人教版 (2019)必修 第三册电场电场强度说课ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第三册电场电场强度说课ppt课件，共37页。PPT课件主要包含了仅对点电荷的电场适用，电场强度公式对比，电场强度的叠加等内容，欢迎下载使用。
人体带电后，人的头发会竖起散开。为什么会出现这样的现象？
头发因为带上同种电荷相互排斥而竖立起来。
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？
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。
英国物理学家 法拉第
(2).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-----静电场。
(1).在电荷的周围存在着一种特殊物质，这种物质看不见、摸不着，我们把这种物质叫作电场。
电荷之间通过电场相互作用
电场对放入其中的电荷有力的作用，电荷之间的相互作用就是通过电场来实现的。
电场对电荷有力的作用叫电场力。
如何研究看不见摸不着的电场？
1.场源电荷与试探电荷
（1）电场由电荷产生就一定与产生它的电荷密切相关，我们把产生它的电荷叫做场源电荷。
（2）我们希望研究电场中每一点的情况，就要选用体积小的电荷。这个电荷引入后也会产生电场，如果电场太强就会对我们要研究的电场产生影响，这是我们要尽量避免的，所以要选择电荷量比较小的同时体积也比较小的，我们把这样的电荷叫试探电荷。
（1）能否用电场力的大小表示电场的强弱？
结论1：静电力大的位置电场强，似乎可用静电力大小描述电场强弱。
相同试探电荷q放在不同位置
2.如何描述电场的强弱
验证：同一个位置q1：q2：q3=3：2：1
结论2：同一个位置电场应该相同，但静电力大小不一样 用静电力描述该处电场强度出现了局限性。
要选择相同电荷量的试探电荷作为统一标准.
比较“单位试探电荷的受力”，即比较F/q
验证：同一位置，q1:q2:q3=3:2:1 根据库仑定律可得F1:F2:F3=3:2:1
同一位置，单位试探电荷的受力：
结论3：在同一位置，试探电荷所受到的电场力的大小与所带电荷量的比值是固定不变的，它反映了电场在该点的性质。
(1).电场强度：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。（电场强度是矢量）
(3).单位：牛/ 库；即 N/C
(4).方向：规定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。（与负电荷的受力方向相反）
适用于一切电场q为试探电荷的电荷量F为电场对试探电荷的作用力
(5).物理意义：描述电场力的性质的物理量
（6）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
点电荷是最简单的场源电荷，它激发的电场有什么特点呢？
学习任务三：点电荷的电场 电场强度的叠加
（1）Q是场源电荷的电量，r是到场源电荷的距离
（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
定义式，适用一切电场。
空间中存在多个场源电荷，如图，如何求电场中某点(如A点)的电场强度？
结论：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。
带电体比较大，不能看作点电荷？我们如何求带电体的电场？
可以证明：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。
如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r，求：(1)两点电荷连线的中点O的场强大小和方向.(2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向.
(1)如图甲所示，A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同， 均由A→B。A、B两点电荷分别在O点的电场强度大小
除了用数学公式描述电场外，有没有更好地形象描述电场的方法？
为了形象描述电场强度的大小和方向，在电场中画一系列有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向，曲线的疏密表示电场的强弱。这一系列曲线称为电场线。
①电场线是假想的，实际电场中并不存在②电场线上的切线方向代表场强方向③电场线的疏密代表电场大小，越密越强，越疏越弱④静电场的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。孤立的正电荷（或负电荷）的电场线终止于（或起始于）无穷远处⑤电场线不会相交，也不会相切⑥静电场的电场线不闭合，带电粒子在电场中的运动轨迹不一定沿电场线
（1）点电荷的电场线分布
3.常见的电场线的分布
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
（2）等量异种点电荷的电场线分布
等量异种点电荷的电场线
①两电荷的连线上:各点电场强度的方向由正电荷沿两电荷的连线指向负电荷，O点的电场强度最小从O点沿两电荷的连线向两边逐渐增大；两电荷的连线上，任一点c与它关于O点对称的点d的电场强度相同。
②两电荷连线的中垂线上:各点的电场强度方向与中垂线垂直，O点的电场强度最大，从O点沿中垂线向两边逐渐减小，直至无穷远时为零；中垂线上任意一点a与该点关于O点的对称点b的电场强度大小相等方向相同。
（3）等量同种点电荷的电场线分布
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。
 ②两电荷连线的中垂线上:O点和无穷远处的电场强度均为零，所以在中垂线上，由O点开始，沿中垂线向两边电场强度先变大，后逐渐减小，到无穷远时减小为零；中垂线上任一点a与该点关于O点的对称点b的电场强度大小相等、方向相反。
匀强电场：如果一个电场中各点的电场强度的大小相等，方向相同，这个电场就叫匀强电场。
（4）等量异号电荷的平行金属板的电场线分布平面图
1、各条电场线互相平行且间距相等（疏密程度相同）；2、电场线都是直线；
除边缘部分外，两板间的电场线相互平行，间距相等
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。
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。
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。