宁夏银川市宁夏六盘山高级中学人教版高中物理(选修3-1)第一章第三节-电场强度-(PPT57张)(共58张PPT).ppt

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1、宁夏银川市宁夏六盘山高级中学人教版高中物理(选修3-1)第一章第三节-电场强度-(PPT57张)(共58张PPT)脚踢球，脚对球的力 直接作用在球上2汽车拉拖车，汽车对拖车的拉力 是通过绳子作用的。3思考：两电荷间相互作用时不直接接思考：两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用时通过什么触，它们之间的相互作用时通过什么传递的呢？请阅读教材传递的呢？请阅读教材P10页页4电荷电荷A A对电荷对电荷B B的作用，实际上是的作用，实际上是电荷电荷A A的电场对电荷的电场对电荷B B的作用的作用 5电荷对电荷的作用，实际上电荷对电荷的作用，实际上是电荷的电场对电荷的作用是电荷的电场对电荷的作用

2、 6B电荷电荷A电荷电荷7电场的基本性质：电场对放入电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力或静电力做电场力或静电力 电场的物质性及特殊性电场的物质性及特殊性一、电场一、电场8基本性质（着手）基本性质（着手）电荷受力电荷受力认识电场认识电场（试探电荷）（试探电荷）9试探电荷（检验电荷）：用来检验电场是试探电荷（检验电荷）：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的带电小球。否存在及其强弱分布情况的带电小球。场源电荷场源电荷试探电荷试探电荷试探电荷的电荷量试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，和尺寸必须充分小，对金属球对金属球A A上的电荷上的电荷分

3、布不产生明显的分布不产生明显的影响，从而原来的影响，从而原来的电场不因试探电荷电场不因试探电荷的出现有明显的变的出现有明显的变化。化。10因为电场具有方向性以及各点强弱不同，因为电场具有方向性以及各点强弱不同，所以同一电荷所以同一电荷q q在电场中不同点受到的电场在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用力的方向和大小不同，我们用电场强度电场强度来来表示电场的强弱和方向表示电场的强弱和方向同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？11 不同的电荷不同的电荷q q在电场的同一点所受的在电场的同一点所受的电场力电场力F F是不同的。实验表明，在电场是不同

4、的。实验表明，在电场中的同一点，比值中的同一点，比值F/qF/q是恒定的。是恒定的。12 放入电场中某点的电荷所受的电场力放入电场中某点的电荷所受的电场力F F跟它跟它的电荷量的电荷量q q的比值，叫做电场在该点的电场强度，的比值，叫做电场在该点的电场强度，简称场强。用字母简称场强。用字母E E表示表示4 4、物理意义：反映电场本身的强弱及方向、物理意义：反映电场本身的强弱及方向二、电场强度二、电场强度3 3、单位、单位:牛每库，符号为牛每库，符号为N/CN/C135 5、方向：、方向：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同 14设：试探电荷的电荷量设：试探电荷

5、的电荷量q=+5.010-9C，测，测得它在电场中的得它在电场中的A点受到的电场力为点受到的电场力为F=3.010-4N，求：，求：A点的场强是多大？点的场强是多大？如果改用电荷量为如果改用电荷量为q=-6.010q=-6.010-9-9C C的试探电荷，来确的试探电荷，来确定该点的场强，场强会不会改变？定该点的场强，场强会不会改变？解：解：E=F/q=3.010-4/5.010-9=6.0104N/C场强方向：水平向右场强方向：水平向右 如果如果A A点未放试探电荷，则点未放试探电荷，则A A点的场点的场强大小为多少？方向如何？强大小为多少？方向如何？15三、点电荷的场强三、点电荷的场强+-

6、推导式推导式场强方向：场强方向：正正点电荷电场方向点电荷电场方向向外向外 负负点电荷电场方向点电荷电场方向向向内内16定义式，适用于定义式，适用于一切电场一切电场仅对点电荷的电仅对点电荷的电场适用场适用q q是检验电荷，是检验电荷，但但E E与与q q无关无关QQ是场源电荷，是场源电荷，E E与与QQ成正比成正比和和的区别的区别：17QrPrQP2 2、一个半径为、一个半径为R R的的均匀均匀带电球体（或球壳）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量相等的点电荷产生的电场相同181 1、电场强度是矢量，合成应遵

7、循平行四边形法则、电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则 2 2、叠加原理：空间如果多个电荷同时存在，电场、叠加原理：空间如果多个电荷同时存在，电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和电场强度的矢量和E+E-E合合四、电场强度的叠加四、电场强度的叠加PQ1Q219人们经过探索，发现可以用一些有方向的曲线来形象地表征电场。这样的线就是电场线。20英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象，他在电场中画了一些线，使这些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法拉第称为电力线即电场线。英国物理学家英国物理

8、学家 法拉第（法拉第（1791-18671791-1867）211、电场线：电场中假想的一些有方向的曲线。下面我们来看一下一种最简单的场源点电荷 的电场线的情况五、电场线五、电场线22正点电荷的电场线正点电荷的电场线23负点电荷的电场线负点电荷的电场线242、电场线特点电场线上每一点的切线方向表示该点场电场线上每一点的切线方向表示该点场强方向强方向.ABC25电场线从正电荷出发电场线从正电荷出发,到负电荷终止到负电荷终止.在正电荷形成的电场中,电场线起于正电荷延伸到无穷远处,在负电荷形成的电场中,电场线起于无穷远处止于负电荷.26任何两条电场线不相交、不闭合，不是任何两条电场线不相交、不闭合，

9、不是电荷的运动轨迹电荷的运动轨迹E1E227、电场线的疏密表示电场强度的大小。、电场线的疏密表示电场强度的大小。EAEBECE EA A EEB B E EC C28 abc abc(2)(3)EaEbEcEaEcEbEc29(2).(2).(2).(2).带等量同种点电荷的电场线带等量同种点电荷的电场线带等量同种点电荷的电场线带等量同种点电荷的电场线:3 3 3 3、几种常见电场的电场线分布、几种常见电场的电场线分布、几种常见电场的电场线分布、几种常见电场的电场线分布(1).(1).(1).(1).带等量异种点电荷的电场线带等量异种点电荷的电场线带等量异种点电荷的电场线带等量异种点电荷的电场

10、线:30等量异种点电荷的电场线等量异种点电荷的电场线31等量同种点电荷的电场线等量同种点电荷的电场线32几种常见电场的电场线分布几种常见电场的电场线分布几种常见电场的电场线分布几种常见电场的电场线分布33 一、定义：一、定义：场强大小和方向处处相同场强大小和方向处处相同的电场叫匀强电场。的电场叫匀强电场。六匀强电场六匀强电场六匀强电场六匀强电场匀强电场的电场线是怎样分布的？匀强电场的电场线是怎样分布的？二、电场线的特点二、电场线的特点二、电场线的特点二、电场线的特点：间隔相等的平行直线。间隔相等的平行直线。E E E E34通常情况下怎样得到匀强电场？通常情况下怎样得到匀强电场？通常情况下怎样

11、得到匀强电场？通常情况下怎样得到匀强电场？带带带带等量异种等量异种等量异种等量异种电荷、电荷、电荷、电荷、大小相等大小相等大小相等大小相等、互、互、互、互相相相相靠近且正对靠近且正对靠近且正对靠近且正对的两的两的两的两平行平行平行平行金属板中部区金属板中部区金属板中部区金属板中部区域的电场就是匀强电场。域的电场就是匀强电场。域的电场就是匀强电场。域的电场就是匀强电场。3536课前自主学案课前自主学案一、电场一、电场1 1电电荷荷的的周周围围存存在在_带带电电体体间间的的相相互互作作用用是是通过周围的通过周围的_发生的发生的2 2场场和和分分子子、原原子子组组成成的的实实物物一一样样具具有有能能

12、量量、质质量量和和动动量量场场与与实实物物是是物物质质存存在在的的两两种种不不同同形形式式静静电电场是场是_的电荷产生的电场的电荷产生的电场 电场电场电场电场 电场电场电场电场 静止静止静止静止 373电场的基本性质是对放入其中的电荷有_的作用二、电场强度1定义：放入电场中某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的_，叫做该点的电场强度2公式：E_.力力比值比值383单位：牛/库，符号_.4方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向跟_在该点所受的静电力的方向相同负电荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点电场强度的方向_三、点电荷的电场电场强度的叠加1点电荷周围某点电场强度大小计算式为E _

13、.N/CN/C正电荷正电荷正电荷正电荷相反相反相反相反392以Q为中心，r为半径作一球面，则球面上各点电场强度大小_，当Q为正电荷时，E的方向_，当Q为负电荷时，E的方向_同一球面上的场强只是大小相等，方向并不相同3如果场源电荷不只是一个点电荷，则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_相等相等相等相等背离球心向外背离球心向外背离球心向外背离球心向外指向球心指向球心指向球心指向球心矢量和矢量和矢量和矢量和40 四、电场线 1电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的_表示该点的电场强度方向，电场线不是实际存在的线，而是为了形象描述电场而假想的线切线方向切线方向切线

14、方向切线方向412电场线的特点：(1)电场线从_或_出发终止于_或_；(2)电场线在电场中不_；(3)在同一电场里，电场线_的地方场强大正电荷正电荷正电荷正电荷无穷远无穷远无穷远无穷远无穷远无穷远无穷远无穷远负电荷负电荷负电荷负电荷相交相交相交相交密集密集密集密集42思考感悟2电场线为什么不能相交？电场线是电荷运动的轨迹吗？提示：某点的电场方向是唯一的，所以电场线不能相交，电场线不是电荷的运动轨迹43五、匀强电场1如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫做_2由于方向相同，匀强电场中的电场线应该是_；又由于电场强度大小相等，电场线的密度应该是_所以匀强电场的电场线是间隔相等的平

15、行线匀强电场匀强电场匀强电场匀强电场平行的平行的平行的平行的均匀的均匀的均匀的均匀的44核心要点突破核心要点突破一、对电场强度概念及两个场强公式的理解一、对电场强度概念及两个场强公式的理解1 1对电场强度的理解对电场强度的理解(1)(1)电电场场强强度度是是用用比比值值法法定定义义的的物物理理量量，它它仅仅由由电电场场本本身身决决定定，与与定定义义它它的的检检验验(试试探探)电电荷荷的的电电荷量荷量q q及所受的静电力及所受的静电力F F无关无关(2)(2)只要场源电荷确定下来，场源电荷周围形成只要场源电荷确定下来，场源电荷周围形成的电场也就确定下来，电场中某点的场强的电场也就确定下来，电场中

16、某点的场强E E与该与该点放不放检验电荷点放不放检验电荷无关无关45（4）两个电荷的比较462两个场强公式的比较47二、电场线1电场线的四个特点(1)电场线不是电场里实际存在的线，而是为形象地描述电场而假想的线，因此电场线是一种理想化模型(2)电场线始于正电荷，止于负电荷，在正电荷形成的电场中，电场线起于正电荷延伸到无穷远处；在负电荷形成的电场中，电场线起于无穷远处，止于负电荷48(3)电场线不闭合，不相交，也不是带电粒子的运动轨迹(4)在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大，电场线越稀的地方，场强越小2电场线认识的两个误区(1)误认为电场线客观存在电场中实际并不存在电场线，电场线是形象描述

17、电场的有效工具，用虚拟的图线描述抽象的物理概念的做法是科学研究中一种重要的思想方法(2)误认为电场线就是电荷的运动轨迹49电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的比较50电场线与带电粒子运动轨迹重合必备的条件a电场线是直线；b带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但方向沿电场线所在直线；c带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线3常见电场的电场线51光芒四射，光芒四射，发散状发散状众矢之的，众矢之的，会聚状会聚状势不两立，势不两立，相斥状相斥状手牵手，心连手牵手，心连心，相吸状心，相吸状平行的、等间距平行的、等间距的、同向的直线的、同向的直线52三、两点电荷连线和中垂线上电场强度分布特点图图

18、1311等量异种电荷(1)两电荷连线的中垂线上：各点的场强方向为由正电荷的一边指向负 电荷的一边，且与中垂线垂直，O点的场强最大，从O点沿中垂线向两边逐渐减小，直至无穷远时为零；中垂线上任意一点a与该点关于O点的对称点b的场强大小相等，方向相同 53(2)两电荷的连线上：各点场强的方向由正电荷沿两电荷的连线指向负电荷，O点的场强最小，从O点沿两电荷的连线向两边逐渐增大；两电荷的连线上，任一点c与关于O点对称点d的场强相同 2等量同种正电荷图图13254(1)两电荷的连线的中垂线上：O点和无穷远处的场强均为零，所以在中垂线上，由O点的零场强开始，场强先变大，后逐渐减小，到无穷远时减小为零；中垂线上任一点a与该点关于O点的对称点b的场强大小相等，方向相反(2)两电荷的连线上：在两电荷的连线上，每点场强的方向由该点指向O点，大小由O点的场强为零开始向两端逐渐变大；任意一点c与该点关于O点的对称点d的场强大小相等，方向相反，5556谢谢观赏谢谢观赏