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

§9.31 电场 电场强度 第九章 静电场及其应用 1 2．将电荷量分配给可视为点电荷的两个金属球, 间距一定的情况下, 怎样分配电荷量才能使它们之间的静电力最大? 请进行论证。 由 则 即两个金属球平分电荷量Q时静电力最大。 教材 第24页 3 2 思考: 两电荷没有直接接触, 它们之间的库仑力是如何作用的? 牛顿 1643-1727 我有办法! 6 3 B A 3.物质性: 电场以及磁场已被证明是一种客观存在。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。 一、电场 1. 定义: 电荷周围存在着的一种传递电荷间相互作用的特殊物质 静止电荷 静电场 产生 F F 2.电场的力的性质: 电场对场中的其它电荷有力的作用, 叫作电场力 4.静止电荷产生的电场叫作静电场 9 4 课堂探究一：电场看不见、摸不着, 我们如何描述电场的强弱？ +Q (2). 猜想影响因素：①电荷量 (Q) ; ②距离 ( r ) (1). 研究思路：将电荷放入电场中, 比较其受到的静电力 一、电场 12 5 1. 场源电荷 激发电场的带电体所带的电荷 叫作场源电荷, 或源电荷。 2. 试探电荷 场源电荷 试探电荷 F (1).体积很小 (2).电量很小 这个电荷应该是电荷量和体积都很小的点电荷。电荷量很小, 是为了使它放入后不影响原来要研究的电场。体积很小, 是为了便于用它来研究电场各点的性质。这样的电荷常常叫作试探电荷(或检验电荷)。 二、电场强度 14 6 +q +q F1 +q 课堂探究二：能否用静电力的大小表示电场的强弱? 二、电场强度 +Q 16 7 F3 +q F2 +q F1 +q 课堂探究二：能否用静电力的大小表示电场的强弱? 2F3 +2q 二、电场强度 +Q 16 8 试探 电荷q 电场力 F q 2q nq -q n 2 r r r r +q +2q +nq -q F 2F nF F 总结: 在某一点, 静电力大小F 与试探电荷的电荷量 q 成正比 即 相同 二、电场强度 +Q +Q +Q +Q 22 9 1. 定义：试探电荷所受的静电力与它的电荷量之比 叫作电场强度(electric field strength) (场强) 2. 公式： 3. 单位：牛每库 (N/C) 比值定义法 E = 二、电场强度 +Q +q +Q -q +q -q -Q -Q 4. 矢量：电场强度的方向与正电荷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。 思考: 场强是矢量还是标量? 是状态量还是过程量? 26 10 1. 定义：试探电荷所受的静电力与它的电荷量之比 叫作电场强度(electric field strength) (场强) 2. 公式： 3. 单位：牛每库 (N/C) 比值定义法 E = 二、电场强度 +Q +q F E +Q -q F E +q F E -q E F -Q -Q 4. 矢量：电场强度的方向与正电荷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。 1. 定义：试探电荷所受的静电力与它的电荷量之比叫作电场强度 (场强) 2. 公式： 3. 单位：牛每库 (N/C) 比值定义法 E = 二、电场强度 4. 矢量：电场强度的方向与正电荷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。 (3) 电场强度由电场本身的性质决定, 与试探电荷是否存在、 电荷的正负、电荷量的大小及受到的静电力都无关。 (2) E = 为定义式，适用于一切电场 (1) 物理意义：描述电场强弱和方向的物理量 (4) 电场力：F = qE 5. 理解： 30 12 三、点电荷的电场 课堂探究三：点电荷是最简单的场源电荷, 试分析它激发的电场? F = E = 得E = +Q +q F E r 1.大小： 2.场强方向： 正点电荷电场方向背离电荷 负点电荷电场方向指向电荷 场源电荷电荷量 到场源电荷的距离 E = 思考：同一球面上的场强相同吗? 33 13 总结: E = 与 E = 的比较 比较内容 E = E = 本质区