電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

9.3電

場(chǎng)

電場(chǎng)強(qiáng)度電荷間并沒(méi)接觸，但有力的作用?？渴裁磦鬟f？生活中的兩類力：1．接觸力（例：彈力、摩擦力）2．非接觸力（例：重力、庫(kù)侖力）++1.產(chǎn)生：英國(guó)科學(xué)家法拉第認(rèn)為電荷周圍存在電場(chǎng)（傳遞電荷間相互作用力的一種特殊物質(zhì)，客觀存在）2.基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用，即電場(chǎng)力。B電荷A電荷電場(chǎng)3.靜電場(chǎng)：靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。電場(chǎng)

法拉第＋qFA＋q′FB＋Q場(chǎng)源電荷試探電荷（或檢驗(yàn)電荷）思考：能否用電場(chǎng)力的大小表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)弱？電量、體積都很小！很?。『苄?！AB場(chǎng)源電荷與試探電荷＋Q＋qFA＋qFCA點(diǎn)：

可發(fā)現(xiàn)：C點(diǎn)：規(guī)律：場(chǎng)源電荷Q對(duì)不同的試探電荷q有不同的電場(chǎng)力；但同一位置，F(xiàn)與q的比值不變

庫(kù)侖力與電荷量的比值電場(chǎng)強(qiáng)度：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F

與它的電荷量q的比值，稱為電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)（E）

矢量

（比值定義）

試探電荷的電荷量（絕對(duì)值）單位：N/C+Q+q電場(chǎng)強(qiáng)度的方向:FE物理學(xué)中規(guī)定：電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同

×

××

×

學(xué)以致用1.如圖，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)B，如在B處放置一個(gè)q1=-2.0×10-8C的電荷，測(cè)出其受到的靜電力F1大小為4.0×10-6N，方向如圖，則B處電場(chǎng)強(qiáng)度多大？如果換用一個(gè)q2=4.0×10-7C的電荷放在B點(diǎn)，其受力多大？此時(shí)B處電場(chǎng)強(qiáng)度多大？答案:200N/C

8.0×10-5N

200N/C

場(chǎng)源電荷的電荷量與場(chǎng)源電荷Q的距離（決定式）真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度＋Qr電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加：平行四邊形定則點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向的特點(diǎn)。＋－QQ大?。阂噪姾?/p>

Q

為中心的球面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。方向：正點(diǎn)電荷——沿半徑向外；負(fù)點(diǎn)電荷——沿半徑向內(nèi)。QrPrQP一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同

√

×

×

×

B5.3.10頁(yè)。11.如圖，真空中豎直平面內(nèi)A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)L=2.0m。將電荷量分別為+2.0x10-6C和-2.0x10-6C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn)。已知靜電力常量k=9.0x109N·m/C，則兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大小和C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為(

)

A.

9x10-3N

7.8x103N/C

B.

9x10-3N

4.5x103N/C

C.

3x10-3N

7.8x103N/C

D.

3x10-3N

4.5x103N/CABCB

ABC+++A13.如圖所示，電荷量分別為-3q和+2q的點(diǎn)電荷固定在棱長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，A是正方體的另一個(gè)頂點(diǎn)，如果兩點(diǎn)電荷在二者連線中點(diǎn)0處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則二者在正方體A點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(

)A

C

D除了數(shù)學(xué)公式外，法拉第首先想到采用電場(chǎng)線來(lái)形象地描述電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。孤立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布正點(diǎn)電荷負(fù)點(diǎn)電荷等量異種點(diǎn)電荷等量同種正點(diǎn)電荷兩個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布（1）兩點(diǎn)電荷連線之間的電場(chǎng)強(qiáng)度先變小后變大；（2）從兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O沿中垂線到無(wú)限遠(yuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸變??；（3）連線或中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等大同向等量異種電荷

電場(chǎng)線的基本特征電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(疏弱、密強(qiáng))。電場(chǎng)線始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)，止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)。

它不封閉，也不在無(wú)電荷處中斷。任意兩條電場(chǎng)線不會(huì)在無(wú)電荷處相交(包括相切)。勻強(qiáng)電場(chǎng)如果電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個(gè)電場(chǎng)就叫作勻強(qiáng)電場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線：平行、等距、同向的直線。＋＋＋＋＋－－－－－常見(jiàn)的勻強(qiáng)電場(chǎng)相距很近的一對(duì)帶等量異種電荷的

平行金屬板間的電場(chǎng)。拓展：點(diǎn)電荷與帶電平板的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布【例3】某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.若將一試探電荷+q由A點(diǎn)靜止釋放,它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.A點(diǎn)和B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同答案:C3.(多選)某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，由M運(yùn)動(dòng)到N，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線，以下說(shuō)法正確的是(

)

A.粒子帶正電荷B.粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C.粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D.粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于它在N點(diǎn)的動(dòng)能答案:ACD2.如圖甲，AB是一個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，圖乙則是放在電場(chǎng)線上a、b處的試探電荷的電荷量與所受靜電力大小間的函數(shù)圖像(F-q圖像)，電場(chǎng)方向由A指向B，由此可以判定(

)

A.場(chǎng)源電荷是正電荷，位置在A側(cè)B.場(chǎng)源電荷是正電荷，位置在B側(cè)C.場(chǎng)源電荷是負(fù)電荷，位置在A側(cè)D.場(chǎng)源電荷是負(fù)電荷，位置在B側(cè)甲

乙答案:D3.法拉第首先提出用電場(chǎng)線形象生動(dòng)地描繪電場(chǎng)，下圖為點(diǎn)電荷a、b所形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖，以下幾種說(shuō)法正確的是(

)A.a、b為異種電荷，a的電荷量小于b的電荷量B.a、b為異種電荷，a的電荷量大于b的電荷量C.a、b為同種電荷，a的電荷量大于b的電荷量D.a、b為同種電荷，a的電荷量小于b的電荷量A4.如圖，有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為9×103N/C。在電場(chǎng)內(nèi)一水平面