电场 电场强度和电场线.pptx

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1、1.1.知道电荷的周围存在电场知道电荷的周围存在电场,电场是物质电场是物质,电荷通电荷通过它的电场对其他电荷发生作用过它的电场对其他电荷发生作用.2.2.理解电场强度理解电场强度概念，能利用场强定义计算场强概念，能利用场强定义计算场强.3.3.能推导点电荷能推导点电荷的场强公式的场强公式.4 4.知道电场线，能画出几种电荷的电场线知道电场线，能画出几种电荷的电场线学习目标学习目标第第3节节 电场电场 电场强度和电场电场强度和电场线线泰州市三中物理组 毛桂龙 一、复习一、复习二、新课二、新课物体之间的力可以依据是否需要接触来分类物体之间的力可以依据是否需要接触来分类 需要接触才能产生，需要接触才

2、能产生，不需要接触，就能产生，不需要接触，就能产生，电荷之间的力不需要接触就能产生，电荷之间的力不需要接触就能产生，电荷之间的力是如何产生的？电荷之间的力是如何产生的？例如：弹力、摩擦力例如：弹力、摩擦力例如：库仑力例如：库仑力 1.电场电场英国物理学家法拉第提出，英国物理学家法拉第提出，电荷之间的相互作用是通过电荷之间的相互作用是通过 中间物质产生的中间物质产生的他把这种中间物质叫电场他把这种中间物质叫电场这种观点已经证明是正确的。这种观点已经证明是正确的。也就是：电荷在其周围空间产生电场也就是：电荷在其周围空间产生电场放在电场中的电荷就会受到电场对它放在电场中的电荷就会受到电场对它的作用力

3、，这种力叫的作用力，这种力叫 .电场力电场力用场的观点解释电荷用场的观点解释电荷A对电荷对电荷B的作用力的作用力电荷电荷A在空间产生电场，在空间产生电场，在在B位置的电场对电荷位置的电场对电荷B产生力，产生力，这就是电荷这就是电荷A对电荷对电荷B的力的力FBAB请用场的观点解释电荷请用场的观点解释电荷B对电荷对电荷A的作用力的作用力电荷电荷B在空间产生电场，在空间产生电场，在在A位置的电场对电荷位置的电场对电荷A产生力，产生力，这就是电荷这就是电荷B对电荷对电荷A的力的力BAF电场是法拉第提出的，电场是法拉第提出的，是为了解释电荷间相互作用力是为了解释电荷间相互作用力电场是真的存在吗？电场是真

4、的存在吗？电场客观存在，是特殊的物质。电场客观存在，是特殊的物质。电场的基本性质是电场的基本性质是:对放入电场中的对放入电场中的电荷有力的作用电荷有力的作用练习练习1 1：关于电场下列关于电场下列说法中正确的说法中正确的是是(多选）多选）A A只有电荷发生相互作用时才产生电场只有电荷发生相互作用时才产生电场B B只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场C C电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D D.电场是一种物质，与其他物质一

5、样，是不依赖我电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西们的感觉而客观存在的东西BCD2、检验电荷、检验电荷q如何如何证明空间某处存在电场？证明空间某处存在电场？在空间某处放入电荷，若电荷受力，则有在空间某处放入电荷，若电荷受力，则有电场。电场。放入电场中的电荷有什么特点？放入电场中的电荷有什么特点？因为因为要研究电场中各个点的性质要研究电场中各个点的性质，所以，所以必必须是点电荷须是点电荷，同时同时，放进电场中的电荷电量很小，因为，放进电场中的电荷电量很小，因为不能影响空间原来电场的分布不能影响空间原来电场的分布检验电荷检验电荷q：电量很小的点电荷：电量很小的点电荷用

6、检验电荷研究电场。用检验电荷研究电场。讨论交流：讨论交流：1、如何描述电场的性质？能不能用检验电荷受到的电场力表征电场的性质？2、以点电荷Q形成的电场为例，分别在与点电荷Q距离为r的A点和与点电荷距离为2r的B点放置不同电量的正检验电荷,若电荷量为q0的检验电荷在A点所受电场力大小为F0，根据库仑定律求出电荷量不同的其他检验电荷所受电场力，并填入下表。BQAr2r+对表格的分析，可以发现什么规律对表格的分析，可以发现什么规律？检验电荷检验电荷电量电量qq02q03q0nq0检验电荷在检验电荷在A点受力大小点受力大小FF0A点：点：F/q检验电荷在检验电荷在B点受力大小点受力大小FB点：点：F/

7、q（1 1）在电场中同一点，检验电荷电量不同，）在电场中同一点，检验电荷电量不同，检验电荷受到的电场力不同，检验电荷受到的电场力不同，但电场没有变，所以，不能用电场力表示电场的性质但电场没有变，所以，不能用电场力表示电场的性质。2F0nF03F0F0/q0F0/q0F0/q0F0/q0F0/q0F0/4F0/23F0/4nF0/4F0/4q0F0/4q0F0/4q0F0/4q0BQAr2r+F0/4q0 发现：（2）在电场中同一点，检验电荷受到的电场力与检验电荷电量的比值是一恒量，（3）电场中不同点，该恒量不同，该恒量能体现电场中电场的强弱。检验电荷检验电荷电量电量qq02q03q0nq0A点

8、：点：F/qB点：点：F/qF0/q0F0/q0F0/q0F0/q0F0/q0F0/4q0F0/4q0F0/4q0F0/4q0F0/4q0BQAr2r+结论：检验电荷受到的电场力与检验电荷电量的 比值可以表示电场的强弱程度。3、电场强度、电场强度（1 1）定义：）定义：（2 2）定义式）定义式 ：（3 3）单位：）单位：N/CN/C（4 4）场强是矢量）场强是矢量 电场方向的规定：电场方向的规定：（5 5）影响场强）影响场强E E因素因素 场强场强E由电场本身决定，与检验电荷由电场本身决定，与检验电荷q无关。无关。E=Fq检验电荷在电场中某点受到的电场力检验电荷在电场中某点受到的电场力F与与检

9、验电荷电量检验电荷电量q的比值叫该点的电场强度，的比值叫该点的电场强度，简称场强，用字母简称场强，用字母 E 表示。表示。放在某处正电荷受力方向为该处的电场方向。放在某处正电荷受力方向为该处的电场方向。BQA+F1F2或者负电荷受力方向的相反方向。或者负电荷受力方向的相反方向。练习题练习题2 2电场中有一点电场中有一点P P，当放入正电荷时受到的电场，当放入正电荷时受到的电场力向右，下列说法中正确的有：多选力向右，下列说法中正确的有：多选 A A.当放入负电荷时，该点的场强方向向左当放入负电荷时，该点的场强方向向左B B.若放在若放在P P点的电荷的电量减半，则点的电荷的电量减半，则P P点的

10、场点的场强减半强减半C.C.P P点场强与放在点场强与放在P P点的电荷电量无关点的电荷电量无关D.D.P P点的场强越大，则同一电荷在点的场强越大，则同一电荷在P P点受到的点受到的电场力越大电场力越大CD计算电场中某点的场强的方法计算电场中某点的场强的方法：假设在某点放置检验电荷假设在某点放置检验电荷+q，求出（或测出）该检验电荷所受电场力求出（或测出）该检验电荷所受电场力F，利用定义式利用定义式E=F/q 求，求，电场的方向就是放在该处的正电荷受力电场的方向就是放在该处的正电荷受力方向。方向。练习题练习题3 3.一带正电点电荷电量一带正电点电荷电量为为Q Q，求距点电，求距点电 荷为荷为

11、r r处的处的A A点的点的电场强度电场强度 设想在设想在A A点放一个电点放一个电荷量为荷量为+q+q的检验电荷，的检验电荷，则该点的场强为则该点的场强为4.真空中真空中点电荷点电荷Q Q的电场强度的电场强度则它所受到的电场力为则它所受到的电场力为在单个点电荷形成的电场中，电场的方向：在单个点电荷形成的电场中，电场的方向：EAEBEDEc单个点电荷电场方向有什么特点？单个点电荷电场方向有什么特点？4.真空中点电荷的电场强度真空中点电荷的电场强度+ABQQDC-是离开正电荷，指向负电荷。是离开正电荷，指向负电荷。思考：公式思考：公式 与与 的区别的区别公式公式 是场强定义式，适用于一是场强定义

12、式，适用于一切电场切电场公式公式 只适用于只适用于点电荷的电场点电荷的电场5 5、电场线电场线问题的提出：问题的提出：电荷在空间产生的电场强弱和方向是确定的，电荷在空间产生的电场强弱和方向是确定的，但我们都要用检验电荷去确定电场方向和强弱。但我们都要用检验电荷去确定电场方向和强弱。很麻烦很麻烦有没有一种方法，让我们很容易的知道空间电场的分有没有一种方法，让我们很容易的知道空间电场的分布规律？布规律？19 19世纪，法拉第提出用电场线世纪，法拉第提出用电场线“模拟模拟”空间电空间电场的分布。场的分布。电场线是假想线。电场线是假想线。在在电场中画出电场中画出一系列一系列从从正电荷出发到负电荷终正电

13、荷出发到负电荷终止止的有方向曲线，的有方向曲线，使使曲线上每一点曲线上每一点的切线方向都跟该点的场的切线方向都跟该点的场强一致，这些曲线就叫电强一致，这些曲线就叫电场线。场线。（1）电场线）电场线定义定义：AB（2 2）几种）几种常见电场中电场线的分布常见电场中电场线的分布情况情况ABCD图图a中，比较：中，比较：EA EB图图b中，比较：中，比较：EC ED问题：电场线能表示不同问题：电场线能表示不同点电场的强弱吗？点电场的强弱吗？用电场线的疏密用电场线的疏密表示电场的强弱表示电场的强弱匀强电场：电场中各个点场强匀强电场：电场中各个点场强 大小和方向都相同。大小和方向都相同。判断：沿着电场线

14、方向，场强一定减小问题：电场线可以相交吗，为什么？（3 3）电场线）电场线的特征的特征1 1）、静电场中，电场线始于正电荷，终止于）、静电场中，电场线始于正电荷，终止于负电荷的有方向曲线负电荷的有方向曲线2 2）、电场线的）、电场线的疏密疏密表示电场的表示电场的强弱强弱，电场线，电场线的切线方向表示电场的方向的切线方向表示电场的方向3 3）、电场线是）、电场线是假想线假想线，实际电场中并不存在，实际电场中并不存在4 4）电场线不会相交）电场线不会相交练习练习4 关于电场线的说法，正确的有：多选（）关于电场线的说法，正确的有：多选（）A沿着电场线的方向电场强度越来越小沿着电场线的方向电场强度越来

15、越小B没有电场线的地方就没有电场没有电场线的地方就没有电场C电场线是人们假设的，用以形象表示电场电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在的强弱和方向，客观上并不存在D 电场线的切线方向一定与通过该点的正电电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷受电场力方向相同荷受电场力方向相同CD 1 1、电场、电场：2 2、电场强度、电场强度 （1 1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它 的电量的比值叫该点的的电量的比值叫该点的电场强度电场强度，简称场强。，简称场强。（2 2）定义式：）定义式：（3 3）电场强度是电场强度是矢量，规定正电荷受力方向为电场方向矢量，规定正电荷受力方向为电场方向（4 4）真空中点电荷的场强公式真空中点电荷的场强公式:3 3、电场线（辅助工具）、电场线（辅助工具）课后完成课后完成课堂练习课堂练习