1.3 电场与电场强度 课件-2023-2024学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册

1.3 电场与电场强度 1 电场及电场力 1 电荷间的相互作用是通过电场来传递的； 静止的电荷产生的电场称为静电场； 电场 电荷 电荷 电场 2 电场的基本性质；对放入其中的电荷有力的作用； 电场力 电场是一种特殊的物质，客观存在的； 电场强度 电荷分类 试探电荷 定义：探究电场是否存在及其强弱分布情况的电荷； 也称为“检验电荷”，一般符号：q 特点： 电荷量较小，不能影响原电场的分布； 大小足够小，可以看成点电荷，便于研究不同的电场； 2 1 场源电荷 产生电场的电荷,也称为“源电荷”，一般符号：Q 2 电场强度 不同电荷量的试探电荷，即使在电场中的同一点，受到的静电力也不相同。 +Q +Q +Q +q1 +2q1 +3q1 F1 2F1 3F1 电场强度 + 1 2 - 3 比值法定义式 公式: 单位： N/C 意义：表示电场的强弱和方向；唯一性；由电场本身来决定，与放入的试探电荷的电性、多少，有无 都无关； 方向: 与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反 电场强度 矢量 2 定义:在电场中某个位置，放入其中试探电荷所受的力F与其电荷量q的比值称为该点的电场强度。符号：E 表示. 2 4 2 电场 强度 B 2 电场 强度 2. 如图所示,在真空中有一条直线OMN,OM的距离为30 cm,在O点放一个点电荷 Q=+1.0×10-9 C,在M点放一个点电荷q=-1.0×10-10 C,静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2.求: (1)q在M点受到的静电力的大小和方向; (2)Q产生的电场在M点的电场强度大小、方向如何? (3)拿走点电荷q后M点的电场强度; 电场线 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。 定义 特点 2.起始于无限远或正电荷,终止于负电荷或无限远； 3.任意两条电场线不相交、不闭合 4.电场线的疏密表示电场的强弱. 5.不是带电粒子的运动轨迹 问题：电场线空白区域就没有电场，这种说法正确吗？ 3 1.电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的曲线 1 2 3 电场线 经典的电场线 3 例1.(多选)如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A,B两点,用EA,EB表示A,B两处的电场强度,则(　 　) A.A,B两处的电场强度方向相同 B.因为A,B在一条电场线上,且电场线是直线,所以EA=EB C.电场线从A指向B,所以EA>EB D.不知A,B附近电场线的分布情况,EA,EB的大小不能确定 AD 习题讲解 4 等量异种电荷与等量同种电荷电场场强分布特点 比较项目 等量异种点电荷 等量同种(正)点电荷 电场线分布图 连线上的场强大小 中垂线上的场强大小 关于O点对称的点A与A′、B与B′的场强 O点最小，从O点沿连线向两边逐渐变大 O点为零，从O点沿连线向两边逐渐变大 O点最大，从O点沿中垂线向两边逐渐变小 O点为零，从O点沿中垂线向两边先变大后变小 等大、同向 等大、反向 例2.(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱，如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则(　　) A．B、C 两点场强大小相等，方向相同B．A、D 两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O点场强最强D．B、O、C三点比较，O点场强最强 甲　 乙 AC 5 电场线 运动轨迹的综合问题 例3:某静电场的一部分电场线分布如图所示,下列说法正确的是(　 　) A.这个电场可能是负点电荷的电场 B.试探电荷在A点受到的静电力比在B点受到的静电力大 C.试探电荷在A点的瞬时加速度比在B点的瞬时加速度小 D.负电荷在B点受到静电力的方向沿B点电场强度的方向 B 习题讲解 例4:[多选]某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受静电力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是(　 　) A.粒子必定带负电荷 B.由于M点没有电场线,粒子在M点不受静电力的作用 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的动能小于在N点的动能 CD 习题讲解 2 电场 强度 8、 点电荷的电场强度 8.1 大小公式 Q 场源电荷 q 试探电荷（检验电荷） 8.2 方向 r的理解：均匀带电体之外的某点的场强时，为球心到改点的距离； 9、 匀强电场 电场强度大小和方向都处处相同的电场称为匀强 电场 2 电场 强度 10、 场强的叠加 Q E A B C D 已知A点电场强度为零，那么点电荷Q电性是什么？ C点场强呢？D点场强呢？ 如图所