【課件】電場(chǎng)強(qiáng)度+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

第三節(jié)

電場(chǎng)強(qiáng)度2023/9/1一、電場(chǎng)1.庫(kù)侖定律如何表示？靜止的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)叫靜電場(chǎng).2.電荷之間的作用力是通過(guò)場(chǎng)來(lái)進(jìn)行的.

電場(chǎng)的提出者：英國(guó)物理學(xué)家于19世紀(jì)30年代法拉第提出的。3.電場(chǎng)的特點(diǎn)：（1）電場(chǎng)是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì).它和分子、原子組成的實(shí)物一樣具有能量、質(zhì)量和動(dòng)量，因而場(chǎng)與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。（2）電場(chǎng)的最基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用。（3）電荷之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。（4）電場(chǎng)可以疊加。一、電場(chǎng)二、電場(chǎng)強(qiáng)度1.如何描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱？

試探電荷的電荷量和尺寸必須充分小，對(duì)金屬球上的電荷分布不產(chǎn)生明顯的影響，從而原來(lái)的電場(chǎng)不因?yàn)樵囂诫姾傻某霈F(xiàn)而有明顯的變化！

被檢驗(yàn)的電場(chǎng)是電荷Q所激發(fā)的。所以Q稱為場(chǎng)源電荷，或源電荷！2.試探電荷或檢驗(yàn)電荷3.場(chǎng)源電荷或源電荷

論證1：同一電荷，在電場(chǎng)中的不同位置時(shí)受力分析：

結(jié)論一：同一電荷在不同位置，所受電場(chǎng)力不同。F/q也不同。：場(chǎng)源電荷：試探電荷二、電場(chǎng)強(qiáng)度

結(jié)論二：不同電荷在同一點(diǎn)受力不同，但F/q相同。

論證1：不同電荷，在電場(chǎng)中的同一位置時(shí)受力分析：：場(chǎng)源電荷：試探電荷二、電場(chǎng)強(qiáng)度

結(jié)論二：不同電荷在同一點(diǎn)受力不同，但F/q相同。

結(jié)論一：同一電荷在不同位置，所受電場(chǎng)力不同。F/q也不同。三、電場(chǎng)強(qiáng)度場(chǎng)源電荷位置5.電場(chǎng)強(qiáng)度（E）（1）定義：放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。（2）定義式：（3）國(guó)際單位：1牛/庫(kù)（N/C）=1伏/米（V/m）（4）物理意義：描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，與是否放入電荷無(wú)關(guān)，只與場(chǎng)源電荷和位置有關(guān)，與試探電荷受到的電場(chǎng)力大小無(wú)關(guān)！問(wèn)1：能否說(shuō)E與F成正比，與q成反比？三、電場(chǎng)強(qiáng)度7.電場(chǎng)的特點(diǎn)（1）矢量性

方向：規(guī)定正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向。負(fù)電荷受力的反方向。（2）疊加性：在同一空間，如果有幾個(gè)靜止電荷在空間同時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)，那么空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是各場(chǎng)源電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。（2）惟一性：電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)E是惟一的，它的大小和方向與放入該點(diǎn)電荷的電量q無(wú)關(guān)，它決定于形成電場(chǎng)的電荷（源電荷）及空間位置，電場(chǎng)中每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)著電場(chǎng)強(qiáng)度與放入電荷無(wú)關(guān)。三、電場(chǎng)強(qiáng)度四、基本題型1.把一個(gè)電量q=10-6C的試驗(yàn)電荷，依次放在帶正電的點(diǎn)電荷Q周圍的A、B兩處圖，受到的電場(chǎng)力大小分別是FA=5×10-3N，F(xiàn)B=3×10-3N．（1）畫(huà)出試驗(yàn)電荷在A、B兩處的受力方向．（2）求出A、B兩處的電場(chǎng)強(qiáng)度．（3）如在A、B兩處分別放上另一個(gè)電量為q‘=10-5C的電荷，受到的電場(chǎng)力多大？電場(chǎng)強(qiáng)度變嗎？五、電場(chǎng)線1.電場(chǎng)的描述？—電場(chǎng)線

在電場(chǎng)中畫(huà)出一系列從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的電場(chǎng)方向相同，這些曲線就叫電場(chǎng)線。2.典型電荷的電場(chǎng)線：+－正電荷的電場(chǎng)線，從正電荷出發(fā)到無(wú)窮遠(yuǎn)處負(fù)電荷的電場(chǎng)線，從無(wú)窮遠(yuǎn)出出發(fā)，終止于負(fù)電荷特點(diǎn)：1、離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大。2、在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，不存在場(chǎng)強(qiáng)相等的點(diǎn)。3、以點(diǎn)電荷為球心的球面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，電場(chǎng)線總是和球面垂直。五、電場(chǎng)線3.典型電荷的電場(chǎng)線：

等量同種電荷的電場(chǎng)線，中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)有什么特點(diǎn)？特點(diǎn)：1.兩電荷連線重點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)大小為零。2.電荷連線中點(diǎn)O附近的電場(chǎng)線非常稀疏，但場(chǎng)強(qiáng)并不為零。3.電荷連線上從一電荷到另一電荷，場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大。4.電荷連線的中垂面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向都和連線垂直。5.電荷連線的中垂面上距中點(diǎn)O等距的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同。6.從電荷連線的中點(diǎn)O沿中垂面到無(wú)窮遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)先變大后變小。五、電場(chǎng)線五、電場(chǎng)線3.典型電荷的電場(chǎng)線：

等量異種電荷的電場(chǎng)線，中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)有什么特點(diǎn)？特點(diǎn)：1.電荷連線上從一電荷到另一電荷，場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大。2.電荷連線的中垂面上各點(diǎn)電場(chǎng)線都和此面垂直。3.電荷連線的中垂面上距中點(diǎn)O等距的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同。4.沿中垂面離中點(diǎn)O越遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)越小。3.典型電荷的電場(chǎng)線：

如果電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個(gè)電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)。由于方向相同，勻強(qiáng)電場(chǎng)的中的電場(chǎng)線應(yīng)該是平行的，又由于電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相同，電場(chǎng)線的密度應(yīng)該是均勻的。內(nèi)部的，間隔相等的平行線五、電場(chǎng)線五、電場(chǎng)線4.電場(chǎng)線的特點(diǎn)

（1）電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷；（2）電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交，這是因?yàn)樵陔妶?chǎng)中任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不可能有兩個(gè)方向；（3）在同一幅圖中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)強(qiáng)線較疏，因此可以用電場(chǎng)線的疏密來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小。（4）實(shí)際中并不存在電場(chǎng)線，電場(chǎng)線是人為畫(huà)出的，它不是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡。（5）電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向。（6）電場(chǎng)線是整個(gè)空間立體分布的，而不只是個(gè)平面內(nèi)！六、電場(chǎng)練習(xí)1.電場(chǎng)線的特點(diǎn)（1）如圖所示，是某電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線分布，A、B是電場(chǎng)中的兩個(gè)點(diǎn)，問(wèn)：①A、B兩個(gè)點(diǎn)，哪點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大.②畫(huà)出A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向.③畫(huà)出負(fù)電荷在B點(diǎn)的受力方向.場(chǎng)強(qiáng)大小看疏密（2）圖中實(shí)線是勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，則由此圖可作出正確的判斷是（）

A、帶電粒子帶負(fù)電荷

B、帶電粒子帶正電荷

C、帶電粒子所受電場(chǎng)力的方