人教版物理必须三9.3电场与电场强度课件（27张ppt）

(共27张PPT)
高中物理一年级
必修三第一章第三节
电场与电场强度






B

F

F



A
猜想：没有直接接触的电荷之间是如何产生相互作用的？
静电力
3、法拉第“场”的观点
电荷周围存在电场，电荷之间的作用力就是通过这个电场相互作用的。
物理学界的认识过程
1、超距作用说
2、以太说
另一种观点认为，力是通过空间中的一种弹性媒介
—“以太”传递的。
电荷之间的作用力不需要物质作为媒介，能从
一个物体立即作用到相隔一定距离的另一个物体，这是超距作用的观点。



+Q2
+Q1


F2
F1
近代物理学证实并发展了法拉第的观点
物质的
存在形式




实物
(由分子、原子组成，
如水、铁块等)
场
(如电磁场、引力场等,
是客观存在的另一种
物质形态)
一、电场
2、基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，
这种力叫电场力。在静电场中电场力就是静电力。
1、定义：电荷周围存在的特殊物质，
静止电荷产生的电场又称静电场。
3、电荷间的相互作用力是通过电场施加的.
电荷Q1

电场
电荷Q2




+Q1
+Q2


F1
F2
电场中
不同位置 试探电荷q 静电力F
A点


B点


r
2r


+Q
A
B
探究1：如何描述电场呢？

＋q

F1
试探电荷：
电量足够小、体积也足够小q
场源电荷：
产生电场的电荷Q
检验电荷
源电荷
探究1：如何描述电场呢？
电场中
不同位置 试探电荷q 静电力F
A点


B点
场源电荷


r
2r


+Q
A
B

试探电荷＋q

FB
表明：电场的强弱与场中的位置有关。
k
Qq

( 2r)2

电场中
不同位置 试探电荷q 静电力F
A点


B点
场源电荷


r
2r


+Q
A
B
k
Qq

( 2r)2

F2

试探电荷＋2q
+2q
2k
Qq

r2
探究2：能否用电场力的大小表示电场的强弱？
电场中
不同位置 试探电荷q 静电力F
A点


B点
场源电荷


r
2r


+Q
A
B
k
Qq

( 2r)2
+2q
2k
Qq

r2
表明：不能用电场力大小来描述电场的强弱。
+3q
3k
Qq

r2

试探电荷＋3q

F3
探究2：能否用电场力的大小表示电场的强弱？
电场中
不同位置 试探电荷q 静电力F
A点


B点


+2q
+3q
2k
Qq

r2
3k
Qq

r2
k
Qq

( 2r)2
探究3：那么用什么物理量来描述电场的强弱？
电场中
不同位置 试探电荷q 静电力F
A点


B点
F/q
同一位置，F/q相同

F/q与试探电荷q、电场力F 均无关。



不同位置，F/q不同

故比值F/q，能反映电场的强弱。
F/q与场中位置有关










+2q
+3q
2k
Qq

r2
3k
Qq

r2
k
Qq

( 2r)2
k
Q

( 2r)2
探究3：那么用什么物理量来描述电场的强弱？
3、比值F/q能反映电场的强弱
2、在电场中不同的点，比值F/q一般是不同的。
1、在电场中的同一点，比值F/q是恒定的，与q无关。
探究表明：
1、定义：
二、电场强度（场强）E
2、定义式：
3、单位：

比值定义法
试探电荷电荷量
放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F
与它的电荷量q的比值，称为该点的电场强度，简称场强。
牛/库，N/C
+Q


F

E
+Q

-q

F

E
物理学中规定，电场中某点的场强的方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
+q


-Q


F

E
+q

-Q



E
F
-q

负电荷在电场中某点所受电场力的方向跟该点的场强的方向相反。
4、矢量：
5.理解：
（3）电场强度由电场本身的性质决定，与试探电荷q
是否存在、电荷的正负、电荷量的大小及受到的
电场力F都无关。
（1） 为定义式，适用于一切电场。
（2）电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。
（4）电场力：F=qE
电场强度E反映电场力的性质

课堂练习1
在电场中A处放点电荷-q，其受电场力大小为F，方向向右，
则A处场强大小为 ，方向 ；若将A处放点电荷为+2q，则该处电场强度大小为 ，方向 。
那么+2q受到的电场力为 ———————————————————。
向左
向左
大小等于2F，方向向左
电场的形象描述
类比磁感线
——电场线
实验—模拟电场线
1、定义：在电场中画出一些曲线，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、意义：形象描述电场的分布情况，
疏密表示场强大小，切线方向表示场强方向。
三、电场线


3、几种常见电场的电场线分布及特点
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。
正、负点电荷形成电场的中电场线的分布特点
光芒四射
万箭穿心
正电荷
负电荷
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
等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点
c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点等距离 各点场强相等。
携手合作
等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点
特点：
a、两点电荷连线中点处场强为零
b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零
c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏
正点电荷
势不两立


匀强电场中电场线分布特点
特点：
a、两板之间除边缘外，场强大小、方向都相同。
b、强场大小和方向都相同的电场叫匀强电场，
故匀强电场的电场线是平行等距的直线。
齐头并进
带等量异种电荷的平行板
4、基本特征:
①电场线是假想的曲线，并不实际存在。
②电场线始于正电荷（无穷远），终止于负电荷（无穷远）
③电场线疏密表示场强大小，切线方向表示场强方向。
④电场线不闭合，不相交，不相切。
⑤电场线不是电荷的运动轨迹

三、电场线

CD
课堂练习2

C
课堂练习3
课堂小结
电场的描述

1．电场强度：从力的角度描述电场的性质。
（1）定义式: E = F / q
（2）单位：N/C
（3）矢量：方向与正电荷在该点受电场力方向相同
（4）电场中某一点的场强与试探电荷无关，取决于电场本身。

2.电场线：形象描述电场
常见几种电场线平面分布

正电荷

负电荷

等量异种电荷

等量同种电荷

匀强电场