9.3 电场　电场强度(一) 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第九章　静电场及其应用 电场　电场强度(一) 课堂引入 知道电场的概念及电场的基本性质。 理解电场强度及其定义式，并能用该公式进行有关计算。 掌握点电荷的电场和电场强度的叠加。 重点 难点 1 2 3 电场　电场强度 辨析 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，人的头发会竖起并散开。为什么会出现这种现象？ 观察与思考 电荷间没有直接接触，相互作用力如何产生？ 类似：磁力、万有引力（重力） 观点：超距（不需媒介、不需时间、超越空间） 没有其他东西做媒介，一个物体可以超越距离通过真空对另一个物体作用……在我看来，这种思想荒唐之极。 —— 牛顿 超距作用 —— 与人类的理智与科学追求不符！ 观察与思考 法拉第 Faraday （1791－1867） 电场 电场 电场 电场 FB ＋ 电荷A 电荷B — 19世纪30年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场，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。 观察与思考 电场 1.电场 2.基本性质：对放入电场的电荷有力的作用. 电荷 电场 电荷 A B 场是物质存在的一种形式 3.静电场：静止电荷产生的电场叫作静电场. 怎样描述电场的强弱？ 侦察兵 试探电荷 +q F 激发电场的电荷 +Q A +2q 2F +3q 3F +q F +q F1 +q F2 +q F 用来检验电场是否存在和电场各点的性质的电荷 场源电荷 观察与思考 点电荷Q周围A点和D点处放入不同的试探电荷，请根据已学知识以及对电场强弱的猜想补充完成下表： 位置 试探电荷电量 试探电荷受力 电场强弱猜想 A …… …… …… 位置 试探电荷电量 试探电荷受力 电场强弱猜想 D …… …… …… Q 2r r A D q q 0 0 0 0 实验发现： 1.电场中的同一点，不同电荷所受力不同，比值 是一定的。 2.电场中的不同点，同一电荷所受力一般不同，比值 一般不同。 结论： 能反映电场在各点的性质——电场强度。 观察与思考 电场强度 1.定义：放入电场中某点的试探电荷q,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。简称场强。 2.定义式： (适用于一切电场) 3.单位：牛每库(N/C) 或 伏/米(V/m). 4.物理意义：描述电场强弱和方向的物理量。某点的电场强度数值上等于单位正电荷所受的电场力。 +Q +q F 5.电场强度的矢量性 规定：跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同； +Q +q -Q +q F +Q -q F E E -Q -q F E E 拓展：跟负电荷在该点所受的静电力的方向相反. F 电场强度 6.注意 (1)区分：试探电荷(检验电荷)与场源电荷(源电荷)。 试探电荷要求：电荷量和尺寸必须充分小，可以看成点电荷。 (2)场强相同的条件：大小相等，方向相同。 (3)由电场强度 ，可得电场力 F=qE。 电场强度 1. 中的q是场源电荷还是试探电荷？ 2.由公式 得“E与F成正比，与q成反比”正确吗？ q是试探电荷。 不正确， 是比值定义法，E的大小与F、q无关。 思考 (1)E＝ 中的q是场源电荷。(　　) (2)若在电场中某点放置负试探电荷，则该点的电场强度方向与放置正试探电荷时相反。(　　) (3)若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为0。(　　) (4)电场强度公式E＝ 表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍。(　　) × × × × 辨析 1.在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图，则： (1)B处电场强度多大？方向如何？ 答案　200 N/C　方向与F1方向相反 因为B处是负电荷，所以B处电场强度方向与F1方向相反。 导练 (2)如果换成一个q2＝＋4.0×10－7 C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处电场强度多大？ 答案　8.0×10－5 N　200 N/C q2在B点所受静电力大小 F2＝q2EB＝4.0×10－7×200 N＝8.0×10－5 N， 方向与电场强度方向相同，也就是与F1方向相反。 此时B处电场强度大小仍为200 N/C，方向与F1方向相反。 (3)如果将B处电荷拿走，