1.3电场与电场强度课件高二上学期物理2

第一章静电力与电场强度1.3电场与电场强度鲁科版（2019）高中物理必修第三册PART.1PART.2PART.2PART.4新课导入新课讲解学习目标经典例题目录CONTENTSPART.2PART.4课堂练习课堂小结新课导入问题导入：通过起电机使人体带电，人的头发会竖起散开。为什么会出现这样的现象？你会解释产生这一现象的原因吗？新课导入弹力和摩擦力都是在两个物体相互接触的情况下发生的。而两个电荷没有接触，就可以发生静电力的作用。那么，电荷间的相互作用是通过什么发生的？ＡＢ+

+一、电场19世纪30年代，英国科学家法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场。法拉第（1791-1867）电场电场电场电场FB＋电荷A电荷B—BAFF产生施力于电场B施力于产生电场A电荷A电荷B电场对场中的其它电荷产生力的作用1.定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质2.电场的基本性质：对放入电场的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。电场看不见、摸不着的但又客观存在的特殊物质。电场像分子、原子等实物粒子一样具有能量。电荷电场电荷AB3.静电场：静止电荷产生的电场，叫作静电场。二、电场强度电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？＋qFA＋qFB场源电荷：产生电场的电荷

试探电荷（或称为检验电荷）＋QFA

BA+q+Q+q【探究1】如图，电荷+Q周围存在电场，把试探电荷+q分别放入电场中A、B两点，试大致画出电荷+q受到电场力FA、FB？FB比较FA与FB，关于A、B两处的电场有何看法？

电场有强弱、有方向电场的强弱和方向与空间位置有关q是用来检验电场的电荷——检验电荷或试探电荷Q是被检验的电荷——场源电荷或源电荷对试探电荷的要求：电量足够小：对场源电荷的分布不产生明显影响，不改变原电场体积足够小：可以精确检测电场各位置

【探究2】电场是一种客观存在，某一位置的电场应该是确定的。寻找一个不变的量负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。4.场强的矢量性：+Q+qFE-Q+qFE+Q-qFEE-Q-qF电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。三、电场线电场看不见,摸不着,除了用公式描述电场以外，我们还可以用什么方法形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向呢？

法拉第采用了一个简洁的方法来描述电场，那就是电场线。法拉第1、定义：电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致。（1）电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致（2）电场线的疏密程度反映了电场的强弱。EA>EB2.意义：（2）电场线总是从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，因此电场线不是闭合曲线；（3）电场线在电场中不相交（同一点的电场不能有两个方向）；（4）在同一电场中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏。（5）电场线并不是真实存在的，只是为了描述电场方便而假想的线。（6）不能用带电粒子在电场中运动的轨迹来描绘电场线。3.电场线的特点4.常见电场线（1）孤立的正、负点电荷的电场线-正电荷的电场线负电荷的电场线特点：（1）离点电荷越近，电场线越密，场强越大。（2）以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。（2）等量异种点电荷的电场线①两电荷的连线上:a.各点电场强度的方向由正电荷沿两电荷的连线指向负电荷，O点的电场强度最小，从O点沿两电荷的连线向两边逐渐增大；b.两电荷的连线上，任一点c与它关于O点对称的点d的电场强度相同。②两电荷连线的中垂线上:a.各点的电场强度方向为由正电荷的一边指向负电荷的一边，且与中垂线垂直，O点的电场强度最大，从O点沿中垂线向两边逐渐减小，直至无穷远时为零；b.中垂线上任意一点a与该点关于O点的对称点b的电场强度大小相等方向相同。（2）等量异种点电荷的电场线（3）等量同种点电荷的电场线①两电荷的连线上：a.每点电场强度的方向由该点指向O点，大小由电场强度为零的O点开始向两端逐渐变大；b.任意一点c与该点关于O点的对称点d的电场强度大小相等、方向相反。

②两电荷连线的中垂线上:a.O点和无穷远处的电场强度均为零，所以在中垂线上，由O点开始，沿中垂线向两边电场强度先变大，后逐渐减小，到无穷远时减小为零；b.中垂线上任一点a与该点关于O点的对称点b的电场强度大小相等、方向相反。（3）等量同种点电荷的电场线典例分析1.N是电场中的一点,某时刻在N点放入电量为-q的试探电荷,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电量为+2q的试探电荷,此时测得该点的场强为(

)A.大小为2E,方向与E相反B.大小为E,方向与E相同C.大小为2E,方向与E相同D.大小为E,方向与E相反典例分析【解析】选B。电场强度是描述电场本身性质的物理量,与试探电荷的电荷量、电性无关。

是电场强度的定义式,E的大小、方向与F、q无关;比值

只是在客观上反映空间某点场强的强弱,而空间某点场强的有无、强弱、方向与是否放入试探电荷、放入什么样的试探电荷无关,所以选B。典例分析2.(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。如图,左边是等量异种点电荷形成电场的电场线,右边是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称,则下列说法正确的是 (

)典例分析A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等,方向相反C.E、F两点场强大小和方向都相同D.从E到F过程中场强先增大后减小典例分析【解析】选A、C、D。根据对称性看出,B、C两处电场线疏密程度相同,则B、C两点场强大小相同。这两点场强的方向均由B→C,方向相同,故A正确;根据对称性看出,A、D两处电场线疏密程度相同,则A、D两点场强大小相同。由题图看出,A、D两点场强方向相同,故B错误;由题图看出,E、F两点中,电场线疏密程度相同,两点场强方向相同,故C正确;由题图看出,从E到F过程中电场线先变密,再变疏,所以场强先增大后减小,故D正确。课堂练习1.关于电场线，下述说法中正确的是（）A、电场线是客观存在的B、电场线与电荷运动的轨迹是一致的C、电场线上某点的切线方向与与电荷在该点受力方向可以不同D、沿电场线方向，场强一定越来越大C课堂练习2.如图所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示两处场强的大小，则（）A、a、b两点的场强方向相同B、因为电场线由a指向b，所以Ea>EbC、因为电场线是直线，所以Ea=EbD、因为不知道a、b附近的电场线分布情况，所以不能确定Ea、Eb的大小关系A课堂练习3.下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是 (

)【解析】选C。电场线的疏密表示场强的大小,电场线的切线方向表示电场强度的方向。由图可知,只有C图中A、B两点的电场线疏密程度相同,场强的方向也相同。故A、B两点电场强度相同的只有C。课堂练习4.两点电荷形成电场的电场线分布如图所示,A、B是电场线上的两点,则下列判断正确的是 (

)A.A、B两点的电场强度大小不等,方向相同B.A、B两点的电场强度大小相等,方向不同C.左边电荷带负电,右边电荷带正电D.两电荷所带电荷量相等课堂练习【解析】选C。电场线从正电荷出发,到负电荷终止,电场线的疏密程度表示电场的强弱