高二物理电场 电场强度课件 新课标 人教版

B
例：如图所示，真空中有两个点电荷Q1 =+3.0×10-8C和Q2 =-3.0×10-8C，它们相 距0.1m， A点与两个点电荷的距离r相等， r=0.1m 。求：
（2）在A点放入电量q=-1× 10-6C
求它受的电场力。
解:(2) A点处q所受的电场力:
F=E×q=2.7 × 104 ×1 × 10-6 =2.7 ×10-2 (N)
Q
Q
r
E k
P
Q
2
r
r P
五、电场力
F＝qE
正电荷的所受的电场力方向与场强方向相同 负电荷的所受的电场力方向与场强方向相反
电场
客观、特殊 特例
基本知识点
电场强度 电场的叠加
E=F/q
E=kQ/r2
矢量运算
比值定义法： E=F/q
基本方法 （思想）
试探电荷（理想模型）
题例分析
例：如图所示，真空中有两个点电荷Q1 =+3.0×10-8C 和Q2 =-3.0×10-8C，它们相距0.1m， A点与两个点电荷 的距离r相等，r=0.1m 。求： （1）电场中A点的场强。 （2）在A点放入电量q=-1× 10-6C 求它受的电场力。
实验表明，在电场中的同一点，比值F/q是恒定 的；在电场中的不同点，比值F/q一般是不同的。
F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定， 跟电荷q无关，是反映电场性质的物理量。
在物理学中，就用比值F/q来表示电场的强弱。
三.电场强度：
1、 定义：
放入电场中某点的电荷 受到的电场力与它所带电 荷量的比值，叫做这一点 的电场强度，简称场强。
荷Q所激发的，电荷Q称为场源电荷
能否就用检验电荷所受的电场力 来描述某点电场的强弱？
电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用 呢？
电场中同一点放入不 同点电荷 电场力
q 2q 3q 4q
F 2F 3F 4F
电场力是不同的
场源电荷： 产生电场的 电荷
电场中不同点放入同 一点电荷
＋q
FA
＋q
＋Q FB
试探电荷（或 称为检验电荷）
B
q r 9q Q
例题：
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？ 解：A、B都在P点产生电场，
且两个场强方向相反。
因为： E = k
所 以 ： EP k
A +Q EB
P EA
B +Q
Q r
2
Q rA
2
k
Q rB
2

2 7 kQ 4r
2
A
A产生的电场 B产生的电场
B
A受到的力是B产生 的电场对A的作用力
用什么可以检验空间存在看不见 又摸不着的电场？
二、电场的检验
1、检验方法：
把一个带电体放入其中， 看其是否受到力的作用。
2、检验电荷：
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，也是点电荷。
3、场源电荷：被检验的电场是电
A
Q1
Q2
解:(1) 设Q1和Q2在A点的电场强度分别为E1
、E2，方向如图。据平行四边形定则，E合 在E1和E2夹角的平分线上，且与Q1与Q2连线 平行。
E1
合场强大小为
E=E1cos60º 2cos60º +E
=2E1cos60º =2
kQ r
2
O
E2
E合
cos60º
A
代入数据得E=2.7×104v/m
靠什么传递呢？
——电场
法拉第提出“场”概念
电场是一种 客观存在的特 殊物质！
英国物理学家 法拉第 （1791-1867）
一.电场：
1、定义: 存在于带电体周围 的特殊物质。 2、基本性质： 对放入其中的电荷有力的 作用，这种力叫电场力。
3、电荷间的相互作用力：
F A 电荷A产 生的电场 B受到的力是A产生 的电场对B的作用力 B F
答：P点场强为27kQ/4r2.
六、小结
1、认识了电场 2、知道了如何检验它的存在 3、学会了如何描述它 4、清楚了电场对电荷的作用力
作业：
课本：P16
评价手册：第3课时
T1、2
完成1~5题
F的方向与E合的方向相反
习题：
答案：（1）F=9N（2）EB=4.5×105N/C （3）18N，EB=4.5×105N/C （4）EB=4.5×105N/C
场电荷Q=2×10-4C，是正点电荷；试探电荷q=2×10-5C， 是负电荷，它们相距r=2m而静止且都在真空中，如图所示。 求： （1）q受的电场力； （2）q所在的B点的场强EB； （3）只将q换为q，=4×10-5C的正点电荷，再求q’受力及B点 的场强； （4）将试探电荷拿去后再求B点场强。
电场 电场强度
复习
1、点电荷
2、库仑定律
（适用条件）
3、库仑力
引入
物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压；有的则不需要。
例如： •接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等 •非接触力:万有引力（重力）,磁力，库仑力等
磁力的传递是通过磁 场，万有引力的传递是 通过万有引力场。
引入
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用
2、 公式：
E
F q
3、 单位： 牛顿/库仑（N/C）
4、 方向：
矢量
规定：跟正电荷在该点所受 电场力 F 的方向相同
5、电场强度的物理意义：
电场强度是反映电场本身的力的性质的物 理量，其大小表示电场的强弱。
说明：描述电场中某一点的电场
性质，由产生电场的场源电荷和点的位置 决定，与检验电荷无关。数值上等于单位 电荷在该点所受的电场力。
E k
Q r
2
仅对点电荷 的电场适用
四、电场强度的叠加
1、在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于 各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫 做电场的叠加原理。电场强度是矢量，合成应遵循平行 四边形法则 E+
P
＋Q1 −Q2
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
例.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
F
为
，方向为 向左 ；若将A处放点 q
电荷为－2q，则该处电场强度大小 为
F q
，方向为 向左
。
特例——真空中点电荷电场强度
(1)真空中点电荷电场的场强公式：
E=kQ/r2
提示：利用场 强的定义式和 库仑定律推导
（决定式，适用于真空点电荷的电场）
(2) 点电荷周围电场强度的方向
正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+Q；
E A
+Q
负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向-Q
A
＋
－
E
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ-Q
标一标：
6、 E
F q
和
E k
Q r
2
的区别：
电荷的意义 q是检验电 荷，E与q 无关 Q是场源电 荷，E与Q 成正比
适用范围
E
F q
定义式，适 用于一切电 场