9.3 电场 电场强度 第一课时（备课件）-2022-2023学年高一物理同步备课配套课件+练习（人教版2019必修第三册）

9.2 库仑定律 第九章 静电场及其应用 例如： 接触力:弹力和摩擦力等 非接触力:重力，磁力，库仑力等 物体之间的相互作用，有的需要通过接触，有的则不需要。 脚踢球，脚对球的力直接作用在球上； 狗拉雪橇，媒介物是绳子； 物体受重力作用，媒介物是重力场； 两电荷不直接接触，它们之间的相互作用是怎样产生的? B θ + + + + + + A + + + + + + 新课导入 0 电场 1 　　初中时学过磁体间的相互作用是因为磁体周围有磁场的存在，那么类比磁场的概念，电荷的周围是否存在一个电场呢？ 　　19 世纪 30 年代，英国科学家法拉第提出一种观点，认为在电荷周围存在着由它产生的电场。电场是看不见、摸不着，但人们可以根据它所表现出来的性质来认识它，研究它。 法拉第（1791-1867） F B F A A B 电场 1 1、定义: 存在于带电体周围的特殊物质。 2、基本性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。 物质存在的两种形式 实体:由分子或原子组成，看得见，摸得着 场:看不见，摸不着，不以人的感官意识为转移的客观存在 用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？ 电场 1 电场强度 2 　　怎么才能感知到电场的存在呢？如何才能去研究电场呢？ 　　电场对放入其中的电荷有力的作用，因此要研究电场，应该将电荷放入电场中，从电荷所受的力入手。 试探电荷： 1．作用：感知电场的电荷 2．电荷量小，放入电场后不影响原本要研究的电场 3．体积很小，能看做点电荷，便于研究电场各点的性质 场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷，又叫作源电荷 不同的电荷在电场中同一点所受的电场力不同，但电场中同一点的电场是一定的， 因此不能用电场力的大小来表示电场的强弱。 思考：能否用电场力的大小表示电场的强弱？ 须找一个与检验电荷无关而由电场决定的物理量！ 电场强度 2 思考：能否用比值F/q的大小表示电场的强弱？ 4q 2q q F / q 电场力 F 检验电荷 的电荷量q 电场中的同一点，比值F/q是一定的。电场中不同的点，F/q一般是不同的。因此F/q能反映电场中某点的性质 。 电场强度 2 电场强度 2 电场强度： 1 定义式： （比值定义法） 2 国际单位： 单位电荷量1C所受的电场力 3 矢量：与正（试探）电荷受力方向相同， 与负（试探）电荷受力方向相反。 +Q +q F E -Q +q F E +Q -q F E -Q -q E F 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 例1　电场中有一点P，点P处放一试探电荷q，关于P点的电场强度，下列说法正确的是 A.P点电场强度的方向总是跟静电力的方向一致 B.将放在P点的试探电荷q拿走，则P点的电场强度为零 C.根据公式E＝ 可知，P点电场强度的大小跟静电力成正比，跟放入P点的电荷的电荷量成反比 D.若P点的场强越大，则同一试探电荷在P点所受的静电力越大 √ 电场强度 2 例2　如图所示，在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图，则： (1)B处场强多大？方向如何？ 答案　200 N/C　方向与F1方向相反 因为B处是负电荷，所以B处场强方向与F1方向相反. 电场强度 2 (2)如果换成一个q2＝＋4.0×10－7 C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？ 答案　8.0×10－5 N　200 N/C 解析　q2在B点所受静电力大小F2＝q2EB＝4.0×10－7×200 N＝8.0×10－5 N，方向与场强方向相同，也就是与F1方向相反. 此时B处场强大小仍为200 N/C，方向与F1方向相反. 例2　如图所示，在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图，则： 电场强度 2 (3)如果将B处电荷拿走，B处的场强是多大？ 答案　200 N/C 解析　某点场强大小与有无试探电荷无关，故将B处电荷拿走，B处场强大小仍为200 N/C. 例2　如图所示，在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图，则： 电场强度 2 点电荷的电场强度： +Q ∴ 该点的场强为 F E +q + 光芒四射 - 万箭穿心 电场强度 2 式源 适用范围 电荷的意义 定义式 决定式 一切电场 真空中点电荷电场 q 是检验电荷，E 与 q 无关 Q 是场源电荷，E