高中人教版 (2019)3 电场 电场强度图片ppt课件

这是一份高中人教版 (2019)3 电场 电场强度图片ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了库仑定律，上节回溯，静电力的计算，问题引入，电场强度，电场强度的方向，电场强度的叠加，点电荷的电场强度，均匀球体的电场强度，电场线等内容，欢迎下载使用。
静电力：电荷间的相互作用力，又叫库仑力
　　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？
　　头发因为电荷间的相互作用而竖立起来。
思考：弹力、摩擦力都是因为物体相互接触而产生的，那么电荷间没有接触，它们的相互作用力是因为什么而产生的？
　　与电荷间的相互作用相似的，还有磁体间的相互作用，初中时学过磁体间的相互作用是因为磁体周围有磁场的存在，那么类比磁场的概念，电荷的周围是否存在一个电场呢？
　　19 世纪 30 年代，英国科学家法拉第提出一种观点，认为在电荷周围存在着由它产生的电场。电场是看不见、摸不着，但人们可以根据它所表现出来的性质来认识它，研究它。
1．电荷周围客观存在的一种特殊物质2．基本特性：对放入其中的电荷有力的作用
　　物理学的理论和实验证实了电场和磁场是一种客观的存在。　　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。　　本章只考虑静止电荷产生的电场，叫作静电场。
　　怎么才能感知到电场的存在呢？如何才能去研究电场呢？
　　电场对放入其中的电荷有力的作用，因此要研究电场，应该将电荷放入电场中，从电荷所受的力入手。
试探电荷：1．感知电场的电荷2．电荷量小，放入电场后不影响原本要研究的电场3．体积很小，能看做点电荷，便于研究电场各点的性质场源电荷：激发电场的带电体所带的电荷，又叫作源电荷
　　实验表明：对于同一个试探电荷 Q，当它在电场的位置不同时，所受的电场力也不同，距离场源电荷的距离不同时，距离远的电场力小。这说明在电场不同的位置，电场的强弱不同，我们需要找一个合适的物理量来描述电场的强弱。
　　根据库仑定律，静电力的大小也与试探电荷本身的电荷量有关，不同的试探电荷，放置于电场的同一位置，静电力也不相同。所以我们并不能用静电力来表示电场的强弱。那么，用什么物理量能描述电场的强弱呢？
　　电场强度是通过比值定义法来定义的，比值定义法就是用已知的物理量之比来定义一个新的物理量，这样同时还能确定新的物理量与原有物理量的关系。　　比值定义包含着“比较”的思想。
思考：电场强度是由试探电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值来定义的，那么静电力是矢量，电场强度是否也有方向呢？
类比加速度和速度变化量的关系，加速度方向与速度变化量的方向一致。电场强度是有方向的，方向与静电力有关。　　对于同一个电场的同一个点，正电荷和负电荷的方向是不同的，物理学上规定电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力方向相同。
电场强度是有大小、有方向的矢量
例2　一个电荷量为 q 的试探电荷在电场中某一点受到的静电力为 F，这一点的电场强度为 E，在下图中能反映 q 、E 、F 三者关系的是 （ ）A．　　　　　　 B．　　　　　　　C．　　　　　　　D．
　　两个或两个以上点电荷对某一点电荷的静电力，等于该点电荷所受各个点电荷单独对它的静电力的矢量和。由此我们可以推理，如果场源是多个点电荷时，电场中某一点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
　　当一个比较大的带电体无法被看作质点的情况下，可以把它分成若干个能看成点电荷的小块，然后在叠加计算它的电场强度。　　一个均匀带电的球体，叠加计算后其电场强度与一个位于球心，电荷量相等的点电荷产生的电场相同。
　　除了用数学公式描述电场外，法拉第采用了一种简单的方法来描述电场，那就是电场线。　　电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。 电场线的特点：（1）不闭合，电场线起始于正电荷或无穷远处，终止于无穷远处或是负电荷。（2）不相交，在同一个电场中两条电场线不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向（3）同一电场线越密集，电场强度越大
常见的电场线的分布及特点
点电荷：（1）离点电荷越近，电场线越密集，电场强度越大（2）以点电荷为球心作个球面，球面上各个点的电场强度大小相等，方向不同，电场线处处与球面垂直。
等量异种电荷：（1）沿着两个点电荷的连线，电场强度先变大，后变小（2）从两点电荷连线中点 O 沿中垂线到无穷远处，电场强度逐渐减弱。（3）连线或中垂线上关于 O 点对称的两点电场强度相同（等大、同向）
等量同种电荷：（1）两点电荷连线上各点的电场强度先变小后变大，中点 O 电场强度为零。（2）从两点电荷连线中点 O 沿中垂线到无穷远处，电场强度先变大后变小。（3）连线或中垂线上关于 O 点对称的两点电场强度等大、反向。
例1　如图所示为某一点电荷产生的电场线，电场中 A、B、C 三点的电场强度大小分别为 2E、E、E，则 （ ） B、C 两点场强相同该点电荷为正电荷该点电荷在 A 点左侧放置在 A 点的负试探电荷受到的静电力方向与该点的场强方向相同
（1）匀强电场是电场中各点电场强度大小、方向都相同的电场，电场线是平行等距同向的直线。（2）电场线的疏密反映了电场强度的大小，电场强度方向与电场线平行。
　　电场线的形状可以用实验来模拟。把头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，碎屑就按电场强度方向排列起来，显示出电场线的分布情况。　　电场线不是真实存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线。
5．场源是多个点电荷时，电场中某一点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和6．电场线：是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向电场线的特点：（1）不闭合，电场线起始于正电荷或无穷远处，终止于无穷远处或是负电荷（2）不相交，在同一个电场中两条电场线不相交7．匀强电场是电场中各点电场强度大小、方向都相同的电场。电场线是均匀分布的平行直线
错误，电场强度是电场本身的性质，与试探电荷无关；正确，该公式为点电荷的电场强度的决定式；错误，电场强度与试探电荷的电荷量无关，试探电荷电荷量减半，它所受到的静电力也会减半；错误，电荷在电场中所受静电力大小除了和该点的电场强度有关，还与该电荷的电荷量有关。
2．把试探电荷 q 放在电场中的 A 点，测得它所受的静电力为 F ；再把它放到B 点，测得它所受的静电力为 nF 。A 点和 B 点的电场强度之比是多少？再把另一个电荷量为 nq 的试探电荷放到另一点 C，测得它所受的静电力也是 F。 A点和 C 点的电场强度之比是多少？
3．场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有重力场。地球附近的物体就处在地球产生的重力场中。仿照电场强度的定义，你认为该怎么定义重力场强度的大小和方向。
4．如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在 A 点和 C 点放有电荷量都为 q的正电荷，在 B 点放了某个未知电荷 q′ 后，恰好 D 点的电场强度等于 0 。求放在 B 点的电荷电性和电荷量。
5．电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B 是电场中的两点，则 （ ） A点的电场强度比较大因为 B 点没有电场线，所以电荷在 B 点不受静电力作用同一点电荷放在 A 点受到的静电力比放在 B 点时受到的静电力小正电荷在A点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹