【课件】电场 电场强度（第一课时） 2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

第九章 静电场及其应用第三节 电场 电场强度（第一课时）高一年级物理备课组情景思考q1q2+P1C+问题一：如图所示的两个带电的物体，它们并没有直接接触，它们的相互作用（排斥或吸引）是通过什么来实现的？情景思考问题二：通过起电机使人体带电，人的头发会竖起散开。为什么会出现这样的现象？如何解释产生这一现象的原因？一、电场1、电场概念的建立学生活动一：阅读课本11-12页，回答下列问题问题一：电场概念是谁提出的？问题二：电荷间的相互作用是如何传递的？问题三：为什么说电场是客观存在的物质？问题四：电场的基本性质是什么？英国物理学家 法拉第（1791-1867）1、英国科学家法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场一、电场2、电场是存在于电荷周围的一种特殊物质。注意：电场以及磁场已被证明是一种客观存在的物质，场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式。不过只有在研究运动的电荷，特别是运动状态迅速变化的电荷时，上述场的物质性才突显出来。本章只讨论静止电荷产生的电场。3、静电场：静止电荷产生的电场。一、电场（2）电荷之间的相互作用就是通过电场来传递的。5、电场力：电场对电荷有力的作用叫电场力。一、电场4、电场的基本性质：（1）电场对放入其中的电荷有力的作用；二、电场强度场景回顾：二、电场强度学生活动二：根据实验中的情景，回答如下问题问题一：带点小球处于谁产生的电场中？如何检验电场的？问题二：同一带电小球受到的静电力的大小跟什么因素有关？问题三：电荷量不同的小球在同一位置受到的静电力相同吗？问题四：比较图中悬挂小球静止的三个位置电场的强弱场源电荷(源电荷)场源电荷Q：激发电场的电荷称为场源电荷。试探电荷(检验电荷)试探电荷q：用来研究电场各点性质的电荷。其特点是：体积足够小(可以看成点电荷);电荷量足够小（放入不改变场源电荷的电场）。q二、电场强度FA+q+Q+q思考与讨论：如图，电荷+Q 周围存在电场，把试探电荷+q分别放入电场中A、B 两点，试大致画出电荷+q受到电场力FA、FB？比较FA与FB，关于A、B两处的电场有何看法？FB电场有强弱、有方向AB同一个试探电荷q在源电荷电场中不同的两点受到的电场力大小不同，说明电场有强弱；同一个试探电荷q在源电荷电场中不同的两点受到的电场力方向不同，说明电场有方向。思考：如何定量地描述电场的强弱和方向呢？二、电场强度能否用静电力来表示电场强弱？不行二、电场强度学生活动三：利用库伦定律计算点电荷在电场中的受力，寻找一个不变的量 依次类推，可以发现：静电力大小F与检验电荷的电荷量q成正比其中k 为比例系数，与F、q无关：其关系式：即：凡是k大处，即：“”大处，对于同一电荷，所受静电力就是大，且与检验电荷q无关，与位置有关。二、电场强度二、电场强度探究结论：对于电场中的同一点，试探电荷受到的电场力与其电荷量的比值是一定的。可见：比值“”能够描述电场的力的性质，我们引入一个新的物理量“电场强度”来表示它。1.电场强度：放入电场中某点的电荷所受的力F与它的电荷量q的比值，叫做这点的电场强度（场强）。2.公式：3.单位：牛每库（N/C）；伏每米（V/m）；1V/m=1N/C。4.方向：电场强度是矢量。其方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同；跟负电荷在该点所受的静电力的方向相反。电场强度二、电场强度（3）电场强度由电场本身的性质决定，与试探电荷是否存在、电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力都无关。（1）为定义式，适用于一切电场。（2）物理意义：反映电场强弱和方向的物理量。（4）电场力：5.说明：二、电场强度6、电场强度的两个性质（1）唯一性：电场中某点的电场强度E是唯一的，是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关。电场中不同的地方，电场强度一般是不同的。（2）矢量性：电场强度也描述电场的方向，是矢量，其方向与在该点的正电荷所受电场力的方向相同，与在该点的负电荷所受电场力的方向相反。二、电场强度当堂训练1.电场强度的定义式为，则（）A.它只适用于点电荷产生的电场B.无论检验电荷的q值如何变化，F与q的比值对电场中同一点来讲是 不变的C.电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力成正比D.场强方向与检验电荷的极性有关B二、电场强度2、电场中有一点P，下列说法中正确的有（）A.若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半B.若P点没有检验电荷，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点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向A3、电场中有一点 P，下列说法正确的是（）A若放在 P 点的电荷的电荷量减半，则 P 点电场强度减半B若 P 点没有试探电荷，则 P 点的电场强度为零CP 点的电场强度越大，则同一电荷在 P 点所受的静电力越大DP 点的电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向C当堂训练4、电荷量为10-9C的点电荷在某处受到的静电力210-5N，则该处的电场强度大小是（）A 2104 N/CB 510-5 N/CC 210-14 N/CD 不能确定该处电场强度的大小A当堂训练5、在真空中A点有一正电荷Q=2.010-4C，把检验电荷q=2.010-6C的负电荷置于B点，他们相距离r=2m，如图所示。求：q所在点的电场强度。当堂训练