9.3.1 电场强度（课件） (共21张PPT)

(共21张PPT)
新人教版 必修三
第九章 静电场及其应用
第3节 电场 电场强度（一）
第1课时 电场强度
问题导入：
通过起电机使人体带电，人的头发会竖起散开。为什么会出现这样的现象？你会解释产生这一现象的原因吗？
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？
问题的提出
Ａ
Ｂ
+

+
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
—
一.电场
2、基本性质：
对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。
1、定义：电荷周围存在的特殊物质。
3、电荷间的相互作用力通过电场发生
电荷A
电荷
B
电场

本章只讨论静止电荷产生的电场，叫作静电场
电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？
＋q
FA
＋q
FB
场源电荷：产生电场的电荷
试探电荷（或称为检验电荷）
＋Q
试探电荷（检验电荷）
两个基本概念
场源电荷（源电荷）
尺寸充分小
电量充分小


+
Ｏ
产生电场的电荷
场源电荷
试探电荷(检验电荷)

电 场 中
同一试探电荷在电场中不同位置受力不同
电场有强弱吗？
实验结论：电场的强弱与 有关
位置
q
q
q
A
B
C
P1
P2
P3
电 场 中
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 有关
电量
q1(q2)
A
在点电荷＋Q电场中A点分别放入电荷q1、q2、q3，
则它们分别受电场力为：
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．
【研究方法】
同样：
可发现：
FA
FB
结论：
（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 有关，与 无关，它反映的是 性质，反映的是电场的 ，称电场强度．
比较：
（2）在电场中的 ，不同的试探电荷q受力 ，但其
比值是 的。
（1）试探电荷在电场中 受到的电场力的大小和方向一般是不同的。
不同点
同一点
不同
恒定
Q、r
试探电荷
电场的
强弱
二.电场强度
3. 单位：
N/C
4. 物理意义：
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
1、定义：
2、定义式：
E与F成正比，与q成反比？
比值法定义
试探电荷电荷量
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。
?
5.电场强度的方向——矢量性
+Q
+q
F
E
+Q
-q
F
E
按照规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的电场强度方向相反。
　　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．
三、点电荷的电场
1、决定式：
Q ：场源电荷
r ：电场中点到Q的距离
只适用于真空中点电荷
2、方向：
+
-




正点电荷电场方向沿半径向外
负点电荷电场方向沿半径向内
与
有何区别？
适用范围 电荷的意义


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，但 E 与 q 无关
Q 是场源电荷，E与 Q 成正比
例1：真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4×10-9C的检验电荷，它受到的电场力2 ×10-5N，则P点的场强为 N/C；
把检验电荷的电量减少为2 ×10-9C，则检验电荷所受的电场力为
N。如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为
N/C。
5×103
1×10-5
5×103
C
例2：下列关于电场强度的说法中，正确的是：
A、 只适用于真空中点电荷产生的电场
B、由 知，电场中某点的电场强度E与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比
C、 得，公式 是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小。
D、由公式 可知，在离点电荷非常近的地方（r→0），电场强度E可达无穷大
四、电场的叠加---遵循平行四边形定则
+
1
Q
2
Q
P
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，如何求某点的电场强度呢？
1
E
2
E
因为电场强度是矢量，若几个点电荷同时存在，这时某点的电场强度，等于各个点电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和。
1
E
2
E

+
1
Q
2
Q
P
E
E
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。

Q

r
P

r
Q
P
例3：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？
A
B
+Q
+Q
P
EA
EB
解：A、B都在P点产生电场，且两个场强方向相反。
例4：两个等量异种点电荷带电量均为Q,固定在图中A、B两处,两点电荷相距d，请求出图中两电荷连线上的等间距点a、b、c三处及连线的垂直平分线上的d、e、f三处场强的大小和方向?并作图示意。
+
－
＋
－
a b c
）300
）150
）150
d
A　　　 　　　　　　　　　　　B
e
f

方向均水平向右