1.3 电场强度 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

第3节 电场强度 第一章 静电场 牛顿 库仑 场 超距作用？ 英国物理学 法拉第 （1791-1867） 1837年，法拉第提出“场”的概念，认为电荷之间通过电场发生相互作用的。 电场 B电荷 A电荷 电场以及磁场已被证明是客观存在着，并且是互相联系的，统称为电磁场。本章只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场。 磁场 一、电场 1.定义：电荷的周围客观存在着一种＿＿＿的特殊 ＿＿叫做电场。 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，而客观存在。 2. 基本性质：电场对放入其中的电荷有＿＿的作用， 这种力叫做电场力。电荷间的相互作用就是通过 ＿＿＿而发生的。 物质 看不见 力 电场 二、电场的描述 通过电场的基本性质来描述电场。 1．场源电荷Q：产生＿＿的电荷。 2．试探电荷q：放入电场中探测＿＿＿＿的电荷， 又称试验电荷或检验电荷。 【说明】试探电荷必须具备条件： (1)电量必须足够＿＿，不至于影响原电场分布； (2)线度必须足够＿＿，可研究电场中各点情况。 小 小 电场 电场性质 探究 怎样描述电场的强弱 +Q 可见，同一点电荷距场源电荷不同位置的受力情况＿＿； F1 +q F2 +q F3 +q 2 2 2 不同 能否用电场力的大小表示电场的强弱？ (1)同一点电荷放在不同的位置 探究 怎样描述电场的强弱 q1 r A q2 q3 +Q 可见，场源电荷同一位置上，点电荷不同，受力情况＿＿； 不同 结论： （1）在电场中的同一点，F/q为一＿＿量，与试探电荷＿＿关； （2）在电场中的不同点，F/q为一＿＿量，与试探电荷＿＿关。 恒 变 无 无 (2)同一位置放不同的点电荷 三、电场强度E 1.定义:电场中电荷所受的＿＿＿与＿＿＿的比值叫做电场强度。 2.定义式:＿＿＿，适用于一切电场，其中q表示检验电荷的电量， F表示q所受的电场力。 3.单位:＿＿＿＿＿＿＿或 ＿＿＿＿＿＿ 。 电场力 电荷量 牛/库（N/C ） 伏/米 (V/m) 矢量 本身 无关 相同 相反 4.物理意义:(1)描述电场强弱及方向的物理量，电场强度属＿＿； (2)场强反映电场的力的性质，由电场＿＿决定，E的 　大小与F、q＿＿。 5.方向规定: 正电荷在该点的电场力方向与该点的电场强度方向＿＿＿； 负电荷在该点的电场力方向与该点的电场强度方向＿＿＿。 +Q +q A FA EA +Q -q A FA EA (2)负电荷在该点的电场力方向与该点的电场强度 方向相反。 (1)正电荷在该点的电场力方向与该点的电场强度 方向相同； 讨论 如何理解电场力与电场强度的方向关系 四、点电荷的电场强度 F E r + + q Q P 在点电荷Q 形成的电场中，距Q 为 r 的P 点，检验电荷受到的电场力为 根据电场强度的定义，可知P 点的电场强度大小为 (Q表示场源电荷的电量) 注意：点电荷的场强只由点电荷本身决定 【例题1】根据场强的定义式E＝F／q，可以知道（ ） A.电场中某点的场强跟放入该点的电荷所受的电场力成 正比，跟放入该点的电荷的电荷量成反比 B.电场中的某一点，如果不放入检验电荷，则该点的场 强为零 C.电场中的某一点，如果不放入检验电荷，则该点的 场强为无穷大 D.电场中的某一点，不管放不放入检验电荷，也不管 检验电荷的电荷量是多少，该点的场强都是一定的 D 【例题2】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.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强度大 C.在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E＝F/q，取走q后，该点场强不变 D.电荷在电场中某点所受电场力很大，则该点电场一定很大 C 公式 适用范围 电荷的意义 定义式，适用于＿＿＿电场 决定式，仅对＿＿＿的电场适用 q是检验电荷，E与q＿＿＿ Q是场源电荷，E与Q＿＿＿ 和 的区别 讨论 一切 无关 点电荷 成正比 【例题3】场电荷Q=2×10-4 C，是正点电荷；检验电荷q=2×10-5 C，是负点电荷，它们相距r=2 m且都在真空中，如图所示。求： (1) q所在的B点的场强E； (2) q受的电场力； (3)只将q换为=4×10-5 C的正点电