9.3 电场 电场强度（教学课件）-【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019必修第三册）

第3节 电场 电场强度 第九章 人教版 高中物理必修三 电场 01 电场强度 02 点电荷的电场 03 电场强度的叠加 04 电场线 05 匀强电场 06 CONTENTS 目录 新课导入 新课导入 相隔一定距离的电荷间可以发生力的作用。电荷间的相互作用是通过什么发生的？ 通过起电机使人体带电，蛋挞壳为什么飞？人的头发会竖起并散开。为什么会出现这种现象？ 新课导入 5 电 场 PART 01 如图，带正电的带电体C置于铁架台旁，把系在丝线上带正电的小球先后挂在P1、 P2、P3等位置。带电体C与小球间的作用力会随距离的不同怎样改变呢？ （2）电荷之间作用力的大小与哪些因素有关？ （1）在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力又会怎样变化？ 问题提出 01 19世纪30年代，英国科学家法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场（electric field)。 法拉第 B A F 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。 电场 8 B A F F 产生 施力于 电场B 施力于 产生 电场A 电荷A 电荷B 电场对场中的其它电荷产生力的作用 电场 9 1.定义:电场存在于电荷周围,是能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。 2.电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用，即电场力。 B电荷 A电荷 电场 3.静电场:静止电荷产生的电场。 电场 （2）电场以及磁场已被证明是一种客观存在。场具有能量，也是物质存在的一种形式。 4.说明： （1）只要是带电体，周围都能产生电场。电场对于电荷的作用实际是电场与电场的相互作用。 电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？ 电场 电场强度 PART 02 + Q 场源电荷 (源电荷) 试探电荷(检验电荷) q 1.试探电荷 (1)定义:用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，叫试探电荷。 (2)特点:体积足够小;电荷量足够小。 试探电荷的引入不改变源电荷的电场。 2.场源电荷:激发电场的带电体所带的电荷叫场源电荷，或源电荷。 电场强度 13 观察下图，连接小球的细绳与竖直方向的夹角不同，离电荷Q 越远，夹角越小，这说明了什么问题？电场的强弱与哪些因素有关呢？ P1 P2 P3 A B C q q q 电 场 中 + 同一试探电荷在电场中不同位置受力不同 电场对电荷的作用力与电荷的位置有关 电场强度 14 + q2 q1 P1 在电场中的同一位置，由于小球所带电荷量不同，所受的电场力不同。 说明不能用电场力来反映电场的性质。 不同试探电荷受到的电场力与试探电荷的电量有关 电场强度 15 寻找一个不变的量 进一步研究表明： 对于电场中的同一点，试探电荷受到的电场力与其电荷量的比值是一定的。 电场强度 16 3.单位：牛每库，符号N/C 4.物理意义：反映电场强弱的物理量，某点的电场强度数值上等于单位正电荷在该点所受的电场力。 1.定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F与它的电荷量q的比值。 E与F成正比，与q成反比？ 2.定义式： (比值定义法) 电场强度 5.电场强度的方向 +Q +q F E +Q -q F E 按照这个规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的电场强度方向相反。 物理学中规定，电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同。 电场强度 电场强度的两个性质 1.唯一性：电场中某点的电场强度E是唯一的，是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关。电场中不同的地方，电场强度一般是不同的。 2.矢量性：电场强度也描述电场的方向，是矢量，其方向与在该点的正电荷所受电场力的方向相同，与在该点的负电荷所受电场力的方向相反。 电场强度 点电荷是最简单的场源电荷，它激发的电场有什么特点呢？ 点电荷的电场 PART 03 点电荷激发的电场 如果以Q为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小相等。 + - Q ：场源电荷 r ：电场中点到Q的距离 点电荷的电场 01 两个场强公式对比 02 电场强度的叠加 PART 04 电场强度的叠加： 电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。 如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？ + 1 Q 2 Q P 1 E 2 E 1 E 2 E + 1 Q 2 Q P E E 独立性：同一空间内各个场强对电荷的作用互不影响。 两个点电荷场强的叠加 01 电场强度的运算遵循平行四边形定则 +Q -Q E1 E2 E +Q +Q E1 E1 E2 E2 E 场强的叠加的规律 02 25