1.3.1 电场 电场强度 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

电场 电场强度 高二物理 人教版 必修三 第九章 第3节 1 学习目标 1.知道电场的概念及电场的基本性质。 2.理解电场强度及其定义式，并能用该公式进行有关计算。 3.掌握点电荷的电场和电场强度的叠加。 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 复习回顾 库仑定律： 表达式： 接触力：弹力、摩擦力等 非接触力：万有引力（重力）、磁体间的作用力、静电力等 电荷之间的相互作用是如何发生的？ 法拉第 （1791-1867） 法拉第认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其它电荷受到的作用力就是这个电场给予的。 1.定义：电荷周围客观存在的一种特殊物质。 2.基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做 电场力。（也叫静电力）。 本章只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场。 电场 如何描述电场的性质？ 1.场源电荷Q：产生电场的电荷 2.试探电荷q（检验电荷）：放入电场中检验电场性质的电荷 （电荷量和体积都很小的点电荷） 7 同一位置放不同的试探电荷 结论：电场中的同一位置F与q的比值是恒定的，与试探电荷无关，与场源电荷的电荷量以及与场源电荷的距离有关。 1.物理意义：描述电场的强弱和方向的物理量。 2.定义：放入电场中某点的试探电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值叫该点的电场强度，简称场强。 电场强度E 3.定义式: 单位: N/C 注意：（1）q是试探电荷的电荷量,计算时取绝对值. （2）适用于一切电场 （3）电场强度与试探电荷无关，即E与F和q无关。电场强度由 电场本身决定。 4.电场强度是矢量。 拓展： 负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。 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。 电场强度E 在点电荷+Q 形成的电场中，求距+Q 为 r 的P 点的电场强度大小和方向 真空中静止点电荷的电场强度 真空中静止点电荷的电场强度 1.决定式： （1）Q是场源电荷的电量，计算时取绝对值。 （2）适用于真空中点电荷产生的电场 （3）E与Q成正比，E与r的平方成反比 点电荷的电场强度由点电荷本身决定， （4）以Q为中心的同一球面上各点电场强度大小相等； 2.方向：正点电荷电场强度的方向背离正电荷， 负点电荷电场强度的方向指向负电荷。 真空中静止点电荷的电场强度 一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。 r>R，Q是整个球体所带的电荷量 补充阅读： 表达式 适用范围 注意 定义式 决定式 适用于一切电场 q是试探电荷，且E与q无关 适用于真空中点电荷产生的电场 Q是场源电荷，E与Q成正比 用多样性和统一性的眼光看待我们的世界。 如果场源是多个点电荷，电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。这叫做电场的叠加原理。 如图所示，正点电荷Q1、负点电荷Q2在P点产生的合场强如何确定？ ——遵循平行四边形定则 电场强度的叠加 特例 等量同种电荷 等量异种电荷 电场强度的叠加 课堂小结 1.电场强度是描述电场的强弱和方向的物理量，其大小为放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值。 2.场强的定义式 (一切电场) E=F/q —— q是检验电荷 3.场强的决定式 (真空中点电荷) E=kQ/r2 —— Q是场源电荷 4.电场中某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。 $$