人教版教材高中物理必修3第9章第3节电场-电场强度课件.ppt

1、电场 电场强度新知讲解新知讲解一、电场法拉第19 世纪 30 年代，英国科学家法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场。电荷之间通过电场相互作用。新知讲解新知讲解1.电场在电荷的周围存在着一种特殊物质，这种物质看不见、摸不着，我们把这种物质叫作电场。注意：电场以及磁场已被证明是一种客观存在的物质，场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式。不过只有在研究运动的电荷，特别是运动状态迅速变化的电荷时，上述场的物质性才突显出来。本章只讨论静止电荷产生的电场。新知讲解新知讲解 电荷之间通过电场相互作用电荷电场电荷AB2.电场的基本性质电场对放入其中的电荷有力的作

2、用，电荷之间的相互作用就是通过电场来实现的。3.电场力电场对电荷有力的作用叫电场力。新知讲解新知讲解二、电场强度电场是在与电荷的相互作用中表现出自己的特性的。因此，在研究电场的性质时，应该将电荷放入电场中，从电荷所受的静电力入手。1.试探电荷电荷量和体积都很小的点电荷，这样的电荷常常叫作试探电荷。电荷量很小，是为了使它放入后原来要研究的电场。体积很小，是为了便于用它来研究。不影响电场各点的性质新知讲解新知讲解2.场源电荷激发电场的带电体所带的电荷叫作场源电荷，或源电荷。注意：试探电荷是为了研究源电荷电场的性质而引入的，它的引入不改变源电荷的电场。思考讨论1：我们能不能直接用试探电荷所受的静电力

3、来表示电场的强弱呢？我们不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱。新知讲解新知讲解由库仑定律可知：对于电荷量不同的试探电荷，即使在电场的同一点，所受的静电力也不相同。所以不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱。+Q源电荷试探电荷q2q3q静电力F1r试探电荷（电量不同的试探电荷）2F13F1新知讲解新知讲解思考讨论2：那么，用什么物理量能够描述电场的强弱呢？由上面的表格我们推测试探电荷在电场中某点受到的静电力F 与试探电荷的电荷量q 成正比。或者说，试探电荷在电场中某点受到的静电力F与试探电荷的电荷量q 之比是一个常量。所以可以用F/q这个物理量来描述电场的强弱。思考讨论3：你认

4、为这样的推测是否正确？怎样来验证呢？新知讲解新知讲解如图，在点电荷Q的电场中的P点，放一个试探电荷q1，它在电场中受到的静电力是F1，根据库仑定律：场源电荷Qq1试探电荷pr场源电荷和试探电荷2 21 11 1rQqk=F（1）同理，如果把试探电荷换成q2，它在电场中受到的静电力是 F2，有2 22 21 1rQqk=F（2）新知讲解新知讲解由（1）（2）两式可以看出2 22 22 21 11 1rQk=qF=qF结论：比值 F/q 由电荷q在电场中的位置决定，与电荷q的电荷量大小无关，而与产生电场的场源电荷的电荷量Q及P点与场源电荷之间的距离r有关它才是反映电场性质的物理量。新知讲解新知讲解

5、3.电场强度（1）定义：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，叫做该点的电场强度，简称场强，用E表示。qF=E（2）定义式：（3）电场强度的单位：牛每库，符号：N/C。如果1 C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1 N，那么该点的电场强度就是1N/C，即:CN=C/N1 11 11 1新知讲解新知讲解（4）矢量性：物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同，跟负电荷在该点所受的电场力的方向相反。注意：电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本身决定，与放入的电荷无关。（5）物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力

6、大小无关。新知讲解新知讲解例题：在真空中A点有一正电荷Q=2.010-4C，把检验电荷q=2.010-6C的负电荷置于B点，他们相距离r=2m，如图所示。求：q所在点的电场强度。rABQq新知讲解新知讲解解：方法一：根据库仑定律得：q受到的电场力N.=N.=rQqk=F9 90 02 21 10 02 21 10 02 21 10 00 09 92 26 6-4 4-9 92 2根据电场强度的定义得：q所在点的电场强度C/N.=C/N.=qF=E5 56 6-10105 54 410102 29 90 0方法二：C C1 10 05 54 42 21 10 02 21 10 00 09 95

7、52 24 4-9 92 2/N.=C/N.=rQk=E答：q所在点的电场强度的大小为4.5105N/C新知讲解新知讲解两个电场强度公式的比较适用范围式中电荷的意义2 2rQk=E特别提醒 可以由 及 来推导，而E仅由电场本身因素决定，与F、q无关。qF=E2 2rQk=E2 2rQqk=FqF=E定义式，适用于一切电场仅适用于点电荷在真空中的电场q是试探电荷的电荷量，但E与q无关Q是场源电荷的电荷量，E与Q成正比三、点电荷的电场 电场强度的叠加1.点电荷的电场 思考：点电荷是最简单的场源电荷，一个电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处的电场强度怎样表示？新知讲解新知讲解2 2rQk=E根据上式可

8、知，如果以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小相等。Qrrr电场强度（1）正点电荷的电场当Q为正电荷时，电场强度E的方向沿半径向外。新知讲解新知讲解（2）负点电荷的电场当Q为负电荷时，电场强度E的方向沿半径向内。2.电场的叠加原理（1）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。这种关系叫做电场强度的叠加原理。新知讲解新知讲解+Q1-Q2PE1E2E电场强度的叠加E（2）一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在球的外部产生的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同，即新知讲解新知讲解2 2rQk=E式中的r是球心到该点的距离（

9、r R），Q为整个球体所带的电荷量。球形带电体与点电荷的等效+Q2 2rQk=ErrQ新知讲解新知讲解针对练习：关于场强公式E=F/q 和公式E=kq/r2 下列说法正确的是()A式中的E不是电荷q所产生电场的场强，式中的场强E是电荷q所产生电场的场强。B式中的F是放入某电场中的电荷所受的力，q是产生这个电场的电荷。C式中的场强E是某电场的场强，q是放入此电场中的电荷 D两式都只对点电荷产生的电场才成立。A课堂练习课堂练习1关于电场，下列说法中正确的是（）A电场是电荷周围空间假想的特殊物质 B电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型 C场源电荷必须是点电荷D电荷间的相互作用是通过电场产生的

10、 D课堂练习课堂练习2.关于电场强度,下列说法正确的是()A.E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍。B.E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r2成反比C.由E=F/q知，电场强度E跟电场力F成正比，跟放入电场中的电荷的电量q成反比D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向B课堂练习课堂练习3.A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则（）A若在A点换上-q，A点的场强方向发生改变 B若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2E CA点场强的大小、方向与q的大小、方向、有无均无关 D若在A点移去电荷q，A点的场强变为零

11、C4.关于电场强度的说法中，正确的是（）A根据定义式E=F/q，说明E与放在该点的点电荷q有关 B电场强度方向总是跟电荷所受到电场力方向一致 C如果电量为q的负电荷，在电场中某点受到的电场力大小为F，则该点的场强大小等于F/q ，但场强方向与F和方向相反 D如果取走放在电场中某点的检验电荷，则该点场强也相应变为零。课堂练习课堂练习C5.在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示，则（）AEAEB BEAEB CEA=EB D不能判定EA、EB的大小A课堂练习课堂练习FABqO拓展提高拓展提高1.（多选）如图甲所示，直线AB是某点电荷电场中过

12、点电荷的一条直线。图乙是放在该直线上a、b两点的电荷所受静电力大小与电荷量间的函数图像。由此可以判定()A.场源可能是正电荷，位置在点A左侧B.场源可能是正电荷，位置在点B右侧C.场源可能是负电荷，位置在点A左侧D.场源可能是负电荷，位置在点B右侧AC拓展提高拓展提高2.点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为4Q和Q，在A、B连线上,如图所示，电场强度为零的地方在()A.B的左侧B.A的右侧C.A和B之间D.A的右侧及B的左侧A3.在如图所示的负点电荷的电场中，A、B两点到点电荷的距离相等，则（）AA点电场强度方向为图中E1方向 BA点电场强度方向为图中E2方向 CA、B两点电场强度方向

13、相同 DA、B两点电场强度大小相等 拓展提高拓展提高DE1E2课堂总结课堂总结1.电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。2.试探电荷：电荷量和体积都很小的点电荷。3.场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷叫作场源电荷，或源电荷。4.电场强度:定义式qF=E2 2rQk=E点电荷的电场强度5.电场的叠加原理：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。Q:场源电荷人教版高中物理必修3第9章第3节电场 电场强度课件（第1课时）(共31张PPT)人教版高中物理必修3第9章第3节电场 电场强度课件（第1课时）(共31张PPT)板书设计板书设计一、电场1.电场在电荷的周围存在着

14、一种特殊物质，这种物质看不见、摸不着，我们把这种物质叫作电场。2.电场的基本性质电场对放入其中的电荷有力的作用，电荷之间的相互作用就是通过电场来实现的。人教版高中物理必修3第9章第3节电场 电场强度课件（第1课时）(共31张PPT)人教版高中物理必修3第9章第3节电场 电场强度课件（第1课时）(共31张PPT)二、电场强度1.试探电荷：电荷量和体积都很小的点电荷。2.场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷叫作场源电荷，或源电荷。3.电场强度:定义式电场强度的单位：牛每库，符号：N/C。三、点电荷的电场 电场强度的叠加板书设计板书设计qF=E点电荷的电场强度2 2rQk=E人教版高中物理必修3第9

15、章第3节电场 电场强度课件（第1课时）(共31张PPT)人教版高中物理必修3第9章第3节电场 电场强度课件（第1课时）(共31张PPT)1.文化危机深化到一定程度，必定引起深刻的文化转型。所谓文化转型，是指特定时代、特定民族或群体赖以生存的主导性文化模式为另一种新的主导性文化模式所取代。2.在这种意义上，文化转型同文化危机一样，并不是经常发生的社会历史现象，无论是个体的文化习惯的改变、价值信念或信仰的改变，还是特定群体或特定社会某些文化特质或文化理念的一般意义上自觉的或不自觉的更新，都不能算作文化转型.3.只有在大的历史尺度上所发生的主导性文化观念、文化理念、价值体系、文化习惯的总体性的、根本

16、性的转变，才是我们所说的文化转型。4.按照这种尺度，人类迄今所经历的最深刻的文化转型就是现代化进程中的文化转型，即传统农业文明条件下自在自发的经验型的文化模式被工业文明条件下的自由自觉的理性文化模式所取代。这即是人们通常所说的文化的现代化或人自身的现代化。5.文化的变化呈现出多样化的特征。例如，我们生活世界中的具体的文化要素、文化特质、文化形式即使在文化模式的常规期或稳定期也会或快或慢地变化，一些习惯、惯例、文艺形式、仪式等等甚至在总体文化模式没有发生根本性变化时，也会自己经历生灭的变化。6.因为风的缘故，乡村里许多平常得不能再平常的事物，便有了某种诗意。你瞧，那晚风中的炊烟，怎么看都像是一幅悬腕挥就的狂草，云烟乱舞，该虚的地方虚，该实的地方实，那是我们在绢和纸上无法做到的，可谓真正的“天书”了。7.一阵风吹过去，一阵风又吹过来，满荡田田的莲叶便乱了。然而，乱是乱了，但却乱出了味道。究竟是什么味道呢?我也说不清。看来这世界上的许多事情，就像这风中的“乱荷”，有一种不触动情欲的美，大美。8.你可以观，可以赏，但你却没有风的能耐，把好端端的东西破坏了，还居然翻出新意。还有秋风中的那些树木，原本蓊蓊郁郁的，可是经不住风的手轻轻地摇晃，三摇两摇的，就只剩下一副骨骼了。