内容正文:
电场 电场强度
高中物理 / 人教版(2019) / 必修三/第九章
目 录:
2
01
学习目标
02
新课导入
03
新课探究
场是特殊物质
场强的定义、单位、矢量性及叠加性
场强的定义式及决定式
电场线
04
课堂联系
05
小结导图
06
课后作业
学习目标
3
01
04
02
06
03
理解电场强度的定义、单位、矢量性及叠加性
知道电场是电荷产生的特殊物质,具有力和能的性质
掌握场强定义式及决定式,并会使用
理解电场线的概念、特点。掌握常见电场线的分布
知道等量同号(异号)点电荷电场场强特点;会利用割补法求场强
05
掌握电荷正负、电场力方向、电场强度方向、电场线方向及粒子运动轨迹,几者之间的关系
新课导入
4
通过上节课的学习。我们知道:两电荷之间有库仑力的作用。和我们学过的重力(万有引力)一样,同属于非接触力。那么它们的相互作用力通过什么产生的呢?
隔空。力通过什么产生?
新知探究
电场
静止的电荷产生的电场是静电场。
电荷
电场
电荷
电场:电荷周围存在的一种特殊物质。
基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。因此电荷之间的相互作用是通过电场发生的。
5
6
电场看不见,摸不着,但客观存在,是一种特殊物质。并非由分子、原子组成。
且和一般的物质一样,也具有力和能量的性质。
新知探究
1.(电场)(多选)关于电场,下列说法正确的是( )
A.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用
B.电场是电荷周围空间实际存在的物质
C.电场只是一个理想模型,实际上并不存在
D.电荷间的相互作用不是通过电场产生的
课堂练习
7
【解析】电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,正是这一作用使电场成为传递电场力的媒介,故A正确,D错误;电场是电荷周围空间实际存在的物质,故B正确,C错误。
AB
电场
根据库仑定律可知,将电荷B移动至B′,所受库仑力将增大,而这个力通过电场产生,可以推出,电场各处的强度是不同的。
因电荷B同样会产生电场,为了区分,我们将A定义为场源电荷:激发或产生我们正在研究的电场的电荷,是电场的来源。
8
新知探究
电场
将B定义为试探电荷(检验电荷):是用来检验电场是否存在,及电场强弱分布情况的电荷(q),是研究电场的工具。
检验电荷作为工具,为了减少其对我们所研究的场的影响,且能看成点电荷,要求检验电荷电量少,体积小。
9
新知探究
电场
电场强度的比值法定义式
电场中某一点的电场强度(E),等于试探电荷受到的静电力( )跟它的电荷量(q)的比值。
设场源电荷A与检验电荷B的电荷量分别为Q、q
定义式:
单位:N/C
10
新知探究
电场
电场强度的决定式
将定义式中的库仑力F用库仑定律表
示,则有
由上式可见,场强E与放入其中的试探电荷(q)无关。由电场本身决定。
决定式
电场说:检验电荷你来或不来,我一直在那,不增不减。
11
新知探究
公式
本质区别 定义式 决定式
适用范围 一切电场 真空中点电荷的电场
Q或q的意义 q表示引入电场的(试探检验)电荷的电荷量 Q表示产生电场的点电荷(场源电荷)的电荷量
关系 E用F与q的比值来表示,但E的大小与F、q的大小无关 E不仅用Q、r来表示,
且E∝Q,E∝
定义式和决定式的比较
新知探究
规定某点电场强度的方向与正电荷(指检验电荷q)在该点所受的静电力的方向相同。与负电荷在该点所受的静电力的方向相反。
电场强度的矢量性
画出剩余的库仑力及场强方向关系
电场强度的方向与检验电荷无关
13
新知探究
14
计算电场中某一点的电场强度大小,判断该点的电场强度方向,都用到了检验电荷。但场强大小、方向均与检验电荷无关。
场源一定的情况下,其电场中某点电场强度的大小及方向是有唯一性的。
新知探究
2.(场强大小、矢量性)当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时,测得该点的场强为E,若在同一点放入q′=2q电量的负试探电荷时,测得该点的场强( )
A.大小为2E,方向与E相同 B.大小为2E,方向与E相反
C.大小为E,方向与E相同 D.大小为E,方向与E相反
15
【解析】电场强度由电场本身决定,与放入的试探电荷无关,故选C
C
课堂练习
3.(定义式、决定式)(多选)式① 和式② 分别为场强大小的定义式和点电荷场强大小的表达式。说法错误的是( )
A.式①和式②都只对点电荷产生的场成立
B.式②中E是某电场的场强大小,q是场源电荷
C.式①中F是放入某电场中的电荷所受的力,q是产生这电场的电荷
D.式①中的E是式中的电荷q所产生的电场的场强,式②中的E是式中的电荷q产生的电场的场强
16
ACD
课堂练习
17
【解析】式①对所有电场都成立,故A错误;式②中E是某