电场力 电场强度（1）电场力的性质 【备课精讲精研】高二上学期物理沪科版（2020）必修第三册

高中物理必修三第九章静电场

第三节

电场力电场强度（1）电场力的性质科技馆的“怒发冲冠”项目静电荷之间的相互作用一、电荷间的相互作用如何传递？太阳风暴抛射的大量物质地磁场保护这地球免受太阳风侵蚀英国法拉第1791～1867PMθ有人认为电荷之间的相互作用是“超距作用”法拉第认为电荷之间的作用需要“媒介”后人经过理论完善，形成了“场”的概念磁体会激发磁场电荷会激发电场一、电荷间的相互作用如何传递？英国法拉第1791～1867带电体周围空间存在一种物质，这种物质称为电场。本节只讨论静止的电荷产生的电场，这种电场叫做静电场。场是物质存在的一种形态。电场是一种看不见也摸不到的物质。电场的基本性质是能够对放入其中的电荷有力的作用，这种力就叫做电场力。电荷间相互作用就是靠电场来传递的。电荷1电场电荷2电荷3检验二、如何形象描述电场？英国法拉第1791～1867磁体周围铁屑分布情况法拉第在研究电场时，采用了电场线来描述电场。ABFAFB+q−q电场线电场线是引入的假想曲线电场线是有方向的曲线与正电荷在该点所受的电场力的方向相同与负电荷在该点所受的电场力的方向相反电场线的疏密可以大致反映电场的强弱电场线起始于正电荷（或无穷远）电场线终止于负电荷（或无穷远）理想模型二、如何形象描述电场？++--+静止的电荷产生的电场是如何分布的呢？+二、如何形象描述电场？静止的电荷产生的电场是如何分布的呢？+++−三、如何定量描述电场力的性质？1、场源电荷（产生电场的电荷）2、检验电荷检验电荷必须具备的条件:(1)体积比较小，带电量也比较小(2)它的引入不会影响原电场的分布A+QBq1F1Cq1F′1检验电荷在不同的位置受力大小不一样受力方向不一样电场中不同的位置场的大小不一样场的方向不一样三、如何定量描述电场力的性质？1、场源电荷（产生电场的电荷）2、检验电荷检验电荷必须具备的条件:(1)体积比较小，带电量也比较小(2)它的引入不会影响原电场的分布在同一位置F与q的比值不随检验电荷电量变化在B、C不同的位置F′与q1的比值一般是不同的。A+Q在电场中B点分别放入正电荷q1、2q1、3q1Bq1F1C2q12F13q13F1q1F′1移走检验电荷，这个比值还会变吗？则它们分别受电场力为F1、2F1、3F1。三、如何定量描述电场力的性质？电场强度是描写电场中各处电场强弱和方向的物理量，是矢量3、电场强度定义是与正电荷在该处受到的电场力方向相同国际单位：牛/库仑单位符号：N/C放在电场中某点的电荷所受电场力F与它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。（比值定义法）4、电场强度定义式4、电场强度的方向5、电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关多个电场可以矢量叠加三、如何定量描述电场力的性质？有一固定的点电荷q1，q1左方的A点处有一个负电荷q2，其电荷量为−1×10−9C。测出q2受到的电场力F为2×10−5N，方向水平向右。（1）求点电荷q1产生的电场在A点的电场强度。（2）如把A点电荷的电荷量q2变为5q2，其他条件不变，求q1产生的电场在A点的电场强度和该5q2电荷受到的电场力。Aq1Fq2由于负电荷所受电场力的方向跟该点的电场强度方向相反可知A点的电场强度方向水平向左。三、如何定量描述电场力的性质？【典型示例1】有一固定的点电荷q1，q1左方的A点处有一个负电荷q2，其电荷量为−1×10−9C。测出q2受到的电场力F为2×10−5N，方向水平向右。（1）求点电荷q1产生的电场在A点的电场强度。（2）如把A点电荷的电荷量q2变为5q2，其他条件不变，求q1产生的电场在A点的电场强度和该5q2电荷受到的电场力。Aq1Fq2电场强度的大小只与电场本身性质有关,电场强度不会发生变化仍为2×104N/C，方向为水平向左。方向为水平向右三、如何定量描述电场力的性质？A+Q真空中点电荷q产生电场由库仑定律和电场强度的定义式可以得到Bq1F1Cq1F′1距其

r处的电场强度若Q为正电荷，电场强度的方向远离Q若Q为负电荷，电场强度的方向指向Q。四、是否能产生电场强度处处相同的电场？电场场的大小一样场的方向一样电场线电场线的疏密一样电场线的方向一样平行线匀强电场理想模型带等量异号电荷的平行金属板间的电场

【典型示例1】关于电场线，下列说法中正确的是()

(A)电场线是客观存在的，

(B)电场线与电荷的运动轨迹是一致的

(

C)电场线上某点的切线方向与电荷在该点所受电场力的方向可以不相同

(D)沿电场线方向，场强一定越来越大

C【变式训练1】关于电场线，下列说法中错误的是（）(A)电场线上各点的切线方向，表示该点电场强度的方向(B)电场线是从正电荷出发，到负电荷中止(C)电场中任何两条电场线不会相交(D)电场线是客观存在的D【典型示例2】在系列各图中，比较A、B两点场强的大小。ABAB【变式训练2】在右图中，分别画出质子在A点、电子在B点所受电场力的方向。ABEA＞EBEA=EBFAFB