1.3 电场与电场强度 课件 (共26张PPT)高一物理鲁科版（2019）必修三

(共26张PPT)
第1章　静电力与电场强度
1.3 电场与电场强度
弹力和摩擦力都是在两个物体相互接触的情况下发生的。而两个电荷没有接触，就可以发生静电力的作用。那么，电荷间的相互作用是通过什么发生的？
+
+
B
A
在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
电场
电场
电场
电场
FB
法拉第 Faraday
（1791－1867）
＋
电荷A
电荷B
—
1.电场：存在于电荷周围的一种特殊物质，电荷之间的相互作用是通过电场传递的。静止电荷产生的电场称为静电场。
电场及电场力
2.电场力：电场对处在其中的电荷有力的作用，这种力称为电场力。
电荷A
电荷B
电场
1.(多选)(2022·广东省第二师范学院番禺附中期中)关于电场，下列说法正确的是
A.只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场
B.电场不是客观存在的，是人们虚构的
C.电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场最基本的性质是对放在其
中的电荷有力的作用
D.电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中
√
√
电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？
＋q
FA
＋q
FB
＋Q
场源电荷
产生电场的电荷
试探电荷
（检验电荷）
试探电荷(检验电荷)
场源电荷(源电荷)
+
O
激发电场的带电体所带的电荷
场源电荷
试探电荷(检验电荷)
1. 试探电荷和场源电荷
电荷量和体积都很小的点电荷
电 场 中
同一试探电荷在电场中不同位置受力不同
实验结论：电场的强弱与位置有关
q
q
q
A
B
C
P1
P2
P3
电 场 中
不同试探电荷在电场中同一位置受力不同！
实验结论：不同试探电荷受到的电场力还与试探电荷的电量有关
q1(q2)
A
电场的强弱能用试探电荷受到的电场力来表示吗？
在点电荷＋Q电场中A、B两点分别放入电荷q1、q2、q3，它们受到的电场力分别为：
得出：源电荷Q对不同的检验电荷q有不同的电场力，但同一位置，F与q的比值就不变．
同样：
可发现：
A
B
结论：
比较：
(1)试探电荷在电场中不同点受到的电场力的大小和方向一般是不同的。
(2)在电场中的同一点，不同的试探电荷q受力不同，但其 比值是恒定的。
(3)Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某固定点， 的比值仅与Q、r有关，与试探电荷无关，它反映的是电场的性质，反映的是电场的强弱，称电场强度．
(4)反映电场强弱的物理量，某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力。
(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。
(2)定义式：E＝____
E与F成正比，与q成反比？
比值法定义
试探电荷电荷量
2. 电场强度
(3)单位：牛顿每库仑(N/C)
+Q
+q
F
E
+Q
-q
F
E
(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同，与负电荷在该点所受电场力的方向相反。
3.电场力
(1)公式：F＝qE。
(2)电场强度E从力的角度描述了电场的性质。
(1)电场强度的方向跟正试探电荷在该点所受的静电力的方向相同。(　　)
(2)若在电场中某点放置负试探电荷，则该点的电场强度方向与放置正试探电荷时相反。(　　)
(3)若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为0。(　　)
(4)电场强度公式E＝ 表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反
比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍。(　　)
√
×
×
×
1.在电场中的同一点放入不同试探电荷，电场强度是否相同？为什么？不放电荷呢？
相同。电场强度的大小和方向都是由电场本身所决定的，与试探电荷无关。不放电荷，此位置电场强度的大小和方向依然不变。
2.(多选)(2022·天津市南开区高二期末)若在电场中的某点A放一试探电荷＋q，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右。下列说法正确的是
A.在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向为水平向左
B.在A点放一个负试探电荷，它所受的电场力方向水平向左
C.在A点放一个电荷量为＋2q的试探电荷，它所受的电场力大小仍为F
√
√
3.如图所示，在一带负电荷的导体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，则：
(1)B处场强多大？方向如何？
答案　(1)200 N/C 方向与F1方向相反　(2)8.0×10－5 N　200 N/C　(3)200 N/C
(2)如果换成一个q2＝＋4.0×10－7 C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？
(3)如果将B处电荷拿走，B处的场强是多大？
法拉第：为了形象描述电场而引入了假想曲线——电场线
1.电场线：在电场中绘出一些曲线，曲线上任一点的切线方向与该点电场强度的方向一致，这样的曲线称为电场线。
A
B
2.电场线的特点
(1)电场线是为了形象描述电场而假想的线，实际并不存在。
(2)任意两条电场线不相交。
(3)电场线的疏密表示电场的强弱；电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度的方向。
(4)电场线总是从正电荷指向无穷远处，终止于无穷远处或负电荷，即电场线不闭合，在无电荷处不中断。
3.电场真实存在，电场线是假想的线，实际电场中并不存在。
正点电荷
负点电荷
光芒四射
众矢之的
4.几种常见的电场线
等量同种点电荷
势不两立
(1)由左向右，两点电荷连线上的电场强度先变小后变大。连线中点O电场强度为零
(2)两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远，电场强度先变大后变小
(3)关于O点对称的两点电场强度等大反向.
(1)由左向右，两点电荷连线上的电场强度先变小后变大
(2)从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远，电场强度逐渐变小
(3)关于O点对称的两点电场强度等大同向.
手牵手，心连心
等量异种点电荷形成的电场分布特点
4.某一区域的电场线分布如图所示。A、B、C是电场中的三个点。
(1)哪一点的电场强度最强？哪一点的电场强度最弱？
答案 B点　C点　
(2)画出各点电场强度的方向。
(3)把负的点电荷分别放在这三个点，画出它所受静电力的方向。
(4)把正的点电荷从A点静止释放，它在静电力作用下运动的轨迹是否与电场线一致？
EA
EC
EB
FA
FB
FC
答案　不一致
5.(多选)(2023·黑龙江省铁人中学高一期中)电场线能很直观、方便地比较电场中各点电场强度的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则
A.B、C两点电场强度大小和方向都相同
B.A、D两点电场强度大小相等，
方向相反
C.E、O、F三点比较，O点电场强度最强
D.B、O、C三点比较，O点电场强度最弱
√
√
√
变式　如图，G、H两点关于两点电荷连线轴对称，G、I关于O点中心对称，下列说法正确的是
A.G、H两点电场强度相同
B.H、I两点电场强度相同
C.G、I两点电场强度相同
D.G点电场强度大于H点电场强度
√
电场及电场力
试探电荷和场源电荷
定义式： E= (适用于一切电场) 单位: N/C 或V/m
方向：物理学中规定，电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同
电场力公式: F=qE
定义和特点
几种常见的电场线
正负点电荷的电场线
等量异种点电荷
等量同种点电荷
电场与电场强度
电场强度
电场力：电场对处在其中的电荷的力
电场线
电场：存在于电荷周围的一种特殊物质