高一物理电场强度 电势能和电势人教实验版知识精讲.doc

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1、高一物理电场强度电势能和电势人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容：电场强度电势能和电势知识要点：1.了解电荷周围存在电场，电荷间的相互作用是通过电场来实现的。2.理解电场强度的定义、公式、单位和方向，掌握电场强度矢量的叠加，并进行简单计算。3.掌握静电力做功的特点4.掌握基本概念——电势能、电势5.掌握静电力做功与电势能变化的关系6.掌握几个基本形式的电场中的电势的基本特点二.重点、难点解析（一）电场强度1.电场：电荷周围存在着电场，电荷之间的相互作用力是通过电场发生的，电场是客观存在的物质。电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。

2、2.电场强度（1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的静电力F跟它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度，简称场强。（2）定义式：。（3）单位：N／C或V／m。电场强度是矢量，规定电场中某点的电场强度方向跟正电荷在该点受静电力的方向相同；当然与放在该点的负电荷受静电力的方向相反。真空中的点电荷的电场强度。3.电场的叠加：如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加；形成合电场，某点的场强等于各个点电荷在该点产生的场强的矢量和，遵循平行四边形定则。4.电场线：（1）电场线是人们画出来的用来形象地描述电场分布的一族曲线，实验虽然可以模拟电场线的形

3、状，但电场线不是真实存在的，是一种假想线。（2）在静电场中，电场线起始于正电荷或无限远，终止于无限远或负电荷，不形成闭合曲线。（3）电场线每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致。（4）电场线密处电场强，电场线疏处电场弱。（5）电场线在空间无电荷处不相交。（6）点电荷与匀强电场的电场线。用心爱心专心5.静电力：放入电场中的电荷一定受到静电力作用，其大小为F＝E·q，正电荷所受静电力的方向与场强方向相同；负电荷所受静电力的方向与场强方向相反。6.匀强电场：在电场的某一区域里，如果各点场强的大小和方向都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场，匀强电

4、场是最简单的，同时也是很重要的电场。两块靠近的、大小相等且互相正对的平行金属板，若分别带上等量异种电荷，两板之间的电场就可以认为是匀强电场。匀强电场中的电场线是均匀分布的平行直线。7.电场强度E与静电力F的比较电场强度是描述电场的力的特征的物理量，虽然场强E＝F／q，但场强E决不是检验电荷q所受的静电力，也不是单位检验电荷所受的静电力，因为电场强度不是静电力，电场中某点的场强既不与检验电荷的电荷量q有关，也不与此检验电荷所受的静电力F有关，因为即使无检验电荷存在，该点的电场强度依然是原有的值，电场强度只是电场本身特征决定的量，E＝F／q是

5、从检验电荷的角度上定义的场强，这一比值恰恰反映了电场本身的性质，正如位移与时间的比值反映了物体运动的快慢程度一样。8.比较E＝F／q和：E＝F／q是电场中电场强度的定义式，在所有电场中都适用。仅适用于真空中点电荷的电场。在E＝F／q中q是引入的检验电荷，故E与q无关，而在中Q是产生电场的电荷，故E与Q成正比。9.电场线在空间为什么不会相交?在空间任何一点，如果存在电场的话，其方向只可能有一个，因为电荷在该点所受静电力的方向只有一个，如果在该点有两条电场线相交，相交点就出现了两个电场方向，这当然是不可能的。（二）电势能与电势用心爱心专心1.

6、电势能大小的判断方法——移动电荷法在电场中的两点A、B移动电荷时，若电场力做正功，则电荷电势能减小，即EpA>EpB；若电场力做负功，克服电场力做功，则电势能增加，即EPA0，若电场力做负功，则EPA<0。（2）公式法：由公式，电荷电量，电势都代入符号计算，若q之积为正，即电势能是正，若q之积为负，则电势能为负。3.电势高低的判断方法：沿电场线方向电势降低。4.若以无穷远处

7、电势为零，则正点电荷周围各点电势为正，负点电荷周围各点电势为负。5.用心爱心专心只在电场力作用下，电荷由静止开始移动，正电荷总是由电势高的点移向电势低的点；负电荷总是由电势低的点移向电势高的点。但它们都是由电势能高的点移向电势能低的点。（与水向低处流对比记忆。）6.当电荷在等势面上移动时，由于电荷的电势能不变，电场力不做功。7.等势面必定与电场线垂直.若等势面与电场线不垂直，则在等势面上移动电荷时，电场力必定做功，电荷的电势能将发生变化，说明电场中各点的电势应该是不相等的，这与“等势面”的定义不同。8.由于沿电场线的方向电势降落，所以电场

8、线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，经常利用电场线与等势面垂直并指向低等势面的特点来确定电场线的分布情况。9.等势线密的地方，电场线密，电场强。（三）等势面的特点①等势面的疏密可以表示电