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课件网) 9.3 电场 电场强度 第九章 静电场及其应用 人教版（2019）必修 第三册 学习目标 1.通过类比与实验模拟的方法建立电场的概念，知道电荷间的相互作用是通过电场实现的，知道场是物质存在的形式之一。 2.通过电场强度概念的建立过程，进一步体会用物理量之比定义新物理量的方法。 理解电场强度的定义式、单位和方向。 3.知道点电荷形成的电场的电场强度的表达式。会计算多个点电荷形成的电场的电场强度。 4.会用电场线描述电场。了解几种典型的电场线，体会用虚拟的图线描述抽象物理概念的思想方法。 思考：为什么会出现这样的现象？你会解释产生这一现象的原因吗？ 导入新课 通过起电机使人体带电，人的头发会竖起散开。 电场 法拉第（英国）提出： 一、电场 2.基本性质： 电荷 电场 电荷 A B 1.电场： 电荷之间的相互作用是通过电场发生的 电荷周围存在的一种特殊物质。 对放入其中的电荷有力的作用。 在电荷的周围存在着由它产生的电场。 作为试探电荷条件： +q + +Q 场源电荷 原因：其存在对源电场的分布不造成影响； 可以精确检测电场各位置。 问题：在空间中放一个点电荷+Q，怎样检验电场是否存在？ 场源电荷： 试探电荷： 二、电场强度 ●带电荷量足够小 ●体积足够小 检验 电荷 激发电场的电荷 带电荷量很微小的点电荷 1.认识电场的强弱和方向 观察与思考 结论：电场的强弱跟位置有关 ⑴q不变，改变悬挂点：F静不同 ⑵q不变，+Q 换为-Q ：F静反向 结论：电场有方向 +Q + +q + + 思考：电场有强弱，电场的强弱能否用静电力来表示？ 分析：同一位置，电场的强弱应该是不变的，而静电力F随试探电荷电荷量的改变而改变,所以静电力不能表示电场的强弱。 2.猜测与验证 结论： 可以用该比值表示该点电场的强弱 在电场的同一点，F∝q，即 P +q F 猜想：某静电场中的P点，放一个带电荷量为q的试探电荷，试探电荷受静电力为F，则有 验证猜想 验证1：在P点，试探电荷受到的静电力与q成正比吗？ +q F F∝q 验证2： 在P点， 该值完全由电场本身的性质决定； r不同，该比值不同。 结论： 该比值能够表示P点电场的强弱。 实例：点电荷的电场 P +Q + 单位： ⑴定义式： 概念：放入电场中某一点的试探电荷受到的静电力F 跟试探电荷的电荷量q 的比值，叫该点的电场强度。 比值定义法 E 与F、q无关 牛顿/库仑 (N/C) 3.电场强度 ⑵物义: 由电场本身决定，与放入的试探电荷无关。 该物理量描述电场的力的性质。 ⑶适用条件: 适用于一切电场（普遍适用） ⑷电场强度的方向———矢量性 F E F E 规定：电场中某点电场强度的方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同。 +q -q 可知：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向， 跟该点的电场强度方向_____。 +Q + - +Q + + 相反 例题1 如图，带负电荷的导体A，在其附近B点放置q1＝-2.0×10－8C的电荷，测出该电荷受到的静电力F1=4.0×10－6 N，方向如图，则： ⑴B点电场场强多大？方向如何？ ⑵在B点，将q1换为q2＝＋4.0×10－7C的电荷，其受力多大？此时B点场强多大？ ⑶如果将B处电荷取走，B处的场强是多大？ 思考：导体A电性如何？ ⑴大小的决定式： Q ：场源电荷 r ：电场中点到Q的距离 1.点电荷的电场 三、点电荷的电场 电场强度的叠加 球形带电体与点电荷的等效 设均匀带电球体或球壳半径为R，电场中P点到球心距离为r（r>R）,则P点的场强为 r>R 适用条件：点电荷的电场 r P Q r P Q ⑵特点 ●球面上各点的电场强度大小相等，但方向不同； ●同一半径上场强方向相同，但大小不同。 方向背离电荷 方向指向电荷 思考：如果以Q为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度什么关系？ 同一半径上情况又如何？ 负点电荷电场 正点电荷 ... ...
