【高中物理】電場 電場強度（課件） 高一物理同步課件（人教版2019必修第三冊）

§3電場電場強度高二物理（人教版2019）必修第三冊第九章靜電場及其應(yīng)用思考與討論：新課引入

通過起電機人體帶電后，人的頭發(fā)會豎起散開。

為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？你會解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因嗎？一、電場??法拉第19世紀30年代，英國科學(xué)家法拉第提出一種觀點，認為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場。電荷之間通過電場相互作用。新課講授1.電場在電荷的周圍存在著一種特殊物質(zhì)，這種物質(zhì)看不見、摸不著，我們把這種物質(zhì)叫作電場。注意：電場以及磁場已被證明是一種客觀存在的物質(zhì)，場像分子、原子等實物粒子一樣具有能量，因而場也是物質(zhì)存在的一種形式。不過只有在研究運動的電荷，特別是運動狀態(tài)迅速變化的電荷時，上述場的物質(zhì)性才突顯出來。本章只討論靜止電荷產(chǎn)生的電場。新課講授電荷之間通過電場相互作用電荷電場電荷AB2.電場的基本性質(zhì)電場對放入其中的電荷有力的作用，電荷之間的相互作用就是通過電場來實現(xiàn)的。3.電場力電場對電荷有力的作用叫電場力。新課講授電場的檢驗思考1：在空間中放一個點電荷+Q，它周圍有電場嗎？+Q+q是用來檢驗電場的電荷——檢驗電荷或試探電荷對檢驗電荷的要求：電量足夠?。簩鲈措姾傻姆植疾划a(chǎn)生明顯影響，不改變原電場體積足夠?。嚎梢跃_檢測電場各位置Q是被檢驗的電荷——場源電荷或源電荷+q電場看不見摸不著，你怎樣檢驗電場是否存在？新課講授+Q++++思考2：把同一試探電荷放在不同的位置，懸線的傾角不同，說明什么？說明：試探電荷受到的靜電力的大小、方向跟位置有關(guān)。同一試探電荷，受力大的位置電場強，受力小的位置電場弱。故電場的強弱跟位置有關(guān)。電場的檢驗新課講授思考3：電場有強弱，電場的強弱能否用靜電力來表示？+QA+q+2q+nqF2FnF不能，原因：同一位置，電場的強弱應(yīng)該是不變的，而F隨試探電荷的改變而改變,所以靜電力不能表示電場的強弱。

觀察一下，下圖中什么量不隨試探電荷的改變而改變？不隨試探電荷的改變而改變。數(shù)值上等于單位電荷量受到的庫侖力能表示電場的強弱新課講授1.定義：2.定義式：3.單位：4.標矢性：（適用于任何電場，運算時q不帶正負號）二電場強度放入電場中某點的試探電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強。牛/庫；即N/C規(guī)定電場強度的方向：跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同；與負電荷的受力方向相反。電場強度是矢量——比值定義法新課講授

一個帶正電的點電荷的電荷量為Q，在距此點電荷r處的A點的電場強度是多少？方向如何？+Q+A設(shè)想在A點放一個電荷量為+q的試探電荷，方向：沿二者連線向外則它所受到的電場力為：+Q在該點產(chǎn)生的場強為：三、點電荷的電場電場強度的疊加方向：沿二者連線向外新課講授（1）Q是場源電荷的電量，r是到場源電荷的距離+-QQ思考4：若以Q為中心作球面，則球面上各點的電場強度的大小方向有什么特點？（2）適用條件：真空中靜止的點電荷（3）E的決定因素：跟場源電荷和位置有關(guān)，與試探電荷無關(guān)三、點電荷的電場電場強度的疊加新課講授+Q-QE1E2E思考5：空間中存在多個場源電荷，如圖，如何求電場中某點(如A點)的電場強度？OA結(jié)論：電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和。三、點電荷的電場電場強度的疊加新課講授思考6：若帶電體比較大，不能看作點電荷？我們?nèi)绾吻髱щ婓w的電場？可以證明：半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在球外產(chǎn)生的電場，與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相等。三、點電荷的電場電場強度的疊加新課講授兩個電場強度公式的比較適用范圍式中電荷的意義特別提醒可以由及來推導(dǎo)，而E僅由電場本身因素決定，與F、q無關(guān)。定義式，適用于一切電場僅適用于點電荷在真空中的電場q是試探電荷的電荷量，但E與q無關(guān)Q是場源電荷的電荷量，E與Q成正比新課講授四、電場線1.定義：為了形象描述電場強度的大小和方向，在電場中畫一系列有方向的曲線，曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向，曲線的疏密表示電場的強弱。這一系列曲線稱為電場線。EAEBEC新課講授電場線模擬新課講授點電荷的電場線模擬新課講授-2.幾種常見電場中電場線的分布(1)正負電荷的電場線正電荷的電場線負電荷的電場線+四、電場線新課講授異種電荷的電場線模擬新課講授（2）等量異種點電荷的電場線等量異種點電荷的電場線①兩電荷的連線上:各點電場強度的方向由正電荷沿兩電荷的連線指向負電荷，O點的電場強度最小，從O點沿兩電荷的連線向兩邊逐漸增大；兩電荷的連線上，任一點c與它關(guān)于O點對稱的點d的電場強度相同。O..cd新課講授Oab..②兩電荷連線的中垂線上:各點的電場強度方向為由正電荷的一邊指向負電荷的一邊，且與中垂線垂直，O點的電場強度最大，從O點沿中垂線向兩邊逐漸減小，直至無窮遠時為零；中垂線上任意一點a與該點關(guān)于O點的對稱點b的電場強度大小相等方向相同。等量異種點電荷的電場線新課講授同種電荷的電場線模擬新課講授新知講解等量同種點電荷的電場線（2）等量同種點電荷的電場線①兩電荷的連線上：每點電場強度的方向由該點指向O點，大小由電場強度為零的O點開始向兩端逐漸變大；任意一點c與該點關(guān)于O點的對稱點d的電場強度大小相等、方向相反。Ocd..

②兩電荷連線的中垂線上:O點和無窮遠處的電場強度均為零，所以在中垂線上，由O點開始，沿中垂線向兩邊電場強度先變大，后逐漸減小，到無窮遠時減小為零；中垂線上任一點a與該點關(guān)于O點的對稱點b的電場強度大小相等、方向相反。O..ab等量同種點電荷的電場線新課講授勻強電場:電場中各點電場強度大小、電場強度的方向都相同的電場。2.各類典型電場線的分布四、電場線新課講授（1）電場線總是從正電荷或無限遠出發(fā)，終止于無限遠或負電荷；（2）電場線在電場中不相交；（3）在同一幅圖中，電場強度較大的地方電場線較密，電場強度較