人教版（2019）必修第三册 9.3 电场强度 课件(共20张PPT)

(共20张PPT)
电场强度
提出问题
电荷A
电荷B
作用力
电荷间的这种作用力是怎样产生的？
引入“场”的概念
电荷A
电荷B
电场
法拉第：电荷在它的周围产生了一种特殊物质——电场，处在电场中的其它电荷受到的力就是这个电场给予的
法拉第（ Michael Faraday,
1791—1867），英国物理学
家，化学家
电场的特征：
对放入其中的电荷有力的作用
A
Q
场源电荷
试探电荷
试探电荷：电荷量小、体积小
【探究课题】
寻找描述电场强弱的物理量？
问题：能不能直接用试探电荷所受电场力的大小来描述电场的强弱？
——寻找同一位置的不变量
【理论探究过程】
位置A(rA)
电荷量 电场力 不变量
位置B(rB)
电荷量 电场力 不变量
结论一：A点有
结论二：
结论三：
不变量
B点不变量
在场源电荷Q产生的电场中有两点A、B（rA﹤rB）
Q
A
B
+q
F
【探究成果】
描述电场强弱的物理量——
电场强度 E
1、定义式：
2、单位：
牛顿/库仑 N/C
比值定义法
3、矢量
一、电场强度
+Q
+q
A
FA
EA
+Q
-q
A
FA
EA
根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。
物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力方向相同。
探究问题2：如何描述电场的方向？
反馈练习
判断下面的说法是否正确
(1)根据 可知，电场强度与试探电荷受电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比.（ ）
(2)若电场中某点没有试探电荷，该点电场强度为零（ ）
(3)电场中某点电场强度的方向即试探电荷在该点的受力方向（ ）
×
×
×
真空中点电荷+Q产生的电场中，距场源为r处有一点A，求出试探电荷+q在此处受电场力的大小,并由此推导该点的电场强度的大小。
二、点电荷的电场强度
在点电荷周围空间产生的电场中，能否找到电场强度相同的点？
+Q
r
A
F
真空中点电荷的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的，与检验电荷无关．
（决定式）
思考：r→0，E？
点电荷的电场强度
光芒四射
万箭穿心
两个场强公式的比较
讨论：若同时出现两个场源电荷，如何求空间中某点的电场强度？
r
r
r
B
A
+Q
+Q
+Q
-Q
电场强度的叠加——每个场源电荷在该点电场强度的矢量和，遵循平行四边形定则
E1
E2
Q
均匀带电量为Q的球体或球壳产生的电场如何处理？
视为球心处的点电荷Q
+Q
r
r
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，这些线：在电场中，画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，并使线的疏密表示场强的大小．这些曲线就叫做电场线。
1、引入
三、电场的形象描述——电场线
（1）电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致
电场线
（2）电场线的疏密程度反映了电场的强弱。
EA>EB
2、几种特殊的电场的电场线分布
（1）正点电荷
光芒四射
（2） 负点电荷
万箭穿心
（3）等量异种点电荷
（4）等量同种点电荷
竖直：
Eo=0
E∞=0
（5） 匀强电场：
电场强度大小，方向处处相同。
电场线特点：平行的、等间距的、同向的直线
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。
（1）电场线并不是电场中实际存在的线，而是形象地描述
电场的假想的线。
（2）电场线起于正电荷或无限远，止于无限远或负电荷。
（3）电场线不闭合，不相交。
3、电场线特征：
（4）电场线越密的地方，场强越大；电场线越疏的地方，场
强越小。
（5）匀强电场中的电场线必是一族平行的直线。
（6）电场线不是电荷在电场中的运动轨迹。
【小结】
电场
电场强度
定义式：
方向：正电荷受电场力的方向
真空中点电荷的电场强度：
电场强度的叠加：平行四边形定则
（比值定义法）
（决定式）
①矢量性：电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场强的方向。
③叠加性：在同一空间，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。
电场强度三性
②唯一性：电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向决定于形成电场的电荷及空间位置，与放入电荷无关。