9.3电场 电场强度—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册课件(共21张PPT)

9.3电场 电场强度 电场概念的提出 电荷间的作用力是非接触力 电荷之间的作用力是怎样发生的呢？ 1837年，英国物理学家法拉第首先提出“场”的概念 他认为，电荷周围存在一种特殊物质——电场，电荷之间的相互作用是通过电场而产生的 一、电场 1、电场是客观存在的一种特殊物质形态， 有物质的基本属性——质量、动量和能量 2、电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力 电场的这种性质称之为电场具有力的性质 电荷A和电荷B “通过电场”发生相互作用 思考与讨论 同一电荷q在电场中不同位置受到的电场力的方向和大小一般不同 检验电荷是一种理想化模型，它是电量很小的点电荷，将其放入电场后对原电场强度无影响。 能否用电荷所受的电场力来表示电场的强弱呢？ 检验电荷q 场源电荷Q 如何表示电场的强弱？ 在同一位置引入不同电量的检验电荷， 不同检验电荷q所受电场力不同 由分析可知用电场力来表示电场的强弱并不科学 比值 与检验电荷的电量无关 … 用 表示电场的强弱—电场强度 在Q的电场中，放入检验电荷q 在不同点，　一般是不同的， 在同一点，　 是相同的， 表明　 反映了由Q产生的电场的特性 —电场强度 二、电场强度 1、定义：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，叫做该点的电场强度，简称场强 2、公式： 3、单位：N/C 4、方向规定： 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 5、场强是由比值定义的物理量 反映电场本身特性的物理量，与检验电荷q的±、电量大小及有无均无关 1、真空中点电荷周围的电场 ： EA pA EB pB 三、点电荷的电场强度 三、点电荷的电场强度 Q为场源电荷 只适用于真空中点电荷电场 的比较： 与 2、 q 为检验电荷 普适 1、电场强度是矢量，几个电场共同存在于某空间时，某处的合场强计算应遵循矢量的运算定则 2、电场的叠加原理：电场中某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和 四、电场的叠加 思考与讨论 电场看不见，摸不着，想个什么样的方法来形象地描述它？ 磁场是如何描述的，有什么特点？ 实验观察 电场线的模拟 : 把奎宁的针状结晶或头发屑悬浮在蓖麻油里，再放入电场中，这时可以发现微屑按场强的方向排列起来。 五、电场线 1、电场线是为了形象反映和描述抽象的电场而引入的 2、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 　　注意：电场线不是电场里实际存在的线，而是形象地描述电场的假想的线，电场虽然抽象但它是客观存在的物质，电场线虽然形象，但它仅是假想的线 正点电荷电场 负点电荷电场 等量同种电荷场 等量异种电荷场 O O’ O O’ a a 等 量 异 种 电 荷 平 行 金 属 板 间 电 场 线 电荷与金属板间的电场线分布 电 荷 与 金 属 板 间 电 场 线 正负点电荷场 等量同号（异号）电荷电场 匀强电场 几种常见的带电体周围的电场线分布 OO’线上的电场强度变化特点 a点的电场强度变化特点 等量同种电荷场 等量异种电荷场 O O’ O O’ a a 电场线的特点 （1）在静电场中，电场线起始于正电荷，终止于负电荷 （2）电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致 （3）电场线的疏密程度表示电场强度的大小 （4）两条电场线不能相交 EA A EB B 六、匀强电场 1．匀强电场： 电场强度的大小和方向处处相同的电场，叫做匀强电场 2．匀强电场的电场线： 是一组等间隔的平行线 3．匀强电场的实例： 两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间电场除边缘附近外是匀强电场 $$