9.3 电场 电场强度（精品同步课件）-2024-2025学年高一物理同步精讲练（人教版2019必修第三册）

9.3 电场 电场强度 授课人：XXX 版权所有：学科网-xshq7(QQ894665727) 《新人教版高中物理必修第三册》同步课件 第九章 静电场及其应用 学习目标 1.通过类比与实验模拟的方法建立电场概念，知道电荷间的相互作用是通过电场实现的，知道场是物质存在的形式之一。 2.通过电场强度概念的建立过程，进一步体会用物理量之比定义新物理量的方法。理解电场强度的定义式、单位和方向。 3.知道点电荷形成的电场的电场强度的表达式。会计算多个点电荷形成的电场的电场强度。 4.会用电场线描述电场。了解几种典型场的电场线，体会用虚拟的图线描述抽象物理概念的思想方法。 问题引入 为什么会出现这样的现象？你会解释 产生这一现象的原因吗？ 神秘的“超距”作用 问题：电荷间的作用是超距(不需要接触)作用吗？ 电场 + - 电场 1.在电荷的周围存在着由它产生的电场。 2.电荷之间通过电场相互作用 ——法拉第 电场 电场：在电荷的周围存在着由它产生的电场。 电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 说明： 电场以及磁场是一种客观存在。 场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式。 6 小试牛刀 关于电场，下列说法中正确的是( ) A. 电场是电荷周围空间实际存在的物质 B. 电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型 C. 电荷间的相互作用不是通过电场作媒介产生的 A 电场的强弱 + - + 场源电荷 问题：电场不同位置放入电荷，受到的作用一样吗？ 问题：用什么方式描述这种作用的不同？ 电场的强弱 方案一：用电荷在该点受到的力表示 + + Q q r F 问题： 1.若q换成2q的电荷，放在同一位置，所受的作用力多少？ 2.电场的强弱与什么因素有关？ 大小电场的强弱应该由产生电场的电荷和电场中所处位置决定，与放入的电荷无关。 电场的强弱 方案一：用电荷在该点受到的力表示 + + Q q r F + + Q 2q r 2F 问：如何解决方案一中与放入的电荷量有关的矛盾 电场强度 1.定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强（E）。 2.定义式： 3.单位：牛/ 库；即 N/C 4.物理意义：描述电场力的性质的物理量，在静电场中不随时间而变化。 电场强度 + 场源电荷:Q 试探电荷/检验电荷:q + 问题：如何求电场中某点的电场强度？ r 问题：“试探电荷/检验电荷”有何要求？ 问题：相同距离的另一点电场性质一样吗？ r + 不同点的电场除了有强弱之分，对电荷的作用方向也不同 电场强度 1.定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强（E）。 2.定义式： 3.单位：牛/ 库；即 N/C 4.物理意义：描述电场力的性质的物理量，在静电场中不随时间而变化。 5.方向：规定电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。（与负电荷的受力方向相反） →矢量 小试牛刀 一检验电荷q=+4×10−9 C，在电场中P点受到的电场力F=6×10−7 N。求： (1)P点的场强大小； (2)将检验电荷移走后，P点的场强大小； (3)放一电荷量为q′=1.2×10−6 C的电荷在P点，受到的电场力F′的大小？ 电场强度 + 场源电荷:Q 试探电荷/检验电荷:q + r 试一试： 1.放入的试探电荷所受作用F等于多少？ 2.带入电场强度定义式有何发现？ 点电荷的电场强度公式 + 场源电荷:Q 议一议： 1.此公式中的Q指的是什么？ 2.此公式与电场强度定义式 有何区别？分别适用什么情况？ 点电荷的电场强度公式 + 场源电荷:Q 问题：用你的语言描述下点电荷的电场强度有何特点？ 问题：如何形象的描述出这个特点？ 电场的描述 + + + + + + + + + 电场线：在电场中画出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 + - 试一试：画出以下点电荷的电场线（两者之间相距很远） 若两者相距很近，电场如何交叠？ 电场的叠加 + - + q 电场力大小如何计算？方向向哪里？ 电场的叠加 如果场源是多个点电荷，则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。 问题：他们的电场线又是如何？试一试自己画出来 等量同种电荷和等量异种电荷的电场线 电场线 + + + - 问题：从电场线中我们还能看出电场的什么信息？ 电场线 1.电场线不是实际存在，电场线不会相交。 2.电场线由正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或无穷远。 3.电场线上一点切线方向为该点电场强度方向 4.电场线越密（疏），该处电场强度越强（弱） 问题：有没有一种电场处处电场强度相等？ 匀