物理人教版（2019）必修第三册9.3电场 电场强度（共28张ppt）

(共28张PPT)
电场 电场强度
新知导入
根据库仑定律可知，相隔一定距离的电荷间可以发生力的作用。电荷间的相互作用是通过什么发生的？需要电荷相互接触吗？
通过起电机使人体带电，人的头发会竖起并散开。为什么会出现这种现象？
电荷间有相互作用的力。
英国 法拉第
法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场。电场对处于其中的其他电荷会有力的作用。
Ａ
+
+
Ｂ
新知讲解
读书，明理，成才，报国
新知讲解
一、电场
1.场： 任何物体都会产生场，看不见，摸不着，客观存在的一种特殊的物质。
2.电场：电场是电荷产生并在电荷周围存在的一种特殊物质
3.电场的基本性质:
4.静电场：
静止电荷产生的电场
课堂探究一：电场看不见、摸不着, 我们如何描述电场的强弱？
+Q
(2). 猜想影响因素：①电荷量 (Q) ; ②距离 ( r )
(1). 研究思路：将电荷放入电场中, 比较其受到的静电力
一、电场
1. 场源电荷
激发电场的带电体所带的电荷
叫作场源电荷, 或源电荷。
2. 试探电荷
场源电荷
试探电荷
F
(1).体积很小
(2).电量很小
这个电荷应该是电荷量和体积都很小的点电荷。电荷量很小, 是为了使它放入后不影响原来要研究的电场。体积很小, 是为了便于用它来研究电场各点的性质。这样的电荷常常叫作试探电荷(或检验电荷)。
二、电场强度
读书，明理，成才，报国
对于电场中的同一点，试探电荷受到的电场力与其电荷量的比值是一定的。
二、电场强度
新知讲解
3.电场强度
（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强，用E表示。
（2）定义式：
（3）电场强度的单位：牛每库，符号： N/C。
如果1 C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1 N，那么该点的电场强度就是1N/C，即:
新知讲解
（4）矢量性：物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同，跟负电荷在该点所受的电场力的方向相反。
注意：电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本身决定，与放入的电荷无关 。
（5）物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。
＋
－
+q
E
F
r
+Q
∵
∴ 该点的场强为
三、点电荷的电场 电场强度的叠加
1、点电荷的电场
画出A、B处点电荷的受到的静电力的方向
并画出A、B处的电场强度方向
Q
qA
qB
FA
FB
EB
EA
课堂练习
1、在电场中某点放一检验电荷，其电量为q，受到的力为F，则该点电场强度为E=F/q ，那么（　 ）
　 A、若移去检验电荷，该点电场强度变为零
　　B、若该点放一电量为2q的检验电荷，则该点场强变为E/2
　　C、该点放一电量为2q的检验电荷，该点场强仍为E
　　D、该点放一电量为2q的检验电荷，该点场强为2E
C
课堂练习
2.在真空中A点有一正电荷Q=2.0×10-4C，把检验电荷q=2.0×10-6C的负电荷置于B点，他们相距离r=2m，如图所示。
求：q所在点的电场强度。
r
A
B
Q
q
课堂练习
解：方法一：根据库仑定律得：q受到的电场力
根据电场强度的定义得：q所在点的电场强度
方法二：
答：q所在点的电场强度的大小为4.5×105N/C
课堂练习
电场强度的叠加：
电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？
+
1
Q
2
Q
P
1
E
2
E
1
E
2
E
+
1
Q
2
Q
P
E
E
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。
Q
r
P
r
Q
P
3．如图所示，在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C 的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图，求B处的电场强度。如果换用一个q2＝4.0×10－7 C 的电荷放在B点，求q2受到的静电力、此时B处的电场强度。
B处电场强度方向与F1方向相反。
（1）已知 q1＝－2.0×10－8 C ，F1＝4.0×10－6 N，求EB。
解：
B处电场强度大小、方向不变。
F2的方向与B处电场强度的方向相同，与F1方向相反。
（2）已知 q2＝4.0×10－7 C ，求F2，EB′。
课堂练习
思考:电场看不见,摸不着,怎样才能直观形象的描述电场呢
四、电场线
电场看不见,摸不着,除了用公式描述电场以外，形象地描述电场中各点电场强度的大小和方向也很重要。法拉第采用了一个简洁的方法来描述电场，那就是画电场线（electric fieldline）。
法拉第
为了形象描述电场引入假想曲线——电场线
1. 定义：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。
2. 特点：
①电场线密的地方场强强，电场线疏的地方场强弱。
②静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点。
③电场线不会相交，也不会相切。
④电场线是假想的，实际电场中并不存在。
⑤电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系。
四、电场线
(1)正(负)点电荷形成的电场线特点
几种典型的电场线
①. 离点电荷越近，电场线越密，场强越大；
②. 以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，
在此球面上场强大小处处相等，方向不同。
(3)等量异种电荷形成的电场线
(2)等量同种电荷形成的电场线
几种典型的电场线
(1)沿两点之间连线, 场强先变小后变大
O点场强为0
(2)两点连线中垂线上, 场强先变大后变小
(3)对称的两点, 场强等大
(1)沿两点之间连线, 场强先变小后变大
O点场强最小, 且不为0
(2)两点连线中垂线上, 场强变小, 方向相同
(3)对称的两点, 场强相同
1.定义：各点电场强度的大小相等、方向相同的电场。
2.匀强电场的电场线：间隔相等的平行直线。
(4). 匀强电场
几种典型的电场线
4.在如图所示的负点电荷的电场中，A、B两点到点电荷的距离相等，则（　）
A．A点电场强度方向为图中E1方向
B．A点电场强度方向为图中E2方向
C．A、B两点电场强度方向相同
D．A、B两点电场强度大小相等
D
E1
E2
课堂练习
5.如图所示，各电场中 A、B 两点电场强度相同的是（　　）
C
课堂练习
6 (多选)某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，由M运动到N，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是( )
A．粒子必定带正电荷
B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能
ACD
课堂练习
1. 单位：牛每库 (N/C)
比值定义法
E =
二、电场强度
2. 矢量：电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。
与负电荷在该点所受的静电力的方向相反。
(3) 电场强度由电场本身的性质决定, 与试探电荷是否存在、
电荷的正负、电荷量的大小及受到的静电力都无关。
(2) E = 为定义式，适用于一切电场
(1) 物理意义：描述电场强弱和方向的物理量
(4) 电场力：F = qE
3. 理解：
一、电场
课堂小结：电场、电场强度
三、点电荷的电场
E =
课堂总结
一、电场强度的叠加：遵循平行四边形定则
课堂小结：强度叠加、电场线
1.规定：(1).电场线上每点的切线方向表示该点电场强度的方向
(2).电场线的疏密表示电场强度的大小。
2.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).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。
3.理解：电场线不是实际存在的线, 是为了形象地描述电场而假想的线。
二、电场线
4. 几种典型的电场线
课堂总结