1.3电场强度—人教版高中物理选修3-1课件(共33张PPT)
文档属性
| 名称 | 1.3电场强度—人教版高中物理选修3-1课件(共33张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 7.3MB | ||
| 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 | 2020-08-29 06:10:45 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
第一章
静电场
1.3电场强度
1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态．
2、理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算．知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的．
3、知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算.
4、能识别常见电场的电场线特征，理解匀强电场的定义及电场线分布特征
学习目标
物体受重力作用，媒介物是重力场。
指南针受磁力作用，媒介物是磁场。
引入新课
媒介物
1.产生
2.性质
对放入电场中的电荷有力的作用
带电体周围存在的特殊媒介物
一、电场
媒介物
看不到摸不着
电场是客观存在的一种特殊物质，它跟由分子、原子组成的实物构成物质存在的两种不同形式．
探究电荷周围存在电场
探究电荷周围存在电场
在电场中同一点，静电力不仅随检验电荷的电量的增大而增大，而且跟检验电荷的电量之间存在这样的定量关系：
2
2
2
2
3
3
3
3
在A点：FA/q=2FA/2q=···nFA/nq
在B点：FB/q=2FB/2q=···nFB/nq
增加电量
Ａ
Ｂ
电场
B电荷
A电荷
+
+
+
+
电荷之间的相互作用是通过电场发生的
1.定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。
2.定义式：
3.单位：牛/
库；即
N/C
4.方向：规定电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。（与负电荷的受力方向相反）
5.电场强度是矢量
6.物理意义：描述电场力的性质的物理量，在静电场中不随时间而变化。
（适用于任何电场）
二
电场强度
例1、电场中有一点P，下列说法中正确的有（
）
A.若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半
B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零
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点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向
场强由电场本身决定，与检验电荷大小、正负、有无都无关系，场强的方向与正的检验电荷的受力方向一致。
√
知识链接
C
例2
、
为了确定电场中P点的电场强度大小，用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静止后，测出悬线与竖直方向夹角为37°。已知P点场强方向在水平方向上，小球重力为4.0×10-3N。所带电量为0.01C，取Sin37°=
0.6，求P点的电场强度的大小和方向？
37
0
P
—
F
mg
F拉
E
解：对小球受力分析
由场强定义式得
方向水平向右
三
点电荷的电场强度
请画出检验电荷A、B的受静电力方向
请画出A、B两点的电场强度方向
三
点电荷的电场强度
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，球外各点的电场强度：
r>R，Q是整个球体所带的电荷量
公式
比较内容
?
?
本质区别
定义式
决定式
适用范围
一切电场
真空中点电荷的电场
Q与q的意义
q为检验电荷的电荷量
Q为场源电荷的电荷量
关系理解
E的大小与F、q的大小无关
E的大小与Q成正比
4.电场强度
与点电荷电场强度
的比较
四、电场强度的叠加
电场强度的叠加：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。
P点的电场强度，等于+Q1在该点产生的电场强度E1与-Q2在该点产生的电场强度E2的矢量和。
如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？
场强的叠加
五、电场线
电场线：
电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。
我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？
返回首页
各类典型的电场线分布
1.电场线总是从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；
2.电场线在电场中不相交；
3.在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏，可以用电场线的疏密程度来表示电场强度的相对大小。
电场线是电场中实际存在的线吗？
电场线的特点：
4.电场线是为了形象地描述电场而假想的线，实际上是不存在的.
5.电场线每点的切线方向与该点的电场强度方向相同.
6.几种特殊的电场线分布，如图所示.
例3、一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度—时间图象如图所示．则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( )
电荷的速度、加速度越来越大，故电荷一定向电场线密集的地方移动，所以A、B错误
电荷为负电荷，受力应该逆着电场线，故C正确，D错误
例4.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷( )
A．应放在A点，Q＝2q
B．应放在B点，Q＝－2q
C．应放在C点，Q＝－q
D．应放在D点，Q＝q
E1
E2
E0
+Q
先将＋q、－q在O点产生的场强合成
因为＋q、－q与O点构成等边三角形，可求出合场强E0方向水平向右，大小E0＝E1＝E2，如图所示
要使O点合场强为零，放入的电荷Q在O点产生的场强必与E0等大反向
+Q
CD
例题5.如图所示的电场中，一带电质点从P点沿着电场线方向运动，若只受电场力作用，质点加速度逐渐增大的是
√
解析 电场线疏密表示电场强度的大小.
A选项中电场强度减小；
B选项中电场强度增大；
C选项中电场强度不变；
1
2
3
4
5
训练巩固
解析
AD
ACD
F
B
5.如图6所示，把可视为点电荷的带电小球A用绝缘细杆固定，其电荷量为Q＝4.0×10－6
C，在距A球r＝0.30
m处放置试探电荷B，其电荷量为q＝－5.0
×10－8
C，静电力常量k＝9×109
N·m2/C2.求：
(1)试探电荷B所受库仑力F的大小；
图6
1
2
3
4
5
答案 2×10－2
N
(2)试探电荷B所在位置的电场强度E的大小.
1
2
3
4
5
答案 4×105
N/C
课堂小结
课后习题（做在课本上）
同步练习
课后作业
谢谢聆听！！
第一章
静电场
1.3电场强度
1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态．
2、理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算．知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的．
3、知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算.
4、能识别常见电场的电场线特征，理解匀强电场的定义及电场线分布特征
学习目标
物体受重力作用，媒介物是重力场。
指南针受磁力作用，媒介物是磁场。
引入新课
媒介物
1.产生
2.性质
对放入电场中的电荷有力的作用
带电体周围存在的特殊媒介物
一、电场
媒介物
看不到摸不着
电场是客观存在的一种特殊物质，它跟由分子、原子组成的实物构成物质存在的两种不同形式．
探究电荷周围存在电场
探究电荷周围存在电场
在电场中同一点，静电力不仅随检验电荷的电量的增大而增大，而且跟检验电荷的电量之间存在这样的定量关系：
2
2
2
2
3
3
3
3
在A点：FA/q=2FA/2q=···nFA/nq
在B点：FB/q=2FB/2q=···nFB/nq
增加电量
Ａ
Ｂ
电场
B电荷
A电荷
+
+
+
+
电荷之间的相互作用是通过电场发生的
1.定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。
2.定义式：
3.单位：牛/
库；即
N/C
4.方向：规定电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。（与负电荷的受力方向相反）
5.电场强度是矢量
6.物理意义：描述电场力的性质的物理量，在静电场中不随时间而变化。
（适用于任何电场）
二
电场强度
例1、电场中有一点P，下列说法中正确的有（
）
A.若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半
B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零
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点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向
场强由电场本身决定，与检验电荷大小、正负、有无都无关系，场强的方向与正的检验电荷的受力方向一致。
√
知识链接
C
例2
、
为了确定电场中P点的电场强度大小，用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静止后，测出悬线与竖直方向夹角为37°。已知P点场强方向在水平方向上，小球重力为4.0×10-3N。所带电量为0.01C，取Sin37°=
0.6，求P点的电场强度的大小和方向？
37
0
P
—
F
mg
F拉
E
解：对小球受力分析
由场强定义式得
方向水平向右
三
点电荷的电场强度
请画出检验电荷A、B的受静电力方向
请画出A、B两点的电场强度方向
三
点电荷的电场强度
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，球外各点的电场强度：
r>R，Q是整个球体所带的电荷量
公式
比较内容
?
?
本质区别
定义式
决定式
适用范围
一切电场
真空中点电荷的电场
Q与q的意义
q为检验电荷的电荷量
Q为场源电荷的电荷量
关系理解
E的大小与F、q的大小无关
E的大小与Q成正比
4.电场强度
与点电荷电场强度
的比较
四、电场强度的叠加
电场强度的叠加：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。
P点的电场强度，等于+Q1在该点产生的电场强度E1与-Q2在该点产生的电场强度E2的矢量和。
如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？
场强的叠加
五、电场线
电场线：
电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。
我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？
返回首页
各类典型的电场线分布
1.电场线总是从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；
2.电场线在电场中不相交；
3.在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏，可以用电场线的疏密程度来表示电场强度的相对大小。
电场线是电场中实际存在的线吗？
电场线的特点：
4.电场线是为了形象地描述电场而假想的线，实际上是不存在的.
5.电场线每点的切线方向与该点的电场强度方向相同.
6.几种特殊的电场线分布，如图所示.
例3、一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度—时间图象如图所示．则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( )
电荷的速度、加速度越来越大，故电荷一定向电场线密集的地方移动，所以A、B错误
电荷为负电荷，受力应该逆着电场线，故C正确，D错误
例4.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷( )
A．应放在A点，Q＝2q
B．应放在B点，Q＝－2q
C．应放在C点，Q＝－q
D．应放在D点，Q＝q
E1
E2
E0
+Q
先将＋q、－q在O点产生的场强合成
因为＋q、－q与O点构成等边三角形，可求出合场强E0方向水平向右，大小E0＝E1＝E2，如图所示
要使O点合场强为零，放入的电荷Q在O点产生的场强必与E0等大反向
+Q
CD
例题5.如图所示的电场中，一带电质点从P点沿着电场线方向运动，若只受电场力作用，质点加速度逐渐增大的是
√
解析 电场线疏密表示电场强度的大小.
A选项中电场强度减小；
B选项中电场强度增大；
C选项中电场强度不变；
1
2
3
4
5
训练巩固
解析
AD
ACD
F
B
5.如图6所示，把可视为点电荷的带电小球A用绝缘细杆固定，其电荷量为Q＝4.0×10－6
C，在距A球r＝0.30
m处放置试探电荷B，其电荷量为q＝－5.0
×10－8
C，静电力常量k＝9×109
N·m2/C2.求：
(1)试探电荷B所受库仑力F的大小；
图6
1
2
3
4
5
答案 2×10－2
N
(2)试探电荷B所在位置的电场强度E的大小.
1
2
3
4
5
答案 4×105
N/C
课堂小结
课后习题（做在课本上）
同步练习
课后作业
谢谢聆听！！