（2021新人教版）高中物理必修第三册9.3电场 电场强度ppt课件 .pptx

1、第3节 电场 电场强度 第一课时第一课时 例如： 接触力：弹力、摩擦力等 非接触力：万有引力（重力）、磁铁间的相互作用力、库仑力等 万有引力万有引力的传递是通过万有引力的传递是通过万有引力场场 新知导入 力的传递是通过力的传递是通过磁场磁场 物体之间的相互作用，有的需要接触，有的则不需要。物体之间的相互作用，有的需要接触，有的则不需要。 那么两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢？那么两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢？ A A产生的电场 B FAB FBA B产生的电场 一一、电场、电场 新知讲解 电场电场 ABFBAFAB 1.定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质特殊物质 2.基本性质：

2、对放入电场的电荷有力的作用。 注：电场看不见、摸不着的但又客观存在的特殊物质。 新知讲解 一一、电场、电场 3、静止电荷产生的电场称为静电场。静电场。 FA B A +q +Q +q 【探究1】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，试大致画出电荷+q受到电场力FA、FB？ FB 比较FA与FB，关于A、B两处的电场有何看法？ 新知讲解 电场有电场有强弱、强弱、有有方向方向 电场的强弱和方向与空间电场的强弱和方向与空间位置位置有关有关 Q 1 q Q 1 2q Q 1 3q 1 F 1 2F 1 3F 新知讲解 【探究2】电场是一种客观存在，某一位置的电场应该是确

3、定的。 寻找一个不变的量寻找一个不变的量 定义式，适用于任意电场定义式，适用于任意电场（比值法比值法定义）定义） 二、二、电场强度电场强度 新知讲解 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。 4.场强的矢量性： +Q+q FE -Q +q FE +Q-q F E E -Q -q F 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。 新知讲解 5、物理意义：描述电场强弱和方向的物理量。、物理意义：描述电场强弱和方向的物理量。 6、注：电场强度仅有电场本身决定，与是否存在试探电荷及、注：电场强度仅有电场本身决定，与是否存在试探电荷及 其正负均无关。其正负

4、均无关。 7、区分：试探电荷（检验电荷）与场源电荷（源电荷）。、区分：试探电荷（检验电荷）与场源电荷（源电荷）。 8、场强相同的条件：大小相等，方向相同。、场强相同的条件：大小相等，方向相同。 新知讲解 +Q 该点的场强为 新知讲解 三、点电荷的电场三、点电荷的电场 FE 利用利用场强的定义式场强的定义式和和库仑定律库仑定律推导推导 +q 在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产 生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。 新知讲解 四、电场强度的叠加四、电场强度的叠加 结论：可以用矢量运算的结论：可以用矢量运算的平行四边形定则平行四边形定则求合电场场强。求合电场场

5、强。 适用范围适用范围公式中电荷的意义公式中电荷的意义 定义式，适用 一切电场。 仅对点电荷的 电场适用 新知讲解 特点特点：匀强电场是：匀强电场是大小大小和和方向方向都相同的电场都相同的电场 新知讲解 五五、匀强电场、匀强电场 1.下列关于场强的说法正确的是（ ） A.公式E=F/q适用于一切电场 B.公式E=kQ/r2中的Q是放入电场中的试探电荷的电量 C.在一个以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的场强都相同 D.空间某点的电场强度E与放在该处的试探电荷所受的电场力F成正比，与试探 电荷的电荷量q成反比 E.试探电荷在电场中某点受到的电场力方向就是该点电场强度的方向 A 课堂练习 =

6、 2E1cos60 代入数值得：E=2.7104 N/C 解：Q1和Q2在A点的场强分别为E1和E2，大小相等，方向如图所示。合场强E 在E1和E2的夹角的平分线上，此平分线跟Q1和Q2的连线平行。 拓展提高 合场强E的大小为 E= E1cos60+ E2cos60 Q2 A Q1 E1 E2 E 矢量性矢量性：电场强度：电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场 强的方向。强的方向。 叠加性叠加性：在同一空间，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强：在同一空间，如果有几个静止电荷在空间同时产

7、生电场，那么空间某点的场强 是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。 二、电场强度三性二、电场强度三性 唯一性唯一性：电场中某一点处的电场强度电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向决定于形成电场的电荷是唯一的，它的大小和方向决定于形成电场的电荷 及空间位置，与放入电荷无关。及空间位置，与放入电荷无关。 一、电场强度的计算一、电场强度的计算: 1.任意任意电场电场: 2.点电荷点电荷的电场的电场: 课堂总结 谢谢大家谢谢大家 YOURNAME 电场电场 电场强度电场强度 第二课时 1.电场强度的定义、定义式、方向。 2.如下

8、图A、B两点的场强大小是否相等？方向是否相同？ A、B两点的场强 是否相同？ +Q A B 复习回顾复习回顾 新知导入 我们该如何形象的描述电荷周围的电场呢？我们该如何形象的描述电荷周围的电场呢？ 一、电场线：一、电场线： 1.定义：如果在电场中画一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一 致，这样的曲线叫做电场线。 2.类比电场： 电场：存在，看不到 电场线：不存在，但可以用实验模拟 新知讲解 为了形象描述电场而引入的为了形象描述电场而引入的假想假想曲线，曲线，并不并不真实存在真实存在 1.电场线是假想的，实际并不存在，只是为了形象直观的描述电场而人为引入的。 2.电场线起于正电

9、荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于） 无穷远处点。 3.电场线不会相交。 4.电场线的疏密表示电场的强弱。 5.电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系。 6.电场线上某点的切线方向与该点的场强方向相同。 二、电场线的特点二、电场线的特点 新知讲解 特点： （1）离点电荷越近，电场线越密，场强越大。 （2）以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直， 在此球面上场强大小处处相等，方向不同。 1.正、负点电荷的电场中电场线的分布 三、几种常见电场中的电场线分布及特点三、几种常见电场中的电场线分布及特点 新知讲解 特点： （1）沿两点电荷的连线，

10、场强先变小后变大。 （2）两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相 同，且总与中垂面（中垂线）垂直。 2.等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布 新知讲解 （3）在中垂面（中垂线）上，关于0对称的两点场强相同。 （4）在中垂面（中垂线）上，从O点向某一侧远离时，场强逐渐减小 （5）在两者的连线上，O点场强最小；在中垂面（中垂线）上，O点场强最大。 3.等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况 特点： （1）两点电荷连线中点O处场强最小为0。 （2）两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏， 但场强并不为0。 （3）在中垂面（中垂线）上，从中点O到无限远时， 场强线先变大后变小。 （4在中

11、垂面（中垂线）上，关于0对称的两点场强大小相 等，方向相反。 新知讲解 4.匀强电场 特点： （1）匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是等距的平行直线。 （2）电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行。 + 新知讲解 5.点电荷与带电平板 特点： 电场线与导体表面垂直，在导体表面移动电荷，电场力不做功。 新知讲解 探究：电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹，这个说法正确吗？探究：电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹，这个说法正确吗？ 这个说法是错误的。电场线不是电荷的运动轨迹，因为运动轨迹的切线方向是速度 的方向，而电场线的切线方向是正电荷的受力方向和加速度方向（负电荷则相

12、反）。 要使两条曲线能重合，要满足一些特殊条件: 电场线是直线； 电荷初速度为零或初速度方向与电场线在同一直线上； 电荷只受电场力作用。 新知讲解 1.判断对错 课堂练习 2.正电荷q在电场力作用下从静止开始由p向Q做加速运动，而且加速度越来越大，那么可 以断定，它所在的电场是下图中的哪一个？（ ）D 解析： 加速度越来越大，则受力越来越大，说明电场线越来越密集。 拓展提高 电电 场场 施施 以以 电电 场场 力力 产产 生 生 性质性质 电场强度电场强度 电场线电场线特点特点 常见的常见的电场中的电场线电场中的电场线 定义定义 定义定义 表达式表达式 单位单位 方向方向 课堂总结 电电 荷荷 正电荷正电荷 负电荷负电荷 相互作用规律相互作用规律 电荷守恒定律电荷守恒定律 库仑定律库仑定律 谢谢 谢谢