人教版（2019）必修第三册 9.3 电场强度 课件(共18张PPT)

(共18张PPT)
第三节 电场强度
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一、电场
1.库仑定律如何表示？
静止的电荷产生的电场叫静电场.
2.电荷之间的作用力是通过场来进行的.
电场的提出者：英国物理学家于19世纪30年代法拉第提出的。
3.电场的特点：
（1）电场是电荷周围存在的一种特殊物质.它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，因而场与实物是物质存在的两种不同形式。
（2）电场的最基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
（3）电荷之间的相互作用是通过电场发生的。
（4）电场可以叠加。
一、电场
二、电场强度
1.如何描述电场的强弱？
试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，对金属球上的电荷分布不产生明显的影响，从而原来的电场不因为试探电荷的出现而有明显的变化！
被检验的电场是电荷Q所激发的。所以Q称为场源电荷，或源电荷！
2.试探电荷或检验电荷
3.场源电荷或源电荷
论证1：同一电荷，在电场中的不同位置时受力分析：
结论一：同一电荷在不同位置，所受电场力不同。F/q也不同。
：场源电荷
：试探电荷
二、电场强度
结论二：不同电荷在同一点受力不同，但F/q相同。
论证1：不同电荷，在电场中的同一位置时受力分析：
：场源电荷
：试探电荷
二、电场强度
结论二：不同电荷在同一点受力不同，但F/q相同。
结论一：同一电荷在不同位置，所受电场力不同。F/q也不同。
三、电场强度
场源电荷
位置
5.电场强度（E）
（1）定义：放入电场中某一点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做这一点的电场强度。
（2）定义式：
（3）国际单位：1牛/库（N/C）= 1伏/米（V/m）
（4）物理意义：描述电场力的性质的物理量，与是否放入电荷无关，只与场源电荷和位置有关，与试探电荷受到的电场力大小无关！
问1：能否说E与F成正比，与q成反比？
三、电场强度
7.电场的特点
（1）矢量性
方向：规定正电荷受力方向为该点场强方向。负电荷受力的反方向。
（2）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。
（2）惟一性：电场中某一点处的场强E是惟一的，它的大小和方向与放入该点电荷的电量q无关，它决定于形成电场的电荷（源电荷）及空间位置，电场中每一点对应着电场强度与放入电荷无关。
三、电场强度
四、基本题型
1.把一个电量q=10-6C的试验电荷，依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处图，受到的电场力大小分别是FA= 5×10-3N，FB=3×10-3N．
　　（1）画出试验电荷在A、B两处的受力方向．
　　（2）求出A、B两处的电场强度．
　　（3）如在A、B两处分别放上另一个电量为q‘=10-5C的电荷，受到的电场力多大？电场强度变吗？
五、电场线
1.电场的描述？—电场线
在电场中画出一系列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电场方向相同，这些曲线就叫电场线。
2.典型电荷的电场线：
+
－
正电荷的电场线，从正电荷出发到无穷远处
负电荷的电场线，从无穷远出出发，终止于负电荷
特点：1、离点电荷越近，电场线越密，电场强度越大。
2、在点电荷的电场中，不存在场强相等的点。
3、以点电荷为球心的球面上各点的场强大小相等，方向不同，电场线总是和球面垂直。
五、电场线
3.典型电荷的电场线：
等量同种电荷的电场线，
中垂线上的场强有什么特点？
特点：1.两电荷连线重点O处的场强大小为零。
2.电荷连线中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零。
3.电荷连线上从一电荷到另一电荷，场强先变小后变大。
4.电荷连线的中垂面上各点场强方向都和连线垂直。
5.电荷连线的中垂面上距中点O等距的点场强大小相等，方向不同。
6.从电荷连线的中点O沿中垂面到无穷远，场强先变大后变小。
五、电场线
五、电场线
3.典型电荷的电场线：
等量异种电荷的电场线，
中垂线上的场强有什么特点？
特点：1.电荷连线上从一电荷到另一电荷，场强先变小后变大。
2.电荷连线的中垂面上各点电场线都和此面垂直。
3.电荷连线的中垂面上距中点O等距的点场强相同。
4.沿中垂面离中点O越远，场强越小。
3.典型电荷的电场线：
如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场叫做匀强电场。由于方向相同，匀强电场的中的电场线应该是平行的，又由于电场强度的大小相同，电场线的密度应该是均匀的。
内部的，间隔相等的平行线
五、电场线
五、电场线
4.电场线的特点
（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；
（3）在同一幅图中，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强线较疏，因此可以用电场线的疏密来表示电场强度的相对大小。
（4）实际中并不存在电场线，电场线是人为画出的，它不是电荷运动的轨迹。
（5）电场线上某点的切线方向表示该点场强的方向。
（6）电场线是整个空间立体分布的，而不只是个平面内！
六、电场练习
1.电场线的特点
（1）如图所示，是某电场区域的电场线分布，A、B是电场中的两个点，问：①A、B两个点，哪点的场强大.②画出A点的场强方向.③画出负电荷在B点的受力方向.?
场强大小看疏密
（2）图中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出正确的判断是（ ）
A、带电粒子带负电荷
B、带电粒子带正电荷
C、带电粒子所受电场力的方向
D、带电粒子做匀变速运动
六、电场练习
2.电场力的平衡问题
（1）用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球的质量为0.01kg，所带电量为+2×10－8C。现加一个水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成45o角，求这个匀强电场的电场强度。