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

9.3电场 电场强度 人教版（2019）高中物理（必修第三册） 第九章 静电场及其应用 老师： 授课时间： 更多模板亮亮图文旗舰店：https://liangliangtuwen.tmall.com 真空中的两个带电体相隔 一定距离，并没有直接接 触，这种相互作用是如何 产生的呢？ 下列几种力中，哪些力需要接触才能存在， 哪些力不需要接触就可以存在？ A．弹力 B．磁力 C．摩擦力 D．万有引力 E．静电力 接触力 非接触力 第 页 课堂导入 为什么距离会影响电荷间的相互 作用力？本质原因在哪里？ 通过本节课的学习我们将会解决这个疑问。 第 页 课堂导入 交流讨论 自学“电场”内容，讨论并回答以下问题： 电荷间的相互作用是如何发生的？ 这一观点是谁提出来的？ 用自己的语言描述： 什么是电场？电场具有什么样的特点？ 电场有什么本领？ 什么是静电场？ 第 页 知识讲解 梳理深化 1.电场：在电荷的周围存在着由它产生的电场。 电场是由法拉第提出的。 2.电荷之间通过电场相互作用。电场是客观存在的一种物质。 3.电场对放入其中的电荷有力的作用。 4.静电场：静止电荷产生的电场。 第 页 知识讲解 例1．下列有关电场的说法中不正确的是（　　） 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的意志而存在的 电荷间的相互作用是通过电场而产生的 电场只对静止的电荷有力的作用 D 巩固提升 第 页 知识讲解 用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？ 随堂小议 第 页 知识讲解 B A 场源电荷 试探电荷 以点电荷的电场为例： 试探电荷： 放入电场中探测电场性质的电荷，也叫检验电荷 试探电荷必须具备条件： （1）体积足够小（看做点）； （2）电量足够小（不影响源电场分布）。 场源电荷： 产生电场的电荷。 第 页 知识讲解 分析：试探电荷q1、q2放在点电荷Q的电场中同一点P，它们受到 的静电力F与试探电荷所带电荷量q的关系。 规律：放在P点的试探电荷受到的静电力与它的电荷量之比，跟该 点的试探电荷的电荷量无关，而与产生电场的场源电荷的电荷量Q 及P点与场源电荷之间的距离r有关。 电场强度 第 页 知识讲解 电场强度 放入电场中某点的电荷受到的静电力F与它的电荷量q的比值， 叫作该点的电场强度，用 E 表示。 公式： 单位： 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。 N/C 第 页 知识讲解 电场强度 物理意义：反映电场的强弱。 唯一性： 电场中某点的电场强度是唯一的，是由电场本身的性质，即形成电场的场源电荷与空间位置决定的。 电场中某点的电场强度等于F与q的比值（比值定义法），但与F、q均无关。 第 页 知识讲解 E 交流讨论 如图所示，在正点电荷Q的电场中有一试探电荷q，已知q到 Q的距离为r，Q对q的作用力是多大？Q在q所在位置产生的 电场的电场强度是多大？方向如何？ Q q r 第 页 知识讲解 电荷Q（场源电荷）的电荷量多少、距离。 交流讨论 E 某点电荷Q周围的电场强度大小与什么有关？ Q q r 第 页 知识讲解 如果以点电荷Q为中心，r为半径作一球面， 球面上各点的电场强度是否相同？ 但方向不同 —— 电场强度不同。 Q为正电荷，电场强度的方向背离电荷； Q为负电荷，电场强度的方向指向电荷。 - + 球面上各点的电场强度 大小相等， 第 页 知识讲解 如果两个电荷量相等的正点电荷Q1、Q2放在如图所示的位置， 则q所在位置的电场的电场强度大小和方向是怎样的？ Q1 q r Q2 r E1 E2 E 矢量和 第 页 知识讲解 电场强度的叠加原理适用于点电荷的电场，是否也适用于其他带 电体的电场的电场强度叠加？ 等于这几个点电荷各自在该点产生的电场强度的矢量和。 电场强度的叠加具有普遍性，适用于任何电场的电场强度 叠加，遵循平行四边形定则。 若有几个点电荷同时存在，它们产生的电场中任一点的电场强度 如何计算？ 第 页 知识讲解 与一个位于球心、电荷量相等的 点电荷在同一点产生的电场相同。 如何求解电荷分布均匀的球体外部某点的电场强度？ q r Q 分成若干小块（可看成点电荷）， 用各点电荷的电场强度叠加计算。 等 效 Q q r R —— r是球心到该点的距离 第 页 知识讲解 梳理深化 点电荷的电场 点电荷Q 的电场中任意点的电场强度的大小，与点电荷的电荷量 成正比，与该点到点电荷距离的平方成反比。 公式： 方向：Q 为正电荷，E 的方向