9.3 电场 电场强度 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

电场强度(1) 电场强度 人教版高中物理必修第三册第九章第3节 复习提问: 在真空中两静止点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上 。 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小 、电荷分布对它们之间的作用力可以忽略不计 2 .电荷之间的相互作用有什么规律？　 1.什么是点电荷？ 表达式： Ａ Ｂ + + 库仑力与平时遇到的弹力、 摩擦力有没有区别？与我们 学过的哪些力有点类似？ 重力、磁极间的相互作用力 非接触力 问题：像这样的力是怎么产生的呢？ 超距作用 以太 力线（场） 1837年英国物理学家法拉第提出电荷周围存在由它产生的电场 电场的基本性质：它对放入的电荷产生力的作用 Ｂ Ａ 　电荷A对电荷B的作用，实际上是电荷A的电场对电荷B的作用 + + + F G T Ａ Ｂ 电场 B电荷 A电荷 + + + + 1.概念： 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。 3.电荷间的相互作用力通过电场发生. 电荷A 电场 电荷B 电场是电荷周围存在的一种特殊物质 一、电场 静止电荷所产生的电场- - - - 静电场 场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式 7 例1 下列关于电场的叙述不正确的是(　　) A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的 B．只有电荷发生相互作用时才产生电场 C．只要有电荷存在，其周围就存在电场 D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用 B 电场看不见、摸不着， 我们如何描述电场的强弱？ A B 将电荷放入电场，比较其受到的电场力 场源电荷：产生电场的电荷 试探电荷 （检验电荷） 要求： 1.体积充分小 2.电量足够小 描述什么？强弱。如图，你觉得哪点电场强度大？Why？A点强，B点弱 就像描述气场一样，气场和什么因素有关？ 9 将检验电荷q分别放置在A、B点 + Q A +q B +q rA rB FA FB FA FB 同一电荷在电场的不同位置，所受电场力（大小、方向）一般不同。 结论： 在电场的不同位置 场的强弱一般不同 可不可以用电场力来描述电场的强弱 10 我们要定义一个物理量来描述某一位置电场的强弱，必须满足： 1.与检验电荷所带电荷量无关 2.与电场的位置有关 能不能用电场力来描述电场的强弱？ FA 不能！电场的中同一位置，电荷所受的电场力（大小、方向）与电荷量有关。 r r r r + Q +q + Q +2q + Q +nq + Q -q F 2F nF F 不同电荷在电场的同一位置，所受电场力（大小、方向）不同 结论： F / q nq 2q q 电场力 F 检验电荷 电荷量q k Q q r 2 k Q r 2 2k Q q r 2 k Q r 2 nk Q q r 2 k Q r 2 把不同点电荷放在电场中同一点时所受的电场力不同！电场力不能反映某点电场的强弱！ 12 1.定义： 放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度 2.定义式： 3.单位： 牛/库(N/C) 4.方向： E为矢量 5.物理意义： 场强反映电场的力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关 。 规定:其方向为正电荷在该点的受力方向 +q E F 二、电场强度 +Q +q A FA EA +Q -q A FA EA 根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。 物理学中规定：电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力方向相同。 电场强度既有大小又有方向 例2 电场中有一点P，下列说法中正确的有( 　　) A．若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半 B．若P点没有检验电荷，则P点场强为零 C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 D．P点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向 C 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 +Q +q F A r 1. 一点正点电荷的电荷量为Q，在距此点电荷r处的A点的电场强度是多少？方向如何？ 设想在A点放一个电荷量为+q的试探电荷，则它所受到的电场力为 F=k Q r 2 q E= F q =k Q r 2 q q 1 E=k Q r 2 则该点的场强为 Q是场源电荷的电量， r是场中某点到场源电荷的距离 E 真空中点电荷的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的，与检验电荷无关． 问题 真空中点电荷的电场强度如何？ （1）决定式： Q：场源电荷 r：电场中的点到Q的距离 只适用于真空中点电荷 （3）方向： 正电荷 背离源