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

第三节 电场 电场强度 静止电荷 静电场 产生 B A F F 产生 施力于 电场B 施力于 产生 电场A 电荷A 电荷B 19世纪30年代，英国科学家法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的看不见的物质--电场 一、电场 1.定义:电场存在于电荷周围,是能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。 2.电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用，即电场力。 3、特点：看不见、摸不着的客观物质。 注意：本章只研究静止电荷所产生的电场叫静电场。 1.试探电荷B (1)定义:用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，叫试探电荷。 (2)条件:体积足够小;电荷量足够小的点电荷。 2.场源电荷A 定义：产生电场的带电体所带的电荷叫场源电荷，或源电荷。 A F A B 能否用试探电荷所受的电场力来反映电场强弱这个性质？ r r r F 2q1 F 3F 进一步研究表明： 对于电场中的同一点，试探电荷受到的电场力与其电荷量的比值是一定的。 二、电场强度（场强） 1.定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F与它的电荷量q的比值。 2.定义式： 3.单位：N/C 4.物理意义：反映电场强弱及方向的物理量。 5.物理学中规定：电场强度的方向跟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方向相反）。 例1、空间中有一静电场P点，放入电量为电荷量为 4×10-9 C的试探电荷，受到的电场力为 2×10-5 N,则P点的场强E大小为多少？ 若把试探电荷取走则P点的场强为多少？ 点电荷激发的电场 Q ：场源电荷 r ：电场中点到Q的距离 总结 例2：帮我画出以下几个点的电场强度的方向 三、电场线 1、定义：用来描述电场方向和强弱的一组带有方向的线。 2、特点： （1）电场线不是实际存在的线，是为了形象地描述电场而假想的线。 （2）电场线在某点的切线方向表示该点的场强方向；电场线的疏密表示电场的强弱，即电场强度的大小。 常见的电场线分布 正点电荷电场分布 负点电荷电场分布 光芒四射 万箭穿心 三、电场线 1、定义：用来描述电场方向和强弱的一组带有方向的线。 2、特点： （1）电场线不是实际存在的线，是为了形象地描述电场而假想的线。 （2）电场线在某点的切线方向表示该点的场强方向；电场线的疏密表示电场的强弱，即电场强度的大小。 （3）电场线始于正电荷或无穷远处，止于负电荷或无穷远处，电场线不相交不闭合。 等量异种电荷电场分布 等量同种电荷电场分布 探究：试画出等量同种、异种电荷周围的电场线 等量异种电荷电场线的特点 1.两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷。连线上， 中点场强最小； 2.两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直。在中垂线上到O点等距离处各点的场强相等，中点场强最大。 3.在中垂面(线)上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面(线)上移动电荷时电场力不做功。 等量同种电荷电场线的特点 1.两点电荷连线中点O处场强为零，此处无电场线。 2.中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零。 3.在中垂面(线)上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强 先变强后变弱． 匀强电场 匀强电场是大小和方向处处都相同的电场 例1、如图，是静电场的一部分电场线的分布，不计重力，下列说法正确的是（ ） A. 这个电场只能是负电荷的电场 B. 点电荷 q 在A、B两处受到的电场力FB>FA C. 点电荷 q 在A、B两处的加速度大小，aA > aB D. 负电荷在 B 点处受到的电场力方向沿 B 点切线方向 B ACD 例4.如图所示，在边长为L的正方形四个顶点A、B、C、D上依次放置电荷量为＋q、＋q、＋q和－q的点电荷，求正方形中心O点的电场强度？ Lavf57.62.100 Tencent APD MTS Lavf57.62.100 Tencent APD MTS $$