人教版高中物理选修-电场强度课件-ppt精品课件
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2、基本特性：
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通过电场发生.
电荷A
电场
电荷B
在本章中，只讨论静止电荷产生的电场，叫 静电场。
想一想
电场，看不见摸不着，那怎么知 道空间中有没有存在电场呢？
在电场中放入试探电荷才能研究电场
引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，
r2
它表示已知电场中某一点的场强E ，就可以求 出在该点的试探电荷q 所受的库仑力
例2：电场中某点的电场强度为4×104 N/C电荷量为 5×10-8C的点电荷在该点受到的电场力是多大？
解 F qE 5×10-8×4×104N 2×10-3N
例3：真空中有一个电荷量为Q 的点电荷，求
离它距离为r处的电场强度？
1.3电场强度
新课导入
而电荷之间却不必接触也能发生作用。 它们之间的相互作用是通过什么作用的呢？
++ + A+ ++
脚踢球，脚对球的力直接作用在球上。
脚与球之间必需接触才能发生作用。
θ
++ + B+ ++
在19世纪30年代以前，人们认为万有引力和静电力是一种 超巨作用。直到19世纪30年代英国物理学家法拉第解决了这一 问题，提出电场的观点。
决定式：只适用于点电荷
2、方向：
+
-
正电荷
发散 负电荷
收敛
EF q
和
E
k
Q r2
的区别：
EF q
适用范围
定义式，适用 于一切电场
q是检验电荷，E 与q大小、有无 无关（不成比例 关系）
Q 决定式，仅对
E
k r2
点电荷的电场 适用
由场源电荷Q及 该点到Q的距离r 决定（比例关系）
例4：关于电场强度，下列说法正确的是
只要放入电场中的电荷受到电场力的作用，就存在电
场。
就像是，我们不知道教室里有没有老鼠一样，你们放包零食在这里，
明天再观察。
在电场中放入试探电荷才能研究电场
场源电荷：即产生电场的电荷 试探电荷：电量充分小、体积充分小不能影响原来
的电场
场源电荷 Q0
Q 试探电荷
猜想：能否用电场力的大小表示电场的强弱？
分析：题目中只给出了两个量，而且
E
F
中的F ,q 都没有，不能直接用公式q求
我们假设距离场源电荷r处有q,则它所受的电场力为
F
=k
Qq r2
又因为F=qE
F
=k
Qq
r2
=
qE
所以:
E
KLeabharlann Baidu
Q r2
+q
r +Q
这也是真空中点电荷周围任意一点电场强度公式
三、真空中点电荷的场强
1、大小：
Q E k r2
Q ：场源电荷 r ：电场中点到Q的距离
不同的试探电荷在电场中同一点所受的电场力不同, 试探电荷距场源电荷不同位置的受力情况也不同。
如图所示，在场电荷Q 形成的电场中A 点 ，分别放一检验电荷+q , +2q , +3q ，分别计算 检验电荷所受的电场力大小和F / q 的比值。
检验电荷 的电荷量q
q
2q 3q
电场力 F
Qq k
r2 Qq 2k r2 Qq 3k
度为
5×103 N/C.
思考题：
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？
A
P
解：A、B都在P点产生电
场，且两个场强方向相反。 +Q EB
B EA +Q
因
为
： E
K
Q r2
所 以 ：EP
K
Q rA2
K
Q rB2
27KQ 4r 2
四、电场强度的叠加 E
E1 A
E
E2
E1
A
E2
+Q1
+Q2
（B）
A、E=F/q，若q减半，则该处的场强变为 原来的2倍
B、E=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 电荷受到的电场力的方向
例5：真空中正的点电荷Q的电场中，距Q 为r的P点放一个很小的点电荷q(q远比Q 要小)，测得q受到的电场力为F，则P点 的电场强度的大小为( A B )(多选)
r2
F/q Q
k r2
kQ r2
kQ r2
实验表明： 在电场中的同一点，比值F/q是恒定的。
在电场中不同的点，比值F/q一般是不同的
F/q 能 反 映 单 位 电 荷 受 到 的 电 场 力 的 性 质——电场的强弱
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。
他认为：电荷A受电场力的作用，
是因为它处在电荷B激发的电场中。
而同时，由于电荷A自身带电，它必
然也激发了电场——电荷B受电场力
的缘故是因为它处在电荷A所激发的
电场中的缘故。
英国物理学家
法拉第
（1791-1867）
一、电场：
1、定义：电荷周围客观存在一种特殊物质
虽然它看不见摸不着，感觉不 到，但是场就象我们坐的椅子 一样客观存在。
答：否，E不随这两个量改变
但是当试探电荷q=0时，F等于零,场强是
不是也应该等于零呢？
答：对场强起决定作用的是场源电荷与是否有 试探电荷无关。
5、电场强度是矢量
物理学中规定，电场中某点的电场强度的方
向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同。
EF
+Q
+q
FE
-Q
+q
根据规定：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。
A、E F q
B、E
k
Q r2
C、E F Q
D、E
k
q r2
例6：真空中有一电场，在电场中的P点
放一电量为 4×10-9C的试探电荷，它
受到的电场力2 ×10-5N，则P点的场强
度 5×103
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 1×10-5 N。 如果
把这个试探电荷取走，则P点的电场强
+Q
F
-q E
E
F
-Q
-q
应用：
例1：电场中有一点P,下列说法正确的（ C）
A、若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减 半 B、若P点没有试探电荷，则P点场强为零 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、P点的场强方向就是放在该点的电荷受电场力的方 向
EF
F qE
q
F =k Qq 电场力两种求法
F
2、定义式：E
（比值法定义，适用一切电场）
q
F:试探电荷所受的库仑力
q:试探电荷的电量
3、单位：牛/库(N/C)另一个单位V/m 1V/m=1N/C
4、物理意义：场强是反映电场强弱和方向的物理量， 由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，与F和q无关。 即与F和q不成比例关系。
想一想
看到公式后，有人说E 与试探电荷q 成反 比与F 成正比，对不对？
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通过电场发生.
电荷A
电场
电荷B
在本章中，只讨论静止电荷产生的电场，叫 静电场。
想一想
电场，看不见摸不着，那怎么知 道空间中有没有存在电场呢？
在电场中放入试探电荷才能研究电场
引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，
r2
它表示已知电场中某一点的场强E ，就可以求 出在该点的试探电荷q 所受的库仑力
例2：电场中某点的电场强度为4×104 N/C电荷量为 5×10-8C的点电荷在该点受到的电场力是多大？
解 F qE 5×10-8×4×104N 2×10-3N
例3：真空中有一个电荷量为Q 的点电荷，求
离它距离为r处的电场强度？
1.3电场强度
新课导入
而电荷之间却不必接触也能发生作用。 它们之间的相互作用是通过什么作用的呢？
++ + A+ ++
脚踢球，脚对球的力直接作用在球上。
脚与球之间必需接触才能发生作用。
θ
++ + B+ ++
在19世纪30年代以前，人们认为万有引力和静电力是一种 超巨作用。直到19世纪30年代英国物理学家法拉第解决了这一 问题，提出电场的观点。
决定式：只适用于点电荷
2、方向：
+
-
正电荷
发散 负电荷
收敛
EF q
和
E
k
Q r2
的区别：
EF q
适用范围
定义式，适用 于一切电场
q是检验电荷，E 与q大小、有无 无关（不成比例 关系）
Q 决定式，仅对
E
k r2
点电荷的电场 适用
由场源电荷Q及 该点到Q的距离r 决定（比例关系）
例4：关于电场强度，下列说法正确的是
只要放入电场中的电荷受到电场力的作用，就存在电
场。
就像是，我们不知道教室里有没有老鼠一样，你们放包零食在这里，
明天再观察。
在电场中放入试探电荷才能研究电场
场源电荷：即产生电场的电荷 试探电荷：电量充分小、体积充分小不能影响原来
的电场
场源电荷 Q0
Q 试探电荷
猜想：能否用电场力的大小表示电场的强弱？
分析：题目中只给出了两个量，而且
E
F
中的F ,q 都没有，不能直接用公式q求
我们假设距离场源电荷r处有q,则它所受的电场力为
F
=k
Qq r2
又因为F=qE
F
=k
r2
=
qE
所以:
E
KLeabharlann Baidu
Q r2
+q
r +Q
这也是真空中点电荷周围任意一点电场强度公式
三、真空中点电荷的场强
1、大小：
Q E k r2
Q ：场源电荷 r ：电场中点到Q的距离
不同的试探电荷在电场中同一点所受的电场力不同, 试探电荷距场源电荷不同位置的受力情况也不同。
如图所示，在场电荷Q 形成的电场中A 点 ，分别放一检验电荷+q , +2q , +3q ，分别计算 检验电荷所受的电场力大小和F / q 的比值。
检验电荷 的电荷量q
q
2q 3q
电场力 F
Qq k
r2 Qq 2k r2 Qq 3k
度为
5×103 N/C.
思考题：
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？
A
P
解：A、B都在P点产生电
场，且两个场强方向相反。 +Q EB
B EA +Q
因
为
： E
K
Q r2
所 以 ：EP
K
Q rA2
K
Q rB2
27KQ 4r 2
四、电场强度的叠加 E
E1 A
E
E2
E1
A
E2
+Q1
+Q2
（B）
A、E=F/q，若q减半，则该处的场强变为 原来的2倍
B、E=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 电荷受到的电场力的方向
例5：真空中正的点电荷Q的电场中，距Q 为r的P点放一个很小的点电荷q(q远比Q 要小)，测得q受到的电场力为F，则P点 的电场强度的大小为( A B )(多选)
r2
F/q Q
k r2
kQ r2
kQ r2
实验表明： 在电场中的同一点，比值F/q是恒定的。
在电场中不同的点，比值F/q一般是不同的
F/q 能 反 映 单 位 电 荷 受 到 的 电 场 力 的 性 质——电场的强弱
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。
他认为：电荷A受电场力的作用，
是因为它处在电荷B激发的电场中。
而同时，由于电荷A自身带电，它必
然也激发了电场——电荷B受电场力
的缘故是因为它处在电荷A所激发的
电场中的缘故。
英国物理学家
法拉第
（1791-1867）
一、电场：
1、定义：电荷周围客观存在一种特殊物质
虽然它看不见摸不着，感觉不 到，但是场就象我们坐的椅子 一样客观存在。
答：否，E不随这两个量改变
但是当试探电荷q=0时，F等于零,场强是
不是也应该等于零呢？
答：对场强起决定作用的是场源电荷与是否有 试探电荷无关。
5、电场强度是矢量
物理学中规定，电场中某点的电场强度的方
向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同。
EF
+Q
+q
FE
-Q
+q
根据规定：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。
A、E F q
B、E
k
Q r2
C、E F Q
D、E
k
q r2
例6：真空中有一电场，在电场中的P点
放一电量为 4×10-9C的试探电荷，它
受到的电场力2 ×10-5N，则P点的场强
度 5×103
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 1×10-5 N。 如果
把这个试探电荷取走，则P点的电场强
+Q
F
-q E
E
F
-Q
-q
应用：
例1：电场中有一点P,下列说法正确的（ C）
A、若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减 半 B、若P点没有试探电荷，则P点场强为零 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、P点的场强方向就是放在该点的电荷受电场力的方 向
EF
F qE
q
F =k Qq 电场力两种求法
F
2、定义式：E
（比值法定义，适用一切电场）
q
F:试探电荷所受的库仑力
q:试探电荷的电量
3、单位：牛/库(N/C)另一个单位V/m 1V/m=1N/C
4、物理意义：场强是反映电场强弱和方向的物理量， 由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，与F和q无关。 即与F和q不成比例关系。
想一想
看到公式后，有人说E 与试探电荷q 成反 比与F 成正比，对不对？