种典型电场的电场线分布。 科学思维：会用电场线描述电场。 科学探究：通过类比与实验模拟的方法建立电场的概念。 科学态度与责任：通过电场的学习，培养学生的唯物史观，激发学习物理的求知欲。 自主学习（认真阅读课本，独立思考，相信你一定行﹗） 一、电场 1．电场定义：存在于 周围的一种 。 2．基本性质：电场对放入其中 的产生 的作用。 3．电荷间的相互作用：电荷之间是通过 发生相互作用的。 4．静电场： 的电荷产生的电场。 二、电场强度 1．试探电荷：为研究电场的性质而引入的 和 都很小的点电荷。 2．场源电荷： 电场的带电体所带的电荷。 3．电场强度 （1）定义：放入电场中某点的试探电荷所受的 与它的 之比，叫作 该点的电场强度． （2）定义式： ． 注意：因为是由场源电荷决定的，与和是无关的，所以不能认为，，这种定义物理量的方法叫作 ． （3）单位： ，符号为 ． 如果1C的电荷在电场中某点受到的电场力是 ，那么该点的电场强度就是 （4）标矢性：电场强度是 。 电场强度方向的规定： 电荷在该点的 方向就是该点电场强度的方向． （5）物理意义：描述电场 的物理量，它反映了电场 的性质． 三、点电荷的电场　 1．点电荷的电场 (1)推导： (2)公式：E＝k (Q为场源电荷) (3)方向： 若Q为正电荷，电场强度方向沿 方向向 ； 若Q为负电荷，电场强度方向沿 方向向 。 2、场强的两个公式，有何区别？ 公式 比较内容 本质区别 定义式 决定式 意义及用途 给出了一种量度电场强弱的方法 指明了点电荷场强大小的决定因素 适用范围 一切电场 真空中点电荷的电场 Q或q意义 q表示引入电场的检验(或试探)电荷的电荷量 Q表示产生电场的点电荷的电荷量 关系理解 E用F与q的比值来表示，但E的大小与F、q大小无关 E不仅用Q、r来表示，且E∝Q，E∝ 四、电场强度的叠加 (1)电场中某点的电场强度，是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 度的叠加。、 (2)均匀带电球体(或球壳)外某点的电场：E＝k ，Q整个球 体所带的电荷量，r是球心 到该点的距离(r＞R) 五、电场线 1.电场线：为了形象的描述电场，在电场中绘出一条条有方向的曲线。 2.电场线对场强的表示： ①电场强度的方向：电场线上某点的 方向表示该点的电场强度的方向。 ②电场强度的大小：电场线的 程度表示电场的 或 ； 3.电场线的特点 (1)电场线是为了形象描述电场而假想的线，实际并不存在。 (2)任意两条电场线不相交。 (3) 电场线总是从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷，即电场线不闭合，在 无电荷处不中断。 六、匀强电场 1．定义：电场强度的大小 ，方向 的电场。 2．电场线特点：匀强电场的电场线是间隔 的 线。 3．实例：两块等大、靠近、正对的平行金属板，带等量异种电荷时，它们之间的电场除 边缘附近外就是匀强电场。 七、常见电场的电场线分布 （1） 项目 正点电荷的电场 负点电荷的电场 电场线分布图 电场线特点 电场线从正点电荷出发到无穷远处终止，“光芒四射”，呈发散状 电场线从无穷远处出发，终止于负点电荷，“众矢之的”，呈会聚状 电场强度特点 (1)离点电荷越近，电场线越密集，电场强度越大 (2)点电荷形成的电场中，不存在电场强度相同的点 (3)若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上电场强度大小相等，方向各不相同 (2)等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场比较 项目 等量异种点电荷 等量同种点电荷 电场线 分布图 电荷连线上的电场强度 沿连线先变小后变大 O点最小，但不为零 O点为零 电荷连线的中垂线上的电场强度 O点最大，向外逐渐减小 O点最小，向外先变大后变小 关于O点对称位置(A与A′、B与B′、C与C′)的电场强度 等大同向 等大反向 针对训练 1：如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r， 求：(1)两点电荷连线的中点O的场强大小和方向． (2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向． 2.如图，在(a，0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置电荷量为q的负点电荷，在距P(a，a)为a的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为 (　　) A.(0，2a)，q B.(0，2a)，2q C.(2a，0)，q D.(2a，0)，2q 3.如图所示，是半径为的正六边形外接圆的圆心，在正六边形的一个顶点放置一电荷量为的点电荷，其余顶点分别放置电荷量均为的点电荷。则圆心处的场强大小为(    ) A. B. C. D. 4.如图所示，一细棒均匀带电，所带的总电荷量为，在过其中点且与其垂直的直线上有、、三点，且，在点处有一电荷量为的固定点电荷已知点处的场强为零，则点处的场强大小为静电力常量为      (    ) A. B. C. D. 9.3 电场 电场强度教学案答案 一、电场 1．电场定义：存在于 电场 周围的一种 特殊物质 。 2．基本性质：电场对放入其中 电荷 产生 力 的作用。 3．电荷间的相互作用：电荷之间是通过 电场 发生相互作用的。 4．静电场： 静止 的电荷产生的电场。 二、电场强度 1．试探电荷：为研究电场的性质而引入的 电荷 和 形状 都很小的点电荷。 2．场源电荷： 产生 电场的带电体所带的电荷。 3．电场强度 （1）定义：放入电场中某点的试探电荷所受的 电场力与它的 电荷量 之比，叫作 该点的电场强度． （2）定义式： ． 注意：因为是由场源电荷决定的，与和是无关的，所以不能认为，，这种定义物理量的方法叫作 ． （3）单位： 牛每库 ，符号为 N/C ． 如果1C的电荷在电场中某点受到的电场力是 1N ，那么该点的电场强度就是1N/C （4）标矢性：电场强度是 矢量 。 电场强度方向的规定：正 电荷在该点的 受力 方向就是该点电场强度的方向． （5）物理意义：描述电场 力的性质 的物理量，它反映了电场 力 的性质． 三、点电荷的电场　 1．点电荷的电场 (1)推导： (2)公式：E＝k (Q为场源电荷) (3)方向： 若Q为正电荷，电场强度方向沿 半径方向向 外 ； 若Q为负电荷，电场强度方向沿 半径 方向向 内 。 2、场强的两个公式，有何区别？ 公式 比较内容 本质区别 定义式 决定式 意义及用途 给出了一种量度电场强弱的方法 指明了点电荷场强大小的决定因素 适用范围 一切电场 真空中点电荷的电场 Q或q意义 q表示引入电场的检验(或试探)电荷的电荷量 Q表示产生电场的点电荷的电荷量 关系理解 E用F与q的比值来表示，但E的大小与F、q大小无关 E不仅用Q、r来表示，且E∝Q，E∝ 四、电场强度的叠加 (1)电场中某点的电场强度，是各个点电荷单独在该点产 生的电场强度的 矢量和 。这种关系叫作电场强 度的叠加。、 (2)均匀带电球体(或球壳)外某点的电场：E＝k ，Q整个球 体所带的电荷量，r是球心 到该点的距离(r＞R) 五、电场线 1.电场线：为了形象的描述电场，在电场中绘出一条条有方向的曲线。 2.电场线对场强的表示： ①电场强度的方向：电场线上某点的 切线 方向表示该点的电场强度的方向。 ②电场强度的大小：电场线的 疏密 程度表示电场的 强弱 或 大小 ； 3.电场线的特点 (1)电场线是为了形象描述电场而假想的线，实际并不存在。 (2)任意两条电场线不相交。 (3) 电场线总是从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷，即电场线不闭合，在 无电荷处不中断。 六、匀强电场 1．定义：电场强度的大小 处处相等 ，方向 处处相同的电场。 2．电场线特点：匀强电场的电场线是间隔 相等 的 平行 线。 3．实例：两块等大、靠近、正对的平行金属板，带等量异种电荷时，它们之间的电场 除边缘附近外就是匀强电场。 针对训练 1：(1),指向-Q (2),平行AB连线向右 2.B　3.B   4.A    2 学科网（北京）股份有限公司 $