人教版高中物理选修3-1第一章静电场1.3电场强度(共37张PPT)

《高中物理》 选修3-1 第一章 静电场 1.3 电场强度 第一课时 两个电荷没有接触，但它们之间存在相互作用力；两个天体相距万里之遥，但是很神奇的是它们很有默契的相互联系着，这是为什么呢？ 一.电场： 1、定义: 存在于带电体周围的特殊物质。 2、基本性质： 对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。 电场 电荷 A 电荷 B 3、用场的观点分析电荷A和B间的相互作用： 1）、检验方法： 把一个带电体放入其中，看是否受到力的作用。 二.电场强度： 1、电场的检验 用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？ 2）、检验电荷： 能否就用检验电荷所受的电场力来描述某点电场的强弱？ 用来检验电场的电量很小（不影响原电场）；体积很小（可以当作质点）的电荷，也称点电荷。 FA +Q A +q +q · 如图，电荷Q周围存在电场，把试探电荷q分别放入电场中A、B两点，电荷q要受到电场力FA、FB的作用，反映了电场具有力的性质。电荷q在A、B两点受到的作用力FA、FB大小是否相等？ 若换上+2q的试探电荷,所受的作用力大小是否相等？ · B F = k Q1Q2 r2 [解析] 根据库仑定律 ∵ rA < rB ∴ FA > FB 可知， FB F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷q无关，是反映电场性质的物理量。 实验表明，在电场中的同一点，比值F/q是恒定的；在电场中的不同点，比值F/q一般是不同的。 在物理学中，就用比值F/q来表示电场的强弱。 2.电场强度： 1）、 定义： 放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值，叫做这一点的电场强度，简称场强。 2）、 公式： 3）、 单位： 牛顿/库仑（N/C） 4）、 方向： 跟正电荷在该点所受电场力 F 的方向相同 矢量 如果Q是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背 离Q；如果Q是负电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并 指向Q。（“离+Q而去，向-Q而来”） E E +Q P -Q P 5）、电场强度的物理意义： 电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，反映电场中某一点的电场性质，其大小表示电场的强弱，由产生电场的场源电荷和点的位置决定，与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。 仅指电荷在电场中的受力 是反映电场本身的力的性质的物 理量，其大小表示电场的强弱 定义式： 计算式： E的大小只决定于电场本身，与电荷q无关 F的大小由放在电场中某点的电荷q和该点的场强E共同决定 E是矢量，其方向与正电荷 (+q)在该点受到的电场力的方向相同 F是矢量，其方向对于正电荷(+q),F与E同向；对于负电荷(-q),F与E反向  E的单位： F的单位： E=F/q F=qE 牛/库 (N/C) 牛 (N) 1 2 3 4 5 3、电场强度和电场力的对比分析 电场强度E 电场力F 三、点电荷的电场 电场强度的叠加 点电荷Q在真空中形成的电场中，不同点的场强是不同的，那么场强的大小由什么因素决定？ [解析]在点电荷Q形成的电场中，在距离Q为r的P点放一试探电荷q 1、点电荷的电场 F = k Qq r2 根据库仑定律，q受到的库仑力的大小: k Q r2 E= F q = 又由电场强度的定义可得出P点的场强E的大小： 大小： 定义式，适用于一切电场 仅对点电荷的电场适用 q是检验电荷，E与q无关 Q是场源电荷，E与Q成正比 适用范围 电荷的意义 2、 和 的区别： 例、关于 ……①和 ……②，下列说 法中正确的是（ ） （1）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电量 （2）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场电荷的电量 （3）②式中，q是放入电场中的电荷的电量 （4）②式中，Q是产生电场的电荷的电量 A、（1）（3） B、（2）（3） C、（1）（4） D、（2）（4） C 电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（ ） A 、若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点 　的场强减半。 B 、若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。 C 、P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的 　电场力越大。 D 、P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 C 课堂训练 真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4×10-9C的试探电荷,它受到的电场力2 ×10-5N,则P点的电场强度 N/C;把试探电荷的电量减少为2 ×10-9C