人教版高二物理必修第三册第九章：93电场电场强度课件.ppt

1、2022-11-18制作：施铭华1第一课时第一课时两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场。电场的一个重要电场的一个重要性质性质：电场对：电场对放入其中的电荷有力的作用，这种放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力力叫做电场力 FBFAB电荷电荷A电荷电荷产生产生B受到的力是受到的力是A产生产生的电场对的电场对B的作用力的作用力A受到的力是受到的力是B产生的产生的电场对电场对A的作用力的作用力作用于作用于于用作于用作生产生产 法拉第法拉第提出电荷周围存在提出电荷周围存在电场电场，处在电场中的其它电荷，处在电场中的其它电荷受到的作用力就是这个电场给受到

2、的作用力就是这个电场给予的。予的。电荷电荷A A电场电场电荷电荷B B1.1.电场：电场：电场是电荷周围存在的一种特殊物质电场是电荷周围存在的一种特殊物质物质存物质存在的两在的两种形式种形式 实体实体:由分子或原子组成，看得见，由分子或原子组成，看得见，摸得着。摸得着。场场:看不见，摸不着，不以人的感看不见，摸不着，不以人的感 官意识为转移的客观存在。官意识为转移的客观存在。2.2.电场的基本性质：电场的基本性质：对放入其中的电荷有对放入其中的电荷有力力的的 作用。这种力叫做作用。这种力叫做电场力电场力。一、电场一、电场 用什么可以检验空间存在看不见又用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场

3、？摸不着的电场？Q 场源电荷场源电荷F试探电荷试探电荷0q试探电荷：试探电荷：放入电场中探测电场性质的电荷放入电场中探测电场性质的电荷 试探电荷必须具备条件：试探电荷必须具备条件：（1 1）电量足够小；（）电量足够小；（2 2）点电荷。）点电荷。场源电荷：场源电荷：产生电场的电荷。产生电场的电荷。1 1、场源电荷与试探电荷、场源电荷与试探电荷二、电场强度二、电场强度Q 场源电荷场源电荷F试探电荷试探电荷0q+QqF1AqF3CqF2BqF4D如何描述电场的强弱程度？如何描述电场的强弱程度？实验表明：同一检验电荷实验表明：同一检验电荷q q在电场中的不同位置受到的电在电场中的不同位置受到的电场力

4、各不相同，在距场力各不相同，在距Q Q近的点受到的电场力大，在距近的点受到的电场力大，在距Q Q远的点受远的点受到的电场力小，这个现象说明在电场中的不同位置，电场的强到的电场力小，这个现象说明在电场中的不同位置，电场的强弱程度不同，所以，弱程度不同，所以，我们应当寻找一个合适的物理量来表示电我们应当寻找一个合适的物理量来表示电场的强弱程度。场的强弱程度。+QpF1F F2 2F3F4q1q2q3q4电荷量电荷量:q:q1 1 q q2 2 q q3 3 q q4 4如何描述电场的强弱程度？如何描述电场的强弱程度？实验发现：实验发现：在电场中的同一点，检验电荷的电量在电场中的同一点，检验电荷的电

5、量q q发生变化，发生变化，它所受的电场力的大小它所受的电场力的大小F F也随之变化（成正比的变化）而电也随之变化（成正比的变化）而电场力的大小场力的大小F F与检验电荷电量与检验电荷电量q q的比值不变，即的比值不变，即 这个比值不随检验电荷电量变化，说明它与检验电荷无这个比值不随检验电荷电量变化，说明它与检验电荷无关，它只与电场中这点（关，它只与电场中这点（P P）的位置有关。）的位置有关。31241234FFFFqqqq+QqF1AqF2B如何描述电场的强弱程度？如何描述电场的强弱程度？我们将同一个检验电荷放在电场中不同的点进行检测我们将同一个检验电荷放在电场中不同的点进行检测,发发现现

6、:同一个检验电荷在电场中不同的点所受的电场力同一个检验电荷在电场中不同的点所受的电场力F F跟他的电跟他的电荷量的比值一般不相同荷量的比值一般不相同.在比值大的点在比值大的点,检验电荷所受的电场力检验电荷所受的电场力F F大大,说明该点的电场强说明该点的电场强;这个比值的大小可以反映电场中不同这个比值的大小可以反映电场中不同点的电场的强弱程度点的电场的强弱程度,因此因此,我们用这个比值来定义一个反映电我们用这个比值来定义一个反映电场性质的物理量场性质的物理量-电场强度电场强度.试探电荷在电场中某一位置所试探电荷在电场中某一位置所受到的电场力受到的电场力F F与电荷量与电荷量q q的比值的比值F

7、/qF/q，这个比值由电荷，这个比值由电荷q q在电场中在电场中的位置所决定，跟电荷电量的位置所决定，跟电荷电量q q无关，无关，是反映电场性质的物理量，所以是反映电场性质的物理量，所以我们用这个比值我们用这个比值F/qF/q来表示电场的来表示电场的强弱强弱1 1、场源电荷与试探电荷、场源电荷与试探电荷二、电场强度二、电场强度2 2、电场强度、电场强度 （1 1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它 的电量的比值叫该点的的电量的比值叫该点的电场强度电场强度，简称场强。，简称场强。（2 2）定义式：）定义式：qFE（3 3）国际单位：牛）国际

8、单位：牛/库（库（N/CN/C）（4 4）电场强度是矢量：）电场强度是矢量：规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向跟跟负电负电荷荷在该点所受在该点所受电场力电场力的的方向相反方向相反 电场强度是反映电场本身的性质（电电场强度是反映电场本身的性质（电场强弱和方向）的物理量。场强弱和方向）的物理量。（1 1）E=F/q 为定义式，为定义式，适用于适用于一切一切电场。电场。（2 2）某点的电场强度的大小及方向取决于电场本身）某点的电场强度的大小及方向取决于电场本身（即（即场源电荷场源电荷与与位置位置），与检验电荷的），与检验电荷的正负正负、电量电量的大小、有

9、无的大小、有无及受到的及受到的电场力均电场力均无关无关。（3 3）电场力）电场力:F=Eq如何理解电场强度？如何理解电场强度？电场强度定义式的应用电场强度定义式的应用 在真空中在真空中O点放一个点电荷点放一个点电荷Q=1.010-9C，直线，直线MN通过通过O点，点，OM距离距离r=30cm，M点放一个试探电点放一个试探电荷荷q=-1.010-10C，如图所示，求：，如图所示，求：（1）q在在M点受到的作用力；点受到的作用力；（2）M点的电场强度；点的电场强度；（3）拿走）拿走q后后M点的电场强度；点的电场强度；（4）M、N两点的电场强度哪点大？两点的电场强度哪点大？三、真空中点电荷的场强三、

10、真空中点电荷的场强 1、决定式：、决定式：2rQkE Q：场源电荷：场源电荷r：电场中点到：电场中点到Q的距离的距离只适用于真空中点电荷只适用于真空中点电荷2、方向：、方向：正正点电荷电场方向点电荷电场方向背离背离电荷；电荷；负负点电荷电场方向点电荷电场方向指向指向电荷电荷三、真空中点电荷的场强三、真空中点电荷的场强 一个半径为一个半径为R R的的均匀均匀带电球体（或球壳）在外带电球体（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。点电荷产生的电场相同。QrPrQP2QEkr适用范围适用范围电荷的意义电荷的意义FEq2

11、QEkr定义式，适用定义式，适用于一切电场于一切电场仅对点电荷仅对点电荷的电场适用的电场适用q q是检验电荷是检验电荷E E与与q q无关无关Q Q是场源电荷是场源电荷E E与与Q Q成正比成正比FEq2QEkr与与有何区别有何区别？电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则 E+E-E合合PQ1Q2四、电场强度的叠加四、电场强度的叠加 如图，真空中，带电量分别为如图，真空中，带电量分别为和和的点电的点电荷、相距荷、相距，则：，则：（）两点电荷连线的中点（）两点电荷连线的中点的场强多大？的场强多大？（）在两电荷连线的中垂线上，距、两点都（）在两电荷连线的中

12、垂线上，距、两点都为为的点的场强多大？的点的场强多大？28kQEr2kQEr答案：答案：电场强度的叠加电场强度的叠加 1、基本知识点、基本知识点电场电场客观存在、特殊物质客观存在、特殊物质电场强度电场强度E=F/qE=kQ/r2特例特例电场的叠加电场的叠加矢量运算矢量运算2、基本思想方法、基本思想方法比值定义法：比值定义法：E=F/q试探电荷（试探电荷（理想模型理想模型）【当堂检测】【当堂检测】2022-11-18制作：施铭华24第二课时第二课时统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课

13、课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版 法拉第法拉第提出电荷周围存在提出电荷周围存在电场电场，处在电场中的其它电荷，处在电场中的其它电荷受到的作用力就是这个电场给受到的作用力就是这个电场给予的。予的。电荷电荷A A电场电场电荷电荷B B统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版 1 1、电场：

14、、电场：电场是电荷周围存在的一种特殊物质电场是电荷周围存在的一种特殊物质2 2、电场强度、电场强度 （1 1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它 的电量的比值叫该点的的电量的比值叫该点的电场强度电场强度，简称场强。，简称场强。（2 2）定义式：）定义式：qFE（3 3）国际单位：牛）国际单位：牛/库（库（N/CN/C）（4 4）电场强度是矢量）电场强度是矢量（5 5）真空中点电荷的场强公式）真空中点电荷的场强公式:3 3、场强的叠加：矢量求和、场强的叠加：矢量求和2QEkr统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修

15、 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版适用范围适用范围电荷的意义电荷的意义FEq2QEkr定义式，适用定义式，适用于一切电场于一切电场仅对点电荷仅对点电荷的电场适用的电场适用q q是检验电荷是检验电荷E E与与q q无关无关Q Q是场源电荷是场源电荷E E与与Q Q成正比成正比FEq2QEkr与与有何区别有何区别？统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT

16、)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版四、电场的形象描述四、电场的形象描述电场线电场线在电场在电场中，画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的中，画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，强方向一致，这这些曲线就叫做电场线。些曲线就叫做电场线。统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下

17、载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版四、电场线四、电场线1 1、定义：、定义：电场线是用来形象地描述电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的场线上每一点的切线方向切线方向，都和该点，都和该点的的场强方向场强方向一致。一致。统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共

18、36张PPT)人教版部编版（1）电场线上每一点的）电场线上每一点的切线方向切线方向跟该点的场强方向一致跟该点的场强方向一致（2）电场线的疏密程度反映了电场的强弱。）电场线的疏密程度反映了电场的强弱。EAEB四、电场线四、电场线2 2、意义：、意义：统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版（1）正点电荷）正点电荷发散状发散状3 3、几种常见电场中电场线的分布情况、几种常见

19、电场中电场线的分布情况 （2）负点电荷负点电荷会聚状会聚状统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版（3）等量异种点电荷）等量异种点电荷相吸状相吸状（4）等量同种点电荷）等量同种点电荷相斥状相斥状统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2

20、019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版（1）电场线并不是电场中实际存在的线，而是形象地描述）电场线并不是电场中实际存在的线，而是形象地描述 电场的假想的线。电场的假想的线。（2）（3）不相交。不相交。电场线越密的地方，场强越大；电场线越疏的地方，场电场线越密的地方，场强越大；电场线越疏的地方，场 强越小。强越小。（5）电场线不是电荷在电场中的运动轨迹。）电场线不是电荷在电场中的运动轨迹。统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载

21、PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版 始于正，终于负始于正，终于负 不相交，不闭合不相交，不闭合 疏密表大小，切线指方向疏密表大小，切线指方向统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版1 1、定义：电场强度、定义：电场强度大小和方向都相同的电场大小和方向都相同的电场2、电场线分布图：、电场线分布图：

22、3、电场线电场线特点：特点：匀强电场是大小和方向都相同的电场，故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匀强电场的电场线是平行等距平行等距的直线的直线说明：说明：平行但间距不均匀的电场是不存在的平行但间距不均匀的电场是不存在的五、匀强电场五、匀强电场统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版l两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间的电场除边缘附近外就带有等量的正负电荷，它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。是匀强电场。五、匀强电场五、匀强电场统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)人教版部编版