電場+電場強度 高二上學期物理人教版（2019）必修3

人教版必修三第九章《靜電場及其應用》3.電場

電場強度回顧舊知，引發(fā)思考檢查提問1.內容2.表達式3.成立條件【思考】兩個點電荷沒有直接接觸，它們之間的相互作用力是怎樣產(chǎn)生呢？++庫侖定律回顧舊知，引發(fā)思考萬有引力靜電力【相似】兩種觀點觀點一：超場距作用觀點2：“場”的觀點不需要媒介不需經(jīng)歷時間超越空間直接發(fā)生19世紀30年代，法拉第提出電荷周圍存在電場的觀點項目一：電場【問題1】根據(jù)你的理解，向大家介紹法拉第建立的電場模型是什么樣子的？【自主學習】根據(jù)問題自主閱讀教材第11頁，建立“電場”物理模型，對場形成正確認知。【問題2】圖解說明電荷之間的相互作用是如何實現(xiàn)的？【問題3】電場的基本性質是什么？【問題4】如何描述或者檢驗電場呢？項目一：電場激發(fā)電場的帶電體所帶的電荷叫做場源電荷，或源電荷實驗中的帶電小球是用來檢驗電場是否存在及其強弱分布情況的，稱為試探電荷試探電荷要求：電荷量比較小、體積比較小的電荷q如何證明帶電金屬球C周圍有電場存在？【自主學習】根據(jù)問題自主閱讀教材第12——13頁，理解電場強度概念的建立過程。項目二：電場強度【問題1】帶電小球A處于誰產(chǎn)生的電場中？【問題2】同一帶電小球受到靜電力大小與什么因素有關？【問題3】電荷量不同小球在同一位置受到的靜電力大小相同嗎？1.電場強度概念建立項目二：電場強度【問題4】直接用靜電力來描述電場中各點的電場強弱，合適嗎？【問題5】通過以上思考，需要找一個什么樣的物理量來描述電場的強弱呢？1.電場強度概念建立項目二：電場強度【猜想】試探電荷在電場中某點受到的靜電力F與試探電荷的電荷量q成正比即：試探電荷在電場中某點受到的靜電力F與試探電荷的電荷量q之比是一個常量情境1：同一電荷量，不同距離情境2：同一位置，不同電荷量實驗表明：在同一位置，試探電荷所受到的電場力的大小與所帶電荷量的比值是固定不變的，在不同位置，一般說來是不不同的，它反映了電場在該點的性質。項目二：電場強度1.電場強度(1)定義：(2)表達式：(5)單位：(4)方向：(3)物理意義：知識形成區(qū)1.推理過程項目三：點電荷的電場

電場強度的疊加+Q

FE+q推理區(qū)【自主學習】根據(jù)問題自主閱讀教材第13——14頁，根據(jù)要求建立點電荷電場模型2.點電荷電場(1)公式：(2)適用范圍：(4)思考：點電荷電場方向如何確定？(3)思考：r→0，E→∞對不對？+-AB①正點電荷電場方向：沿連線背離場源電荷

②負點電荷電場方向：沿連線指向場源電荷以點電荷為圓心的圓上的各個位置上的電場強度大小相同，但方向不同。項目三：點電荷的電場

電場強度的疊加3.電場的疊加

【問題情境】如果有幾個點電荷同時存在，在幾個點電荷共同形成的電場中，如何求某點的電場強度呢？+1Q2QP+1Q2QP當空間有幾個帶電體同時存在時，它們的電場就相互疊加，形成合電場，這時點的電場強度就等于各個帶電體單獨存在時在該點產(chǎn)生電場強度的矢量和。項目三：點電荷的電場

電場強度的疊加典例訓練【典例1】一半徑為R的圓環(huán)上均勻地帶有電荷量為Q的正電荷，在垂直于圓環(huán)平面的對稱軸上有一點P，它與環(huán)心O的距離OP=L設靜電力常量為k，則P點的電場強度E為（）OP●LR典例訓練【典例2】如圖所示，一個半徑為R帶電量為Q的均勻帶電球體在過球心位置被挖去一個半徑為R/2的小球體后，則剩余部分空心球體在離球心為2R處的A點產(chǎn)生的電場強度多大？A典例訓練【典例3】如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q、球面半徑為R，CD為通過半球面頂點與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點，OM=ON=2R.已知M點的電場強度大小為E，則N點的電場強度大小為（

）項目四：電場線1.電場線：為了形象描述電場而引入的假想線。電場線2.描述方法：磁感線和電場線都是法拉第提出的，因為簡潔方便，一直沿用至今。EAEBEC為了形象地描述電場中各點電場強度的強弱及方向，在電場中畫出一些有方向的曲線，曲線上每點的切線方向都跟該點的電場強度方向一致，曲線的疏密表示電場的強弱。這樣的曲線叫電場線。項目四：電場線3.常見電場的電場線分布——點電荷電場線正點電荷電場線分布負點電荷電場線分布以點電荷中心對稱分布；以點電荷為球心的同一球面上各點場強大小相等，但方向不同；以點電荷為起點的同一射線上各點場強大小不等，但方向相同。特點項目四：電場線3.常見電場的電場線分布——等量異種電荷以兩點電荷連線及其中垂線“對稱”分布兩電荷所在直線上場強先增后減，再增又減；中垂線上場強先增后減；特點關于垂足對稱的兩點場強大小相等，方向相同。項目四：電場線3.常見電場的電場線分布——等量同種電荷以兩點電荷連線及其中垂線對稱分布兩電荷所在直線上場強先增后減，再增又減；中垂線上場強先增后減；再增又減；特點關于垂足對稱的兩點場強大小相等，方向相反。項目四：電場線4.電場線的特點：（1）電場線起于正電荷或者無窮遠，止于無窮遠或者負電荷；（2）同一電場中電場線不相交；（3）同一電場中電場線密的地方電場強度大；（4）電場中某點場強的方向與該點電場線切線方向一致。項目五：勻強電場1.定義：如果電場中各點的電場強度大小相等、方向相同，這樣的電場叫作勻強電場。電場強度大小相等疏密均勻電場強度方向相同平行直線2.電場線的特點：平行等距的直線。典例訓練【典例4】如圖所示，四幅有關電場說法正確的是()A．圖甲為等量同種點電荷形成的電場線B．圖乙離點電荷距離相等的a、b兩點場強相同C．圖丙中在c點靜止釋放一正電荷，可以沿著電場線