電場+電場強(qiáng)度 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修3

人教版必修三第九章《靜電場及其應(yīng)用》3.電場

電場強(qiáng)度回顧舊知，引發(fā)思考檢查提問1.內(nèi)容2.表達(dá)式3.成立條件【思考】兩個(gè)點(diǎn)電荷沒有直接接觸，它們之間的相互作用力是怎樣產(chǎn)生呢？++庫侖定律回顧舊知，引發(fā)思考萬有引力靜電力【相似】兩種觀點(diǎn)觀點(diǎn)一：超場距作用觀點(diǎn)2：“場”的觀點(diǎn)不需要媒介不需經(jīng)歷時(shí)間超越空間直接發(fā)生19世紀(jì)30年代，法拉第提出電荷周圍存在電場的觀點(diǎn)項(xiàng)目一：電場【問題1】根據(jù)你的理解，向大家介紹法拉第建立的電場模型是什么樣子的？【自主學(xué)習(xí)】根據(jù)問題自主閱讀教材第11頁，建立“電場”物理模型，對場形成正確認(rèn)知。【問題2】圖解說明電荷之間的相互作用是如何實(shí)現(xiàn)的？【問題3】電場的基本性質(zhì)是什么？【問題4】如何描述或者檢驗(yàn)電場呢？項(xiàng)目一：電場激發(fā)電場的帶電體所帶的電荷叫做場源電荷，或源電荷實(shí)驗(yàn)中的帶電小球是用來檢驗(yàn)電場是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的，稱為試探電荷試探電荷要求：電荷量比較小、體積比較小的電荷q如何證明帶電金屬球C周圍有電場存在？【自主學(xué)習(xí)】根據(jù)問題自主閱讀教材第12——13頁，理解電場強(qiáng)度概念的建立過程。項(xiàng)目二：電場強(qiáng)度【問題1】帶電小球A處于誰產(chǎn)生的電場中？【問題2】同一帶電小球受到靜電力大小與什么因素有關(guān)？【問題3】電荷量不同小球在同一位置受到的靜電力大小相同嗎？1.電場強(qiáng)度概念建立項(xiàng)目二：電場強(qiáng)度【問題4】直接用靜電力來描述電場中各點(diǎn)的電場強(qiáng)弱，合適嗎？【問題5】通過以上思考，需要找一個(gè)什么樣的物理量來描述電場的強(qiáng)弱呢？1.電場強(qiáng)度概念建立項(xiàng)目二：電場強(qiáng)度【猜想】試探電荷在電場中某點(diǎn)受到的靜電力F與試探電荷的電荷量q成正比即：試探電荷在電場中某點(diǎn)受到的靜電力F與試探電荷的電荷量q之比是一個(gè)常量情境1：同一電荷量，不同距離情境2：同一位置，不同電荷量實(shí)驗(yàn)表明：在同一位置，試探電荷所受到的電場力的大小與所帶電荷量的比值是固定不變的，在不同位置，一般說來是不不同的，它反映了電場在該點(diǎn)的性質(zhì)。項(xiàng)目二：電場強(qiáng)度1.電場強(qiáng)度(1)定義：(2)表達(dá)式：(5)單位：(4)方向：(3)物理意義：知識形成區(qū)1.推理過程項(xiàng)目三：點(diǎn)電荷的電場

電場強(qiáng)度的疊加+Q

FE+q推理區(qū)【自主學(xué)習(xí)】根據(jù)問題自主閱讀教材第13——14頁，根據(jù)要求建立點(diǎn)電荷電場模型2.點(diǎn)電荷電場(1)公式：(2)適用范圍：(4)思考：點(diǎn)電荷電場方向如何確定？(3)思考：r→0，E→∞對不對？+-AB①正點(diǎn)電荷電場方向：沿連線背離場源電荷

②負(fù)點(diǎn)電荷電場方向：沿連線指向場源電荷以點(diǎn)電荷為圓心的圓上的各個(gè)位置上的電場強(qiáng)度大小相同，但方向不同。項(xiàng)目三：點(diǎn)電荷的電場

電場強(qiáng)度的疊加3.電場的疊加

【問題情境】如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，在幾個(gè)點(diǎn)電荷共同形成的電場中，如何求某點(diǎn)的電場強(qiáng)度呢？+1Q2QP+1Q2QP當(dāng)空間有幾個(gè)帶電體同時(shí)存在時(shí)，它們的電場就相互疊加，形成合電場，這時(shí)點(diǎn)的電場強(qiáng)度就等于各個(gè)帶電體單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生電場強(qiáng)度的矢量和。項(xiàng)目三：點(diǎn)電荷的電場

電場強(qiáng)度的疊加典例訓(xùn)練【典例1】一半徑為R的圓環(huán)上均勻地帶有電荷量為Q的正電荷，在垂直于圓環(huán)平面的對稱軸上有一點(diǎn)P，它與環(huán)心O的距離OP=L設(shè)靜電力常量為k，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度E為（）OP●LR典例訓(xùn)練【典例2】如圖所示，一個(gè)半徑為R帶電量為Q的均勻帶電球體在過球心位置被挖去一個(gè)半徑為R/2的小球體后，則剩余部分空心球體在離球心為2R處的A點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度多大？A典例訓(xùn)練【典例3】如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q、球面半徑為R，CD為通過半球面頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OM=ON=2R.已知M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E，則N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為（

）項(xiàng)目四：電場線1.電場線：為了形象描述電場而引入的假想線。電場線2.描述方法：磁感線和電場線都是法拉第提出的，因?yàn)楹啙嵎奖悖恢毖赜弥两?。EAEBEC為了形象地描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱及方向，在電場中畫出一些有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向一致，曲線的疏密表示電場的強(qiáng)弱。這樣的曲線叫電場線。項(xiàng)目四：電場線3.常見電場的電場線分布——點(diǎn)電荷電場線正點(diǎn)電荷電場線分布負(fù)點(diǎn)電荷電場線分布以點(diǎn)電荷中心對稱分布；以點(diǎn)電荷為球心的同一球面上各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，但方向不同；以點(diǎn)電荷為起點(diǎn)的同一射線上各點(diǎn)場強(qiáng)大小不等，但方向相同。特點(diǎn)項(xiàng)目四：電場線3.常見電場的電場線分布——等量異種電荷以兩點(diǎn)電荷連線及其中垂線“對稱”分布兩電荷所在直線上場強(qiáng)先增后減，再增又減；中垂線上場強(qiáng)先增后減；特點(diǎn)關(guān)于垂足對稱的兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相同。項(xiàng)目四：電場線3.常見電場的電場線分布——等量同種電荷以兩點(diǎn)電荷連線及其中垂線對稱分布兩電荷所在直線上場強(qiáng)先增后減，再增又減；中垂線上場強(qiáng)先增后減；再增又減；特點(diǎn)關(guān)于垂足對稱的兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相反。項(xiàng)目四：電場線4.電場線的特點(diǎn)：（1）電場線起于正電荷或者無窮遠(yuǎn)，止于無窮遠(yuǎn)或者負(fù)電荷；（2）同一電場中電場線不相交；（3）同一電場中電場線密的地方電場強(qiáng)度大；（4）電場中某點(diǎn)場強(qiáng)的方向與該點(diǎn)電場線切線方向一致。項(xiàng)目五：勻強(qiáng)電場1.定義：如果電場中各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相同，這樣的電場叫作勻強(qiáng)電場。電場強(qiáng)度大小相等疏密均勻電場強(qiáng)度方向相同平行直線2.電場線的特點(diǎn)：平行等距的直線。典例訓(xùn)練【典例4】如圖所示，四幅有關(guān)電場說法正確的是()A．圖甲為等量同種點(diǎn)電荷形成的電場線B．圖乙離點(diǎn)電荷距離相等的a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)相同C．圖丙中在c點(diǎn)靜止釋放一正電荷，可以沿著電場線