1.2电场强度 电场线（课件）-高一《电工基础》同步精品课堂（高教版·第2版）

电场强度 电场线 1.2电场强度 电场线（1课时） 高等教育出版社 第一章 电路基础知识 使用教材 电工基础（第2版） 主编 刘志平 苏永昌 一 教学目标 1 2 理解电场强度和电力线的概念。 3 知道几种典型电场的电力线分布。 知道电荷周围存在电场，知道电场是一种客观存在的物质。 二 教学重点、难点 理解电场强度的定义、单位、物理意义。 用比值定义电场强度，E与F、q无关，只由电场性质决定。 重点 难点 库仑扭称 1 2 理解电场线的功能。 课程导入 三 电荷之间存在相互作用力，这种相互作用是怎么发生的呢？ 【 设疑 】 电 场 电荷 1 电荷 2 产生 作用于 产生 作用于 + 1 Q 2 Q F 1 F 2 法拉第观点 ： 认为一个电荷周围存在着由它产生的 ， 另外一个电荷受这个电荷的作用力就是通过 这个 给予的，这种作用方式可以表示 为： 电场 电场 四 新知学习 ∙ 电 场 电荷间的相互作用力称为电场力。 存在于静止电荷周围的电场称为静电场。 ∙ 静电场 ∙ 电场力 电 场 电荷 1 电荷 2 产生 作用于 产生 作用于 + 1 Q 2 Q F 1 F 2 电荷周围空间里存在的一种特殊形态的物质称为电场。 （一）电 场 电场的两个重要特性： 位于电场中的任何带电体，都受到电场力的作用。 位于电场中的带电体受到电场力的作用而移动时， 电场力对电场做功，这说明电场具有能量。 ∙ 力的特性 ∙ 能的特性 明确几个概念： 场源电荷（源电荷）---------- 产生电场的那个电荷 试探电荷（检验电荷）---------- 在电场中放入一个带电小球检验的存在 与强弱 检验电荷：电量很小（不影响场强电荷的电场）； 体积很小（可以当作点电荷）。 + + q Q F 猜想：能否用电场力的 大小表示电场的 强弱？ 如图所示: 在场电荷Q 形成的电场中A 点，分别放一检验电荷+q , +2q , +3q ， 分别计算检验电荷所受的电场力大小和F / q 的比值。 k Q r 2 2k Q q r 2 k Q r 2 3k Q q r 2 k Q r 2 Q q A + F r 3q 2q q F / q 电场力 F 检验电荷 的电荷量q k Q q r 2 分析： 对电场中某点来说，电场的强弱是一定的，但把不同的检验电荷 放在电场中同一点时，所受的电场力是不同的。这说明了电场 力并不能反映电场中某点的电场的强弱。 结论： 电场强度 比值 定义 实验表明，在电场中同一点，F/q 这一比值是不变的。比值的 大小，反映了这一点电场的强弱，而跟检验电荷无关。 ∙定义 ∙公式 + + F q Q 放入电场中某一点的电荷所受的电场力F 跟它的 电荷量q 的比值叫做电场强度。 式中： F—检验电荷所受电场力，单位为牛[顿]，符号为N； q—检验电荷的电荷量，单位是库[仑]，符号为C； E—电场强度，单位是伏[特]每米，符号为V/m。 （二）电场强度 （比值定义法） ∙物理意义： 反映电场本身的性质，体现电场的强弱与方向，与检验电荷无关。 ∙方向 规定电场中某点的电场强度方向跟正电荷在该点 所受电场力的方向相同。 F + + q Q 当 q 为正电荷时，F 与 E 同向； 当 q 为负电荷时，F 与 E 反向。 Q + q E F + q Q E Q q F E F E 上一页 下一页 退 出 目 录 点电荷在 r 处的电场强度大小为 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 （三）