高三物理教案：《电场强度 电场线》教学设计。

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，帮助教师更好的完成实现教学目标。优秀有创意的教案要怎样写呢？下面是小编为大家整理的“高三物理教案：《电场强度 电场线》教学设计”，相信您能找到对自己有用的内容。

教学目标：

（一）知识目标

1．知道电荷间的作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊的物质形态。

2．理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义及其变形公式的进行简单的计算，

3．知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。

4、知道什么是匀强电场中电场线的分布

5、知道两块互相靠近，带等量异种电荷的平行金属板之间的电场是匀强电场

（二）能力目标

通过观察演示实验，理解建立电场线的思想过程，并通过概括出典型电场的电场线特点的过程，培养学生的观察能力和概括能力；

（三）德育目标

通过对有关问题的生生讨论学习，培养学生的批判性思维和发散性思维；

重点：电场强度

难点：电场强度概念的建立

教具：

教学过程：

〔复习引入〕

问：库仑定律的内容、表达式、适用条件？

电荷之间存在相互作用力，这种相互作用是怎么发生的呢？人们对这个问题的认识在历史上曾有过两种不同的观点。在法拉第之前，人们认为两个电荷之间的相互作用力是一种超距作用，也就是一个电荷对另一个电荷的作用是隔着一定空间直接给予的，不需要中间有什么媒介做传递，这种方式可表示为：

在19世纪30年代法拉第提出一种观点，认为电荷的周围存在着由它产生的电场，另外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的，这种作用方式可以表示为：

近代物理学的理论和实践已经完全证明了场的观点的正确性。电场以及将要学习的磁场已被证明是一种客观存在的物质形态，电视台和无线广播电台就是靠激发电磁场的方式发送各种节目信号的。虽然电磁场“看不见”、“摸不着”，但是我们却可以在远离发射塔的地方，用电视机和收音机接受它们发送的节目信号，这就是电磁场客观存在的很好的例证。这节课我们就来学习描述电场的重要概念。

〔新课教学〕

一、电场

1.存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。

2.基本性质：

力的性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种电场对电荷的静电力称为电场力。

能的性质：使放入其中的电荷具有能。

质疑：同一电荷q在电场中不同点受到电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？因为电场具有方向性，而且各个点强弱不同，所以同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向。

二、电场强度（E）

指出：虽然可以用同一电荷q在电场各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱，但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关，所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱。实验表明：在电场中同一点，电场力F与电荷电量q成正比，比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷电量无关，是反映电场性质的物理量，所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱。

1．大小；电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。

公式：E＝F/q 单位：N/C 或 V/m

2．方向：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。

指出：负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反。

E的物理意义：表示电场的强弱和方向，反映了电场力的性质。

思考：E由F、q决定吗？

E表示电场本身的属性，不由F、q决定，即E跟电场这某电有无试探电荷和试探电荷的电荷量的多少、电性如何、所受电场力均无关。但可用E＝F/q来计算E。

思考：F由E、q决定吗？（是的）

这是任何采用比值法定义的物理量的共同特点。

例：+Q的电场A处，放入一电荷q＝－4C，受到力F＝8N，则E＝？（2N/C）

若q＝8C，则E＝？（2N/C）

若不放电荷，E＝？（2N/C）

3．E由电场本身决定，与放入场中的电荷无关。

思考：E有电场本身的哪些因素决定呢？

例：电场中的某点的电场强度为4.0×104N/C，电荷量为5.0×10-8 C的点电荷在该点受到的电场力是多大？

例：真空中有一个电荷量为Q的点电荷，求离它距离为r处的电场强度

思考与讨论：书上的问题

三、电场线——为形象地描述电场而假想的曲线

1．在电场中画出的一些曲线，其上每一点的切线方向表示该点的场强方向。

演示：用感应起电机使一个静电羽带电，带领学生观察丝线分布情况后，给出点电荷周围电场线的画法。由点电荷电场的计算公式可知：距点电荷越远电场强度越小。从实验可看出在离场源电荷越近的地方，电场线越密，所以可以用电场线的疏密程度表示场强的强弱。

2．电场线的疏密程度反映电场的强弱

清楚了电场线如何描述场强，接下来要求熟悉几种典型的电场线的分布。

3．几种常见电场的电场线

1) 正电荷的电场线向外发散，离电荷近处，电场线密集，电场强度大

2) 负电荷的电场线向里聚集，离电荷近处，电场线密集，电场强度大

3) 等量异种电荷

演示：用感应起电机使两个静电羽带上等量异种电荷，给出靠近等量异种电荷周围的电场线的画法。

4) 等量同种电荷

演示：用感应起电机使两个静电羽带上等量同种电荷，给出靠近等量同种电荷周围的电场线的画法。

演示：用感应起电机使一个静电于和一个金属平行板带上异种电荷，使它们靠近。给出靠近的点电荷和金属平行板带上异种电荷时周围的电场线的画法。

4．电场线的特性：电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷，中途不中断

两条电场线不闭合、不相交、不相切

说明：电场中任一点的E的方向是唯一的，如相交则该处出现两个场强方向，所以不能相交；电场线的疏密表示电场的强弱，如相切，则在切点电场线密度无穷大，这种情况不可能，所以不能相切。

注意：电场线在空间上是立体分布的。

5．匀强电场：电场强度的大小、方向处处相同

演示：用感应起电机使两个金属平行板带上异种等量电荷，使它们靠近，并相互正对，给出靠近的两个金属平行板带上异种电荷时周围的电场线的画法。

匀强电场的电场线：间距相等的平行线

产生条件：两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。

练习：

1、电场中有一点P，下列说法是正确的是（ ）

A、若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半

B、若P点没有试探电荷则P点的场强为零

C、P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大

D、P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向

2、下列关于电场说法中正确的是（ ）

A、只要有电荷存在，电荷周围一定存在着电场

B、在电场中的同一点，无论试探电荷q的值如何变化，F和q的比值始终不变

C、电场中某一点的场强为零，则放在该点的电荷受到的电场力一定为零

D、由电场强度的定义式E=F/q可知，E与F成正比，E与q成反比

4、关于电场线的说法正确的是（ ）

A、电场线既能描述电场的方向，也能描述电场的强弱

B、电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹

C、电场线是人们为了形象化而假设的曲线，它不是实际存在的线

D、电场线是假想出来的一组曲线，所以不能用实验的方法来模拟

精选阅读

高三物理教案：《电场强度和电场力》教学设计

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来，帮助高中教师能够更轻松的上课教学。怎么才能让高中教案写的更加全面呢？小编为此仔细地整理了以下内容《高三物理教案：《电场强度和电场力》教学设计》，希望能对您有所帮助，请收藏。

一、电场：

(1)电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的，电荷的周围都存在电场.

(2)基本性质：——电场具有力和能的特征。

①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.

②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.

③当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量.

二、电场强度(E)：

①定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强.用E表示。

公式：E=F/q (适用于所有电场)

单位：N/C

②方向性：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同.

电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点电荷q无关，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关.

+Q

P

r

三、点电荷周围的电场、电场强度的叠加

(1)点电荷周围的电场

①大小：E=kQ/r2 (只适用于真空中点电荷的电场)

②方向：如果是正电荷，E的方向就是沿着QP的连线并背离Q;如果是负电荷：E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q.

(2)电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.

可以证明：在一个半径为R的均匀球体(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，即：球外各点的电场强度为E=kQ/r2

四、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，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。

(2)电场线的基本性质

①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.

②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).

③静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远，它不封闭，也不在无电荷处中断。

④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)

各种点电荷电场线的分布情况。

五、匀强电场

(1)定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场.

(2)匀强电场的电场线：是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线.例如，两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场.常见电场的电场线

电场　电场强度

一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性，作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，让高中教师能够快速的解决各种教学问题。那么，你知道高中教案要怎么写呢？以下是小编为大家收集的“电场　电场强度”但愿对您的学习工作带来帮助。

教学目标

知识目标
1、知道什么是电场；
2、理解电场强度的概念，掌握电场强度点的定义式、单位和电场强度方向的规定；

能力目标
能够认识电场的物质性，理解物理学上利用比值来定义物理量的方法；

情感目标
电场，虽然看不到、摸不到，但是它实际存在的，可以根据它表现出来的性质研究、认识．这是物理学中常用的研究方法，学习它同时帮助建立科学的方法论．

教学建议

重点难点分析

1、重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法．
2、电场强度是描述电场性质的物理量之一，是本节难点．初学者要注意不要将电场强度和电场力混淆．

关于电场强度定义的教材分析

电场强度虽然由检验电荷所受到的电场力与电荷量的比值来定义的物理量，但与检验电荷无关，场强与检验电荷所受到的电场力不存在正比关系，与检验电荷的电荷量之间不存在反比关系．也就是说电场中某点的电场强度与放在该点的检验电荷大小、电荷的正负、以及该点是否存在检验电荷无关，电场强度与产生电场的源电荷有关，与这点在电场中的位置有关．

关于讲解电场概念的教法建议

在讲解电场概念时，要注意强调电场的物质性，也就是说电荷之间的相互作用是通过电场这一媒介完成的，由于电场是看不见、摸不到的，但是却客观存在，讲解时可以对比重力场进行讲解，也可以联系现代科技，例如卫星信号的传送是通过电磁场这一媒介完成的。

关于电场强度讲解的教法建议

电场强度是电学知识中最基本的概念之一．它是描述电场的力的属性的物理量，电场强度的学习是本章知识的难点内容．

电场强度是描述电场属性的重要物理量，是教学的重点，教材中以一个点电荷产生的电场来讲解讨论的，同一个检验电荷在电场中的不同位置受到的电场力的大小不同，而电场强度的表述是用检验电荷在电场不同位置所受到的电场力的大小与检验电荷的电荷量的比值来定义的．也说明电场中不同位置上电场对电荷的作用不同．在教学中可以说明：在电场中的同一点上，改变检验电荷的电量，检验电荷所受到的作用力的大小也成比例的变化，检验电荷所受到的电场力与电荷量的比值是一恒量由此引出电场强度的概念．

注意电场强度与电场力的区别与联系

项目

电场强度E

电场力F

区别

物理意义

反应电场本身的力的性质．

指电荷在电场中所受的力．

决定因素

在电场中某一点，E是一个恒量．用E=F/q来量度，它决定于电场本身，而与检验电荷的存在与否无关．

力的大小决定于放在电场力的电荷的电量q，以及电场中这一点的电场强度E的大小，即F＝qE．

矢量的方向

场强方向与正电荷放在电场里所受电场力的方向相同．

正电荷受电场力方向与场强的方向相同，负电荷受电场力方向与场强方向相反．

单位

牛/库或者伏/米

牛

联系

F=Eq

电场电场强度

一、教学目标

1、了解电场的概念．

2、理解电场强度的概念．

3、掌握电场强度的计算方法．

二、重点、难点分析

1、重点是使学生理解电场强度的概念及掌握电场强度的计算方法．

2、电场强度是描述电场性质的物理量之一，这是难点．初学者容易把电场强度跟电场力混同起来．

三、主要教学过程

1、复习库仑定律

在真空中两个点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律．

2、新课引入

任何力的作用都离木开物质，脚踢球，脚对球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗对雪橇的拉力是通过绳子作用的；地球对地表附近物质的作用力是通过重力场——物质，作用的；地球与月亮间有万有引力作用力也是因有万有引力场——物质；两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场．

3、教学过程设计

（1）电场

a、电荷周围存在一种特殊物质

提问：既然场是物质，为什么我们看不到呢？

答：物质形式

例如可见光波长由，但还有很多波长的光线我们看不到，但不等于它们不存在．不能以人类感官为标准判定存在与否．场客观存在的证明是它有力、能的特性．例如重力场对有质量的物体有力的作用，且可对物体做功，说明其能量．电场对放入其中的电荷Q也有力的作用，可对Q做功，说明其有能量．

b、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，此力称电场力．

c、静电场：静止电荷的电场．

场有能和力的特性，我们先看电场中力的性质，它是本章的重要内容，先以点电荷为例．

如图1所示，在＋Q电场中A点分别放入电荷、、则它们分别受电场力为：

看看上式，我们可发现场电荷Q对不同的检验电荷q有不同的电场力，但只要A点位置不变，F与q的比值就不变．

若换到B点，则

从上面分析看出：Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某固定点，值仅与Q、r有关，与检验电荷无关，它反映的是电场的性质，反映的是电场的强弱，称场强．

（2）电场强度

a、定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强．

b、定义式：

F——电场力国际单位：牛（N）

q——电量国际单位：库（C）

E——电场强度国际单位：牛／库（N／C）

c、物理意义；

电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力．

d、电场强度是矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向．电场中同一点，＋q、－q受力方向不同，场强只能有一个方向，规定以＋q的受力方向为正．

例在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向．

正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离＋Q；负点电荷电场中某点电场强度方向

沿连线指向－Q．

e、单位：牛／库N／C

借助于点电荷场强推出，可适用于任意电场．

（3）一个点电荷电场的场强

a、真空中：（与检验电荷q无关，仅与场电荷Q及r有关）

b、方向：正电荷在该点受电场力方向（以后还会遇到各点场强大小，方向均相同的匀强电场）

（4）两个点电荷产生的电场的叠加原理

如图3所示，在正点电荷与负点电荷产生的电场中有一点A，求A点的电场强度，由电场强度的定义可知，在数值上为＋1C点电荷在A点所受的电场力．今在A点放C，q将同时受到和的作用，每个作用力都能单独用库仑定律求出，就像另一个电荷不存在一样，而q受的合力为各分力的矢量和，又因q是1C正电荷，所以它受的电场力在数值上等于场强，也就是说A点的合场强为与单独在A点产生的场强的矢量和，这就是电场强度的叠加原理．

用电场强度的叠加原理可以求得任意多个点电荷产生的电场强度，任何一个带电体不管

其电荷分布多么复杂，都可以视为由许多点电荷组成，因而可以用场强叠加原理求出它的场

强．可以看出，真空中任意多个点电荷产生的电场强度，仅由场电荷、电场中的位置两个因

素决定，而与检验电荷无关．

（5）比较：和

a、是场强的定义式，适用于任何电场．

b、是点电荷电场中场强的计算式．

（6）电场强度小结

a、电场中某点场强大小和方向，均与该点放不放检验电荷、放哪种电荷、放多大检验电荷无关，是电场自身的性质，与外界因素无关．对确定的电场来说，在某点放单位正电荷时，它受电场力的大小和方向是确定的．

b、场强

（7）例题

例1场电荷C，是正点电荷；检验电荷C，是负电荷，它们相距m而静止且都在真空中，如图4所示．求：

（1）q受的电场力．

（2）q所在的B点的场强．

（3）只将q换为C的正点电荷，再求受力及B点的场强．

（4）将受力电荷拿去后再求B点场强．

解（1）库仑定律：N方向在A与B的连线上，且指向A．

（2）由电场强度的定义：所以N／C方向由A指向B．

（3）由库仑定律：N方向由A指向B．N／C方向由A指向B．

（4）因E与q无关，自然也不会影响E的大小与方向，所以拿走q后场强不变．

例2如图5（a）所示，点电荷q与9q静止于真空中，相距r，它们均为正电荷，求：

（1）连线中点A的场强；

（2）求场强为0的点位置．

解（l）在A点放C，它受力情况如图5（c）所示，F为q对的作用力，9F为

9q对的作用力，而合力为8F方向指向q，所以

（2）先分析的点可能的位置范围，因在该点放＋1C时，它受力为零，所以q与9q对＋1C作用力一定等大反向，因而两力共线，由此可以断定的点在q与9q的连线上，当＋1C放于q以左及9q以右的连线上时，它受的两个力都同向，因而不可能抵消，所以的点一定在两点电荷中间的连线上．

令的点O距q为，如图（b）所示，＋1C电荷在O点受力为零，所以有

（无意义，舍去）

答：（1）方向指向q．

（2）的点在q与9q之间，距q为r／4．

四、说明

1、对于电场强度概念的理解注意：

（1）定义电场强度

无论放正、负检验电荷，E的方向定义为＋q受力方向，类似于电流方向定义为正电荷移动方向，无论是谁移动形成电流．

（2）电场强度为自身性质，与检验电荷无关．

2、我们研究的电荷均处于真空中，如处于空气中也可近似认为是在真空中．

高二物理教案：《电场线》教学设计

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来，帮助教师缓解教学的压力，提高教学质量。优秀有创意的教案要怎样写呢？下面的内容是小编为大家整理的高二物理教案：《电场线》教学设计，相信能对大家有所帮助。

高二物理教案：《电场线》教学设计

教学目标

1、知道什么视电场线，知道用电场线可以形象地表示电场的方向和强弱；

2、知道一个点电荷、两个等量点电荷、点电荷与带电平行板间的电场线的分布；

3、知道什么视匀强电场，以及匀强电场的电场线的分布；

4、知道两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，他们之间的电场（除边缘附近外）是匀强电场．

教学建议

教材分析

电场线的要点：

1、电场线是假想的：

电场线是人们用来形象的描述电场的分布而画出的一簇曲线，虽然实验模拟了这簇曲线的形状，但是实验没有正是电场线的真是存在，电场线是假想的．

2、电场线不是闭合曲线：

在静电场中，电场线起始于正电荷，终止于负电荷，不形成闭合曲线．

3、电场线的每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致．

4、电场线的疏密与电场强弱的关系：

电场线的疏密程度与场强大小有关，电场线密处电场强，电场线疏处电场弱．

5、电场线在空间不相交．

注意：在最后归纳相互电场线表达的意义，特别要强调电场线上每一点的切线方向，就是该电的场强方向，强调电场线的疏密与场强大小的关系．

重点难点

1、重点是电场线的定义，以及电场线的分布

2、难点是电场线的特点和匀强电场线的特征

关于电场线讲解的教法建议

电场线是为形象描述电场中电场强度分布情况而假想的线，是法拉第首先提出的．

讲述电场线时，一定要通过实验将抽象的知识具体化，根据条件可用验电羽，或蓖麻油内悬浮头发屑等方法演示正负点电荷产生的电场的电场线，和等量、异种点电荷、等量同种点电荷产生电场的电场线，以及匀强电场的电场线．同时要求学生能够画出正负电荷、等量异种电荷、等量同种点电荷产生的电场和匀强电场的电场线．

教学设计示例

电场线

一、教学目标

1、在物理知识方面的要求：

（1）掌握用电场线表示电场强度的方法；

（2）掌握常见电场的电场线画法；

（3）掌握匀强电场．

2、通过观察演示实验，概括出经典电场的电场线特点，培养学生的观察概括能力．

二、教具

感应起电机一个、验电羽两个，两块带有验电羽的绝缘铝板．

三、主要教学过程

（一）复习提问

1、电场强度的定义及其物理意义是什么？

2、电场强度的决定因素是什么？

3、 及 有什么联系与区别？

4、简述电场强度的叠加原理．

（二）引入新课

电场看不见，摸不着，想个什么样的方法来形象地描述它呢？

在初中，同学们学过磁场，磁场也看不见摸不着；当时用什么方法来形象地描述它呢？用磁感线．

磁感线是真实存在的呢？不存在，是假想的．用它来形象、直观地描述磁场强弱和方向．

磁感线在条形磁体外部由N极指向S极，内部由S极指向N

极，是闭合曲线，且外部稀疏内部稠密．磁感线有走向，磁感线上

某点切线方向为该点磁场方向，也是该点所放小磁针的N极指向，

即N极受力方向．磁感线不相交（如图1所示）．

形象直观地描述磁场用磁感线，形象直观地描述电场呢？

（三）教学过程设计

1、电场线概念引入

英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象，他在电场中画了一些线，使这些线上

每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，并使线的疏密表示场强的大小．这些线称为电场线．

2、几种常见电场的电场线 匀强电场

（1）点电荷电场的电场线

如图2（a）所示，在A点放正电荷Q，研究该电场的电场线．为此在Q的周围B点放上＋1C的点电荷q，它受到的电场力方向在A与B连线上，并且由A指向B，再在A与B连线上取任一点C，放＋1C点电荷q，它受的电场力方向仍在连线上，方向由A向C，由于电场线在B与C的切线共线，所以射线AC为一条电场线．同理，由A点出发的所有射线都可以是电场线，但考虑到对电场线的另一要求，它的疏密应表示

高考物理第一轮基础知识电场强度电场线复习教案24

第2课时电场强度电场线

基础知识归纳
1.电场
带电体周围存在的一种特殊物质，它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力.电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的.电场还具有能的性质.
2.电场强度E
反映电场强弱和方向的物理量，是矢量.
(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，即E＝Fq，单位：V/m或N/C.
(2)场强的方向：E是矢量，规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向.
(3)电场中某点的场强与放入该点的试探电荷无关，而是由产生这个电场的场源电荷和这一点的位置决定.
3.点电荷产生的电场的场强
E＝，其中Q为场源电荷，E为距离Q为r处某点的场强大小.对于求均匀带电的球体或球壳外某点的场强时，r为该点到球心的距离.
4.电场的叠加
若空间中几个电场同时存在，电场中某点的场强就等于它们单独存在时在该点产生的场强的矢量和.
5.电场线
为了形象地描述电场而引入的假想的曲线.
(1)电场线的疏密表示场强的弱强，电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向.
(2)电场线从正电荷或无穷远处出发，终止于无穷远处或负电荷.静电场中电场线不闭合，不中断于距场源电荷有限远的地方.
(3)电场线不相交，也不相切，更不能认为是电荷在电场中的运动轨迹.
(4)顺着电场线电势降低，而且降落最快，电场线与等势面处处垂直.
6.匀强电场
电场中各点场强大小相等，方向相同，匀强电场的电场线是一些等间距的平行线.
7.几种典型的电场线

重点难点突破
一、怎样理解场强的三个表达式？掌握用比值定义的物理量的特点
1.定义式E＝Fq：适用于一切电场，但场强E与试探电荷的电荷量q及其所受的电场力F无关，与试探电荷是否存在无关.
2.决定式E＝：只适用于在真空中点电荷产生的电场，场强E与场源电荷的电荷量Q及研究点到场源电荷的距离r有关.
3.关系式E＝Ud：只适用于匀强电场，U指电场中两点的电势差，d指这两点沿电场线方向的距离.
二、怎样理解电场强度的三性
电场强度的三性为：矢量性、唯一性和叠加性.因为场强是矢量，且电场中某点处场强E是唯一的，空间中多个电场存在时，某点的场强为多个电场的合场强，场强叠加遵循矢量合成法则(平行四边形定则).场强叠加是高考热点，本节难点，需重点突破.
电场线是认识和研究电场问题的有利工具，必须掌握典型电场的电场线分布.
电场线的应用：
①判断库仑力的方向；
②判断场强的大小(定性)和方向；
③判断电荷在电场中电势能的大小；
④判断电势的高低和电势降落的快慢；
⑤间接判断电场力做功的正负；
⑥判断等势面的疏密和位置.
三、怎样解决与电场力有关的力学问题
1.明确研究对象(多为一个带电体，也可以是几个带电体组成的系统)；
2.分析研究对象所受的全部外力，包括电场力；
3.分析研究对象所处的状态：平衡、加速等；
4.由平衡条件或牛顿第二定律列方程求解即可.
四、求解电场强度的几种特殊方法
补偿法、极值法、微元法、对称法、等效替代法等.
典例精析
1.理解场强的表达式
【例1】在真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10C，如图所示，求：
(1)q在M点受到的作用力；
(2)M点的场强；
(3)拿走q后M点的场强；
(4)M、N两点的场强哪点大；
(5)如果把Q换成－1.0×10－9C的点电荷，情况如何.
【解析】(1)FM＝k＝9×109×1×10－199×10－2N
解得FM＝1×10－8N，方向由M→O.
(2)M点的场强
EM＝FMq＝1×10－81×10－10N/C
解得EM＝102N/C，方向由O→M.
另法：利用点电荷的场强公式有
EM＝k＝9.0×109×1.0×10－90.32N/C
EM＝102N/C
(3)EM＝102N/C，方向由O→M.
(4)M点的场强大.
(5)方向改变为相反，其大小相等.
【思维提升】弄清形成电场的电荷与试探电荷的区别、电场强度的概念及决定因素.
【拓展1】有质量的物体周围存在着引力场.万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场强度的方法来定义引力场的场强.由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG＝(万有引力常量用G表示).
【解析】库仑力FC＝k，将q视为Q产生的电场中的试探电荷，则距Q为r处的场强为E＝FCq＝k.与此类似，万有引力FG＝，将m视为M产生的引力场中的试探物，则距M为r处的场强为EG＝FGm＝
2.理解场强的矢量性，唯一性和叠加性
【例2】如图所示，分别在A、B两点放置点电荷Q1＝＋2×10－14C和Q2＝－2×10－14C.在AB的垂直平分线上有一点C，且AB＝AC＝BC＝6×10－2m.求：
(1)C点的场强；
(2)如果有一个电子静止在C点，它所受的库仑力的大小和方向如何.
【解析】(1)本题所研究的电场是点电荷Q1和Q2所形成的电场的合电场.因此C点的场强是由Q1在C处场强E1C和Q2在C处的场强E2C的合场强.根据E＝k得：
E1C＝k＝9.0×109×2×10－14(6×10－2)2N/C＝0.05N/C
方向如图所示.同理求得：
E2C＝k＝0.05N/C，方向如图所示.
根据平行四边形定则作出E1C和E2C的合场强如图所示.
△CE1CEC是等边三角形，故EC＝E1C＝0.05N/C，方向与AB平行指向右.
(2)电子在C点所受的力的大小为：
F＝qEC＝1.6×10－19×0.05N＝0.8×10－20N
因为电子带负电，所以方向与EC方向相反.
【思维提升】(1)解决此类问题，需要巧妙地运用对称性的特点，将相互对称的两个点电荷的场强进行叠加.
(2)不在同一直线上电场的叠加要根据电荷的正、负，先判断场强的方向，然后利用矢量合成法则，结合对称性分析叠加结果.
【拓展2】如图所示，空间中A、B、C三点的连线恰构成一直角三角形，且∠C＝30°，AB＝L，在B、C两点分别放置一点电荷，它们的电荷量分别是＋Q和－Q.(静电力常量为k)求：
(1)斜边AC的中点D处的电场强度；
(2)为使D处的电场强度方向与AB平行，则应在A处再放一个什么样的电荷.
【解析】(1)连接B、D，由几何关系知，D为BC中垂线上的点，且r＝BD＝DC＝L，则两点电荷在D处产生的场强，如图甲，EB＝EC＝k
E1＝2EBsin60°＝3EB＝，方向沿B→C方向.
(2)应在A处放置一个负电荷.如图乙所示，EA和E1合成后与AB平行，由几何关系知
EA＝＝3k×23＝2k①
又EA＝k，即QA＝②
联立①②式解得QA＝2Q
3.与电场力有关的力学问题
【例3】如图所示，带等量异种电荷的平行金属板，其间距为d，两板间电势差为U，极板与水平方向成37°角放置，有一质量为m的带电微粒，恰好沿水平方向穿过板间匀强电场区域.求：
(1)微粒带何种电荷？
(2)微粒的加速度多大？
(3)微粒所带电荷量是多少？
【解析】由于微粒恰好做直线运动，表明微粒所受合外力的方向与速度的方向在一条直线上，即微粒所受合外力的方向在水平方向，微粒受到重力mg和电场力Eq的作用.
(1)微粒的受力如图所示，由于微粒所受电场力的方向跟电场线的方向相反，故微粒带负电荷.
(2)根据牛顿第二定律有：
F合＝mgtanθ＝ma
解得a＝gtanθ＝34g
(3)根据几何关系有：Eqcosθ＝mg
而E＝Ud
解得q＝
【思维提升】(1)本题考查了带电微粒在匀强电场中的匀变速直线运动、牛顿第二定律、电场力、匀强电场中场强与电势差的关系，这是一道综合性较强的试题，同时也可以考查学生学科内的综合能力.
(2)确定带电微粒受到的电场力的方向及是否受重力是解答此题的关键所在.
(3)由于微粒在电场中做直线运动，故一般从合运动出发，分析该题比较方便.
4.补偿法求解电场的强度
【例4】如图所示，用金属丝AB弯成半径r＝1m的圆弧，但在A、B之间留出宽度为d＝2cm，相对来说很小的间隙.将电荷量Q＝3.13×10－9C的正电荷均匀分布在金属丝上，求圆心O处的电场强度.
【解析】设原缺口环所带电荷的线密度为σ，σ＝.则补上的金属小段带电量Q′＝σd，它在O处的场强为
E1＝k＝9×109×(3.13×10－9×0.022×3.14×13－0.02×12)N/C＝9×10－2N/C
设待求的场强为E2，由E1＋E2＝0可得
E2＝－E1＝－9×10－2N/C
负号表示E2与E1方向相反，即E2的方向向左，指向缺口.
【思维提升】中学物理只学点电荷场强及匀强电场场强的计算方法.一个不规则的带电体(如本题的缺口带电环)所产生的场强，没有现成的公式可用.但可以这样想：将圆环的缺口补上，并且它的电荷密度与缺了口的环体原有电荷密度一样，这样就形成了一个电荷均匀分布的完整带电环，环上处于同一直径两端的微小部分可看成两个相对应的点电荷，它们产生的电场在圆心O处叠加后场强为零.根据对称性，圆心O处总场强E＝0.补上的小段在O处产生场强E1是可求的.题中待求场强为E2，则由E1＋E2＝E＝0，便可求得E2.
【拓展3】如图所示，均匀带电圆环的电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点，OP＝L，试求P点的场强.
【解析】本题需要用“微元法”，将非点电荷电场问题转化成了点电荷电场问题求解.设想将圆环等分为n个小段，每一小段便可看做点电荷，其带电荷量为q＝，由点电荷场强公式可得每一小段点电荷在P处的场强为E＝k
由对称性可知，各小段带电环在P处的场强E的垂直于轴向的分量Ey相互抵消.而E的轴向分量Ex之和即为带电圆环在P处的场强
EP＝∑Ex＝∑kcosα＝∑k＝k
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5.场强公式的使用条件
【例5】下列说法中，正确的是()
A.在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度都相同
B.E＝仅适用于真空中点电荷形成的电场
C.电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向
D.电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关
【错解】因为点电荷的场强公式为E＝k，所以同一球面上各处r相同，电场强度都相同，A、B对；又因为电场强度定义式E＝F/q，q是标量，场强E的方向与力F的方向相同，C、D对.
【错因】没有正确理解电场强度的矢量性，不明白电场强度的方向与电荷在电场中所受电场力方向有时相同，有时相反.若为正电荷，两者相同，若为负电荷，两者相反.
【正解】A选项中同一球面上各处电场强度大小相等但方向不同，A错，B对；又因为电荷有正负，物理学中规定了正电荷的受力方向与场强方向相同，而场强的大小和方向由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，所以C错，D对.
【答案】BD
【思维提升】(1)本题分析的关键是理解电场强度的矢量性及公式的适用条件.
(2)电场强度是描述电场力的性质的物理量.虽然E＝Fq，但E与F、q都无关，电场强度由电场本身决定.