1、精品课件第九章 静电场及其应用新人教版 电场电场 电场强度电场强度特级教师优秀课件精选教学目标教学目标知道电荷间的相互作用是通过电场实现的。知道场与实物是物质存在的两种不同形式体会用比值定义物理量的方法，理解电场强度的定义公式、单位、方向能推导点电荷的电场强度公式，并能进行有关的计算。知道电场强度的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场强度的大小和方向教学重点教学重点教学难点教学难点电场强度的概念及其定义式对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算点电荷：当一个带电体 比它到其他带电体的 ，以至于在研究它与其他带电体的相互作用时，均无关紧要，
2、该带电体可以看做一个带电的点，这样的电荷称为点电荷。内容：中两个 之间的相互作用力，与它们的 ，与它们的 ，作用力的 。表达式：本身的线度距离小很多带电体的形状以及电荷在其上的分布状况真空静止点电荷电荷量的乘积成正比距离的二次方成反比方向在他们的连线上知识回顾知识回顾物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压；有的则不需要接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等非接触力:万有引力（重力）,磁力，库仑力等电荷间的库仑力磁极之间的作用力物体之间的万有引力没有接触的两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢？电场+电场的基本性质电场强度的定义电场力点电荷电场的场强电场强度的定义电场：电场是电荷周围存在的一种特殊物
3、质物质存在的两种形式实体:由分子或原子组成，看得见，摸得着场:看不见，摸不着，不以人的感官意识为转移的客观存在电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电场力电场电场场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场。仿照电场强度的定义，你认为应该怎样定义重力场强度的大小和方向。重力场强度等于重力与质量的比值，即单位是牛顿每千克，方向竖直向下问题与练习问题与练习电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？场源电荷：产生电场的电荷。试探电荷：放入电场中探测电场性质的电荷试探电荷必须具备条件：电量足够小点电荷场源电荷
4、与试探电荷场源电荷与试探电荷源电荷试探电荷电场中的同一点，不同电荷所受力不同，比值F/q是一定的。电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。结论:F/q能反映电场中某点电场的力的性质电场的强弱电场强度电场强度试探电荷在电场中某点所受静电力与它的电荷量的比值叫做该点的电场强度符号：表达式：单位：牛【顿】每库【仑】，符号是N/C如果1C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1N，这点的电场强度就是1N/C比值法电场强度电场强度定义：方向：规定，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同物理意义：描述电场的性质（电场强弱和方向），电场中某点的电场强度数值上等于单位
5、电荷在那里所受的电场力负电荷在电场中某点所受的静电力的方向与该点的电场强度的方向相反电场强度电场强度试探电荷在电场中某点所受静电力与它的电荷量的比值叫做该点的电场强度符号：矢量定义：注意：E=F/q 为定义式，适用于一切电场某点的电场强度的大小及方向取决于电场本身（即场源电荷与位置），与检验电荷的正负、电量的大小、有无及受到的电场力均无关电场力:F=qE电场强度电场强度把试探电荷q放到电场中的A点，测得它所受的静电力为F；再把它放到B点，测得它所受的静电力为nF。A点和B点的场强之比 是多少？再把另一电荷量为nq的试探电荷放到另一点C，测得它所受的静电力也是F。A点和C点的场强之比是 是多少？
6、问题与练习问题与练习电场的基本性质：对放入其中的电荷有 。这种力叫做 。电场强度：试探电荷在电场中某点 的比值叫做该点的电场强度表达式：方向：规定，电场中某点的电场强度的方向与 在该点所受的静电力的方向相同所受静电力与它的电荷量力的作用电场力正电荷小结小结真空中点电荷电场的场强公式？掌握点电荷形成的电场叠加计算点电荷电场强度的叠加点电荷是最简单的场源电荷设一个点电荷的电荷量为Q，与之相距r的试探电荷的电荷量为q根据库仑定律，试探电荷所受的力为依电场强度的定义，所以，这点电场强度的大小为点电荷的电场点电荷的电场只适用于真空中点电荷，是电场强度的决定式方向（以Q为中心的球面）：场源电荷电场中点到Q
7、的距离正电荷：发散负电荷：收敛点电荷的电场点电荷的电场氢原子中，电子和质子的平均距离是 。质子在离它这个距离的位置产生的电场强度是多大？方向如何？电子受到的静电力是多大？方向如何？()，方向：沿着半径指向外，方向：沿着半径指向质子点电荷的电场点电荷的电场电场强度的两个公式 和 有什么区别？适用范围电荷的意义定义式，适用于一切电场仅对点电荷的电场适用q是检验电荷，E与q无关Q是场源电荷，E与Q成正比点电荷的电场点电荷的电场将试探电荷放入两个点电荷产生的场中电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该点各自产生的场强的矢量和。这就是 。独立性叠加原理各个场源产生电场互不干扰注意：只有同时作用在同一区域
8、内的电场才可以进行叠加场强叠加原理电场强度的叠加电场强度的叠加一个半径为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电场强度的叠加电场强度的叠加（2）在x坐标轴上012cm的地方，电场强度的方向总是沿x轴的正方向的（1）x=12cm处，电场强度为0如图所示，真空中有两个点电荷 和 ，分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上。（1）x坐标轴上哪个位置的电场强度为0？（2）x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x轴的正方向的？问题与练习问题与练习形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向也很重要 法拉第采用了一个简洁的方法描述电场，那就是画电
9、场线掌握电场线掌握几种常见的电场分布常见的电场分布在电场中，画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，并使线的疏密表示场强的大小这些曲线就叫做电场线。电场线电场线AB演示：模拟电场线电场线的形状可以用实验来模拟。把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，微屑就按照电场强度的方向排列起来，显示出电场线的分布情况。电场线电场线几种特殊的电场的电场线分布正点电荷发散状特点：a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大。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、球面半径越大,球面上电场线分布越疏。电场线电场线负点电荷
10、会聚状特点：a、起始无穷远处，终止于负电荷。b、在以负点电荷为球心的球面上,电场线疏密相同,但切向各不相同。c、球面半径越大,球面上电场线分布越疏。电场线电场线几种特殊的电场的电场线分布等量异种点电荷相吸状特点：a、关于两电荷连线和中垂线的轴对称。b、沿点电荷的连线，场强先变小后变大。c、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。d、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。电场线电场线几种特殊的电场的电场线分布等量同种点电荷排斥状特点：a、关于两电荷连线和中垂线的轴对称.b、两点电荷连线中点O处场强为0c、两点电荷连线中点附近的电场线非
11、常稀疏，但场强并不为0d、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏e、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各点场强大小相等电场线电场线几种特殊的电场的电场线分布电场线是电荷的运动轨迹吗?以正点电荷为例分析此时轨迹与电场线重合此时轨迹是曲线与电场线不重合电场线电场线电场线并不是电场中实际存在的线，而是形象地描述电场的假想的线电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致电场线起于正电荷（无穷远）止于负电荷（无穷远）电场线不闭合，不相交电场线越密的地方，场强越大；电场线越疏的地方，场强越小电场线不是电荷在电场中的运动轨迹电场线的特点电场线的特点如图，是某区域的电场线分布。A、B
12、、C是电场中的三个点。（1）哪一点电场最强，哪一点电场最弱（2）画出各点电场强度的方向（3）把负的点电荷分别放在这三点，画出所受静电力的方向（1）B点的电场最强，C点的电场最弱（2）如图所示（白线所示）（3）如图所示（红线所示）问题与练习问题与练习点电荷的电场强度公式如果场源是多个点电荷，电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的电场线是画在电场中的一条条 的曲线，曲线上每点的 方向表示该点的电场强度方向矢量和有方向切线小结小结电场线的特点：电场线从 出发，终止于 正电荷或无限远电场线在电场中电场线的 表示各点电场强度的大小电场线 存在的线，而是形象地描述电场而 的线无限远或负
13、电荷不相交，不相切，不闭合疏密不是实际假想小结小结知道匀强电场的产生掌握匀强电场的性质匀强电场的产生和性质匀强电场电场强度大小，方向处处相同电场线特点：平行的、等间距的、同向的直线产生条件：两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场匀强电场匀强电场用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为 ，所带电荷量为 。现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成30夹角。求这个匀强电场的电场强度。匀强电场匀强电场匀强电场电场强度大小，方向电场线特点：产生条件：两块靠近的 金属板，大小相等，互相正对，分别带有 正负电荷，它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场处处相同平行的、等间距的、同向的直线平行等量小结小结【分析】【解答】例题例题【分析】【解答】例题例题【分析】【解答】【点评】例题例题【分析】【解答】例题例题
