9.3.2电场电场强度课件(共33张PPT)

(共33张PPT)
9.3.2 电场 电场强度
本节目标
1.掌握电场强度的计算方法。
2.掌握电场线的特点。
3.掌握匀强电场的概念。
课前预习
预习教材13~16页，思考下列问题：
1.什么是电场线？
2.什么是匀强电场？
预习检测
1.关于电场强度，下列说法正确的是（ ）
A.E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍
B.E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比
C.在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同
D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向
B
预习检测
2.关于电场线的几种说法中，正确的是( )
A、沿电场线方向，场强必定越来越小；
B、在复杂电场中的电场线是可能相交的；
C、点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线相重合；
D、电场线越密的地方，同一检验电荷所受的电场力就越大
D
预习检测
3.（多选）如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，用Ea、Eb表示a、b两点强度的大小，则( )
A、a、b两点的场强的方向相同；
B、电场线是直线，可知Ea=Eb；
C、不知a、b附近的电场线分布，Ea、Eb的大小不能确定；
D、电场线从a指向b，所以Ea>Eb
AC
课堂探究
一、点电荷的电场
点电荷是最简单的场源电荷，一个电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处的电场强度：
+Q
F
E
+q
课堂探究
如果以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小相等。
Q为正电荷时方向向外
Q为负电荷时方向向内
课堂探究
如果场源是多个点电荷，怎么计算电场强度呢？
在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。
回顾旧知：两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的静电力，等于各点电荷单独对这个点电荷的静电力的矢量和。
课堂探究
+Q
-Q
+Q
-Q
结论：可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场强度。
课堂探究
在一个比较大的带电体不能看作点电荷的情况下，当计算它的电场时，可以把它分成若干小块，只要每个小块足够小，就可以看成点电荷，然后用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电体的电场。
课堂探究
可以证明，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。
典例精析
例1.在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是（　　）
A．电场强度 B．同一电荷所受电场力
C．电势 D．不同电荷具有的电势能
C
方法归纳
本题考查点电荷的电场分布规律，关键要抓住以点电荷为球心的球面是一个等势面、各点的场强大小相等、方向不同，即可正确求解。
变式训练
变式.如图所示，a、b两点位于以正点电荷+Q（Q＞0）为球心的球面上，c点在球面外，则（　　）
A．a点场强的大小比b点大 B．b点场强的大小比c点小
C．a点电势比c点高 D．b点电势比c点低
C
课堂探究
思考：电场看不见,摸不着,怎样才能形象的描述电场呢
法拉第：为了形象描述电场而引入了假想曲线——电场线
课堂探究
二、电场线
1.定义
电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致。
课堂探究
电场线的疏密表示电场的强弱。
同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏。
EA > EB
课堂探究
①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷。
2.电场线的特点
观察右图，电场线有什么特点？
②同一电场的电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向。
课堂探究
3.几种常见电场中的电场线分布
点电荷的电场线呈辐射状
正点电荷
负点电荷
课堂探究
等量异种点电荷
相吸状
等量同种点电荷
相斥状
3.几种常见电场中的电场线分布
课堂探究
4.匀强电场
定义：如果电场中各点的电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫作匀强电场。
+
+
+
+
+
+
+
+
+
匀强电场的电场线是间隔的平行直线。
课堂探究
5.模拟电场线
电场线的形状可以用实验来模拟。把头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，碎屑就按电场强度的方向排列起来，显示出电场线的分布情况。
电场线不是实际存在的线，这个实验只是用来模拟电场线的分布
模拟电场线
图中出现的线就是电场线吗？
典例精析
例2.如图为某电场中的一条电场线，a、b为该电场线上的两点，则下列判断中正确的是（　　）
A．a点的场强一定比b点的场强大
B．a点的场强一定比b点的场强小
C．正电荷在运动中通过b点时，其运动方向一定沿ba方向
D．正电荷在b点受到的电场力方向向左
D
方法归纳
解决本题的关键掌握电场线的特点，电场线的疏密可表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示场强的方向。
变式训练
变式.关于电场线的说法，正确的是（　　）
A．沿着电场线的方向电场强度一定越来越小
B．在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交
C．电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上也是存在的
D．电场线一定起始于正电荷
B
随堂检测
1.正电荷q在电场力作用下从静止开始由p向Q做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是下图中的哪一个？（ ）
D
随堂检测
2.电量为10﹣9C的点电荷在某处受到的电场力是2×10﹣5N，则该处的电场强度大小是（　　）
A． 2×104 N/C
B． 5×10﹣5 N/C
C． 2×10﹣14 N/C
D． 不能确定该处电场强度的大小
A
随堂检测
3.如图所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离．以下判断正确的是(　　)
A． Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
B． Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
C． Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度
D． Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度
A
随堂检测
4.在点电荷Q产生的电场中有A、B两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则点电荷Q的电性和b点的场强大小为(　　)
A． 正电、E/3
B． 负电、E/3
C． 正电、3E
D． 负电、3E
D
随堂检测
5.在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2，且Q1＝2Q2.用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x轴上(　　)
A． E1＝E2的点只有一处，该点合场强为0
B． E1＝E2的点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2E2
C． E1＝E2的点共有三处，其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2
D． E1＝E2的点共有三处，其中一处合场强为0，另两处合场强为2E2
B
本课小结
一、点电荷的电场
在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。
二、电场线
如果在电场中画一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这样的曲线叫做电场线。
再见