9.3 电场 电场强度-2024-2025学年高二物理(人教版2019必修第三册)(共37张PPT)

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9.3 电场 电场强度-2024-2025学年高二物理(人教版2019必修第三册)(共37张PPT)

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(共37张PPT)
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
电场 电场强度
电场

电场强度


目录
电场线

仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
电场

仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
物体之间的相互作用,有的需要通过接触,有的则不需要。
万有引力的传递是通过万有引力场
磁力的传递是通过磁场
两电荷不接触却能产生力的作用,它们之间的这种力的作用是怎样产生的呢
B
θ
+
+
+
+
+
+
A
+
+
+
+
+
+
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
法拉第
19世纪30年代,英国科学家法拉第提出一种观点,认 为在电荷的周围存在着由它产生的“电场”(electric field) 。电场是看不见、摸不着的,但人们却可以根据它所表现出 来的性质来认识它,研究它。处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给 予的。例如,电荷A 对电荷B的作用力,就是电荷A的电 场对电荷B的作用;电荷B 对电荷A的作用力,就是电荷B 的电场对电荷A的作用。
电荷之间通过电场相互作用
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
1.定义:电场存在于电荷周围,是能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。
2.电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用,即电场力。
3.静电场:静止电荷产生的电场。
电荷
电场
电荷
A
B
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
  怎么才能感知到电场的存在呢?如何才能去研究电场呢?
+
Q
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
在空间中放一个点电荷+Q,它周围有电场吗?
q是用来检验电场的电荷——检验电荷或试探电荷
对检验电荷的要求:
电量足够小:对场源电荷的分布不产生明显影响,不改变原电场
体积足够小:可以精确检测电场各位置
Q是被检验的电荷——场源电荷或源电荷
电场看不见摸不着,你怎样检验电场是否存在?
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
不同的电荷在电场中同一点所受的电场力不同,但电场中同一点的电场是一定的, 因此不能用电场力的大小来表示电场的强弱。
r
r
r
P1
P2
P3
A
B
C
q
q
q
电 场 中
+
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
不随试探电荷的改变而改变。
数值上等于单位电荷量受到的库仑力
能表示电场的强弱
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
电场
强度

仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
4q
2q
q
电场力 F
检验电荷
的电荷量q
电场中的同一点,比值 是一定的。电场中不同的点, 一般是不同的。因此F/q能反映电场中某点的性质 。
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
实验表明,无论是点电荷的电场还是其他电场,在电场的不同位置,试探电荷所受的静电力与它的电荷量之比一般说来是不一样的。它反映了电场在各点的性质,叫作电场强度(electric field strength)。电场强度常用E来表示
定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F与它的电荷量q的比值。
(适用于任何电场,运算时q不带正负号)
——比值定义法
定义式:
单位:牛每库,符号N/C V/m
物理意义:反映电场强弱的物理量,某点的电场强度数值上等于单位正电荷在该点所受的电场力。
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
标矢性:电场强度是矢量,规定电场强度的方向:跟正电荷在该点所受静电力的方向相同;与负电荷的受力方向相反。
+q
+Q
F
E
-Q
F
+q
E
+Q
E
-Q
-q
E
F
F
-q
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
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。
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
(1)Q是场源电荷的电量,r是到场源电荷的距离
思考4:若以Q为中心作球面,则球面上各点的电场强度的大小方向有什么特点?
(2)适用条件: 真空中静止的点电荷
(3)E的决定因素:跟场源电荷和位置有关,与试探电荷无关
点电荷的电场 电场强度的叠加
正点电荷电场方向
沿半径向外
负点电荷电场方向
沿半径向内
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
适用范围 公式中电荷的意义
定义式,适用一切电场。
仅对点电荷的电场适用
是检验电荷,与无关
是场源电荷,与成正比
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
+Q
-Q
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。
+Q
-Q
电场强度的叠加
电场强度的运算遵循平行四边形定则
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
半径为R的均匀带电球体(或球壳)在球外产生的电场,与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相等。
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
电场、
线

仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
磁场
磁感线
电场
电场线
法拉第
法拉第采用了一个简洁的方法来描述电场,那就是电场线。
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
电场线:
定义:如果在电场中画一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这样的曲线叫做电场线。
描述方法:
线的疏密:
E的大小
切线方向:
E的方向
为了形象描述电场而引入的假想曲线,并不真实存在
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
(1)离点电荷越近,电场线越密,场强越大。
(2)以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。
正点电荷的电场线
负点电荷的电场线
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
等量异种点电荷形成的电场
(1)沿点电荷的连线,场强先变小后变大。
(2)两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直。
(3)在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
等量同种点电荷的电场线
①两电荷的连线上:每点电场强度的方向由该点指向O点,大小由电场强度为零的O点开始向两端逐渐变大;任意一点c与该点关于O点的对称点d的电场强度大小相等、方向相反。
O
c
d
.
.
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
不等量电荷
点电荷与导体
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
匀强电场
电场中各点电场强度大小、电场强度的方向都相同的电场。
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
典型例题

仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
例1.在电场中的某点放入电荷量为-q的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电荷量为+3q的试探电荷,此时测得该点的场强(  )A.大小为3E,方向和E相反B.大小为E,方向和E相同C.大小为3E,方向和E相同D.大小为E,方向和E相反【答案】B
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
例2.有关电场强度的理解,下述说法正确的是(  )A.由E=q(F)可知,电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力F成正比B.当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度C.由E=kr2(Q)可知,在离点电荷很近的地方,r接近于0,电场强度为无穷大D.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关【答案】D
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
例3.图中画了四个电场的电场线,其中图A和图C中小圆圈表示一个点电荷,图A中虚线是一个圆,图B中几条直线间距相等且互相平行,则在选项图A、B、C、D中M、N两处电场强度相同的是(  )
【答案】B
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
例4. 在M、N两点放置等量的异种点电荷如图所示,MN是两电荷的连线,HG是两电荷连线的中垂线,O是垂足.下列说法正确的是(  )
A.OM中点的电场强度大于ON中点的电场强度B.O点的电场强度大小与MN上各点相比是最小的C.O点的电场强度大小与HG上各点相比是最小的D.将试探电荷沿HG由H移送到G,试探电荷所受静电力先减小后增大【答案】B
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
例7. (多选)两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,如图所示,仅在静电力作用下,关于电子的运动,下列说法正确的是(  )
A.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.电子运动到O点时,加速度为零,速度最大D.电子通过O点后,速度越来越小,一直到速度为零【答案】 CD 
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
谢君一赏

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