资源简介

(共33张PPT)
第一章 静电场
1.3静电场 电场强度和电场线
目录
01
学习目标
04
课堂拓展
02
新课导入
05
跟踪训练
03
新课讲解
06
课堂小结
Part 01
学习目标
学习目标
1.知道静电场的概念及基本性质。
2. 理解电场强度及定义式，并能用该公式进行有关计算。
3. 掌握点电荷的电场强度公式及电场强度的叠加。
4. 掌握电场线的定义和特点，会用电场线表示电场。
Part 02
新课导入
新课导入
例如：压力,支持力,拉力和摩擦力等
物体间的相互作用，有的需要通过接触；
物体间的相互作用，有的不需要通过接触；
例如：库仑力
力的作用
电荷
电荷
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢？
Part 03
新课讲解
新课讲解
一、电场
19世纪30年代，法拉第提出一种观念，认为在电荷的周围存在着一种特殊形式的物质，即电场，电荷间的相互作用就是通过电场发生的。电场对电荷的作用，称为电场力。
电荷
电荷
对B作用
对A作用
产生
产生
B受到的力是A产生的电场对B的作用力
A受到的力是B产生的电场对A的作用力
电场
A
B
法拉第（1791-1867）
新课讲解
一、电场
2.电场的基本性质：对放入电场的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。
电场看不见、摸不着的但又客观存在的特殊物质。
电场像分子、原子等实物粒子一样具有能量。
电荷
电场
电荷
A
B
3.静电场：静止电荷产生的电场，叫作静电场。
1.定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
新课讲解
一、电场
探究1：如何检验看不见的电场的存在？
电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用来检验-电场力。即：把一个检验电荷放入场源电荷产生的电场中，看是否受到力的作用。
1、场源电荷：产生电场的电荷。
2、检验电荷：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷。
新课讲解
一、电场
探究2：能否用电场力的大小表示电场的强弱呢？
+q
F
+2q
2F
+3q
3F
1.电场中的同一点，不同电荷所受力不同，但比值F/q是一定的。
2.电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值F/q是不同的。
结论:F/q能反映电场中某点的性质——电场的强弱，F是不能表示电场强弱的。
新课讲解
二、电场强度
1.定义：放入电场中某一点的试探电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值叫该点的电场强度，简称场强，用E表示。
2.表达式：
3.单位：
定义式，适用于任意电场
（比值法定义）
注：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。
新课讲解
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。
4.场强的矢量性：
+Q
+q
F
E
-Q
+q
F
E
+Q
-q
F
E
E
-Q
-q
F
电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。
二、电场强度
新课讲解
三、点电荷的电场强度
+Q
该点的场强为
F
E
利用场强的定义式和库仑定律推导
+q
如果以Q为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小相等。
新课讲解
1.定义式：
Q ：场源电荷
r ：电场中某点到Q的距离
条件：只适用于真空中点电荷!
正电荷
发散
2.方向：
+
负电荷
收敛
-
三、点电荷的电场强度
新课讲解
公式 适用范围 场强与电荷
定义式，适用于一切电场
决定式，仅对点电荷的电场适用
由场源电荷Q及该点到Q的距离r决定
3.
和
的区别
q是检验电荷，E与q大小、有无无关
三、点电荷的电场强度
新课讲解
四、电场强度的叠加
如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？
电场强度的叠加：
电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
+
1
Q
2
Q
P
1
E
2
E
1
E
2
E
+
1
Q
2
Q
P
E
E
独立性：同一空间内各个场强对电荷的作用互不影响。
新课讲解
一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。
Q
r
P
r
Q
P
四、电场强度的叠加
新课讲解
五、电场线
除了用数学公式描述电场外，形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向也很重要。法拉第采用了一个简洁的方法来描述电场，那就是画电场线（electric fieldline）。
如何形象的反映和描述抽象的电场呢？
新课讲解
五、电场线
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电场强度方向一致，这样的曲线叫做电场线。
为了形象描述电场而引入的假想曲线，并不真实存在
1.定义：
A
B
C
电场线的疏密表示电场的强弱。在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏。
新课讲解
2.常见电场中的电场线分布
特点：
③以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上电场强度大小处处相等，方向不同。
（1）正、负点电荷的电场中电场线的分布
①离点电荷越近，电场线越密，电场强度越大。
②在点电荷形成的电场中不存在电场强度（大小、方向）相同的点。
五、电场线
新课讲解
2.常见电场中的电场线分布
五、电场线
（2）等量异种点电荷
②两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直。在中垂线上到O点等距离处各点的场强相等，中点场强最大。
O
①两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷。连线上，中点场强最小；
③在中垂面(线)上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面(线)垂直，因此，在中垂面(线)上移动电荷时电场力不做功。
新课讲解
②中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零。
O
①两点电荷连线中点O处场强为零，此处无电场线。
④在中垂面(线)上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强
先变强后变弱。
（3）等量同种电荷
③两点电荷连线中垂面(中垂线上)，场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷)
2.常见电场中的电场线分布
五、电场线
新课讲解
3.电场线的特点总结
五、电场线
（1）曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。
（2）电场线总是从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，因此电场线不是闭合曲线；
（3）电场线在电场中不相交（同一点的电场不能有两个方向）；
（4）在同一电场中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏。
（5）电场线并不是真实存在的，只是为了描述电场方便而假想的线。
（6）不能用带电粒子在电场中运动的轨迹来描绘电场线。
Part 04
课堂拓展
课堂拓展
1.定义：各点电场强度的大小相等、方向相同的电场。
2.匀强电场的电场线：间隔相等的平行直线。
实例：相距很近带有等量异种电荷的一对平行金属板间的电场(忽略边缘)可以看做匀强电场。
匀强电场
Part 05
跟踪训练
跟踪训练
B
跟踪训练
A
跟踪训练
B
Part 06
课堂小结
课堂小结
电 场
施 以 电 场 力
产 生
电场强度
电场线
特点
常见的电场线
定义
内容
表达式
单位
方向
电 荷
正电荷
负电荷
遵从规律
电荷守恒定律
库仑定律
本节到此结束
祝学习愉快

展开更多......

收起↑