人教版物理必须三9.3点电荷的电场 匀强电场 课件(共27张PPT)

(共27张PPT)

高中物理 高一年级



点电荷的电场 匀强电场
例如：
接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等
非接触力:万有引力,磁力，电场力等
引入
物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压；有的则不需要。




Ａ
Ｂ
　 两电小球不直接接触，它们之间的相互作用是怎样产生的?
+





+
问题1

引 入
没有接触的两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢？

19世纪30年代，法拉第提出电荷周围存在电场的观点，电荷间的相互作用，就是通过这种媒介
电荷
电荷
电场
A
B

两个研究对象

＋q

FA
＋q

FB

场源电荷：产生电场的电荷
试探电荷（或称为检验电荷:其电荷量和尺寸充分小,对原电场没有影响
）
＋Q

一、电场


F



B



A
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
如何描述电场对电荷有力的作用呢？

2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。
这种力叫做电场力。



FAB



B

FBA



A
电荷A和B间是通过电场实现相互作用的
请用场的观点来说明电荷A和B间的相互作用

+Q




F3
+q




F2
+q




F1
+q
问题：如何描述电场的强弱呢？
探究？
能否用电场力的作用描述电场强弱呢？












r
r
r












q
q
q
r
r/2
r/3
F1
F2
F3
电场中不同的点，同一检验电荷所受力不同，比值F/q是不同的。
结论:
F/q能反映电场中某点电场的力的性质——电场的强弱。

2.电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。
1.电场中的同一点，不同电荷所受力不同，比值F/q是一定的。
结论
结论:
F/q能反映电场中某点电场的力的性质——电场的强弱。

2.电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。
1.电场中的同一点，不同电荷所受力不同，比值F/q是一定的。
结论
二、电场强度
(1).定义：
放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫该点的电场强度，简称场强，用E表示。
(2).表达式：

（定义式，适用于任意电场）
（比值法定义）
(3).理解：场强反映电场力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关 。
(4). E具有矢量性；
方向----规定与正电荷在该点的受力方向相同。
(5).单位：牛/库(N/C）
+Q

+q

F

E
+Q

-q

F

E
规定：电场中某点场强方向
跟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
（6）、场强的矢量性：
-Q


+q
F

E
-Q


-q

E
F
理解训练：
在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q，那么下列说法是否正确
A、若移去试探电荷q，该点的电场强度就为零
B、若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷，该点的场强就变为E/2
C、若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷，则该点的场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向
A、B、C都错误
三、点电荷的电场强度

F
E





r

+

+

q
Q
P
在点电荷Q 形成的电场中，距Q 为 r 的P 点，检验电荷受到的电场力为：
根据电场强度的定义，可知P 点的电场强度大小为：
（决定式）
+
-


















场强方向：正点电荷电场方向背离电荷
负点电荷电场方向指向电荷
（Q--真空中场源点电荷的电荷量 r--该点到点电荷的距离）
提示：利用场强的定义式和库仑定律推导
1、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是平行等距的直线
2、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行
两块靠近且正对的带等量异种电荷的平行金属板间的电场线
除边缘附近外，金属板间的电场线是距离相等的平行直线
四、匀强电场




E
适用范围 电荷的意义


（定义式）
（决定式）
定义式，适用于一切电场
仅对点电荷的电场适用
q是检验电荷，E与q无关
Q是场源电荷，E与Q成正比

和
的区别：
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平行四边形定则。



+Q

-Q







E1


E2

E

+Q

+Q






E1

E1

E2


E2

E
五、电场强度的叠加




Q




r
P






r
Q
P
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
基本知识点

电场

客观存在、特殊物质
电场强度

E=F/q
E=kQ/r2

特例
电场的叠加

矢量运算
基本方法（思想）

比值定义法： E=F/q
试探电荷（理想模型）
小 结
例题1、真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？


P

EA

EB
解：A、B都在P点产生电场，且两个场强方向相反
A
+Q
B
+Q

例2： 如图所示，点电荷a、b电量分别是q与9q，静止于真空中，相距r，它们均为正电荷，求：
（1）连线中点A的场强EA；
（2）求场强为0的点位置。

1、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
√
2场电荷Q=2×10-4C，是正点电荷，试探电荷q=2×10-5C，是负电荷，它们相距r=2m而静止且都在真空中，如图所示。求：
（1）q受的电场力；
（2）q所在的B点的场强EB；
（3）只将q换为q/=4×10-5C的正点电荷，再求q/受力及B点的场强；
（4）将试探电荷拿去后再求B点场强。

Q
B
课堂训练