【課件】電場(chǎng)+電場(chǎng)強(qiáng)度+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度例如：接觸力：彈力、摩擦力等非接觸力：萬有引力（重力）、磁力、庫侖力等萬有引力的傳遞是通過萬有引力場(chǎng)新知導(dǎo)入

磁力的傳遞是通過磁場(chǎng)物體之間的相互作用，有的需要接觸，有的則不需要。那么兩個(gè)電荷之間的相互作用靠什么傳遞呢？新知導(dǎo)入2024/2/234ＡＢ兩電荷間相互作用時(shí)不直接接觸，它們之間的相互作用也是通過別的物質(zhì)作用的。+++超距作用法拉第Faraday（1791－1867）

在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)，處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是這個(gè)電場(chǎng)給予的。2024/2/235ＢＡ

電荷A對(duì)電荷B的作用，實(shí)際上是電荷A的電場(chǎng)對(duì)電荷B的作用

+++2024/2/236ＢＡ

電荷Ｂ對(duì)電荷Ａ的作用，實(shí)際上是電荷Ｂ的電場(chǎng)對(duì)電荷Ａ的作用

+++2024/2/237電荷之間的相互作用是通過電場(chǎng)發(fā)生的ＡＢ電場(chǎng)B電荷A電荷++++1.定義：電場(chǎng)是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)2.電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)看不見、摸不著的但又客觀存在的特殊物質(zhì)。電場(chǎng)以光速傳播，不能被加速，不能選擇做參考系。新知講解一、電場(chǎng)場(chǎng)像分子原子等實(shí)物粒子一樣具有能量對(duì)放入電場(chǎng)的電荷有力的作用電場(chǎng)力如何研究電場(chǎng)的性質(zhì)？試探電荷場(chǎng)源電荷不能影響原來電場(chǎng)1.如何確定電場(chǎng)的有無？體積小、帶電量小作用：檢驗(yàn)電場(chǎng)的有無和強(qiáng)弱新知講解對(duì)引入研究電場(chǎng)的試探電荷有什么要求？1.如何確定電場(chǎng)的強(qiáng)弱？同一電荷受電場(chǎng)力的大小電場(chǎng)的存在與試探電荷的有無無關(guān)FA

BA+q+Q+q【探究1】如圖，電荷+Q周圍存在電場(chǎng)，把試探電荷+q分別放入電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)，試大致畫出電荷+q受到電場(chǎng)力FA、FB？FB比較FA與FB，關(guān)于A、B兩處的電場(chǎng)有何看法？

新知講解靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)稱為靜電場(chǎng)。電場(chǎng)有強(qiáng)弱、有方向電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向與空間位置有關(guān)能否直接用試探電荷的電場(chǎng)力表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱？新知講解【探究2】電場(chǎng)是一種客觀存在，某一位置的電場(chǎng)應(yīng)該是確定的。qq12q13q14q15q1FF12F13F14F15F1F/q尋找一個(gè)不變的量

QqA+Fr如圖所示，在場(chǎng)電荷Q形成的電場(chǎng)中A

點(diǎn)，分別放一檢驗(yàn)電荷+q,+2q,+3q，分別計(jì)算檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力大小和F/q的比值。3q2qq

F/q電場(chǎng)力F檢驗(yàn)電荷的電荷量qkQqr2kQr22kQqr2kQr23kQqr2kQr2實(shí)驗(yàn)表明：在同一位置，E是固定不變的，它反映了電場(chǎng)在該點(diǎn)的性質(zhì)。E的大小表示了電場(chǎng)的強(qiáng)弱——電場(chǎng)強(qiáng)度1.電場(chǎng)強(qiáng)度與場(chǎng)源電荷的帶電量有關(guān)2.電場(chǎng)強(qiáng)度與其所處位置有關(guān)3.電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷無關(guān)

定義式，適用于任意電場(chǎng)（物理量之比定義）二、電場(chǎng)強(qiáng)度新知講解如下圖A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小是否相等？方向是否相同？A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是

否相同？+QAB

新知導(dǎo)入我們?cè)撊绾我?guī)定電荷周圍的電場(chǎng)方向呢？規(guī)定：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同。+Q+qFE-Q+qFE負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反。+Q-qFEE-Q-qF新知講解+Q

∴該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)FE利用場(chǎng)強(qiáng)的定義式和庫侖定律推導(dǎo)+q正點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向沿半徑向外負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向沿半徑向內(nèi)只適用于真空中點(diǎn)電荷適用范圍公式中電荷的意義定義式，適用一切電場(chǎng)。僅對(duì)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)適用

新知講解

+Q-Q在幾個(gè)點(diǎn)電荷共同形成的電場(chǎng)中，某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，這叫做電場(chǎng)的疊加原理。+Q-Q

新知講解三、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加結(jié)論：可以用矢量運(yùn)算的平行四邊形定則求合電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)。球形導(dǎo)體電場(chǎng)+Q

FE利用場(chǎng)強(qiáng)的定義式和庫侖定律推導(dǎo)+q將球形導(dǎo)體分割若干小塊每小塊視作點(diǎn)電荷每個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)進(jìn)行疊加均勻帶電球體（球殼）在球外部產(chǎn)生的電場(chǎng)，與位于球心、電荷量相等的點(diǎn)電荷在同一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)相同。對(duì)電場(chǎng)的理解1.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)力的性質(zhì)2.唯一性：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的。電場(chǎng)強(qiáng)度僅由電場(chǎng)本身決定，與放入的試探電荷無關(guān)

3.矢量性：電場(chǎng)強(qiáng)度有方向

四、電場(chǎng)線我們?cè)撊绾涡蜗蟮拿枋鲮o電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向呢？磁場(chǎng)磁感線電場(chǎng)電場(chǎng)線一、電場(chǎng)線：1.定義：如果在電場(chǎng)中畫一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這樣的曲線叫做電場(chǎng)線。2.描述方法：線的疏密：E的大小切線方向：E的方向新知講解為了形象描述電場(chǎng)而引入的假想曲線，并不真實(shí)存在特點(diǎn)：（1）離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大。（2）以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面，電場(chǎng)線處處與球面垂直，在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等，方向不同。正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線是什么樣的？三、幾種常見的電場(chǎng)線分布及特點(diǎn)負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線是什么樣的？特點(diǎn)：（1）沿點(diǎn)電荷的連線，場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大。（2）兩點(diǎn)電荷連線中垂面（中垂線）上，場(chǎng)強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直。2.等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布（3）在中垂面（中垂線）上，與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等。新知講解3.等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)中電場(chǎng)線分布情況特點(diǎn)：（1）兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為0。（2）兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場(chǎng)線非常稀疏，但場(chǎng)強(qiáng)并不為0。（3）兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場(chǎng)線先變密后變疏。新知講解1.電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)，電場(chǎng)線疏的地方場(chǎng)強(qiáng)弱。2.靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷，孤立的正電荷（或負(fù)電荷）的電場(chǎng)線止于（或起于）無窮遠(yuǎn)處點(diǎn)。3.電場(chǎng)線不會(huì)相交，也不會(huì)相切。4.電場(chǎng)線是假想的，實(shí)際電場(chǎng)中并不存在。5.電場(chǎng)線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒有必然聯(lián)系。二、電場(chǎng)線的特征新知講解為什么不會(huì)相交？勻強(qiáng)電場(chǎng)：電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同的電場(chǎng)就叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)（1）電場(chǎng)方向相同+++++++++勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)如何用電場(chǎng)線表示？（2）電場(chǎng)強(qiáng)度相等——平行同向的直線?！杳芫鶆颉Ｌ骄浚弘妶?chǎng)線就是點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，這個(gè)說法正確嗎？這個(gè)說法是錯(cuò)誤的。電場(chǎng)線不是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向是速度的方向，而電場(chǎng)線的切線方向是正電荷的受力方向和加速度方向（負(fù)電荷則相反）。要使兩條曲線能重合，要滿足一些特殊條件，例如：①電場(chǎng)線是直線；②電荷初速度為零或初速度方向與電場(chǎng)線在同一直線上；③電荷只受電場(chǎng)力作用。新知講解

1.判斷對(duì)錯(cuò)課堂練習(xí)1.下列關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)的說法正確的是（）A.公式E=F/q適用于一切電場(chǎng)B.公式E=kQ/r2中的Q是放入電場(chǎng)中的試探電荷的電量C.在一個(gè)以點(diǎn)電荷Q為中心，r為半徑的球面上，各處的場(chǎng)強(qiáng)都相同D.空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與放在該處的試探電荷所受的電場(chǎng)力F成正比，與試探電荷的電荷量q成反比E.試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向就是該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向A課堂練習(xí)5.點(diǎn)電荷與帶點(diǎn)平板特點(diǎn)：電場(chǎng)線與導(dǎo)體表面垂直，在導(dǎo)體表面移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功。新知講解

=2E1cos60°代入數(shù)值得：E=2.7×104N/C解：Q1和Q2在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為E1和E2，大小相等，方向如圖所示。合場(chǎng)強(qiáng)E在E1和E2的夾角的平分線上，此平分線跟Q1和Q2的連線平行。拓展提高合場(chǎng)強(qiáng)E的大小為

E=E1cos60°+E2cos60°

Q2AQ1E1E2E①矢量性：電場(chǎng)強(qiáng)度E是表示電場(chǎng)力的性質(zhì)的一個(gè)物理量。規(guī)定正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向。③疊加性：在同一空間，如果有幾個(gè)靜止電荷在空間同時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)，那么空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是各場(chǎng)源電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。二、電場(chǎng)強(qiáng)度三性②唯一性：電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的，它的大小和方向決定于形成電場(chǎng)的電荷及空間位置，與放入電荷無關(guān)。一、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算:1.任意電場(chǎng):2.點(diǎn)電荷的電場(chǎng):課堂總結(jié)

電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度第二課時(shí)2.正電荷q在電場(chǎng)力