9.3《 电场　电场强度》课件—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册

第九章　静电场及其应用 3．电场　电场强度 等 量 异 种 电 荷 平 行 金 属 板 间 电 场 线 等量异种电荷场 O O’ 1.知道电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质。 2.理解电场强度的定义及物理意义，知道它的矢量性。(重点) 3.会推导点电荷场强的计算式并能进行有关的计算。 4.知道电场强度的叠加原理，会进行简单计算。(难点) 5.理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布，知道什么是匀强电场。(重点) 学习目标 情景引入 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？你会解释原因吗？ 通过本节课的学习，我们就可以解释这种现象…… 3 自学感知 梳理教材夯实基础 一、电场 1．电场：存在于________周围，由________产生。 2．电荷之间是通过________发生相互作用的。 3．电场的物质性：电场具有________，是物质存在的一种形式。 4．静电场：________电荷产生的电场。 电荷 电荷 电场 能量 静止 自学感知 梳理教材夯实基础 二、电场强度 1．试探电荷：研究电场性质时，放在电场中电荷量和_____都很小的点电荷。 2．场源电荷：激发________的带电体所带的电荷。 3．电场强度： (1)定义：试探电荷所受的静电力与它的电荷量之______。 (2)定义式：E＝______。 (3)单位：牛每库，符号为__________。 (4)方向：电场强度是矢量，物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向与__________在该点所受的静电力的方向相同。 体积 电场 比 N/C 正电荷 (1)物理意义:电场强度是描述电场强弱和方向的物理量。 (2)电场强度E的大小和方向取决于电场本身,与试探电荷的电荷量q及所受的静电力F无关。 (3)只要场源电荷确定下来,场源电荷周围形成的电场就确定下来,电场中某点的电场强度E也就确定下来,与该点放不放试探电荷无关。 (4)电场强度定义式为我们提供了一种计算静电力的方法,即F=qE。 (5)电场强度是矢量,电场强度的方向与放入该点的正试探电荷受的静电力方向相同,与放在该点的负试探电荷受的静电力方向相反。 探究解惑 注重过程提高能力 探究一、如何理解电场强度？ 例1、场源电荷Q=2×10-4 C,是正点电荷;试探电荷q=-2×10-5 C,是负点电荷,它们相距r=2 m而静止,且处在真空中,如图所示。求: (1)q受的静电力。 (2)q所在的B点的电场强度EB。 (3)拿走q后B点的电场强度。 解析:(1)q受的静电力由库仑定律得 (3)电场强度是反映电场的力的性质的物理量,它是由形成电场的电荷Q及场中位置决定的,与试探电荷q是否存在无关。故B点的电场强度仍为4.5×105 N/C,方向由A指向B。 答案:(1)9 N,方向沿BA指向Q (2)4.5×105 N/C,方向由A指向B (3)4.5×105 N/C,方向由A指向B 自学感知 梳理教材夯实基础 三、点电荷的电场　电场强度的叠加 1．点电荷的电场 (1)定义式：E＝_____，Q为真空中点电荷的带电量，r为该点到点电荷Q的距离。 (2)方向：如果以Q 为中心作一个球面，当Q为________时，场强E的方向沿半径向外；若Q为________，场强E的方向沿半径向内。 (3)适用条件________________。 2．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的__________。 正电荷 负电荷 真空中点电荷 矢量和 +Q -Q 在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。 +Q -Q 探究二、怎样用电场强度的叠加原理求解合场强？ 结论：可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。 探究解惑 注重过程提高能力 例2、如图，在真空中有两个点电荷和，它们相距0.1m。A点与两个点电荷的距离r相等，r=0.1m。求电场中A点的场强？ = 2E1cos60° 代入数值得：E=2.7×104 N/C 解：Q1和Q2在A点的场强分别为E1和E2，大小相等，方向如图所示。合场强E在E1和E2的夹角的平分线上，此平分线跟Q1和Q2的连线平行。 合场强E的大小为 E= E1cos60°+ E2cos60° Q2 A Q1 E1 E2 E 自学感知 梳理教材夯实基础 四、电场线 1．定义：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____________表示该点的电场强度方向。 2．特点： (1)电场线从__________或________