9.3 電場(chǎng) 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3節(jié)電場(chǎng)

電場(chǎng)強(qiáng)度第九章靜電場(chǎng)及其應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)：1.了解人類對(duì)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程，知道什么是試探（檢驗(yàn)）電荷、什么是（場(chǎng)）源電荷。2.理解電場(chǎng)強(qiáng)度得出的推理過(guò)程并知道電場(chǎng)強(qiáng)度的定義、基本公式、單位、矢標(biāo)性以及適用范圍。（重點(diǎn)）3.知道電場(chǎng)線的基本概念及基本特點(diǎn)，知道常見的場(chǎng)源電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線畫法。（難點(diǎn)）欄目索引梳理知識(shí)探究學(xué)習(xí)訓(xùn)練提升梳理知識(shí)一、電場(chǎng)1．電場(chǎng)：存在于電荷周圍的一種特殊物質(zhì)，電荷之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的。2．電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用。二、電場(chǎng)強(qiáng)度（1）試探電荷與場(chǎng)源電荷①試探電荷：用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)性質(zhì)及其強(qiáng)弱分布情況的電荷，電荷量和尺寸必須很小。試探電荷不影響原電場(chǎng)的分布。②場(chǎng)源電荷：產(chǎn)生電場(chǎng)的帶電體所帶的電荷，簡(jiǎn)稱源電荷。（2）電場(chǎng)強(qiáng)度①定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的靜電力跟它的電荷量的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度．②定義式：E＝F/q.③單位：牛/庫(kù)(N/C)，伏/米(V/m).1N/C＝1V/m④方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同，與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相反。⑤電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷q、試探電荷所受的電場(chǎng)力無(wú)關(guān)。三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加1．真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)（1）場(chǎng)強(qiáng)公式：E＝kQ/r2，其中k是靜電力常量，Q是場(chǎng)源電荷的電荷量。（2）方向：如果以Q為中心作一個(gè)球面，當(dāng)Q為正電荷時(shí)，E的方向沿半徑向外；當(dāng)Q為負(fù)電荷時(shí)，E的方向沿半徑向內(nèi)。2．電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，如果場(chǎng)源是多個(gè)點(diǎn)電荷時(shí)，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。探究學(xué)習(xí)例1.如圖，＋Q為場(chǎng)源電荷，在＋Q周圍的A點(diǎn)放置一試探電荷－q.思考以下問(wèn)題：(1)怎樣確定A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向？(2)將A點(diǎn)的試探電荷換為＋2q，則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向是否改變？試探電荷受到的靜電力怎樣變化？[訓(xùn)練1]關(guān)于電場(chǎng)，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．電場(chǎng)是電荷周圍空間實(shí)際存在的物質(zhì)B．電荷間的相互作用不是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的C．電荷周圍分布的電場(chǎng)線就是電場(chǎng)D．電場(chǎng)是假想出來(lái)的，不是實(shí)際存在A

A[訓(xùn)練2].把均勻帶電的絕緣棒AB彎成如圖所示的半圓狀，測(cè)得圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。C是半圓AB上的二等分點(diǎn)，將沿CO對(duì)折，使與重疊，則重疊部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(

)A.B.C.D.C

2．電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加(1)由于電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，故欲求出各個(gè)點(diǎn)電荷在某點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和需用平行四邊形定則．(2)各個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)是獨(dú)立的、互不影響的．(3)對(duì)于計(jì)算不能視為點(diǎn)電荷的帶電體的電場(chǎng)強(qiáng)度，可以把帶電體分成很多小塊，每塊可以看成點(diǎn)電荷，用點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊例3.點(diǎn)電荷A、B所形成的電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖如圖所示，O為A、B連線的中點(diǎn)，c、d為AB的垂直平分線上的點(diǎn)，Oa＝Ob，Oc＝OD．則下列說(shuō)法正確的是(

)A．A一定帶正電荷，B一定帶正電荷B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同D．c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B[訓(xùn)練3].在如圖所示的電場(chǎng)中，各點(diǎn)電荷帶電量大小都是q，甲圖中的A、B為對(duì)稱點(diǎn)，乙、丙兩圖的點(diǎn)電荷間距離都為L(zhǎng)，虛線是兩側(cè)點(diǎn)電荷的中垂線，兩點(diǎn)電荷連線上的O、C和O、D間距離也是L，下列說(shuō)法正確的是（

）A、圖甲中A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B、圖乙和圖丙中，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C、圖乙中C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于圖丙中D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D、圖乙中從O點(diǎn)沿虛線向上的場(chǎng)強(qiáng)變大，而丙圖中變小C等量異種電荷:a、沿點(diǎn)電荷的連線，場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大；b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面（中垂線）上，場(chǎng)強(qiáng)方向均相同，

且總與中垂面（中垂線）垂直；c、在中垂面（中垂線）上，與兩點(diǎn)電荷連線的重點(diǎn)o等距

離，各場(chǎng)強(qiáng)相等（包括大小和方向）。等量同種電荷:a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為0（連線上從一側(cè)到另一

側(cè)場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大）b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場(chǎng)線非常稀疏，但場(chǎng)強(qiáng)并

不為0隨堂達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1.在同一電場(chǎng)中的a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)分別引入試探電荷時(shí)，電荷所受的靜電力F跟引入的電荷的電荷量之間的關(guān)系圖像如圖所示．下列說(shuō)法正確的是()A．該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．這四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系是Ed>Eb>Ea>EcC．這四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系是Eb>Ea>Ec>EdD．無(wú)法比較電場(chǎng)強(qiáng)度的大小B2．一正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中某點(diǎn)，所受的電場(chǎng)力的方向水平向右，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向（）A．水平向左B．水平向右C．與電場(chǎng)力方向垂直D．無(wú)法判斷B3．某一區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示，A、B、C是電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．該電場(chǎng)線是由正電荷產(chǎn)生的B．沒有電場(chǎng)線的地方電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大D．把一個(gè)試探電荷放到B點(diǎn)由靜止釋放，它將沿電場(chǎng)線加速運(yùn)動(dòng)C4.如圖所示，真空中等邊

的三個(gè)頂點(diǎn)上固定著三個(gè)電荷量均為+q（q>0）的點(diǎn)電荷，若在三角形所在平面內(nèi)加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，使得