人教版《电场》课件ppt20〔完美版〕

1、1.3电场强度新课导入脚踢球，脚对球的力直接作用在球上。脚与球之间必需接触才能发生作用。B +A+而电荷之间却不必接触也能发生作用。它们之间的相互作用是通过什么作用的呢？ 在19世纪30年代以前，人们认为万有引力和静电力是一种超巨作用。直到19世纪30年代英国物理学家法拉第解决了这一问题，提出电场的观点。英国物理学家 法拉第（1791-1867） 他认为：电荷A受电场力的作用，是因为它处在电荷B激发的电场中。而同时，由于电荷A自身带电，它必然也激发了电场电荷B受电场力的缘故是因为它处在电荷A所激发的电场中的缘故。 一、电场：1、定义：电荷周围客观存在一种特殊物质 虽然它看不见摸不着，感觉不到，

2、但是场就象我们坐的椅子一样客观存在。2、基本特性： 对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。3、电荷间的相互作用力通过电场发生.电荷A电场电荷B在本章中，只讨论静止电荷产生的电场，叫静电场。想一想 电场，看不见摸不着，那怎么知道空间中有没有存在电场呢？ 引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，只要放入电场中的电荷受到电场力的作用，就存在电场。 就像是，我们不知道教室里有没有老鼠一样，你们放包零食在这里，明天再观察。在电场中放入试探电荷才能研究电场试探电荷：电量充分小、体积充分小不能影响原来的电场场源电荷：即产生电场的电荷FQ0场源电荷Q试探电荷在电场中放入试探电荷才能研究电场+Q+q+

3、Q+2q+Q+4qF2F4F不同的试探电荷在电场中同一点所受的电场力不同,试探电荷距场源电荷不同位置的受力情况也不同。猜想：能否用电场力的大小表示电场的强弱？ +Q+qF+Q+2q2F+Q+4q4F 如图所示，在场电荷Q 形成的电场中A 点，分别放一检验电荷+q , +2q , +3q ，分别计算检验电荷所受的电场力大小和F / q 的比值。3q2qq F / q电场力 F检验电荷的电荷量qkQ qr2kQr22kQ qr2kQr23kQ qr2kQr2F/q能反映单位电荷受到的电场力的性质电场的强弱在电场中不同的点，比值F/q一般是不同的在电场中的同一点，比值F/q是恒定的。实验表明：二、电

4、场强度1、定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。3、单位：牛/库(N/C)另一个单位V/m 1V/m=1N/C 2、定义式： （比值法定义，适用一切电场）F:试探电荷所受的库仑力q:试探电荷的电量 4、物理意义：场强是反映电场强弱和方向的物理量，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，与F和q无关。即与F和q不成比例关系。 看到公式后，有人说E 与试探电荷q 成反比与F 成正比，对不对？答：对场强起决定作用的是场源电荷与是否有试探电荷无关。 但是当试探电荷q=0时，F等于零,场强是不是也应该等于零呢？ 答：否，E不随这两个量改变想一想+Q+q

5、FE+Q-qFE根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。5、电场强度是矢量-Q+qFE-Q-qEF物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同。例1：电场中有一点P,下列说法正确的（ ） A、若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B、若P点没有试探电荷，则P点场强为零 C、P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 D、P点的场强方向就是放在该点的电荷受电场力的方向应用：C例2：电场中某点的电场强度为4104 N/C电荷量为510-8C的点电荷在该点受到的电场力是多大？它表示已知电场中某一点的场强E ，就可以求出在该点

6、的试探电荷q 所受的库仑力qFE=解=510-84104N= 210-3NF =k2rQq电场力两种求法例3：真空中有一个电荷量为Q 的点电荷，求离它距离为r处的电场强度？分析：题目中只给出了两个量，而且中的F ,q 都没有，不能直接用公式求我们假设距离场源电荷r处有q,则它所受的电场力为这也是真空中点电荷周围任意一点电场强度公式2:rQKE=所以+Qr又因为F=qEF =k2rQqF =k2rQ= Eqq q+1、大小：Q ：场源电荷决定式：只适用于点电荷2、方向：正电荷发散负电荷收敛+-三、真空中点电荷的场强r ：电场中点到Q的距离和的区别：定义式，适用于一切电场决定式，仅对点电荷的电场适

7、用q是检验电荷，E与q大小、有无无关（不成比例关系）由场源电荷Q及该点到Q的距离r决定（比例关系）例4：关于电场强度，下列说法正确的是（ ） A、E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍 B、E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比 C、在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同 D、电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向B例5：真空中正的点电荷Q的电场中，距Q为r的P点放一个很小的点电荷q(q远比Q要小)，测得q受到的电场力为F，则P点的电场强度的大小为( )(多选)A B例6：真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为 410-9C的试探电荷，它

8、受到的电场力2 10-5N，则P点的场强度 N/C；把试探电荷的电量减少为2 10-9C，则检验电荷所受的电场力为 N。 如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为 N/C.5103110-55103 真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？AB+Q+QPEAEB解：A、B都在P点产生电场，且两个场强方向相反。思考题：四、电场强度的叠加+Q1+Q2AE1E2E 若几个点电荷同时存在，空间某点的电场强度，等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。+Q1+Q2AE1E2EQrPrQP一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场多大

9、？与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同rR那么电场看不见,摸不着,怎么样才能看见电场呢？为了表示鱼在水中游，怎么办？画一些圈圈。为此,法拉第引入了电场线+Q五、电场线 1、概念: 电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的电场强度的方向。(电场线是假想的，实际电场中并不存在.)ABC2、电场线的特点电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷（不闭合）。电场线在电场中不相交。问题：为什么任意两条电场线不相交吗?如果相交，交点就会有两个切线，也就会有两个场强方向。而同一点场强大小方向是唯一的。电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小

10、。EAEBECEA EB EC越靠近火堆，越热。注意：电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系。3、几种常见电场中电场线的分布及特点正、负点电荷的电场中电场线的分布特点：a、近密远疏，近小远大b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。c、不存在场强相同的点万丈光芒万箭穿心带电人体的头发由于静电力而竖起来，其形状也大致显示出电场线的分布。等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布特点：a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大。b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直，在中垂面上移动电荷电场力不做功。c、在中垂面

11、（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离（对称）各点场强相等。心连心手牵手EBEAEA =EB等量同种点电荷形成的电场中电场线分布特点：c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏， 即场强先变强后变弱。势不两立a、两点电荷连线中点O处场强为0。b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0d、两点电荷连线中垂线上，场强方向沿中垂线指向外（负电荷反之）。一对不等量异号点电荷的电场线+2q-q点电荷与带电平板的电场线特点：平板表面的电场线和平板垂直。所以在平板表面移动电荷时，电荷受到的电场力垂直于平板，其电场力不做功。带等量异种电荷的平行板之间电场线特点：忽略边缘效应，两正对带点

12、平行金属板之间的电场线是一组疏密均匀的平行直线板间电场强度处处相等六、匀强电场 各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。电场线的特点：E疏密均匀的直线例7：如下图，A、B两点电场强度相等的是：( )ABCDDAB 例8：如图所示，正电荷q在电场电场力作用下由P点向Q 做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是图中哪一个（ ）CABCDPPPPQQQQ(C)课堂小结一、电场：1、定义：电荷周围客观存在一种特殊物质。 虽然它看不见摸不着，感觉不到，但是场就象我们坐的椅子一样客观存在。2、基本特性： 对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。3、电荷间的相互作用力通过电场发生。

13、4、在电场中放入试探电荷才能研究电场。场源电荷：即产生电场的电荷试探电荷：电量充分小、体积充分小不能影响原来的电场。二、电场强度1、定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。2、定义式： （比值法定义，适用一切电场）F:试探电荷所受的库仑力q:试探电荷的电量3、单位：牛/库(N/C)另一个单位V/m 1V/m=1N/C 4、物理意义：场强是反映电场强弱和方向的物理量，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，与F和q无关。即与F和q不成比例关系。 5、电场强度是矢量：物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同。电场

14、力两种求法F =k2rQq三、真空中点电荷的场强1、大小：Q ：场源电荷决定式：只适用于点电荷r ：电场中点到Q的距离2、方向：正电荷发散，负电荷收敛和的区别：定义式，适用于一切电场决定式，仅对点电荷的电场适用q是检验电荷，E与q大小、有无无关（不成比例关系）由场源电荷Q及该点到Q的距离r决定（比例关系）四、电场强度的叠加 1、 若几个点电荷同时存在，空间某点的电场强度，等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。2、一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。五、电场线 1、概念: 电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线

15、上每一点的切线方向表示该点的电场强度的方向。(电场线是假想的，实际电场中并不存在.)2、电场线的特点电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷（不闭合）。电场线在电场中不相交。电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小。3、几种常见电场中电场线的分布及特点正、负点电荷的电场中电场线的分布a、近密远疏，近小远大b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。c、不存在场强相同的点c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离（对称）各点场强相等。等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大。b、两点

16、电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直，在中垂面上移动电荷电场力不做功。等量同种点电荷形成的电场中电场线分布a、两点电荷连线中点O处场强为0。b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏， 即场强先变强后变弱。d、两点电荷连线中垂线上，场强方向沿中垂线指向外（负电荷反之）。点电荷与带电平板的电场线特点：平板表面的电场线和平板垂直。所以在平板表面移动电荷时，电荷受到的电场力垂直于平板，其电场力不做功。带等量异种电荷的平行板之间电场线特点：a忽略边缘效应，两正对带点平行金属板之间的电场线是一组疏密均匀的平行直线b、板间电场强度处处相等各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。六、