03 电场 电场强度 课件-2020年秋高中物理人教版（2019）必修第三册

电场 电场强度 高二年级 物理 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？ 电荷之间存在相互作用力 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 + + B A 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。 FB 法拉第 Faraday （1791－1867） ＋ 电荷A 电荷B — 电场 对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。 1.基本性质： 2.电荷间的相互作用力通过电场发生。 电荷A 电场 本章只讨论静止电荷产生的电场，叫作静电场 一、电场（电荷周围存在的特殊物质） 电荷B 用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？ 场源电荷 试探电荷 试探电荷：放入电场中探测电场性质的电荷。 试探电荷必须具备条件： 电量和体积都很小的点电荷。 场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷。 场源电荷与试探电荷 场源电荷 试探电荷 +Q +q F1 A +q F3 C +q F2 B +q F4 D 实验表明：同一试探电荷q在电场中的不同位置受到的电场力各不相同，在距Q近的点受到的电场力大，在距Q远的点受到的电场力小，这个现象说明在电场中的不同位置，电场的强弱程度不同，所以，我们应当寻找一个合适的物理量来表示电场的强弱程度。 如何描述电场的强弱程度？ 我们不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱。因为对于电荷量不同的试探电荷，即使在电场中的同一点，所受静电力也是不同的。那么用什么物理量能够描述电场的强弱呢？ +Q p F1 F2 F3 F4 q1 q2 q3 q4 如何描述电场的强弱程度？ 实验发现：在电场中的同一点，检验电荷的电量q发生变化，它所受的电场力的大小F也随之变化（成正比的变化）而电场力的大小F与检验电荷电量q的比值不变，即 这个比值不随检验电荷电量变化，说明它与检验电荷无关，它只与电场中这点（P）的位置有关。 < < < 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 二、电场强度 3.单位： 牛每库，符号N/C 4.物理意义： 试探电荷所受的静电力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 ：场源电荷的电量 r ：电场中某点到点电荷的距离 只适用于真空中静止的点电荷 2.方向： + - E E E=F/q F=kQq/r2 四、电场的叠加---遵循平行四边形定则 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？ 四、电场的叠加---遵循平行四边形定则 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？ 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。 四、电场的叠加---遵循平行四边形定则 + 1 Q 2 Q 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？ 因为电场强度是矢量，若几个点电荷同时存在，这时点的电场强度，等于各个点电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和。 四、电场的叠加---遵循平行四边形定则 + 1 Q 2 Q 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？ 因为电场强度是矢量，若几个点电荷同时存在，这时点的电场强度，等于各个点电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和。 P 四、电场的叠加---遵循平行四边形定则 + 1 Q 2 Q 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？ 因为电场强度是矢量，若几个点电荷同时存在，这时点的电场强度，等于各个点电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和。 P 1 E 2 E E 1 E 2 E + 1 Q 2 Q P 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。（r>R） Q r P r Q P 思考