【課件】電場+電場強度+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

電場電場強度例如：接觸力：彈力、摩擦力等非接觸力：萬有引力（重力）、磁力、庫侖力等萬有引力的傳遞是通過萬有引力場新知導(dǎo)入

磁力的傳遞是通過磁場物體之間的相互作用，有的需要接觸，有的則不需要。那么兩個電荷之間的相互作用靠什么傳遞呢？新知導(dǎo)入2024/2/234ＡＢ兩電荷間相互作用時不直接接觸，它們之間的相互作用也是通過別的物質(zhì)作用的。+++超距作用法拉第Faraday（1791－1867）

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電場給予的。2024/2/235ＢＡ

電荷A對電荷B的作用，實際上是電荷A的電場對電荷B的作用

+++2024/2/236ＢＡ

電荷Ｂ對電荷Ａ的作用，實際上是電荷Ｂ的電場對電荷Ａ的作用

+++2024/2/237電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的ＡＢ電場B電荷A電荷++++1.定義：電場是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)2.電場的基本性質(zhì)：電場看不見、摸不著的但又客觀存在的特殊物質(zhì)。電場以光速傳播，不能被加速，不能選擇做參考系。新知講解一、電場場像分子原子等實物粒子一樣具有能量對放入電場的電荷有力的作用電場力如何研究電場的性質(zhì)？試探電荷場源電荷不能影響原來電場1.如何確定電場的有無？體積小、帶電量小作用：檢驗電場的有無和強弱新知講解對引入研究電場的試探電荷有什么要求？1.如何確定電場的強弱？同一電荷受電場力的大小電場的存在與試探電荷的有無無關(guān)FA

BA+q+Q+q【探究1】如圖，電荷+Q周圍存在電場，把試探電荷+q分別放入電場中A、B兩點，試大致畫出電荷+q受到電場力FA、FB？FB比較FA與FB，關(guān)于A、B兩處的電場有何看法？

新知講解靜止電荷產(chǎn)生的電場稱為靜電場。電場有強弱、有方向電場的強弱和方向與空間位置有關(guān)能否直接用試探電荷的電場力表示電場的強弱？新知講解【探究2】電場是一種客觀存在，某一位置的電場應(yīng)該是確定的。qq12q13q14q15q1FF12F13F14F15F1F/q尋找一個不變的量

QqA+Fr如圖所示，在場電荷Q形成的電場中A

點，分別放一檢驗電荷+q,+2q,+3q，分別計算檢驗電荷所受的電場力大小和F/q的比值。3q2qq

F/q電場力F檢驗電荷的電荷量qkQqr2kQr22kQqr2kQr23kQqr2kQr2實驗表明：在同一位置，E是固定不變的，它反映了電場在該點的性質(zhì)。E的大小表示了電場的強弱——電場強度1.電場強度與場源電荷的帶電量有關(guān)2.電場強度與其所處位置有關(guān)3.電場強度與試探電荷無關(guān)

定義式，適用于任意電場（物理量之比定義）二、電場強度新知講解如下圖A、B兩點的場強大小是否相等？方向是否相同？A、B兩點的場強是

否相同？+QAB

新知導(dǎo)入我們該如何規(guī)定電荷周圍的電場方向呢？規(guī)定：電場中某點的電場強度的方向跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同。+Q+qFE-Q+qFE負(fù)電荷在電場中某點受到的電場力的方向跟該點的場強方向相反。+Q-qFEE-Q-qF新知講解+Q

∴該點的場強為三、點電荷的電場FE利用場強的定義式和庫侖定律推導(dǎo)+q正點電荷電場方向沿半徑向外負(fù)點電荷電場方向沿半徑向內(nèi)只適用于真空中點電荷適用范圍公式中電荷的意義定義式，適用一切電場。僅對點電荷的電場適用

新知講解

+Q-Q在幾個點電荷共同形成的電場中，某點的場強等于各個電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和，這叫做電場的疊加原理。+Q-Q

新知講解三、電場強度的疊加結(jié)論：可以用矢量運算的平行四邊形定則求合電場場強。球形導(dǎo)體電場+Q

FE利用場強的定義式和庫侖定律推導(dǎo)+q將球形導(dǎo)體分割若干小塊每小塊視作點電荷每個點電荷產(chǎn)生的電場進(jìn)行疊加均勻帶電球體（球殼）在球外部產(chǎn)生的電場，與位于球心、電荷量相等的點電荷在同一點產(chǎn)生的電場相同。對電場的理解1.電場強度反映了電場力的性質(zhì)2.唯一性：電場中某點的電場強度E是唯一的。電場強度僅由電場本身決定，與放入的試探電荷無關(guān)

3.矢量性：電場強度有方向

四、電場線我們該如何形象的描述靜電場中各點電場強度的大小和方向呢？磁場磁感線電場電場線一、電場線：1.定義：如果在電場中畫一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，這樣的曲線叫做電場線。2.描述方法：線的疏密：E的大小切線方向：E的方向新知講解為了形象描述電場而引入的假想曲線，并不真實存在特點：（1）離點電荷越近，電場線越密，場強越大。（2）以點電荷為球心作個球面，電場線處處與球面垂直，在此球面上場強大小處處相等，方向不同。正點電荷的電場線是什么樣的？三、幾種常見的電場線分布及特點負(fù)點電荷的電場線是什么樣的？特點：（1）沿點電荷的連線，場強先變小后變大。（2）兩點電荷連線中垂面（中垂線）上，場強方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直。2.等量異種點電荷形成的電場中的電場線分布（3）在中垂面（中垂線）上，與兩點電荷連線的中點0等距離各點場強相等。新知講解3.等量同種點電荷形成的電場中電場中電場線分布情況特點：（1）兩點電荷連線中點O處場強為0。（2）兩點電荷連線中點附近的電場線非常稀疏，但場強并不為0。（3）兩點電荷連線的中點到無限遠(yuǎn)電場線先變密后變疏。新知講解1.電場線密的地方場強強，電場線疏的地方場強弱。2.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。3.電場線不會相交，也不會相切。4.電場線是假想的，實際電場中并不存在。5.電場線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場中的運動軌跡之間沒有必然聯(lián)系。二、電場線的特征新知講解為什么不會相交？勻強電場：電場中各點電場強度大小相等、方向相同的電場就叫做勻強電場（1）電場方向相同+++++++++勻強電場勻強電場如何用電場線表示？（2）電場強度相等——平行同向的直線。——疏密均勻。探究：電場線就是點電荷在電場中的運動軌跡，這個說法正確嗎？這個說法是錯誤的。電場線不是電荷的運動軌跡，因為運動軌跡的切線方向是速度的方向，而電場線的切線方向是正電荷的受力方向和加速度方向（負(fù)電荷則相反）。要使兩條曲線能重合，要滿足一些特殊條件，例如：①電場線是直線；②電荷初速度為零或初速度方向與電場線在同一直線上；③電荷只受電場力作用。新知講解

1.判斷對錯課堂練習(xí)1.下列關(guān)于場強的說法正確的是（）A.公式E=F/q適用于一切電場B.公式E=kQ/r2中的Q是放入電場中的試探電荷的電量C.在一個以點電荷Q為中心，r為半徑的球面上，各處的場強都相同D.空間某點的電場強度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E.試探電荷在電場中某點受到的電場力方向就是該點電場強度的方向A課堂練習(xí)5.點電荷與帶點平板特點：電場線與導(dǎo)體表面垂直，在導(dǎo)體表面移動電荷，電場力不做功。新知講解

=2E1cos60°代入數(shù)值得：E=2.7×104N/C解：Q1和Q2在A點的場強分別為E1和E2，大小相等，方向如圖所示。合場強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。拓展提高合場強E的大小為

E=E1cos60°+E2cos60°

Q2AQ1E1E2E①矢量性：電場強度E是表示電場力的性質(zhì)的一個物理量。規(guī)定正電荷受力方向為該點場強的方向。③疊加性：在同一空間，如果有幾個靜止電荷在空間同時產(chǎn)生電場，那么空間某點的場強是各場源電荷單獨存在時在該點所產(chǎn)生的場強的矢量和。二、電場強度三性②唯一性：電場中某一點處的電場強度E是唯一的，它的大小和方向決定于形成電場的電荷及空間位置，與放入電荷無關(guān)。一、電場強度的計算:1.任意電場:2.點電荷的電場:課堂總結(jié)

電場電場強度第二課時2.正電荷q在電場力