9.3 电场 电场强度 （课件）—【上好课】2024-2025学年高二物理同步精品课堂（人教版2019必修第三册）

第九章：第3节 电场 电场强度 （两课时） 高中物理必修第三册 制作：陈庆威 目录 CONTENT 高中物理必修第三册 电场 电场强度 电场叠加 电场线 课堂引入 00. 高中物理必修第三册 课堂引入 02. 高中物理必修第三册 相隔一定距离的电荷间可以发生力的作用。电荷间的相互作用是通过什么发生的？ 通过起电机使人体带电，人的头发会竖起并散开。为什么会出现这种现象？你能解释吗？ 是超距作用还是其他原因 ？ 电场 第一部分 电场 01. 高中物理必修第三册 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电场（electric field)。 法拉第 B A F 处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。 电荷间的作用 02. 高中物理必修第三册 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 电场对场中的其它电荷产生力的作用 高中物理必修第三册 1.电场的产生:电场是存在于带电体周围的且传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质。电荷间的作用总是通过电场进行的。 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.静电场:静止电荷产生的电场。静电场对电荷的作用力称为静电力. 电场及性质 03. B电荷 A电荷 电场 高中物理必修第三册 2.电场以及磁场已被证明是一种客观存在。场具有能量，也是物质存在的一种形式。 1.只要是带电体，周围都能产生电场。电场对于电荷的作用实际是电场与电场的相互作用。 关于电场的几点说明 04. 电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？ 电场强度 第二部分 场源电荷和试探电荷 01. 高中物理必修第三册 + Q 场源电荷 (源电荷) 试探电荷(检验电荷) q 2.试探电荷:用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷。电性可正可负。 1.场源电荷:激发电场的带电体所带的电荷叫场源电荷，或源电荷。 特点:体积足够小;电荷量足够小。 试探电荷的引入不改变源电荷的电场。 观察与思考 02. 高中物理必修第三册 观察下图，连接小球的细绳与竖直方向的夹角不同，离源电荷Q 越远，夹角越小，这说明了什么问题？电场的强弱与哪些因素有关呢？ P1 P2 P3 A B C q q q 电 场 中 + 同一试探电荷在电场中不同位置受力不同 电场对电荷的作用力与电荷的位置有关 Q 发现问题 03. 高中物理必修第三册 + q2 q1 P1 在电场中的同一位置，由于小球所带电荷量不同，所受的电场力不同。 说明不能用电场力来反映电场的性质。 不同试探电荷受到的电场力与试探电荷的电量有关 Q 寻找不变量 04. 高中物理必修第三册 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。 +q F +2q 2F +3q 3F 说明能表示电场的强弱 电场强度 05. 高中物理必修第三册 3.单位：牛每库，符号N/C 4.物理意义：反映电场强弱的物理量，某点的电场强度数值上等于单位正电荷在该点所受的电场力。 1.概念：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。 E与F成正比，与q成反比？ 2.定义式： (比值定义法) 电场强度的方向 06. 高中物理必修第三册 +Q +q F E +Q -q F E 按照这个规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的电场强度方向相反。 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。 电场强度的理解 07. 高中物理必修第三册 电场中某点的电场强度E是唯一的，是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关。电场中不同的地方，电场强度一般是不同的。，可计算出电荷在电场中某点的静电力大小，即F=Eq. 点电荷是最简单的场源电荷，它激发的电场有什么特点呢？ 点电荷的电场、 电场强度的叠加 第三部分 点电荷的电场 01. 高中物理必修第三册 点电荷激发的电场推导： 如果以Q为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小相等。 Q ：场源电荷 r ：电场中点到Q的距离 Q Q + - 两个场强公式的对比 02. 高中物理必修第三册 两个点电荷场强的叠加 03. 高中物理必修第三册 电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。 如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？ + 1 Q 2 Q P 1 E 2 E E 独立性：同一空间内各个场强对电荷的作用互不影响。 1