9.3电场 电场强度 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

电场 电场强度 1、如图所示，长1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=30°。已知小球所带电荷量q=1.0×10﹣6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）小球带何种电性的电荷； （2）小球所受电场力的大小； （3）小球的质量m。 预习检查 2、如图所示，空间中存在水平方向的匀强电场，现在光滑绝缘的水平面上间距为d的两个位置同时静止释放A、B两个带电体（视为点电荷），A、B均能保持静止｡已知A带正电，B带负电，电量均为q，静电力常数为k｡求： （1）匀强电场场强的大小和方向； （2）A、B连线中点位置的场强大小。 3、如图所示，在一倾角为 的光滑绝缘斜面上，一带电物体在外加匀强电场的作用下处于静止状态，已知带电体的质量为m，电荷量为q,重力加速度大小为g。问： （1）物体带什么电？ （2）匀强电场的电场强度是多大？ 法拉第提出“电场”概念： 1.电荷周围存在电场，电场是物质存在的一种方式。 2.电场对电荷有力的作用，电荷A和B间是通过电场实现相互作用的。 A 一、电场 电荷A 电场 电荷B F A B F' 法拉第 A B F' F A B B 。 A 。 ＋Q ＋q FA FB 同一个试探电荷在电场中不同位置，受力不同，可用于判断电场强弱。 一、电场 场源电荷 试探电荷 3.电场对其中的电荷有力的作用。 电场强度 问题1.怎么才能感知到电场的存在呢？ 场源电荷Q(也叫源电荷)：产生电场的电荷 试探电荷q（也叫检验电荷）：电量很小（不影响源电荷的电场）；体积很小（可以当作点电荷）的电荷。 场源电荷 试探电荷 电场强度 问题2.电场有强弱吗？和什么因素有关？ F' 同一试探电荷在电场中不同位置受力不同 实验结论：电场的强弱与位置有关 电场强度 问题3.能否用某点电场力的大小表示电场的强弱？ Q q 2q 方案不可行！ 因为电场由场源电荷产生，电场中某点的强弱不应与放入的电荷量有关 问题4.用电荷在该点受到的力除以该电荷量表示呢？ 电场强度 Q q 2q 电场中某点强弱只与场源电荷和该点位置有关，符合要求！ 1、定义： 电场强度 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(电场强度简称场强) 3. 单位： 牛每库（N/C）；伏每米（V/m）；1V/m=1N/C 4. 物理意义： 描述该点电场强弱和方向，场强反映电场的力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关 。 2、定义式： 试探电荷电荷量 比值定义法 E与F成正比，与q成反比？ 5.电场强度的方向——矢量性 电场强度 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． 按照规定：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。 E E ＋ － F F 电场强度 （2）电场强度是反映电场强弱和方向的物理量，大小表示单位电荷受到的力。 (1) 为定义式，适用于一切电场。 6.几点说明 （3）电场力： 如图2所示，在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图，则： (1)B处场强多大？方向如何？ 电场强度 (2)如果换成一个q2＝＋4.0×10－7 C 的电荷放在B点，其受力怎样？此时B处场强多大？ (3)如果将B处电荷拿走，B处的场强是多大？ 方向与F1方向相反 方向与F1方向相反 200N/C 200N/C 点电荷的场强 点电荷是最简单的场源电荷，它激发的电场有什么特点呢？ 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。 光芒四射 万箭穿心 点电荷的场强 式源 适用范围 电荷的意义 定义式 一切电场 q是检验电荷，E与q无关 决定式 真空中的点电荷电场 Q是场源电荷，E与Q有关 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？ 电场强度的叠加 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 P点的电场强度，等于+Q1在该点产生的电场强度E1与-Q2在该点产生电场强度E2的矢量和，合成应遵循平行四边形法则 。 例.真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？ 电场强度的叠加 ＋ ＋ A B r P EA EB $$