1.3電場與電場強度課件高二上學(xué)期物理2

第一章靜電力與電場強度1.3電場與電場強度魯科版（2019）高中物理必修第三冊PART.1PART.2PART.2PART.4新課導(dǎo)入新課講解學(xué)習(xí)目標(biāo)經(jīng)典例題目錄CONTENTSPART.2PART.4課堂練習(xí)課堂小結(jié)新課導(dǎo)入問題導(dǎo)入：通過起電機使人體帶電，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？新課導(dǎo)入彈力和摩擦力都是在兩個物體相互接觸的情況下發(fā)生的。而兩個電荷沒有接觸，就可以發(fā)生靜電力的作用。那么，電荷間的相互作用是通過什么發(fā)生的？ＡＢ+

+一、電場19世紀(jì)30年代，英國科學(xué)家法拉第提出：在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場。法拉第（1791-1867）電場電場電場電場FB＋電荷A電荷B—BAFF產(chǎn)生施力于電場B施力于產(chǎn)生電場A電荷A電荷B電場對場中的其它電荷產(chǎn)生力的作用1.定義：電場是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)2.電場的基本性質(zhì)：對放入電場的電荷有力的作用，這種力叫做電場力。電場看不見、摸不著的但又客觀存在的特殊物質(zhì)。電場像分子、原子等實物粒子一樣具有能量。電荷電場電荷AB3.靜電場：靜止電荷產(chǎn)生的電場，叫作靜電場。二、電場強度電場對電荷有力的作用，怎樣描述這種作用呢？＋qFA＋qFB場源電荷：產(chǎn)生電場的電荷

試探電荷（或稱為檢驗電荷）＋QFA

BA+q+Q+q【探究1】如圖，電荷+Q周圍存在電場，把試探電荷+q分別放入電場中A、B兩點，試大致畫出電荷+q受到電場力FA、FB？FB比較FA與FB，關(guān)于A、B兩處的電場有何看法？

電場有強弱、有方向電場的強弱和方向與空間位置有關(guān)q是用來檢驗電場的電荷——檢驗電荷或試探電荷Q是被檢驗的電荷——場源電荷或源電荷對試探電荷的要求：電量足夠小：對場源電荷的分布不產(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

【探究2】電場是一種客觀存在，某一位置的電場應(yīng)該是確定的。尋找一個不變的量負(fù)電荷在電場中某點受到的電場力的方向跟該點的場強方向相反。4.場強的矢量性：+Q+qFE-Q+qFE+Q-qFEE-Q-qF電場中某點的電場強度的方向跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同。三、電場線電場看不見,摸不著,除了用公式描述電場以外，我們還可以用什么方法形象地了解和描述電場中各點電場強度的大小和方向呢？

法拉第采用了一個簡潔的方法來描述電場，那就是電場線。法拉第1、定義：電場線是用來形象地描述電場強弱與方向特性的一簇曲線。電場線上每一點的切線方向，都和該點的場強方向一致。（1）電場線上每一點的切線方向跟該點的場強方向一致（2）電場線的疏密程度反映了電場的強弱。EA>EB2.意義：（2）電場線總是從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷，因此電場線不是閉合曲線；（3）電場線在電場中不相交（同一點的電場不能有兩個方向）；（4）在同一電場中，電場強度較大的地方電場線較密，電場強度較小的地方電場線較疏。（5）電場線并不是真實存在的，只是為了描述電場方便而假想的線。（6）不能用帶電粒子在電場中運動的軌跡來描繪電場線。3.電場線的特點4.常見電場線（1）孤立的正、負(fù)點電荷的電場線-正電荷的電場線負(fù)電荷的電場線特點：（1）離點電荷越近，電場線越密，場強越大。（2）以點電荷為球心作個球面，電場線處處與球面垂直，在此球面上場強大小處處相等，方向不同。（2）等量異種點電荷的電場線①兩電荷的連線上:a.各點電場強度的方向由正電荷沿兩電荷的連線指向負(fù)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；b.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。②兩電荷連線的中垂線上:a.各點的電場強度方向為由正電荷的一邊指向負(fù)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(yuǎn)時為零；b.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。（2）等量異種點電荷的電場線（3）等量同種點電荷的電場線①兩電荷的連線上：a.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；b.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。

②兩電荷連線的中垂線上:a.O點和無窮遠(yuǎn)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(yuǎn)時減小為零；b.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。（3）等量同種點電荷的電場線典例分析1.N是電場中的一點,某時刻在N點放入電量為-q的試探電荷,測得該點的電場強度為E;若在該點放入電量為+2q的試探電荷,此時測得該點的場強為(

)A.大小為2E,方向與E相反B.大小為E,方向與E相同C.大小為2E,方向與E相同D.大小為E,方向與E相反典例分析【解析】選B。電場強度是描述電場本身性質(zhì)的物理量,與試探電荷的電荷量、電性無關(guān)。

是電場強度的定義式,E的大小、方向與F、q無關(guān);比值

只是在客觀上反映空間某點場強的強弱,而空間某點場強的有無、強弱、方向與是否放入試探電荷、放入什么樣的試探電荷無關(guān),所以選B。典例分析2.(多選)用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點的強弱。如圖,左邊是等量異種點電荷形成電場的電場線,右邊是場中的一些點:O是電荷連線的中點,E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點,B、C和A、D也相對O對稱,則下列說法正確的是 (

)典例分析A.B、C兩點場強大小和方向都相同B.A、D兩點場強大小相等,方向相反C.E、F兩點場強大小和方向都相同D.從E到F過程中場強先增大后減小典例分析【解析】選A、C、D。根據(jù)對稱性看出,B、C兩處電場線疏密程度相同,則B、C兩點場強大小相同。這兩點場強的方向均由B→C,方向相同,故A正確;根據(jù)對稱性看出,A、D兩處電場線疏密程度相同,則A、D兩點場強大小相同。由題圖看出,A、D兩點場強方向相同,故B錯誤;由題圖看出,E、F兩點中,電場線疏密程度相同,兩點場強方向相同,故C正確;由題圖看出,從E到F過程中電場線先變密,再變疏,所以場強先增大后減小,故D正確。課堂練習(xí)1.關(guān)于電場線，下述說法中正確的是（）A、電場線是客觀存在的B、電場線與電荷運動的軌跡是一致的C、電場線上某點的切線方向與與電荷在該點受力方向可以不同D、沿電場線方向，場強一定越來越大C課堂練習(xí)2.如圖所示為電場中的一根電場線，在該電場線上有a、b兩點，用Ea、Eb分別表示兩處場強的大小，則（）A、a、b兩點的場強方向相同B、因為電場線由a指向b，所以Ea>EbC、因為電場線是直線，所以Ea=EbD、因為不知道a、b附近的電場線分布情況，所以不能確定Ea、Eb的大小關(guān)系A(chǔ)課堂練習(xí)3.下列各電場中,A、B兩點電場強度相同的是 (

)【解析】選C。電場線的疏密表示場強的大小,電場線的切線方向表示電場強度的方向。由圖可知,只有C圖中A、B兩點的電場線疏密程度相同,場強的方向也相同。故A、B兩點電場強度相同的只有C。課堂練習(xí)4.兩點電荷形成電場的電場線分布如圖所示,A、B是電場線上的兩點,則下列判斷正確的是 (

)A.A、B兩點的電場強度大小不等,方向相同B.A、B兩點的電場強度大小相等,方向不同C.左邊電荷帶負(fù)電,右邊電荷帶正電D.兩電荷所帶電荷量相等課堂練習(xí)【解析】選C。電場線從正電荷出發(fā),到負(fù)電荷終止,電場線的疏密程度表示電場的強弱