电场
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(共34张PPT)
电场
电场强度
复习
1、电荷、点电荷、元电荷
2、摩擦起电、感应起电、接触起电
3、库仑定律
（适用条件）
例如：
接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等
非接触力:万有引力（重力）,磁力，库仑力等
引入
物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压；有的则不需要。
磁力的传递是通过磁场，万有引力的传递是通过万有引力场。
引入
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢？
——电场
电场
F
B
A
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电场力。
F
B
F
A
电荷A和B间是通过电场实现相互作用的
请用场的观点来说明电荷A和B间的相互作用
电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？
＋q
FA
＋q
FB
场源电荷：产生电场的电荷
试探电荷（或称为检验电荷）
＋Q
电场强弱与密度的类比
问题1：m大的物体是否密度大？
电场强弱
同一试探电荷q
受力F大
电场强
密 度
同一实心体积v
质量m大
密度大
不同位置
不同物质
类比问题2：F大的位置是否电场强？
问题2 怎样描述电场的强弱？
F/q能反映单位电荷受到的电场力的性质——电场的强弱
在电场中不同的点，比值F/q一般是不同的。
在电场中的同一点，比值F/q是恒定的
实验表明：
类比：同一材料物质的实心物体，密度是一定的。
类比：不同材料物质的实心物体，密度一般是不同的。
类比：m/v能反映单位体积所含物质多少的性质—密度。
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，用E表示。
b.表达式：
c.单位： N/C
（定义式，适用于任意电场）
（比值法定义）
+Q
+q
F
E
+Q
-q
F
E
物理学规定，电场中某点的电场强度的方法跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。
d.场强的矢量性：
-Q
+q
F
E
-Q
-q
E
F
理解训练：
在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q，那么下列说法是否正确
A、若移去试探电荷q，该点的电场强度就为零
B、若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷，该点的场强就变为E/2
C、若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷，则该点的场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向
A、B、C都错误
在电场中画一些曲线，使曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致.
1．电场线
2．点电荷的电场线
3．其它几种常见电场的电场线
点电荷的电场线分布
几种常见电场的电场线分布
（1） 静电场的电场线总是从正电荷（或者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无穷远）；
4．电场线的性质
几种常见电场的电场线分布
（1） 静电场的电场线总是从正电荷（或者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无穷远）；
（2）电场线越密的地方，场强越大; 电场线越稀的地方，场强越小；
4．电场线的性质
几种常见电场的电场线分布
（1） 静电场的电场线总是从正电荷（或者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无穷远）；
（2）电场线越密的地方，场强越大; 电场线越稀的地方，场强越小；
（3）任意两条电场线都不相交；
4．电场线的性质
各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。
请画出匀强电场的电场线分布？
5．匀强电场
电场线的特点：
E
各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。
5．匀强电场
电场线的特点：
距离相等的平行直线
E
通常情况下怎样得到匀强电场？
带等量异种电荷、大小相等、互相靠近且正对的两平行金属板之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。
(1)真空中点电荷电场的场强公式：
E=kQ/r2
（决定式，适用于真空点电荷的电场）
特例——真空中点电荷电场强度
提示：利用场强的定义式和库仑定律推导
标一标：
E=F/q
定义式
决定式
任何电场
真空中点电荷电场
大小与q(试探电荷）的正负、大小以及有无均无关
由场源电荷Q及该点到Q的距离r决定
对比学习：
拓展——两个点电荷周围的场强如何？
O
A
B
例如：
电场强度的叠加原理
研究方法：将试探电荷放入两个点电荷产生的电场中。
电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该点各自产生的场强的矢量和。这就是场强叠加原理。
Q1
-Q2
A
E1
E2
E
基本知识点
电场
客观存在、特殊物质
电场强度
E=F/q
E=kQ/r2
特例
电场的叠加
矢量运算
基本方法（思想）
比值定义法： E=F/q
试探电荷（理想模型）
小结：
答案：（1）F=9N（2）EB=4.5×105N/C
（3）18N，EB=4.5×105N/C （4）EB=4.5×105N/C
场电荷Q=2×10-4C，是正点电荷；试探电荷q=2×10-5C，是负电荷，它们相距r=2m而静止且都在真空中，如图所示。求：
（1）q受的电场力；
（2）q所在的B点的场强EB；
（3）只将q换为q，=4×10-5C的正点电荷，再求q’受力及B点的场强；
（4）将试探电荷拿去后再求B点场强。
Q
B
习题：
真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？
P
EA
EB
解：A、B都在P点产生电场，且两个场强方向相反。
答：P点场强为27kQ/4r2.
A
+Q
B
+Q
例题：
习 题
例： 如图所示，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EA；
（2）求场强为0的点位置。
答案：
（1）EA=8kq2/r2 （2）离q距离为r/4
A
电场
电场强度
复习
1、电荷、点电荷、元电荷
2、摩擦起电、感应起电、接触起电
3、库仑定律
（适用条件）
例如：
接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等
非接触力:万有引力（重力）,磁力，库仑力等
引入
物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压；有的则不需要。
磁力的传递是通过磁场，万有引力的传递是通过万有引力场。
引入
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢？
——电场
电场
F
B
A
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电场力。
F
B
F
A
电荷A和B间是通过电场实现相互作用的
请用场的观点来说明电荷A和B间的相互作用
电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？
＋q
FA
＋q
FB
场源电荷：产生电场的电荷
试探电荷（或称为检验电荷）
＋Q
电场强弱与密度的类比
问题1：m大的物体是否密度大？
电场强弱
同一试探电荷q
受力F大
电场强
密 度
同一实心体积v
质量m大
密度大
不同位置
不同物质
类比问题2：F大的位置是否电场强？
问题2 怎样描述电场的强弱？
F/q能反映单位电荷受到的电场力的性质——电场的强弱
在电场中不同的点，比值F/q一般是不同的。
在电场中的同一点，比值F/q是恒定的
实验表明：
类比：同一材料物质的实心物体，密度是一定的。
类比：不同材料物质的实心物体，密度一般是不同的。
类比：m/v能反映单位体积所含物质多少的性质—密度。
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，用E表示。
b.表达式：
c.单位： N/C
（定义式，适用于任意电场）
（比值法定义）
+Q
+q
F
E
+Q
-q
F
E
物理学规定，电场中某点的电场强度的方法跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。
d.场强的矢量性：
-Q
+q
F
E
-Q
-q
E
F
理解训练：
在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q，那么下列说法是否正确
A、若移去试探电荷q，该点的电场强度就为零
B、若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷，该点的场强就变为E/2
C、若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷，则该点的场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向
A、B、C都错误
在电场中画一些曲线，使曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致.
1．电场线
2．点电荷的电场线
3．其它几种常见电场的电场线
点电荷的电场线分布
几种常见电场的电场线分布
（1） 静电场的电场线总是从正电荷（或者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无穷远）；
4．电场线的性质
几种常见电场的电场线分布
（1） 静电场的电场线总是从正电荷（或者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无穷远）；
（2）电场线越密的地方，场强越大; 电场线越稀的地方，场强越小；
4．电场线的性质
几种常见电场的电场线分布
（1） 静电场的电场线总是从正电荷（或者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无穷远）；
（2）电场线越密的地方，场强越大; 电场线越稀的地方，场强越小；
（3）任意两条电场线都不相交；
4．电场线的性质
各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。
请画出匀强电场的电场线分布？
5．匀强电场
电场线的特点：
E
各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。
5．匀强电场
电场线的特点：
距离相等的平行直线
E
通常情况下怎样得到匀强电场？
带等量异种电荷、大小相等、互相靠近且正对的两平行金属板之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。
(1)真空中点电荷电场的场强公式：
E=kQ/r2
（决定式，适用于真空点电荷的电场）
特例——真空中点电荷电场强度
提示：利用场强的定义式和库仑定律推导
标一标：
E=F/q
定义式
决定式
任何电场
真空中点电荷电场
大小与q(试探电荷）的正负、大小以及有无均无关
由场源电荷Q及该点到Q的距离r决定
对比学习：
拓展——两个点电荷周围的场强如何？
O
A
B
例如：
电场强度的叠加原理
研究方法：将试探电荷放入两个点电荷产生的电场中。
电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该点各自产生的场强的矢量和。这就是场强叠加原理。
Q1
-Q2
A
E1
E2
E
基本知识点
电场
客观存在、特殊物质
电场强度
E=F/q
E=kQ/r2
特例
电场的叠加
矢量运算
基本方法（思想）
比值定义法： E=F/q
试探电荷（理想模型）
小结：
答案：（1）F=9N（2）EB=4.5×105N/C
（3）18N，EB=4.5×105N/C （4）EB=4.5×105N/C
场电荷Q=2×10-4C，是正点电荷；试探电荷q=2×10-5C，是负电荷，它们相距r=2m而静止且都在真空中，如图所示。求：
（1）q受的电场力；
（2）q所在的B点的场强EB；
（3）只将q换为q，=4×10-5C的正点电荷，再求q’受力及B点的场强；
（4）将试探电荷拿去后再求B点场强。
Q
B
习题：
真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？
P
EA
EB
解：A、B都在P点产生电场，且两个场强方向相反。
答：P点场强为27kQ/4r2.
A
+Q
B
+Q
例题：
习 题
例： 如图所示，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EA；
（2）求场强为0的点位置。
答案：
（1）EA=8kq2/r2 （2）离q距离为r/4
A