1.3 电场与电场强度 课件 (共21张PPT) 2024-2025学年高一物理鲁科版（2019）必修第三册

(共21张PPT)
第3节 电场与电场强度
第一章 静电力与电场强度
学习目标
1.知道电荷间的相互作用是通过电场实现的。
2.理解电场强度的定义式、单位和方向。
3.会用电场线描述电场。了解几种典型场的电场线。
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？
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
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
电场强度
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？
不同试探电荷在同一位置所受静电力是不同的，能否找一个确定的量，一个与试探电荷无关的量呢？
将电荷量不同的试探电荷，放在同一电场的同一点，所受的静电力情况如下：
是个常量
试探电荷 q1 2q1 3q1 …… nq1
静电力 F1 2F1 3F1 …… nF1
(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。
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
电场线
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
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
ACD
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