电场+电场强度+高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第九章

静电场及其应用

9.3电场

电场强度创境启思资料卡：此种日光灯的工作原理是基于电流激发、气体放电和荧光粉发光。接通外部电源，电流通过灯管，管内电子运动碰到管内气体分子和原子。碰撞会导致气体分子或原子的电子发生跃迁，到高能级。当气体分子或原子的电子回到较低能级时，会释放能量，激发涂在日光灯管壁上的荧光粉发出可见光。互不接触的电荷是通过什么发生相互作用的？一、认识电场磁力是通过磁场发生的。电场是怎样产生的？一、认识电场静止电荷静电场产生1.电荷周围存在着由它产生的电场BAF定义：在电荷的周围存在着一种特殊物质，这种物质看不见、摸不着，我们把这种物质叫作电场。+电场电场客观存在一、认识电场BAFF产生施力于电场B施力于产生电场A电荷A电荷B2.电场对场中的其它电荷产生力的作用电场基本性质：

电场对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。电荷之间的相互作用就是通过电场来实现的。总结：电场客观存在①是一种特殊的物质②只要是带电体，周围都可以产生电场③静止电荷产生的电场，叫静电场【例1】关于电场的下列说法正确的是(）A.电场既看不到又摸不着，所以它不是客观存在的B.电场是假想的，并不是客观存在的物质C.电场对放入其中的电荷有力的作用D.电场对放入其中的电荷没有力的作用C二、电场强度思考：怎么确定电场的存在？（提示：可从电场的基本性质入手）

场源电荷试探电荷电场场源电荷试探电荷F（体积小、电量小）/不存在存在/F=0静电力F≠0电场试探电荷F(电场&q）电场与F、q无关电荷量q二、电场强度QqP1+C+P2P3请观察图中带电小球，它处于谁产生的电场中？带电小球q处于Q产生的电场中二、电场强度+请观察图中同一带电小球在三个位置偏转的角度，说一说哪里的电场更强一点。+q+qq+CP1P2P3Q带电小球q处于P1点时，受到的电场力更大，Q产生的电场在此处更强一点？同一电荷，电荷量相同，不同位置受到的静电力不同说明了什么？二、电场强度+电场的强弱与位置有关静电力的差异揭示了电场的差异同一电荷，在所受静电力更大的位置电场更强+q+qq+CP1P2P3Q如何描述电场的强弱？能否直接用静电力表示电场强弱？二、电场强度将电荷量不同的试探电荷，放在同一电场的同一点，所受的静电力情况如下：试探电荷q12q13q1……nq1静电力F12F13F1……nF1r场源电荷Q试探电荷q是个常量

与

q无关二、电场强度电场强度也是通过物理量之比定义的新物理量。E

注意：该式适用于一切电场。定义：放入电场中某一点的试探电荷所受的静电力

F跟它的电荷量

q之比，

叫作该点的电场强度，简称场强，用

E表示。定义式：单位：牛每库，符号为

N/C试探电荷的电荷量物理意义：反映电场强弱的物理量，某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力。二、电场强度思考：把同一试探电荷放在点电荷电场中的不同位置，试探电荷受到的静电力的方向是否相同？方向不同说明了什么？电场强度的方向①与正电荷在该点所受的静电力的方向相同②与负电荷在该点所受的电场力的方向相反+Q+qFE+Q-qEF二、电场强度一个电荷量为

Q

的正点电荷，在与之相距

r

处的电场强度是多少？请你在草稿纸画出这个球面上各点的电场强度矢量图-（方向）+三、点电荷的电场电场强度的方向：当Q为负电荷时，电场强度E的方向沿半径向内与点电荷相距

r的球面上各点的电场强度当Q为正电荷时，电场强度E的方向沿半径向外光芒四射万箭穿心【例2】（多选）下列说法中正确的是()A.电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及电荷量无关C.场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向D.根据电场强度的定义式E=F/q，在国际单位制中，电场强度的单位应是牛/库BD【例3】（多选)如图所示，电荷A和电荷B通过电场传递相互作用力针对这个情形，下列说法正确的是()A.电荷B受电场力的作用，自身并不激发电场B.撤去电荷B，电荷A激发的电场就不存在了C.电荷B在电荷A存在或者移去的情况下，在电荷A处产生的电场都是相同的D.电荷A和电荷B都可以激发电场CD小结练习1.下列关于电场强度的说法中正确的是(

)A.负电荷在电场中某点所受静电力的方向就是这点电场强度的方向B.在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零C.电场中某点的电场强度等于试探电荷在该点受到的静电力与电荷量的比值D.正电荷在电场中某点所受静电力的方向与电场强度方向相反C练习2.关于电场力和电场强度，以下说法正确的是(

)A.一点电荷分别处于电场中的、两点，电荷受到的电场力大则场强大B.在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度也为零C.电场中某点没有电场线，则该点的场强为零D.一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为的球面上各点所受电场力相同A三、点电荷的电场电场强度的大小：-（方向）+三、点电荷的电场电场强度的方向：当Q为负电荷时，电场强度E的方向沿半径向内与点电荷相距

r的球面上各点的电场强度当Q为正电荷时，电场强度E的方向沿半径向外光芒四射万箭穿心电场强度是矢量，遵循平行四边形法则。三、点电荷的电场遵循矢量叠加的法则：平行四边形定则2.电场强度的叠加E1EE2思考：若同时存在两个点电荷，如何确定电场强度？-+三、点电荷的电场带电体思考：一般带电体形成的电场？电场强度一个点电荷两个点电荷叠加多个点电荷叠加一般带电体叠加例题1.如图所示，在真空中A点有一正电荷

Q=2.0×10-4C，把检验电荷q=2.0×10-6C的负电荷置于B点，他们相距离

r=2m，求：（1）q受到的电场力；（2）q所在点的电场强度；（3）只将B处的检验电荷

q移走，求此时

B

点的电场强度。例题2.如图所示，一半径为r的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为r，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()A. B.C. D.B四、电场线如何更加形象地描述电场中各点电场强度的大小和方向？描述磁场——磁感线可以用带有箭头的线来描述电场强度四、电场线为了直观形象地描述电场分布而在电场中引入的一些假想的曲线

定义：描述方法：线的疏密—E的大小切线方向—E的方向

电场线四、电场线猜想：正点电荷的电场线是什么样的？正点电荷的电场线推测：负点电荷的电场线是什么样的？负点电荷的电场线电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷。四、电场线实验模拟：点电荷的电场线分布四、电场线等量同种电荷的电场线四、电场线实验模拟：等量异种电荷的电场线分布四、电场线等量异种电荷的电场线四、电场线那么多条电场线，存在两条相交的电场线吗？E1E2两条电场线相交如果两条电场线相交，交点处就会有两个切线方向，这与电