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第九章 静电场及其应用
第三节 电场 电场强度（第一课时）
高一年级物理备课组
情景思考
q1
q2
+
P1
C
+
问题一：如图所示的两个带电的物体，它们并没有直接接触，它们的相互作用（排斥或吸引）是通过什么来实现的？
情景思考
问题二： 通过起电机使人体带电，人的头发会竖起散开。为什么会出现这样的现象？如何解释产生这一现象的原因？
一、电场
1、电场概念的建立
学生活动一：阅读课本11-12页，回答下列问题
问题一：电场概念是谁提出的？
问题二：电荷间的相互作用是如何传递的？
问题三：为什么说电场是客观存在的物质？
问题四：电场的基本性质是什么？
英国物理学家 法拉第
（1791-1867）
1、英国科学家法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场
一、电场
2、电场是存在于电荷周围的一种特殊物质。
注意：电场以及磁场已被证明是一种客观存在的物质，场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式。不过只有在研究运动的电荷，特别是运动状态迅速变化的电荷时，上述场的物质性才突显出来。本章只讨论静止电荷产生的电场。
3、 静电场：静止电荷产生的电场。
一、电场
（2）电荷之间的相互作用就是通过电场来传递的。
5、 电场力：电场对电荷有力的作用叫电场力。
一、电场
4、 电场的基本性质：
（1）电场对放入其中的电荷有力的作用；
二、电场强度
场景回顾：
二、电场强度
学生活动二：根据实验中的情景，回答如下问题
问题一：带点小球处于谁产生的电场中？如何检验电场的？
问题二：同一带电小球受到的静电力的大小跟什么因素有关？
问题三：电荷量不同的小球在同一位置受到的静电力相同吗？
问题四：比较图中悬挂小球静止的三个位置电场的强弱
场源电荷(源电荷)
场源电荷Q：
激发电场的电荷称为场源电荷。
试探电荷(检验电荷)
试探电荷q：
用来研究电场各点性质的电荷。
其特点是：体积足够小(可以看成点电荷);电荷量足够小（放入不改变场源电荷的电场）。
q
二、电场强度
FA
+q
+Q
+q
思考与讨论：如图，电荷+Q 周围存在电场，把试探电荷+q分别放入电场中A、B 两点，试大致画出电荷+q受到电场力FA、FB？ 比较FA与FB，关于A、B两处的电场有何看法？
FB
电场有强弱、有方向
A
B
同一个试探电荷q在源电荷电场中不同的两点受到的电场力大小不同，说明电场有强弱；
同一个试探电荷q在源电荷电场中不同的两点受到的电场力方向不同，说明电场有方向。
思考：如何定量地描述电场的强弱和方向呢？
二、电场强度
能否用静电力来表示电场强弱？
不行
二、电场强度
学生活动三：利用库伦定律计算点电荷在电场中的受力，寻找一个不变的量
依次类推，可以发现：静电力大小F与检验电荷的电荷量q成正比
其中k 为比例系数，与F、q无关：
其关系式： 即：
凡是k大处，即：“ ”大处，对于同一电荷，所受静电力就是大，且与检验电荷q无关，与位置有关。
二、电场强度
二、电场强度
探究结论：
对于电场中的同一点，试探电荷受到的电场力与其电荷量的比值是一定的。
可见：比值“ ”能够描述电场的力的性质，我们引入一个新的物理量——“电场强度”来表示它。
1.电场强度：放入电场中某点的电荷所受的力F与它的电荷量q的比值，叫做这点的电场强度（场强）。
2.公式：
3.单位：牛每库（N/C）；伏每米（V/m）；1V/m=1N/C。
4.方向：电场强度是矢量。其方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同；跟负电荷在该点所受的静电力的方向相反。
电场强度
二、电场强度
（3）电场强度由电场本身的性质决定，与试探电荷是否存在、电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力都无关。
（1） 为定义式，适用于一切电场。
（2）物理意义：反映电场强弱和方向的物理量。
（4）电场力：
5.说明：
二、电场强度
6、电场强度的两个性质
（1）唯一性：电场中某点的电场强度E是唯一的，是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关。电场中不同的地方，电场强度一般是不同的。
（2）矢量性：电场强度也描述电场的方向，是矢量，其方向与在该点的正电荷所受电场力的方向相同，与在该点的负电荷所受电场力的方向相反。
二、电场强度
当堂训练
1.电场强度的定义式为 ，则（ ）
A.它只适用于点电荷产生的电场
B.无论检验电荷的q值如何变化，F与q的比值对电场中同一点来讲是 不变的
C.电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力成正比
D.场强方向与检验电荷的极性有关
B
二、电场强度
2、电场中有一点P，下列说法中正确的有（ ）
A.若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半
B.若P点没有检验电荷，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点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向
A
3、电场中有一点 P，下列说法正确的是（　　）
A．若放在 P 点的电荷的电荷量减半，则 P 点电场强度减半
B．若 P 点没有试探电荷，则 P 点的电场强度为零
C．P 点的电场强度越大，则同一电荷在 P 点所受的静电力越大
D．P 点的电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向
C
当堂训练
4、电荷量为10-9C的点电荷在某处受到的静电力2×10-5N，则该处的电场强度大小是（　　）
A． 2×104 N/C
B． 5×10-5 N/C
C． 2×10-14 N/C
D． 不能确定该处电场强度的大小
A
当堂训练
5、在真空中A点有一正电荷Q=2.0×10-4C，把检验电荷q=2.0×10-6C的负电荷置于B点，他们相距离r=2m，如图所示。求：q所在点的电场强度。
当堂训练
致谢
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高一物理备课组

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