9.3 电场 电场强度（第1课时） 课件-2021-2022学年【新教材】人教版(2019)高中物理必修三

9.3电场 电场强度 横县百合完全中学：韦衍虎 18276143537 (第1课时） 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? 同种电荷相互排斥 一、电场 法拉第 ＋ QA ＋ QB FAB 电场力 FBA ①电场：电荷周围客观存在一种特殊物质 电荷 A 电荷 B 电场 ②基本特性： 对放入其中的电荷有力的作用 电场以及磁场已被证明是一种客观存在 在本章中，只讨论静止电荷产生的电场，叫静电场。 电场 分子、原子 具有能量、动量 想一想，怎么才能感知到电场的存在呢？ 类似的电场对放入其中的电荷，有力的作用。 二、电场强度 在电场中放入电荷才能研究电场 试探电荷：感知电场的电荷 →不影响原来电场 场源电荷：激发电场的电荷 F q 场源电荷 Q 试探电荷 r 电量少 体积小 →能看做点电荷 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，即使在电场的同一点，所受的静电力也不相同。那么，用什么物理量能够描述电场的强弱呢? 思考与讨论 FA +q 场源电荷 +Q 试探电荷 r A FB B 这个力的大小与试探电荷的电量q有关，而电场的强弱应该仅由场源电荷决定。 F +q1 场源电荷 +Q 试探电荷 r 试探电荷的电荷量q 电场力F F/q +q +2q +3q 在电场中的同一点，比值F/q是恒定的。 电场各点本身的性质 场强： F:试探电荷所受的库仑力 q:试探电荷的电量 （定义式，适用于所有电场） ①单位：牛/库(N/C) ②矢量： F +q +Q r 沿F方向 F -q +Q r 规定：沿正试探电荷的F方向 E的方向与q的正负无关 E E （不成比例关系） 例1：电场中有一点P,下列说法正确的（ ） A.若P点没有试探电荷，则P点场强为零 B.若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 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点的场强方向就是放在该点的电荷受电场力的方向 C 课堂练习 场强：它是客观存在的，与试探电荷的电荷量q无关，而与产生电场的场源电荷的电荷量Q及P的与场源电荷之间的距离r有关。 （不成比例关系） （沿正电荷的F方向） 例2：电场中某点的电场强度为4×104 N/C，电荷量为5×10-8C的点电荷在该点受到的电场力是多大？ q F E = 解： = 5×10-8×4×104N = 2×10-3N 电场力两种求法 设一个点电荷的电荷量为Q，求与之相距r处的电场强度？ 解： 三、点电荷的电场 这也是真空中点电荷周围任意一点电场强度公式 F +q +Q r 为了求场强我们在相距r处，释放一个试探电荷q ①大小： Q ：场源电荷 决定式：只适用于点电荷 ②方向：以电荷为中心一个作球面，正电荷的电场强度方向沿着半径向外；负电荷沿着半径向内。 + - 真空中点电荷的场强 r ：电场中点到Q的距离 发散 收敛 和 的区别： 适用范围 定义式，适用于一切电场 决定式，仅对点电荷的电场适用 q是试探电荷，E与q大小、有无无关（不成比例关系） 由场源电荷Q及该点到Q的距离r决定（比例关系） 例3：关于电场强度，下列说法正确的是（ ） A.E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍 B.E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比 C.在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同 D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 B 课堂练习 大小相等，方向不同 例4：真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4×10-9C的试探电荷，它受到的电场力2×10-5N，则P点的场强度 N/C；把试探电荷的电量减少为2 ×10-9C，则检验电荷所受的 电场力为 N。 如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为 N/C. 5×103 1×10-5 5×103 课堂练习 例5： 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 课堂练习 例6：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( )(多选) A B 课堂练习 一、电场 ②基本特性： 对放入其中的电荷有力的作用 课堂小结 ①电场：电荷周围客观存在一种特殊物质 二、电场强度 F:试探电荷所受的库仑力 q: