人教版物理选修3-1 1.3 电场强度 课件:47张PPT
文档属性
| 名称 | 人教版物理选修3-1 1.3 电场强度 课件:47张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 462.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-11-11 13:07:06 | ||
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文档简介
课件47张PPT。 第三节 电场强度任何力的作用都离不开物质脚踢球，脚对球的力
直接作用在球上任何力的作用都离不开物质汽车拉拖车，
汽车对拖车的拉力
是通过绳子作用的。Ｂ 两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场。+电荷与电荷之间不接触，相互作用怎么产生的？解释：超距力牛顿：没有其他东西作媒介，一个物体可以超距离通过真空对另一个物体作用…在我看来，是荒唐之极。法拉第：电荷周围存在着一种物质“场”Ｂ+Ａ+ＡＢB电荷++++ 电场的一个重要性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力． 电荷周围存在一种特殊物质 电场的物质性:电场是一种物质基本性质（着手）电荷受力认识电场（试探电荷）研究方法
试探电荷（检验电荷）：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的带电小球。场源电荷试探电荷试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，对金属球A上的电荷分布不产生明显的影响，从而原来的电场不因试探电荷的出现有明显的变化。 因为电场具有方向性以及各点强弱不同，所以同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向． 同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？ +AB 电荷q在电场中的不同点受到的电场力的大小一般是不同的。 电荷q在距Q较近的A点，受到的电场力大，表示这点的电场强。 电荷q在距Q较远的B点，受到的电场力小，表示这点的电场弱。
Q 不同的电荷q在电场的同一点所受的电场力F是不同的。实验表明，在电场中的同一点，比值F/q是恒定的。 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，叫做这点的电场强度，简称场强。定义物理意义：反映电场本身的性质． 电场强度是矢量，
怎样表示电场的方向呢？ 物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同． +QA设：试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C，测得它在电场中的A点受到的电场力为F=3.0×10-4N，求：A点的场强是多大？如果改用电荷量为q=-6.0×10-9C的试探电荷，来确定该点的场强，场强会不会改变？解：E=F/q=3.0×10-4/5.0×10-9=6.0×104C场强方向：水平向右 如果A点未放试探电荷，则A点的场强大小为多少？方向如何？三、点电荷的电场 电场强度的叠加点电荷Q在真空中形成的电场中，不同点的场强是不同的，那么场强的大小由什么因素决定？ [解析]在点电荷Q形成的电场中，在距离Q为r的P点放一试探电荷q1、点电荷的电场大小：2．两个场强公式的比较 如果有几个点电荷同时存在，在几个点电荷共同形成的电场中，如何求某点的场强？ 3、电场的叠加:
在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。
+Q1-Q2P.4）、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 关于 ……①和 ……②，下列说
法中正确的是（ ）
（1）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电量
（2）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场电荷的电量
（3）②式中，q是放入电场中的电荷的电量
（4）②式中，Q是产生电场的电荷的电量
A、（1）（3） B、（2）（3）
C、（1）（4） D、（2）（4）C课堂训练 电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（ ）
A 若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点
的场强减半。
B 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。
C P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的
电场力越大。
D P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向C课堂训练如图，在x轴上的x = -1和x =1两点分别固定电荷量为- 4Q 和+9Q 的点电荷。求：x轴上合场强为零的点的坐标。并求在x = -3点处的合场强方向。课堂训练英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象，他在电场中画了一些线，使这些线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，并使线的疏密表示场强的大小．法拉第称为电力线．即电场线。英国物理学家
法拉第
（1791-1867） 四、电场线 1、定义：电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致。电场线画法规定及性质1、电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致.2、电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小。EAEBECEA >EB> EC3、电场线起始于正电荷,终止于负电荷. 在正电荷形成的电场中,电场线起于正电荷延伸到无穷远处,在负电荷形成的电场中,电场线起于无穷远处止于负电荷.4、任何两条电场线在没有电荷的地方不会相交.
不相切E1E2特点：a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大
b、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、几种常见电场中电场线的分布及特点
1）、正、负点电荷的电场中电场线的分布特点：a、沿点电荷的连线，
场强先变小后变大b、两点电荷连线中
垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直2）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。3）、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况特点：a、两点电荷连线中
点O处场强为0
b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0
c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏 各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。4）匀强电场匀强电场的电场线是怎样分布的？？电场线的特点：间隔相等的平行直线。E通常情况下怎样得到匀强电场？ 带等量异种电荷、大小相等、互相靠近且正对的两平行金属板中部区域的电场就是匀强电场。？如右图所示是静电场的一部分电场线分布，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点处受到的电场力比在B点所受到的电场力大
C．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)
D．负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向（双选）如图所示，实线是一簇 未标明方向的由点电荷产生的电场线， 虚线是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， 根据此图可做出正确判断的是( )
A．粒子所带电荷的正负
B．带电粒子在a，b两点的受力方向
C．带电粒子在a处所受的电场力比b处小
D．带电粒子在b处的速度比a处的速度大 课堂训练要点突破一、对电场强度概念及两个场强公式的理解
1．对电场强度的理解
(1)电场强度是用比值法定义的物理量，它仅由电场本身决定，与定义它的检验(试探)电荷的电荷量q及所受的静电力F无关．
(2)只要场源电荷确定下来，场源电荷周围形成的电场也就确定下来，电场中某点的场强E与该点放不放检验电荷无关．（4）两个电荷的比较2．两个场强公式的比较二、电场线
1．电场线的四个特点
(1)电场线不是电场里实际存在的线，而是为形象地描述电场而假想的线，因此电场线是一种理想化模型．
(2)电场线始于正电荷，止于负电荷，在正电荷形成的电场中，电场线起于正电荷延伸到无穷远处；在负电荷形成的电场中，电场线起于无穷远处，止于负电荷．(3)电场线不闭合，不相交，也不是带电粒子的运动轨迹．
(4)在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大，电场线越稀的地方，场强越小
2．电场线认识的两个误区
(1)误认为电场线客观存在．电场中实际并不存在电场线，电场线是形象描述电场的有效工具，用虚拟的图线描述抽象的物理概念的做法是科学研究中一种重要的思想方法．
(2)误认为电场线就是电荷的运动轨迹．①电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的比较②电场线与带电粒子运动轨迹重合必备的条件
a．电场线是直线；
b．带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但方向沿电场线所在直线；
c．带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线．
3．常见电场的电场线光芒四射，
发散状众矢之的，
会聚状势不两立，
相斥状手牵手，心连心，相吸状平行的、等间距的、同向的直线三、两点电荷连线和中垂线上电场强度分布特点图1－3－11．等量异种电荷
(1)两电荷连线的中垂线上：各点的场强方向为由正电荷的一边指向负 电荷的一边，且与中垂线垂直，O点的场强最大，从O点沿中垂线向两边
逐渐减小，直至无穷远时为零；
中垂线上任意一点a与该点关于
O点的对称点b的场强大小相等，
方向相同． (2)两电荷的连线上：各点场强的方向由正电荷沿两电荷的连线指向负电荷，O点的场强最小，从O点沿两电荷的连线向两边逐渐增大；两电荷的连线上，任一点c与关于O点对称点d的场强相同．
2．等量同种正电荷图1－3－2三、两点电荷连线和中垂线上电场强度分布特点(1)两电荷的连线的中垂线上：O点和无穷远处的场强均为零，所以在中垂线上，由O点的零场强开始，场强先变大，后逐渐减小，到无穷远时减小为零；中垂线上任一点a与该点关于O点的对称点b的场强大小相等，方向相反
(2)两电荷的连线上：在两电荷的连线上，每点场强的方向由该点指向O点，大小由O点的场强为零开始向两端逐渐变大；任意一点
c与该点关于O点的对称点d的场强大
小相等，方向相反，
直接作用在球上任何力的作用都离不开物质汽车拉拖车，
汽车对拖车的拉力
是通过绳子作用的。Ｂ 两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场。+电荷与电荷之间不接触，相互作用怎么产生的？解释：超距力牛顿：没有其他东西作媒介，一个物体可以超距离通过真空对另一个物体作用…在我看来，是荒唐之极。法拉第：电荷周围存在着一种物质“场”Ｂ+Ａ+ＡＢB电荷++++ 电场的一个重要性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力． 电荷周围存在一种特殊物质 电场的物质性:电场是一种物质基本性质（着手）电荷受力认识电场（试探电荷）研究方法
试探电荷（检验电荷）：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的带电小球。场源电荷试探电荷试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，对金属球A上的电荷分布不产生明显的影响，从而原来的电场不因试探电荷的出现有明显的变化。 因为电场具有方向性以及各点强弱不同，所以同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向． 同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？ +AB 电荷q在电场中的不同点受到的电场力的大小一般是不同的。 电荷q在距Q较近的A点，受到的电场力大，表示这点的电场强。 电荷q在距Q较远的B点，受到的电场力小，表示这点的电场弱。
Q 不同的电荷q在电场的同一点所受的电场力F是不同的。实验表明，在电场中的同一点，比值F/q是恒定的。 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，叫做这点的电场强度，简称场强。定义物理意义：反映电场本身的性质． 电场强度是矢量，
怎样表示电场的方向呢？ 物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同． +QA设：试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C，测得它在电场中的A点受到的电场力为F=3.0×10-4N，求：A点的场强是多大？如果改用电荷量为q=-6.0×10-9C的试探电荷，来确定该点的场强，场强会不会改变？解：E=F/q=3.0×10-4/5.0×10-9=6.0×104C场强方向：水平向右 如果A点未放试探电荷，则A点的场强大小为多少？方向如何？三、点电荷的电场 电场强度的叠加点电荷Q在真空中形成的电场中，不同点的场强是不同的，那么场强的大小由什么因素决定？ [解析]在点电荷Q形成的电场中，在距离Q为r的P点放一试探电荷q1、点电荷的电场大小：2．两个场强公式的比较 如果有几个点电荷同时存在，在几个点电荷共同形成的电场中，如何求某点的场强？ 3、电场的叠加:
在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。
+Q1-Q2P.4）、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 关于 ……①和 ……②，下列说
法中正确的是（ ）
（1）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电量
（2）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场电荷的电量
（3）②式中，q是放入电场中的电荷的电量
（4）②式中，Q是产生电场的电荷的电量
A、（1）（3） B、（2）（3）
C、（1）（4） D、（2）（4）C课堂训练 电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（ ）
A 若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点
的场强减半。
B 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。
C P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的
电场力越大。
D P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向C课堂训练如图，在x轴上的x = -1和x =1两点分别固定电荷量为- 4Q 和+9Q 的点电荷。求：x轴上合场强为零的点的坐标。并求在x = -3点处的合场强方向。课堂训练英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象，他在电场中画了一些线，使这些线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，并使线的疏密表示场强的大小．法拉第称为电力线．即电场线。英国物理学家
法拉第
（1791-1867） 四、电场线 1、定义：电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致。电场线画法规定及性质1、电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致.2、电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小。EAEBECEA >EB> EC3、电场线起始于正电荷,终止于负电荷. 在正电荷形成的电场中,电场线起于正电荷延伸到无穷远处,在负电荷形成的电场中,电场线起于无穷远处止于负电荷.4、任何两条电场线在没有电荷的地方不会相交.
不相切E1E2特点：a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大
b、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、几种常见电场中电场线的分布及特点
1）、正、负点电荷的电场中电场线的分布特点：a、沿点电荷的连线，
场强先变小后变大b、两点电荷连线中
垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直2）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。3）、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况特点：a、两点电荷连线中
点O处场强为0
b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0
c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏 各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。4）匀强电场匀强电场的电场线是怎样分布的？？电场线的特点：间隔相等的平行直线。E通常情况下怎样得到匀强电场？ 带等量异种电荷、大小相等、互相靠近且正对的两平行金属板中部区域的电场就是匀强电场。？如右图所示是静电场的一部分电场线分布，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点处受到的电场力比在B点所受到的电场力大
C．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)
D．负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向（双选）如图所示，实线是一簇 未标明方向的由点电荷产生的电场线， 虚线是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， 根据此图可做出正确判断的是( )
A．粒子所带电荷的正负
B．带电粒子在a，b两点的受力方向
C．带电粒子在a处所受的电场力比b处小
D．带电粒子在b处的速度比a处的速度大 课堂训练要点突破一、对电场强度概念及两个场强公式的理解
1．对电场强度的理解
(1)电场强度是用比值法定义的物理量，它仅由电场本身决定，与定义它的检验(试探)电荷的电荷量q及所受的静电力F无关．
(2)只要场源电荷确定下来，场源电荷周围形成的电场也就确定下来，电场中某点的场强E与该点放不放检验电荷无关．（4）两个电荷的比较2．两个场强公式的比较二、电场线
1．电场线的四个特点
(1)电场线不是电场里实际存在的线，而是为形象地描述电场而假想的线，因此电场线是一种理想化模型．
(2)电场线始于正电荷，止于负电荷，在正电荷形成的电场中，电场线起于正电荷延伸到无穷远处；在负电荷形成的电场中，电场线起于无穷远处，止于负电荷．(3)电场线不闭合，不相交，也不是带电粒子的运动轨迹．
(4)在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大，电场线越稀的地方，场强越小
2．电场线认识的两个误区
(1)误认为电场线客观存在．电场中实际并不存在电场线，电场线是形象描述电场的有效工具，用虚拟的图线描述抽象的物理概念的做法是科学研究中一种重要的思想方法．
(2)误认为电场线就是电荷的运动轨迹．①电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的比较②电场线与带电粒子运动轨迹重合必备的条件
a．电场线是直线；
b．带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但方向沿电场线所在直线；
c．带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线．
3．常见电场的电场线光芒四射，
发散状众矢之的，
会聚状势不两立，
相斥状手牵手，心连心，相吸状平行的、等间距的、同向的直线三、两点电荷连线和中垂线上电场强度分布特点图1－3－11．等量异种电荷
(1)两电荷连线的中垂线上：各点的场强方向为由正电荷的一边指向负 电荷的一边，且与中垂线垂直，O点的场强最大，从O点沿中垂线向两边
逐渐减小，直至无穷远时为零；
中垂线上任意一点a与该点关于
O点的对称点b的场强大小相等，
方向相同． (2)两电荷的连线上：各点场强的方向由正电荷沿两电荷的连线指向负电荷，O点的场强最小，从O点沿两电荷的连线向两边逐渐增大；两电荷的连线上，任一点c与关于O点对称点d的场强相同．
2．等量同种正电荷图1－3－2三、两点电荷连线和中垂线上电场强度分布特点(1)两电荷的连线的中垂线上：O点和无穷远处的场强均为零，所以在中垂线上，由O点的零场强开始，场强先变大，后逐渐减小，到无穷远时减小为零；中垂线上任一点a与该点关于O点的对称点b的场强大小相等，方向相反
(2)两电荷的连线上：在两电荷的连线上，每点场强的方向由该点指向O点，大小由O点的场强为零开始向两端逐渐变大；任意一点
c与该点关于O点的对称点d的场强大
小相等，方向相反，