9.3 电场、电场强度（第1课时）课件—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册

电场、电场强度 第一课时 由库仑定律可知：两点电荷间有一定距离，却存在着相互作用力。 思考：两电荷未直接接触，库仑力是如何作用的？ 例如： 接触力：弹力、摩擦力等 非接触力：万有引力（重力）、磁力、库仑力等 万有引力的传递是通过万有引力场 ——电场 磁力的传递是通过磁场 物体之间的相互作用，有的需要接触，有的则不需要。 两个电荷之间的相互作用靠电场传递。 扩展： 法拉第提出“场”概念 电荷的周围可能存在一种特殊的物质，这种物质使得处于其中的电荷受到力的作用。 ----认为电场的存在 英国物理学家 法拉第 （1791-1867） 电场 A A产生的电场 B FAB FBA A B FBA FAB B产生的电场 电场 1.定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质 2.电场的基本性质：对放入电场的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。 电场看不见、摸不着的但又客观存在的特殊物质 3.静止电荷产生的电场称为静电场。 思考：既然电荷的周围存在电场，这些电场对场内的所有电荷影响都一样吗？ 1、猜想影响因素：①电荷量（Q）；②距离（r） 2、验证： 采取：①场源电荷Q；②试探电荷（检验电荷）q； （为验证某电荷产生的电场，需减少其他电荷的影响） 1、检验电荷q：①电量很小 ②体积很小（相对于场源电荷而言） 如何检验？ 试探电荷测不出电场强弱，但可以显示电场力的大小。 把不同试探电荷放入同一电场中的同一点，观察： 0.1C 0.3C 0.15N 0.45N 规律： 寻找一个不变的量 电场是一种客观存在，某一位置的电场应该是确定的。 电荷q 电场力 0.8C 1.2C 1.8C 1.2N 1.8N 2.7N 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（E）。 2、定义式： （F为试探电荷所受静电力； q为试探电荷电荷量；） 3、单位：N/C 4、矢量：有大小、方向 （比值法定义） 规定：电场中某点的场强方向 与正电荷在该点所受的电场力的方向相同； 与负电荷在该点所受的电场力的方向相反； +q -q A B Q F EA F EB 5、决定因素： E的大小只决定于电场本身（场源电荷），与试探电荷（q）无关 真空中点电荷的场强 此公式为场强的定义式，适用于一切电场 试一试：推导真空中某一点电荷产生的场强。 适用于点电荷所产生的电场 如果是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q；如果是负电荷：E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q． 场源电荷 场源电荷 若真空中有一点电荷，以此点电荷为圆心，可画出不同的圆，在画出的某一个圆位置处，有A,B两试探电荷，其场强相等吗？ A，B两点场强，大小相同，方向不同。 Q A B 定义式，适用一切电场。 仅对点电荷的电场适用 适用范围 公式中电荷的意义 练习： 在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小 ，方向为 ；若将A处放点电荷为－2q，则该处电场强度大小为 ，方向为 。 向左 向左 电场强度的叠加 如果有几个点电荷同时存在，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。 结论：可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。 +Q -Q +Q -Q 1、电场中有一点P，下列哪些说法是正确的( ) A、若放在P点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半； B、若P点没有检验电荷，则P点的场强为零； 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点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向。 C 典例分析 2、（多选）真空中正的点电荷Q的电场中，距Q为r的P点放一个很小的点电荷q(q远比Q要小)，测得q受到的电场力为F，则P点的电场强度的大小为( ) AB 典例分析 典例分析 3、在电场中的某点放一个电荷量为1.5×10－7C的正点电荷，此电荷受到正北方向4.5×10－3N的电场力作用，现又外加一个向东方向大小为4.0×104N/C的电场，求该点现在的电场强度大小与方向？ （sin37°＝0.6，cos37°＝0.8） 答案：E=5.0×104N/C 方向：东偏北53 ° ①矢量性：电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场强的方向。 ③叠加性：在同一空间，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。 二、电场强度三性 ②唯一性：电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向