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

第九章 静电场及其应用 电场 电场强度 （电场强度的叠加、电场线） 9.3.2 1 第九章 静电场及其应用 电场强度的叠加 1 2 1. 单位： 二、电场强度 2. 矢量： 3. 理解： 一、电场 三、点电荷的电场 知识回顾：电场、电场强度 1. 单位：牛每库 (N/C) 比值定义法 E = 二、电场强度 2. 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 3. 理解： 一、电场 三、点电荷的电场 E = 知识回顾：电场、电场强度 1. 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？ 2. 如果再有一正点电荷Q′＝Q , 放在如图所示的位置, q所在位置的电场强度多大？ 课堂探究一：如果场源是多个点电荷, 则电场中某点的电场强度如何分析? 一、电场强度的叠加：遵循平行四边形定则 1. 电场叠加原理：电场强度是矢量, 电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。 2. 等效：一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在球的外部产生的电场, 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。 [例1] 如图所示，真空中电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r.求： (1)两点电荷连线的中点O的场强的大小和方向； (2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点电荷都为r的O′点的场强大小和方向． 1．、是两个电荷量都是的点电荷，相距，连线中点为。现将另一个电荷量为的点电荷放置在连线的中垂线上，距为的处（图甲）。 (1)若此时所受的静电力为，试求的大小。 (2)若的电荷量变为，其他条件都不变（图乙），此时所受的静电力大小为，求的大小。 (3)为使大于，和的大小应满足什么关系？ (1) (2) (3) 课堂探究二：等量同(异)种点电荷 (1).连线和中垂线上的场强分布有什么特点? (2).场强分布关于连线、中垂线及O点具有 怎样的对称性? 总结：等量同(异)种点电荷的电场分布特点 (1)沿两点之间连线, 场强先变小后变大 O点场强为0 (2)两点连线中垂线上, 场强先变大后变小 (3)对称的两点, 场强等大 1. 等量同种点电荷的电场分布特点 2. 等量异种点电荷的电场分布特点 (1)沿两点之间连线, 场强先变小后变大 O点场强最小, 且不为0 (2)两点连线中垂线上, 场强变小, 方向相同 (3)对称的两点, 场强相同 第九章 静电场及其应用 电场线 2 11 基本知识点 电场 客观、特殊 电场强度 特例 电场的叠加 矢量运算 基本方法（思想） 比值定义法： 试探电荷（理想模型） 电场看不见,摸不着,除了用公式描述电场以外，我们还可以用什么方法形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向呢？ 法拉第采用了一个简洁的方法来描述电场，那就是电场线。 法拉第 电场的描述 13 电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。 (电场线是假想的，实际电场中并不存在.) 电场线 01 S 磁感线 点电荷的电场 等量电荷电场 几种常见的电场线 02 等量异种电荷的电场线 等量同种电荷的电场线 电场线的模拟 : 把奎宁的针状结晶或头发屑悬浮在蓖麻油里，再放入电场中，这时可以发现碎屑按场强的方向排列起来。 电场线的模拟 03 光芒四射， 发散状 众矢之的， 会聚状 势不两立， 相斥状 手牵手，心连心，相吸状 平行的、等间距的、同向的直线 电场线的特点 04 （1）静电场的电场线总是从正电荷或者无限远出发，终止于无限远或负电荷。 （2）电场线在电场中不相交。 （3）同一电场中，电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小。 （4）电场线是假想的，实际电场中并不存在 （5）电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系 电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小。 EA EB EC EA >EB> EC 电场中为什么任意两条电场线不相交？ 如果相交，交点就会有两个切线，也就会有两个场强方向。而同一点场强大小方向是唯一的。 想一想 1.正、负点电荷的电场线分布 几种常见的电场线 0