1.3《电场强度》精品课件1.ppt

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1、+新课标高中物理选修31第一章 静电场第一课时第一课时教学目标 1 1知道电荷间的相互作用是通过电场知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态质形态 2 2理解电场强度的概念及其定义式，理解电场强度的概念及其定义式，知道电场强度是矢量知道电场强度是矢量 3 3能推导点电荷场强的计算式，并能能推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算用此公式进行有关的计算 4 4知道电场的叠加原理，并应用这个知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算原理进行简单的计算例如：例如：接触力接触力:弹力和摩擦力等弹力和摩擦力等非接触力

2、非接触力:万有引力（重力）万有引力（重力）,磁力，库仑磁力，库仑力等力等 物体之间的相互作用，有的需要通过接触；物体之间的相互作用，有的需要通过接触；有的则不需要。有的则不需要。磁力的传递是通磁力的传递是通过磁场。过磁场。引入引入那么两个电荷之间的相互作用那么两个电荷之间的相互作用靠什么传递靠什么传递呢？呢？电场电场FBA1.电场是电荷周围电场是电荷周围客观存在客观存在的一种的一种特殊物质特殊物质一、电场一、电场 2.特征：电场对放入其中的电荷有力的作用。特征：电场对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做这种力叫做电场力电场力。AA产生的电场产生的电场BB受到的力是受到的力是A产生产生的电场对的

3、电场对B的作用力的作用力BFFB产生的电场产生的电场A受到的力是受到的力是B产生产生的电场对的电场对A的作用力的作用力A电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？qFAqFB场源电荷场源电荷：产生电场的产生电场的电荷电荷 试探电荷试探电荷（或或称为检验电荷称为检验电荷）Q不同的电荷在电场中同一点所受的电不同的电荷在电场中同一点所受的电 场力场力不同不同,但电场中同一点的电场是一定的但电场中同一点的电场是一定的,因此因此不能用电场力的大小来表示电场的强弱不能用电场力的大小来表示电场的强弱猜想：猜想：能否用电场力的大小表示电场的强弱？能否用电场力的大小表示

4、电场的强弱？电荷电荷q在距在距Q较较近的近的A点，受到点，受到的电场力大的电场力大.电荷电荷q在距在距Q较较远的远的B点，受到点，受到的电场力小的电场力小.同一试探电荷同一试探电荷q q在电场中的不同点的在电场中的不同点的电场力的大小是否相同电场力的大小是否相同?结结论论:F/qF/q能能反反映映电电场场中中某某点点电电场场力力的的性性质质电场的强弱。电场的强弱。2.2.电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值比值F/qF/q一般是不同的一般是不同的。1.1.电场中的同一点，不同电荷所受力不同，电场中的同一点，不同电荷所受力不同，比值比值F/qF/q是一

5、定的。是一定的。实验发现实验发现：二、电场强度二、电场强度1.定义定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的力跟它的电量的比值叫该点的电场强度电场强度，简称简称场强场强，用，用E表示。表示。2.表达式：表达式：3.单位单位：N/C（定义式定义式，适用于任意电场），适用于任意电场）（比值法比值法定义）定义）v/m它仅由电场本身决定，与定义它的检验电荷的电荷量q及所受的静电力F无关.+Q+qFE+Q-qFE根据规定：根据规定：负电荷负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向点的场强方向相反相反。4.场

6、强的矢量性：场强的矢量性：-Q+qFE-Q-qEF物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同提示：利用提示：利用场强的定义场强的定义式式和和库仑定库仑定律律推导推导 该点的场强为该点的场强为三、真空中点电荷电场强度三、真空中点电荷电场强度适用范围电荷的意义定义式，适定义式，适用于一切电用于一切电场场仅对点电荷仅对点电荷的电场适用的电场适用q是检验电是检验电荷，荷，E与与q无关无关Q是场源电是场源电荷，荷，E与与Q成正比成正比和的区别：例例、关于、关于 和和 ，下列说，下列说法中正确的是

7、（法中正确的是（）（1 1）式中，式中，F F是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中的电荷所受的力，q q是是放入电场中电荷的电量放入电场中电荷的电量（2 2）式中，式中，F F是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中的电荷所受的力，q q是是产生电场电荷的电量产生电场电荷的电量（3 3）式中，式中，q q是放入电场中的电荷的电量是放入电场中的电荷的电量（4 4）式中，式中，Q Q是产生电场的电荷的电量是产生电场的电荷的电量 A A、（、（1 1）（）（3 3）B B、（、（2 2）（）（3 3）C C、（、（1 1）（）（4 4）D D、（、（2 2）（）（4 4）C 如果有几个点电荷同时

8、存在，在几个点电如果有几个点电荷同时存在，在几个点电荷共同形成的电场中，如何求某点的场强？荷共同形成的电场中，如何求某点的场强？3 3、电场的叠加、电场的叠加:在几个点电荷共同形成的电场中，某点在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的的场强的矢量和矢量和，这叫做电场的叠加原理。，这叫做电场的叠加原理。+Q1-Q2P 1 1）如图，如图，P P点的场强，等于点的场强，等于+Q+Q1 1在该点产生在该点产生的场强的场强E E1 1和和-Q-Q2 2在该点产生的场强在该点产生的场强E E2 2的矢量和。的矢量和。.E1E2

9、EQrPrQP2）、一个半径为）、一个半径为R的的均匀均匀带电球体带电球体（或球壳）在外部产生的电场（或球壳）在外部产生的电场 与一个位与一个位于球心的、电于球心的、电荷量相等的点荷量相等的点电荷产生的电电荷产生的电场相同场相同E=kQ/r2基本知识点基本知识点电场电场客观存在、特殊物质客观存在、特殊物质电场强度电场强度E=F/q特例特例电场的叠加电场的叠加矢量运算矢量运算基本方法基本方法（思想）（思想）比值定义法：比值定义法：E=F/q试探电荷（理想模型）试探电荷（理想模型）小小结结：1 1、关于、关于、关于、关于电场电场电场电场强强强强度和静度和静度和静度和静电电电电力，以下力，以下力，以

10、下力，以下说说说说法正确的是法正确的是法正确的是法正确的是()A A电电电电荷所受静荷所受静荷所受静荷所受静电电电电力很大，力很大，力很大，力很大，该该该该点点点点电场电场电场电场强强强强度一定很大度一定很大度一定很大度一定很大B B以点以点以点以点电电电电荷荷荷荷为圆为圆为圆为圆心，心，心，心，r r为为为为半径的球面上各点的半径的球面上各点的半径的球面上各点的半径的球面上各点的场场场场强强强强相相相相同同同同C C如空如空如空如空间间间间某点的某点的某点的某点的场场场场强强强强为为为为零，零，零，零，则试则试则试则试探探探探电电电电荷在荷在荷在荷在该该该该点受到点受到点受到点受到的静的静的

11、静的静电电电电力也力也力也力也为为为为零零零零D D在在在在电场电场电场电场中某点放入中某点放入中某点放入中某点放入试试试试探探探探电电电电荷荷荷荷q q，该该该该点的点的点的点的场场场场强强强强为为为为E EF F/q q；取走；取走；取走；取走q q后，后，后，后，该该该该点点点点场场场场强强强强仍然仍然仍然仍然为为为为E EF F/q qCD2电场电场中有一点中有一点P，下列哪种，下列哪种说说法是正确法是正确的的()A若放在若放在P点点电电荷的荷的电电荷量减半，荷量减半，则则P点点的的场场强强减半减半B若若P点没有点没有试试探探电电荷，荷，则则P点点场场强强为为零零CP点点场场强强越大，

12、越大，则则同一同一电电荷在荷在P点所受点所受静静电电力越大力越大DP点的点的场场强强方向方向为试为试探探电电荷在荷在该该点的受点的受力方向力方向C 3 3、如图，在真空中有两个点电荷、如图，在真空中有两个点电荷Q Q1 1=+3.0=+3.01010-8-8C C和和Q Q2 2=-3.0=-3.01010-8-8C C，它们相距它们相距0.1m0.1m。求电场中求电场中A A点的场点的场强。强。A A点与两个点电荷的距离点与两个点电荷的距离r r相等，相等，r=0.1mr=0.1m。Q2AQ1=2E=2E1 1cos60cos60r r2 22kQ2kQ1 1cos60cos60=代入数值得

13、：代入数值得：E=2.7E=2.710104 4 N/CN/C合场强合场强E E的大小为的大小为 E=EE=E1 1cos60cos60+E+E2 2cos60cos60解：点电荷解：点电荷Q Q1 1和和Q Q2 2的电场在的电场在A A点的场点的场强分别为强分别为E E1 1和和E E2 2，它们大小相等，方向如图中所示。合它们大小相等，方向如图中所示。合场强场强E E在在E E1 1和和E E2 2的夹角的平分线上，的夹角的平分线上，此平分线跟此平分线跟Q Q1 1和和Q Q2 2的连线平行。的连线平行。E1E2E 4、如图所示，半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷，其单位长度上的带电量为q，现截去环上一小段AB，AB长为l(lr),则剩余部分在圆心O处产生的场强多大？方向如何？