电场电场强度（第01课时）（高中物理教学课件）完整版

03.1电场电场强度图片区人是导体，当头发带电后由于同性相斥，所以会产生这样的现象。问题：电荷之间不需要相互接触，就会产生作用力，有没有与电荷之间作用力类似的情况？答：万有引力，磁力。人们不禁思考产生这种力的原因是什么？一些人认为是超距作用（不需媒介、不需时间、超越空间）牛顿认为：没有其他东西做媒介，一个物体可以超越距离通过真空对另一个物体作用……在我看来，这种思想荒唐之极。超距作用与人类的理智与科学追求不符！19世纪30年代英国科学家法拉第认为：在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。电场以及磁场已被证明是一种客观存在。场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，场与实物是物质存在的两种不同形式。本章只讨论静止电荷产生的电场，叫作静电场法拉第1791－18671.定义：电场是存在于电荷周围的特殊物质，由电荷产生。注意：①电场看不见摸不着，但电场是客观存在的，是一种特殊物质形态。②任何带电体周围都有电场存在。2.电场的基本性质：对放入其中的电荷能产生力的作用——电场力（静电力）。注意：电荷之间的相互作用是通过电场产生的。一.电场问题：既然电荷周围有电场，它有没有大小？有没有方向？如何来检验Q电荷周围的电场性质？场源电荷Q

(也叫源电荷)：产生电场的电荷试探电荷q(也叫检验电荷)：为研究电场而引入的用来检验电场是否存在以及电场方向、强弱分布的电荷。条件：体积小：便于研究各点的电场情况电量小：不影响原来的电场分布注意：试探电荷一般用正电荷，用负电荷也不影响电场的检验。QqF问题：如何检验电场的有无？答：看是否受力。受力有电场，不受力无电场。问题：如何检验电场的强弱？答：看受力的大小。受力大电场强，受力小电场弱。同一电荷在电场中不同位置受力大小不同，说明电场周围的电场强弱不一样。问题：如何检验电场的方向？答：看受力的方向。同一电荷在电场中不同位置受力方向不同，说明电场周围的电场方向也不一样。在电场中的某一确定位置应该有确定的电场，不应该随试探电荷的有无、或者试探电荷电量的大小或者试探电荷的电性不一样而改变。我们发现始终是一个定值，于是我们用来表示电场的大小，规定正电荷的受力方向为电场方向（或者负电荷受力的反方向为电场方向）QqF2q2F研究发现：电场中同一位置放置电荷量为q的试探电荷，受力为F电场中同一位置放置电荷量为2q试探电荷，受力为2F……1.定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F与它的电荷量q的比值，用E表示(简称场强)2.定义式：问题：能不能讲E与F成正比，E与q成反比？答：不能，电场强度为比值法定义，反映电场力的性质。电场强度的大小由电场本身性质决定，与试探电荷无关，与该处是否有试电荷，受力大小，电性均无关。3.适用范围：该表达式适用于一切电场4.单位：牛每库(N/C);伏每米(V/m);1V/m=1N/C5.物理意义：表示电场强弱与方向的物理量。二.电场强度6.方向：规定正电荷的受力方向为电场方向（或者负电荷受力的反方向为电场方向）7.电场力：F=qE电荷在电场中受力的大小等于电荷量与该处电场强度大小的乘积，正电荷受力的方向与电场强度方向相同，负电荷受力方向与电场强度方向相反。正电荷周围的电场背离圆心负电荷周围的电场指向圆心二.电场强度8.点电荷的场强：一个带正电的点电荷的电荷量为Q，在距此点电荷r处的A点的电场强度是多少？方向如何？分析：假设在A点放一电荷量为q的正试探电荷注意：Q是场源电荷，r为到场源电荷的距离，某点的场强与试探电荷无关。该表达式只适用于真空中静止的点电荷。QArF二.电场强度例1.由电场强度的定义式E=F/q可知，在电场中的同一点：（）A.电场强度E与F成正比，跟q成反比。B.无论检验电荷的q值（不为零）如何变化，F与q的比值始终不变。C.电场中某一点的场强为零，则处在该点的电荷受到的电场力一定为零。D.一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零。例2.场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有重力场。地球附近的物体就处在地球产生的重力场中。仿照电场强度的定义，你认为应该怎样定义重力场强度的大小和方向？BCE’=G/m=g例3.电场中有一点P，下列说法正确的是（）A.若放在P点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半。B.若P点没有检验电荷，则P点的场强为零。C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。D.P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向。例4.把试探电荷q放到电场中的A点，测得它所受的静电力为F；再把它放到B点，测得它所受的静电力为nF。A点和B点的电场强度之比EB/E

A是多少？再把另一个电荷量为nq的试探电荷放到另一点C，测得它所受的静电力也是F。A点和C点的电场强度之比EC/EA是多少？Cn，1/nQP

Q内容：如果场源是多个点电荷，则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。例5.真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？rEBEAAB三.电场叠加原理例6.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷(

)A．应放在A点，Q＝2q

B．应放在B点，Q＝-2qC．应放在C点，Q＝-q

D．应放在D点，Q＝qCD结论：①等量同种电荷中垂线上，中点电场为零，向两侧电场强度先增大后减小，方向与中垂线重合。②等量异种电荷中垂线上，中点电场最大，向两侧电场强度逐渐减小，方向与中垂线垂直。③不论是等量同种电荷还是等量异种电荷，连线上中点场强最小，向两侧逐渐增大，方向与连线重合。④对称位置（连线，中垂线，中点）的场强大小一定相同。例7.如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的部分电场线，已知该电场线关于图中虚线对称，O点为A、B两点电荷连线的中点；a、b为A、B两点电荷连线的中垂线上关于O点对称的两点，则下列说法中正确的是（）A.A、B可能为等量异号点电荷B.A、B可能为电荷量不相等的正电荷C.a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零D.同一试探电荷在a、b两点处所受的电场力大小相等，方向相反D例8.如图所示，O是等量异种点电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O对称。则（）A．B、C两点场强大小相等，方向相反B．A、D两点场强大小和方向都相同C．B、O、C三点比较，O点场强最大D．E、