【高中物理】電場 電場強(qiáng)度課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

新課導(dǎo)入：問題1：小球帶何種電荷？問題2：小球受到了哪些力的作用？問題3：庫侖力與平時遇到的彈力、摩擦力有沒有區(qū)別？與哪些力有點(diǎn)類似？重力、磁極間的相互作用力非接觸力像這樣的力是怎么產(chǎn)生的呢？1.電場的概念：電荷的周圍存在著一種特殊物質(zhì)(真實(shí)存在)——電場新知講解：一、電場A的電場B的電場帶電體間的相互作用是通過周圍的電場發(fā)生的。A+QB+q產(chǎn)生作用F產(chǎn)生作用靜止電荷所產(chǎn)生的電場——靜電場F2.電場的特性：電場對放入其中的電荷有力的作用，這個力叫電場力。新知講解：電場看不見，又摸不著，我們怎樣去研究電場的有無及其強(qiáng)弱呢？用來檢驗電場是否存在及其強(qiáng)弱分布情況——試探電荷（檢驗電荷）電荷量很小、體積很小激發(fā)或產(chǎn)生我們正在研究的電場的電荷——場源電荷（源電荷）qQ新知講解：能不能直接用試探電荷所受電場力的大小來表示電場的強(qiáng)弱？同一位置的電場應(yīng)該是確定的。因此，不能用電場力的大小來表示電場的強(qiáng)弱。

電場中的同一點(diǎn)：不同電荷所受力不同，比值F/q是一定。電場中不同的點(diǎn)：同一電荷所受力不同，比值F/q一般不同。新知講解：二、電場強(qiáng)度E

反映電場中某點(diǎn)電場力的性質(zhì)1.定義：放入電場中某一點(diǎn)的檢驗電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。2.公式：

檢驗電荷的電荷量大?。–

）檢驗電荷受到的電場力（N

）電場強(qiáng)度單位：N/C、V/m適用于任何電場比值定義式E

①與F和q無關(guān)②由位置和源電荷決定③是反映電場性質(zhì)的物理量④表示電場的強(qiáng)弱和方向新知講解：二、電場強(qiáng)度E3.方向（電場強(qiáng)度是矢量）規(guī)定：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力F的方向相同。+Q+qAFA-Q+qFBEBBEA（負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)所受靜電力的方向跟該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相反。）+Q-qAFCECED-Q-qFDB適用范圍：真空中點(diǎn)電荷F

三、點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加+qE

新知講解：場中某點(diǎn)到Q的距離FEFE場源電荷的電荷量決定式+Q離+Q而去向?Q而來三、點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加新知講解：在幾個點(diǎn)電荷共同形成的電場中，某點(diǎn)的場強(qiáng)等于各個電荷單獨(dú)存在時在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和，這叫做電場的疊加原理。+Q+Q+Q-Q

可以用矢量運(yùn)算的平行四邊形定則求合電場場強(qiáng)。三、點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加新知講解：一個半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場，與一個位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同。QrPrQP

1.空間中一檢驗電荷q＝＋4×10－9C，在電場中某點(diǎn)P受到的靜電力大小為F＝6×10－7N，方向水平向右。求：(1)P點(diǎn)的電場強(qiáng)度；(2)沒有檢驗電荷時P點(diǎn)的電場強(qiáng)度；(3)若將檢驗電荷換為q′＝－1.2×10－6C，再放于P點(diǎn)，此檢驗電荷所受的靜電力F′。課堂練習(xí)：2.如圖所示，在真空中有兩個點(diǎn)電荷Q1=+3.0×10?8C和Q2=?3.0×10?8C，它們相距0.1m。A點(diǎn)與兩個點(diǎn)電荷的距離r相等，r=0.1m。求電場中A點(diǎn)的場強(qiáng)？課堂練習(xí)：Q2AQ1E1E2E解析：合場強(qiáng)E在E1和E2的夾角的平分線上，此平分線跟Q1和Q2的連線平行。合場強(qiáng)E的大小為：

代入數(shù)值得：E=2.7×104N/C四、電場線新知講解：電場看不見，又摸不著，我們該如何形象的描述電場呢？法拉第引入電場線描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小和方向。用電場線上各點(diǎn)的切線方向來表示該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向。為了形象描述電場而引入的假想曲線，并不真實(shí)存在。用電場線的疏密來反映各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小。四、電場線（幾種常見電場線的分布及特點(diǎn)）新知講解：正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場線特點(diǎn)：a.離點(diǎn)電荷越近，電場線越密，場強(qiáng)E

越大；b.以點(diǎn)電荷為球心作個球面，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。萬丈光芒萬箭穿心四、電場線（幾種常見電場線的分布及特點(diǎn)）新知講解：等量異種點(diǎn)電荷的電場線特點(diǎn)：a.連線上中點(diǎn)場強(qiáng)E最小，左右對稱，場強(qiáng)E相等；b.連線中垂面(中垂線)上，場強(qiáng)方向均相同；c.在中垂面(中垂線)上，場強(qiáng)E最大，上下對稱。手牽手四、電場線（幾種常見電場線的分布及特點(diǎn)）新知講解：等量同種點(diǎn)電荷的電場線特點(diǎn)：a.連線中點(diǎn)O處場強(qiáng)E為0；b.連線的中垂線上的中點(diǎn)O點(diǎn)到無限遠(yuǎn)，場強(qiáng)E先增大，后減??；c.中垂線的上下對稱，E大小相等，方向相反。背靠背四、電場線新知講解：電場線的特點(diǎn)：

電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無限遠(yuǎn)；任意兩條電場線在電場中不相交也不相切;電場線不是實(shí)際存在的，是為了形象描述電場而假想的；電場線不是閉合曲線；電場線不是帶電粒子的運(yùn)動軌跡；沒畫電場線的空白處仍然有電場；電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的大?。晃?、勻強(qiáng)電場新知講解：特點(diǎn)：平行、等距、同向。1.定義：如果電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個電場就叫作勻強(qiáng)電場。2.勻強(qiáng)電場的電場線：間隔相等的平行直線。課堂小結(jié)解析：電場線密的地方電場強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場強(qiáng)度小，由于只有一條電場線，不能判斷電場線的疏密情況，所以不能判斷場強(qiáng)的大小。3.如圖是點(diǎn)電荷電場中的一條電場線，下面說法正確的是()A．A點(diǎn)場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)場強(qiáng)B．在B點(diǎn)靜止釋放一個電子，將一定向A點(diǎn)運(yùn)動C．這點(diǎn)電荷一定帶正電D．某一正電荷運(yùn)動中通過A點(diǎn)時，其運(yùn)動方向一定沿AB方向課堂練習(xí)：B4.

下圖是某靜電場的一部分電場線分布情況，下列說法中正確的是(

)A．這個電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向不相同D．負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場力的方向沿B點(diǎn)切線方向課堂練習(xí)：BC解析：負(fù)點(diǎn)電荷的電場線是自四周無窮遠(yuǎn)處從不同方向指向負(fù)點(diǎn)電荷的直線，故A錯．電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，由圖可知EA＞EB，B正確。某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向沿該點(diǎn)切線方向，C正確。B點(diǎn)的切線方向即B點(diǎn)電場強(qiáng)度方向，而負(fù)電荷所受電場力方向與其相反，D錯。5.電場中一正離子只受電場力作用從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)．離子在A點(diǎn)的速度大小為v0，速度方向與電場方向相同．能定性反映該離子從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動情況的速度―時