9.3电场+++电场强度ppt课件（含视频）（含素材）-（2019）新人教版高中物理高二上学期必修第三册.rar

第九章静电场及其应用9.3、电场 电场强度问问题导入： 通过起电电机机使使人体带带电电，人的头发会竖竖起散散开。为什么会出现这样的现象?你会解释产解释产生这一现象的原因吗?同种电荷电荷相互排斥互排斥Teaching Analysis教学分析分析 两电荷不直接接触两电荷不直接接触，它们之间它们之间的的相互作用是怎相互作用是怎样产样产生的生的? ?法拉第 19世纪30年代，法拉第提出电荷周围存在电场。电场FBA1.电荷周围客观存在着一种物质-电场。2. 电场的基本性质电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用。这电场对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做种力叫做电场力电场力。静止电荷产生的电场叫做静电场，静电力是电场力的一种。 FBFA电荷A和B间是通过电场实现相互作用的 请用场的观点来说明电荷请用场的观点来说明电荷A和和B间的相互作用间的相互作用 电场线电场强度 电场看不见，摸不着，那我们如何来描述电场呢？描述电场：试探电荷： 用来检验电场是否存在和电场强弱分布情况的电荷。场源电荷：（源电荷）激发出电场的电荷。先认识2个物理名词二、电场强度：qFB场源电荷：产生电场的电荷 Q试探电荷（检验电荷） 电荷量和自身尺寸足够小电荷量和自身尺寸足够小。试探电荷一般带正电。电荷量小，则对所处电场的分布不产生明显的影响；自身尺寸小，则便于研究电场各点的性质。带电体能作为试探电荷的条件 ：+q FQ+2q 2F+3q 3F推测：推测： 在在电场电场中的中的同同一一位置位置，试探电荷所受到试探电荷所受到的的电场力电场力F F的大的大小与试探电荷所带小与试探电荷所带的的电荷量电荷量q q成成正比。正比。二、电场强度：1、定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值，叫做电场强度。2、定义式：（适用于所有电场）3、单位：N/C4、矢量5、方向方向：规定正电荷在某点受到的电场力F的方向就是该点的电场强度E的方向。按照这种规定，则负电荷在某点受到的电场力F的反方向就是该点的电场强度E的方向。 在电荷量为Q的点电荷形成的电场中，与之相距为r的试探电荷电荷量为q，根据库仑定律，试探电荷的受力为：三、点电荷的电场强度根据电场强度的定义：两个公式联立可计算出该点电场强度的大小为：（仅适用于点电荷产生的电场）E E反映电场自身的性质，由电场本身决定，反映电场自身的性质，由电场本身决定，与场源电荷的电荷量Q Q有关，与距离场源电荷的距离r有关。E与试探电荷的F、q均无关，与有无试探电荷无关。思考：电场中某处的电场强度与试探电荷的带电量q、所受的电场力F有关吗？与场源电荷的电荷量Q、两者之间的距离 r 有关吗？在电场中A 处放点电荷+q，其受电场力为F，方向向左，则A 处场强大小为 ，方向为 ；若将A 处放的点电荷所带电荷量为2q，则该处电场强度大小为 ，方向为 。如果把试探电荷取走，则该处电场强度大小为 ，方向为 。 向左向左课堂堂练习向左Teaching Analysis教学分析分析【归纳总结】和的区别：适用范围适用范围电荷的意义电荷的意义定义式，适用于一切电场q是检验电荷，但E与q无关仅对点电荷的电场适用Q是场源电荷，E与Q成正比四、电场强度的叠加四、电场强度的叠加+Q-Q+Q-Q 几个电荷同时存在时，电场中某点的电场强度E为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。电场强度叠加原理：（遵从平行四边形定则（遵从平行四边形定则）思考考： 带电带电体不能看成点电荷电荷时，怎怎么求电求电场中某某点处的电电场强强度？微元法场强强的叠加QrPrQP 一个一个半径为半径为R R的的均匀带电球体均匀带电球体（或球壳）（或球壳）在在外部产外部产生的生的电场等效于电荷集电场等效于电荷集中中于球心处于球心处产产生的生的电场。电场。 电场线电场线 五、电场线：五、电场线：1 1、电场线：、电场线：画画在在电场电场中的一中的一条条有方向条条有方向的的曲线。曲线。2 2、电场线、电场线的特的特点：点：（1 1）曲线上每点）曲线上每点的的切线方向切线方向表示该点表示该点的的电场强度方向电场强度方向；（2 2）在在同同一一幅图幅图中，中，电场线电场线的的疏密疏密反应电场强度反应电场强度的的大大小小。（越密集。（越密集，电场强度电场强度E E越越大大）（3 3）电场线从正电荷或无限）电场线从正电荷或无限远远处出发处出发，终止于无限终止于无限远远处处或负电荷。或负电荷。E1E2（4 4）任何两条电场线都）任何两条电场线都不相交不相交; ; （5 5）电场线是假想）电场线是假想的，的，实际不存实际不存在在。电场线不是电荷的运动轨迹正点电荷的电场线正点电荷的电场线 （三维图三维图）负点电荷的电场线负点电荷的电场线+-简单电场的电荷线分布简单电场的电荷线分布：等量异种等量异种电荷电荷的电场线的电场线（三维图）（三维图）等量同种等量同种电荷的电荷的电场线电场线（三维图）（三维图）万丈光芒万丈光芒万万箭穿穿心心连心手牵牵手势势不两立匀强电场 电场中各点的电场强度大小相等、方向相同，这样的电场叫做匀强电场。方向相同 匀强电场的电场线是平行的；电场强度大小相等 电场线的密度应该是均匀 猜想：匀强电场的电场线分布是怎样的？所以所以匀强电场的电场线是匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。间隔相等的平行线。 带有等量异号电荷的金属板，如果两板相距很近，它们之间的电场，除边缘部分外，可以看做匀强电场。 （三维模拟图）Teaching Analysis教学分析分析课堂小结课堂小结1 1、电场：、电场： 客观存客观存在在、特特殊物质殊物质2 2、电场强度：、电场强度：3 3、电场、电场的的叠加：叠加： 矢量运算（平行四边形定则）矢量运算（平行四边形定则）4 4、电场线：、电场线：电场线电场线的特的特点点简单简单的的几种电场几种电场的的电场线分布电场线分布5 5、匀强电场、匀强电场：电场电场中中各点电场强度各点电场强度的的大大小相等小相等，方向相同方向相同 平行且等间距平行且等间距的的电场线电场线 方向方向：与正电荷受到的电场力F的方向相同BDBDTeaching Analysis教学分析分析2、真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为+Q，且相距为3 r，则距离A为 r 处的P点的电场强度为多少？3、点电荷电场的某条电场线如图所示，关于A、B、C各点的电场强度的关系，下列说法正确的是（）A. A点的电场强度大于C点的电场强度B. C点的电场强度大于B点的电场强度C. A、B两点的电场强度相同D.三点的电场强度大小都不相同A 4 4、用电场线能很直观、很方便地比较电场、用电场线能很直观、很方便地比较电场中中各点场强各点场强的的强弱强弱如图分别是等量异种点电荷形成电场如图分别是等量异种点电荷形成电场的的电场线电场线和和场场中的一中的一些些点：点：O O是电荷连线是电荷连线的中的中点点，E E、F F是连线是连线中中垂线上相对垂线上相对O O对称对称的的两点两点，B B、C C和和A A、D D也相对也相对O O对称则（对称则（ ）A.A. B B、C C两点场强两点场强大大小小和和方向都相同方向都相同 B.B. A A、D D两点场强两点场强大大小相等小相等，方向相反方向相反C.C. E E、O O、F F三点比较三点比较，O O点场强最强点场强最强 D.D. B B、O O、C C三点比较三点比较，O O点场强最强点场强最强ACAC 5、如图所示，长 l=1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角=37。已知小球所带电荷量q=1.010-6 C，匀强电场的电场强度E=3.0103 N/C，重力加速度g取10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8。求：（1）小球所受静电力F的大小；（2）小球的质量m；（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。