第1节　电　场

1、新课标高中物理选修,第一章 电场,栾城中学 焦艳波,2018年3月21日,教学目标,1.知识与技能,知道电荷间相互作用是通过电场发生的.,理解电场强度、匀强电场的概念,理解电场强度是矢量,掌握电场强度的定义式和单位.,1.3电场强度,(2课时),知道什么是电场线,理解用电场线可以形象地表示电场的方向和强弱.,了解一个点电荷、两个等量点电荷、带电平行板间的电场线的分布。,3.情感、态度与价值观,类比的方法在现实生活中有广泛的应用.,2.过程与方法,体会研究电场性质的方法,这一思想方法在以后学习磁场时也有重要应用.,了解用电场线表示电场的方法.,探究各种电场线的分布,认识物质世界的多样性.,理解电

2、场的物质性,加深对于世界的物质性的认识.,两电荷不直接接触， 它们之间的相互作用 是怎样产生的?,+,问题1,法拉第提出电荷周围存在电场，电场的基本性质是：它对放入的电荷产生力的作用，这种力叫电场力。,磁体与磁体间的相互作用是通过 发生的,磁场,问题1 两电荷间的相互作用怎样产生的?,一.电场：,2、基本性质电场的物质性,对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。,1、定义：存在于带电体周围的特殊物质。,3、电荷间的相互作用力通过电场发生.,试探电荷（检验电荷）q：,用来检验电场的电量很小（不影响原电场）；体积很小（可以当作质点）的电荷。,场源电荷Q： 产生电场的电荷,用什么可以检验空间存在

3、看不见又摸不着的电场？,结论: F/q能反映电场中某点电场的力的性质电场的强弱。,2.电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。,1.电场中的同一点，不同电荷所受力不同，比值F/q是一定的。,问题2,二.电场强度,1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。,5.物理意义：,场强反映电场的力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关 。,3.单位：牛/库(N/C),4.方向：电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点的受力方向相同。,2.定义式：,练习： 在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小

4、，方向为 ；若将A处放点电荷为2q，则该处电场强度大小为 ，方向为 。,向左,向左,三、真空中点电荷的场强,由库仑定律和场强的定义式推导,1、大小,2.场强方向：正点电荷电场方向背离电荷 负点电荷电场方向指向电荷,定义式，适用于一切电场,仅对点电荷的电场适用,q是检验电荷，E与q无关,Q是场源电荷，E与Q成正比,1、电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则,E+,E-,E合,四、电场强度的叠加,2、一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场,与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同,五、电场力,正电荷的电场力方向与场强方向相同,FqE,负电荷的电场力方向与场强方向相反,1.

5、电场 (1)产生：带电体在其周围空间存在的特殊物质。 (2)性质：对处在场中的电荷有电场力的作用。 2电场强度：描述电场强弱和方向的物理量 （1）定义: E = F / q （2）单位：N/C （3）方向：与正电荷在该点受电场力方向相同 （4）物义：电场中某一点的场强反映了电场的力的性质，由电场本身决定，与试探电荷无关。 （5）真空中点电荷的场强公式: 3场强的叠加：矢量求和,小 结,1、电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（ ） A 若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点 的场强减半。 B 若P点没有试探电荷，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

6、P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向,C,课堂训练,2、真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为 410-9C的试探电荷，它受到的电场力2 10-5N，则P点的场强度 N/C；把试探电荷的电量减少为2 10-9C，则检验电荷所受的电场力为 N。 如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为 N/C。,5103,110-5,5103,课堂训练,3、 关于电场强度，下列说法正确的是（ ） A E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍 BE=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比 C在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同 D电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的

7、电场力的方向,课堂训练,B,4、在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B，相距20 cm，q1为410-8 C，q2为810-8 C。则在AB连线上A点的外侧离A 点20 cm处的D点场强大小、方向如何?,课堂训练,D点场强E合=E1+E2=4.5103 (N/C), 方向由A指向D。,解：如图，取向左为正方向，q1在D点的场强,E1方向向左,取E1=9103(N/C),q2在D点的场强,E2方向向右,取E1=-4.5103(N/C),B,A,D,六、电场线,1.概念: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.(电场线是假想的，实际电场中并不存在.),2.电场线的特征 静电场的

8、电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点.(单向的,非闭合的),电场线不会相交，也不会相切.,电场线疏密反映电场强弱,电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小.,电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致.,欠图,特点：,a、离点电荷越近,电场线越密,场强越大. b、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.,3.几种常见电场中电场线的分布及特点,正、负点电荷的电场中电场线的分布,特点：,a、沿点电荷的连线,场强先变小后变大.,b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上,场强方向均相同,且总与中垂面（中垂线）

9、垂直.,等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布,c、在中垂面（中垂线）上,与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等.,等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况,特点：,a、两点电荷连线中点O处场强为0. b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀 疏，但场强并不为0. c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏.,匀强电场,特点：,a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是平行等距的直线. b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行.,例1：如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（ ） A、这个电场只能是负电荷的电场 B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FBFA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aAaB （不计重力） D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切 线方向,A,B,B,例2：如图为一条电场线，下列说法正确的是： （ ） A、EA一定大于EB B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故 EA=EB C、A点电场方向一定由A指向B D、AB两点的场强方向不能确定,A,B,C,例3：正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：（ ）,A,B,C,D,P,Q,P,Q,P,Q,P,Q,C,a,b,A,B,a,B,图a,图b,P14/3 有同