1.3 电场与电场强度-高一物理鲁科版必修第三册同步课件(共21张PPT)

(共21张PPT)
1.3 电场与电场强度
第一章
学习目标
1.理解电场是一种物质。
2.理解电场强度的概念及其定义式，并会进行有关的计算。
3.熟记几种常见电场的电场线分布。
4.掌握用物理量之比定义新物理量的方法。
生活中常见有两种力：
▲一种是没有接触，施力物体与受力物体可以存在一定的距离，如：重力、静电力
相隔一定距离的物体之间是怎样产生作用的呢？
引入新课
▲一种是通过直接接触产生，如：弹力、摩擦力
万有引力
库仑定律
麦克斯韦
法拉第
赫兹
1687
1785
1865
1831
1887
超距作用说
不需要物质作为媒介，能从一个物体立即作用到相隔一定距离的另一个物体，这是超距作用的观点
首次提出“场”的观点
通过实验证实了电磁波的存在
以太说
另一种观点认为，力是通过空间中的一种弹性媒介—“以太”传递的。
用数学描述了电磁场理论，并预言了电磁波的存在
F=
F=k
（1791-1867）
法拉第：电荷的周围会存在场 ，电荷间的相互作用是通过场传递的。这种场称为“电场”。
物质的存在形式
实物(由分子、原子组成，如水、铁块等)
场(如电磁场、引力场等，是客观存在的另一种物质形态)
（1）电荷间的相互作用是通过“电场”传递的，静止的电荷产生的电场称为静电场。
A
一、电场及电场力
（2）电场对放入其中的电荷会产生力的作用，这种力叫做电场力。
我们一起来想象这个“电场”：
电场就好像“花香”
镜湖八百里何长，
中有荷花分外香
——徐渭《荷明》
电场就好像“声音”
闻砧声捣，蛩声细，漏声长
——李清照《行香子·天与秋光》
问题：电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？
场源电荷
产生电场的电荷
试探电荷
①为避免电荷 q 的引入对带电体Q的电场产生明显的影响，q的电荷量应足够小；
②为能确定带电体Q的电场在空间各点的性质，q的体积也应足够小（可视为点电荷）。
条件
现象1：电场中的不同位置，细线偏离竖直方向的角度不同。
结论：同一电场不同位置，对电荷产生力作用的能力不同
现象2：增加场源电荷的电量，相同位置的细线偏离竖直方向的角度增大。
结论：不同电场，对电荷产生力作用的能力不同
在电场中同一点为常量，且与试探电荷所受的电场力与电荷量均无关
实验探究
(1)定义：放入电场中某点的试探电荷受到的电场力F与它的电荷量q之比，称为该点的电场强度，简称场强，用E 表示。
(2)公式：E=
(3)方向：
(4)单位：
(5)物理意义：
N/C
描述电场的力的性质的物理量，反映了电场的强弱。
与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
二、电场强度
在学习磁场时，我们曾用磁感线形象地描述磁场。那么，能否用类似的方法描述电场呢？
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方向。
三、电场线
（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）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。
电场线有以下两个特点
常见电场的电场线
点电荷的电场线:
①离点电荷越近，电场线越密集，场强越强。
②场强方向由正电荷指向无穷远，或由无穷远指向负电荷。
③在一个点电荷的电场中，不存在场强相同的点。
④以点电荷为球心的球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上，场强处处大小相等，方向各不相同。
正电荷的电场线
负电荷的电场线
连线上的场强大小：O点为零，从O点沿线向两边逐渐增大。
垂直平分线上场强大小：O点为零，从O点沿中垂线向两边先增大后减小。
关于O点对称的点A和A′，B与B′的场强：等大反向。
等量同种电荷电场线：
等量异种电荷电场线：
连线上的场强大小：O点最小，从O点沿线向两边逐渐增大。
垂直平分线上场强大小：O点最大，从O点沿中垂线逐渐减小。
关于O点对称的点A和A′，B与B′的场强：等大同向。
1、（多选）关于电场，下列说法正确的是（ ）
A. 只要有电荷存在，电荷周围就存在着电场
B. 电场是一种物质，是不依赖我们的感觉而存在的一种客观物质
C. 电荷间的相互作用是通过电场发生的
D. 电场是人们假想出来的，实际并不存在
小试身手
ABC
2、如图所示为四个电场的电场线，其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷，A图中虚线是一个圆(M、N为圆上的不同点)，B图中几条直线间距相等且互相平行，则在图中M、N处电场强度相同的是(　)
B
3、如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是( )
A.这个电场可能是负点电荷的电场
B.点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大
C.负电荷在B点处受到的静电力的方向沿电场线的切线方向
D.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)
B
4、关于静电场的电场强度和电场线，下列说法正确的是（ ）
B
A.没有电场线的地方，电场强度一定为零
B.电场强度较大的地方电场线一定较密集
C.电场强度的方向处处与电场线垂直
D.沿着电场线方向，电场强度越来越小
观
谢
看
谢