9.3 电场 电场强度（备课件）-【上好课】2021-2022学年高二物理同步备课系列（人教版必修第三册）

新人教版高中物理必修3 第九章 9.3 电场 电场强度 授课老师： 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 1 议一议:电荷间的作用是超距作用吗？ 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 电场 + - 这是 超距作用！ 法拉第（1791—1867） 不！电荷的周围存在着由它产生的电场，电荷间的相互作用时通过电场产生！ 电场 像分子、原子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 电场基本性质：对放入其中的电荷有力的作用 + - + 如何描述某点的作用强弱？ 场源电荷 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 如何描述电场的强弱呢？ 方案一：用电荷在该点受到的力表示 + Q + q + + Q 2q X 方案不可行！ 因为电场由场源电荷产生，电场中某点的强弱不应与放入的电荷量有关 如何解决这个矛盾？ 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 如何描述电场的强弱呢？ 方案二：用电荷在该点受到的力除以该电荷量表示 电场中某点强弱只与场源电荷和该点位置有关，符合要求！ √ + Q + q + + Q 2q 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 电场强弱的描述：电场强度 1.定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力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.定义式： 3.单位：牛/ 库；即 N/C 4.方向：规定电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。（与负电荷的受力方向相反） 5.电场强度是矢量 6.物理意义：描述电场力的性质的物理量，在静电场中不随时间而变化。 （适用于任何电场） 比值定义法 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 如何求某点的场强 + 场源电荷:Q 试探电荷/检验电荷:q + 带入后能得到什么结论？ 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 点电荷的场强公式 1.公式： ，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： 若Q为正电荷， 场强方向沿Q和该点的连线指向该点； 若Q为负电荷， 场强方向沿Q和该点的连线指向Q. 3.适用条件：真空中的点电荷. 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 课堂练习 在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10−9C，今在M点放一个点电荷q=−1.0×10−10 C，OM的距离r=30cm，如图所示。求： (1)q在M点受到的作用力。 (2)M点的场强。 (3)拿走q后M点的场强。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 多个场源电荷产生的电场：合场强 + 场源电荷:Q1 + 场源电荷:Q2 + 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 电场强度的叠加 如果场源是多个点电荷，则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矢量和。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 课堂练习 如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L=0.3m。若将电荷量均为q=+2.0×10−6 C的三点电荷分别固定在A、B、C点。已知静电力常量k=9×109N·m2/C2，求： (1)A、B两点电荷间的静电力大小； (2)A、B两点电荷在C点产生的电场强度。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 如何描绘电场？ + - + 场源电荷 法拉第（1791—1867） 用有一定意义的电场线画出！ 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 在电场中画出一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向 电场线 + - 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 在电场中画出一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向 电场线 A B C EA EB EC 电场线有以下两个特点: （1）电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷； （2）同一电场的电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向。 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 几种常见电荷的电场线分布 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 几种常见电荷的电场线分布 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 模拟电场线 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 模拟电场线 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 匀强电场：电场中各点的电场强度的大小相等、方向相同 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 课堂练习 如图所示，PQ为某电场中的一条电场线，下列说法正确的是( ) A. 该电场一定是匀强