9.3.1电场力 电场强度(课件)-【上好课】2022-2023学年高中物理同步备课系列（沪科版2020必修第三册）

第九章 静电场 9.3.1 电场力 电场强度 沪科版（2020） 授课人：上好课 【上好课】2022-2023学年高中物理同步备课系列必修第三册 1 目录 contents 电荷间的相互作用如何传递？ 01 02 如何形象描述电场？ 03 如何定量描述电场力的性质？ 04 是否能产生电场强度处处相同的电场？ 2 上海科技馆智慧之光展区内有一“怒发冲冠”的项目，通过2×105V的高压演示了静电现象站在绝缘地板上的长发女士,手摸着范德格拉夫起电机的金属球罩，范德格拉夫起电机产生大量电荷，这位女土的长发就会立刻张开，呈现了怒发冲冠的情景。 新课导入 电荷间的相互作用如何传递？ 01 4 脚踢球，脚对球的力直接作用在球上。 脚与球之间必需接触才能发生作用。 而电荷之间却不必接触也能发生作用。 它们之间的相互作用是通过什么作用的呢？ B θ + + + + + + A + + + + + + 法拉第——电场 在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。 法拉第 Faraday （1791－1867） 电场 电场 电场 电场 FB ＋ 电荷A 电荷B — 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 6 19世纪30年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。 电荷 电荷 电场 电场以及磁场已被证明是客观存在的，并且是互相联系的，统称为电磁场。 2、任何带电体的周围都存在着电场。 4、电场力：电场的基本性质是能够对放入其中的电荷有力的作用，这种力就叫做电场力。 1、电场： 带电体周围空间存在一种物质，这种物质称为电场。电场是看不见摸不着,但是客观存在的，是一种特殊物质形态。 3、静电场： 静止的电荷产生的电场叫做静电场。 如何形象描述电场？ 02 9 1、电场线： 电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向，这样的曲线叫做电场线。 (电场线是假想的，实际电场中并不存在.) 我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？ A B C 2、电场线的特征 （1）静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点. （电场线总是从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷） （2）电场线不会相交，也不会相切 （3）电场线密的地方场强强，电场线疏的地方场强弱 （4）电场线是假想的，实际电场中并不存在 （5）电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系。 如图9-17所示，把奎宁(一类植物树皮中的生物碱}的针状出体或头发屑悬浮在蓖麻油或洗洁精中，加上高压电极。电极是电荷集中的地方，其周国存在电场。我们将看到，针状晶体或头发屑因受到电场力的作用而有规律地排列。它们的排列走向顺着电场力的方向，从而可以形象地模拟静电场电场力的大致分布，好像一条条的曲线。 自主活动 大 家 谈 如图9-18所示的典型电场线分布有何特点?如何与如图9-17所示的模拟电场线相对应? 3、常见电场中电场线的分布及特点 正、负点电荷的电场中电场线的分布 特点： a、近密远疏，近大远小 b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。 c、不存在场强相同的点(即点电荷周围找不到场强相同的两点) 万丈光芒 万箭穿心 等量异种电荷的电场线 等量同种电荷的电场线 光芒四射 发散状 众矢之的 会聚状 势不两立 相斥状 手牵手，心连心相吸状 平行的、等间距的、同向的直线 为什么任意两条电场线不相交吗? 如果相交，交点就会有两个切线，也就会有两个场强方向。而同一点场强大小方向是唯一的。 想一想 电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小。 EA EB EC EA >EB> EC 越靠近火堆，越热。 注意：电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系。 4、电场线与电荷的运动轨迹的关系 电场线不是电荷的运动轨迹，因为运动轨迹的切线方向是速度的方向，而电场线的切线方向是正电荷的受力方向和加速度方向（负电荷则相反）。 要使两条曲线能重合，要同时满足一些特殊条件， 例如： ①电场线是直线； ②电荷初速度为零或初速度方向与电场线在同一直线上； ③电荷只受电场力作用。 例1、关于电场，下列叙述正确的是(　　) A．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同 B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大 C．电场中某点放入试探电荷q，该点的场强E＝F/q，取走q后，该点场强不变 D．电荷所受电场力很大，该点电场强度一定很大 C 例2、一负电荷从电场中A点由静止