電場強(qiáng)度、電場線

關(guān)于電場強(qiáng)度、電場線第1頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月ＡＢ兩電荷不直接接觸，它們之間的相互作用是怎樣產(chǎn)生的?+

+問題1猜一猜

結(jié)論：兩個(gè)不直接接觸的電荷間相互作用，一定是通過特殊的物質(zhì)作為橋梁來實(shí)現(xiàn)的，這種特殊的物質(zhì)就是電場。閱讀課本P11第1、2段第一課時(shí)第2頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月1、19世紀(jì)30年代，法拉第提出：在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，處在電場中的其他電荷受到的作用力就是這個(gè)電場給予的。他們相互作用的機(jī)理如下：電荷電荷電場2、電場以及磁場已被證明是一種客觀存在，并且是互相聯(lián)系的，統(tǒng)稱為電磁場。3、變化的電磁場以有限的速度——光速，在空間傳播。它和分子、原子組成的實(shí)物一樣具有能量、質(zhì)量和動(dòng)量，因而場與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。4、本章只討論靜止電荷產(chǎn)生的電場，稱為靜電場。一.電場（閱讀P12第2、3段）第3頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月電場的基本性質(zhì)對放入電場中的電荷有電場力的作用如何認(rèn)識電場并描述其力的特性（試探電荷）5.電場的基本性質(zhì)第4頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月試探電荷試探電荷（檢驗(yàn)電荷）：是用來檢驗(yàn)電場是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的小帶電體。Ａ++Ｂ源電荷

試探電荷B的電荷量和尺寸必須充分小，對金屬球A上的電荷分布不產(chǎn)生明顯的影響，從而原來的電場不因試探電荷的出現(xiàn)有明顯的變化。6.試探電荷的概念檢驗(yàn)電荷第5頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)表明：某一點(diǎn)的電場的強(qiáng)弱（1）隨場源電荷的電荷量的增大而增大（2）隨距離的增大而減少

探究電場的強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？第6頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月思考：怎樣來描述電場的強(qiáng)弱呢？能否用試探電荷所受的靜電力來表示電場的強(qiáng)弱？不同電荷量的試探電荷，即使在電場的同一點(diǎn)，受到的靜電力也不相同，無法描述。試探電荷在電場中某點(diǎn)受到的力F很可能與試探電荷的電荷量q成正比：F=EqE是比例常數(shù)與q無關(guān)第7頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)表明：

1、試探電荷在電場中某個(gè)位置所受的力，的確與試探電荷的電荷量成正比。

2、在電場的不同位置，比例常數(shù)E一般說來是不一樣的。

3、對于電場中的同一點(diǎn)比例常數(shù)E是由場源電荷所決定的，反映了電場對放入其中的電荷所產(chǎn)生的電場力的大小。二、電場強(qiáng)度1、定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F與它的電荷量q的比值，叫做這點(diǎn)的電場強(qiáng)度（場強(qiáng)）2、公式：E=F/q3、單位：牛每庫（N/C）；伏每米（V/m）；1V/m=1N/C4、方向：電場強(qiáng)度是矢量其方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同；跟負(fù)電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相反比值定義法第8頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月例1：在電場中A處放點(diǎn)電荷+q，其受電場力為F，方向向左，則A處場強(qiáng)大小

，方向?yàn)?/p>

；若將A處放點(diǎn)電荷為－2q，則該處電場強(qiáng)度大小為

，方向?yàn)?/p>

。向左向左第9頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月三、真空中點(diǎn)電荷的場強(qiáng)＋－正點(diǎn)電荷電場方向背離電荷負(fù)點(diǎn)電荷電場方向指向電荷1、大?。簉22、方向：第10頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月適用范圍電荷的意義定義式，適用于一切電場僅對點(diǎn)電荷的電場適用q是檢驗(yàn)電荷，E與q無關(guān)Q是場源電荷，E與Q成正比和的區(qū)別：第11頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月例2、電場強(qiáng)度的定義式為E=F/q，則（）A、它只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場。B、無論檢驗(yàn)電荷的q值如何變化，F(xiàn)與q的比值對電場中同一點(diǎn)來講是不變的。C、電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與放在該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受的電場力成正比。D、場強(qiáng)方向與檢驗(yàn)電荷的極性有關(guān)。第12頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月例3、下列關(guān)于場強(qiáng)的說法正確的是（）A、公式E=F/q不只適用于真空中的電場。B、公式E=kQ/r2中的Q是放入電場中的試探電荷的電量。C、在一個(gè)以點(diǎn)電荷Q為中心，r為半徑的球面上，各處的場強(qiáng)都相同。D、空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與放在該處的試探電荷所受的電場力F成正比，與試探電荷的電荷量q成反比。第13頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月如果場源電荷不只是一個(gè)點(diǎn)電荷，那么電場強(qiáng)度又是多少呢？四、電場強(qiáng)度的疊加電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和。P點(diǎn)的電場強(qiáng)度，等于+Q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E1與-Q2在該點(diǎn)產(chǎn)生電場強(qiáng)度E2的矢量和，合成應(yīng)遵循平行四邊形法則。第14頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

一個(gè)比較大的帶電物體不能看做點(diǎn)電荷。在計(jì)算它的電場時(shí)，可以把它分做若干小塊，只要每個(gè)小塊足夠小，就可以把每小塊所帶的電荷看成點(diǎn)電荷，然后用點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度疊加的方法計(jì)算整個(gè)帶電體的電場。一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場，與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同，球外各點(diǎn)的電場強(qiáng)度：

r>R，Q是整個(gè)球體所帶的電荷量第15頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月基本知識點(diǎn)電場客觀存在、特殊物質(zhì)電場強(qiáng)度E=F/qE=kQ/r2特例電場的疊加矢量運(yùn)算基本方法（思想）比值定義法：E=F/q試探電荷（理想模型）本節(jié)小結(jié)：第16頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月電場強(qiáng)度E和電場力F是兩個(gè)不同概念的比較

反向第17頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第二課時(shí)

復(fù)習(xí)回顧：1．電場強(qiáng)度的定義及其物理意義是什么？2．電場強(qiáng)度的決定因素是什么？4．簡述電場強(qiáng)度的疊加原理。5.在初中，同學(xué)們學(xué)過磁場，磁場也看不見摸不著；當(dāng)時(shí)用什么方法來形象地描述它呢？6.磁感線是真實(shí)存在的呢？不存在，是假想的。用它來形象、直觀地描述磁場強(qiáng)弱和方向。磁感線在條形磁體外部由N極指向S極，內(nèi)部由S極指向N極，是閉合曲線，且外部稀疏內(nèi)部稠密。磁感線有走向，磁感線上某點(diǎn)切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場方向，也是該點(diǎn)所放小磁針的N極指向，即N極受力方向。磁感線不相交。

即形象直觀地描述磁場用磁感線，形象直觀地描述電場呢？及有什么聯(lián)系與區(qū)別？

3.第18頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月思考：我們可以用什么方法來形象地描述電場呢？類比與對磁場的形象描述，法拉第在電場中引入了電場線五、電場線

1.電場線的概念：電場線是用來形象地描述電場強(qiáng)弱與方向特性的一簇曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向。電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小。如圖所示。第19頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月2.電場線的特征1、電場線是假想的，實(shí)際電場中并不存在。2、電場線密的地方場強(qiáng)大，電場線疏的地方場強(qiáng)小。3、靜電場的電場線起于正電荷止于負(fù)電荷，孤立的正電荷（或負(fù)電荷）的電場線止于（或起于）無窮遠(yuǎn)處點(diǎn)。4、電場線不會(huì)相交，也不會(huì)相切。5、電場線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒有必然聯(lián)系。第20頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月特點(diǎn)：a、離點(diǎn)電荷越近，電場線越密，場強(qiáng)越大b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面，電場線處處與球面垂直，在此球面上場強(qiáng)大小處處相等，方向不同。3.幾種常見電場中電場線的分布及特點(diǎn)

（1）正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場中電場線的分布第21頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月特點(diǎn)：a、沿兩點(diǎn)電荷之間的連線，場強(qiáng)先變小后變大。b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面（中垂線）上，場強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直。（2）等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的電場線分布c、在中垂面（中垂線）上，與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離各點(diǎn)場強(qiáng)相等。（立體演示）第22頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月3、等量同種點(diǎn)電荷形成的電場中電場中電場線分布情況特點(diǎn)：a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)o處場強(qiáng)為0。b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場線非常稀疏，但場強(qiáng)并不為0。c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場線先變密后變疏。第23頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月例4、關(guān)于電場線的幾種說法中，正確的是（）

A、沿電場線方向，場強(qiáng)必定越來越小。

B、在復(fù)雜電場中的電場線是可能相交的。

C、點(diǎn)電荷在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定跟電場線相重合。

D、電場線越密的地方，同一檢驗(yàn)電荷所受的電場力就越大。第24頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月例5、如圖所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條直線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb表示a、b兩點(diǎn)強(qiáng)度的大小，則：（）A、a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)的方向相同；B、電場線是直線，可知Ea=Eb；C、不知a、b附近的電場線分布，Ea、Eb的大小不能確定；D、電場線從a指向b，所以Ea>Eb第25頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）如果電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個(gè)