电场电场强度说课课件讲解学习共22页

2.匀强电场 (1)定义：电场强度的大小__相__等____、___方__向___相同的电场。 (2)电场线特点：匀强电场的电场线是间隔相等的__平__行__线__。
3.几种特殊的电场线分布，如图所示 电场线图样
正点电荷
负点电荷
等量同号点电荷
简要描述 光芒四射，发散状 众矢之的，会聚状 势不两立，相斥状
四、电场线
（四）几种典型电场线的分布：
1.点电荷的电场线呈 辐射状。
2.等量异种点电荷的电 场线和等量同种点电 荷的电场线。
五、匀强电场
特点：
五、匀强电场
匀强电场是大小和方向都相同的电场， 故匀强电场的电场线是平行等距的直线。
典题剖析
例1 如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是( B ) A. 这个电场只能是负电荷的电场 B. 点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA C. 点电荷q在A、B两处的加速度大小，aA>aB（不计重力） D. 负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切线方向
发生的？
1.电场 ___电__荷___的周围存在着由它产生的电场。电荷之间的相互作用是通过___电__场___产生 的。
2.电场的基本性质 电场对放入其中的电荷有____力____的作用。
3.静电场 由___静__止___的电荷产生的电场，叫作静电场。
[思考判断] (1)电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在。( × ) (2)电场是一种特殊物质，并非由分子、原子组成，但客观存在。( √ ) (3)电荷间的相互作用是通过电场发生的。( √ )
(1)公式：E＝kQr2。 (2)方向：若Q为___正_____电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线__背__离__Q__；若Q 为___负_____电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线__指__向__Q__。

3、等量同种点电荷形成的电场中电场中电 场线分布情况
特点： a、两点电荷连线中点O处场强为0 b、两点电荷连线中点附近的电场线非常 稀 疏，但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线 先变密后变疏
4、匀强电场
特点： a、匀强电场是大小和方向都相同的电场， 故匀强电场的电场线是平行等距的直线 b、电场线的疏密反映场强大小，电场方 向与电场线平行
词类转换
按要求写出下列单词的适当形式。
1.arrive (vi.) _a_r_r_i_v_a_l__ (n..) 到达
类似：
approve (n.)_a_p_p__r_o_v_a_l_ (adj.) 赞成
2. wait (vj.) __w__a_it_e_r__ (n.) 服务员
类似：
edit (v.)___e_d_i_t_o_r______ (n.)多雾的
二、电场线的特征
1、电场线密的地方场强大，电场线疏的地方 场强小 2、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷， 孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或 起于）无穷远处点 3、电场线不会相交，也不会相切
4、电场线是假想的，实际电场中并不存在
5、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电 场中的运动轨迹之间没有必然联系
三、几种常见电场中电场线的分布及特点
1、正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点： a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大 b、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、等量异种点电荷形成的电场中的电 场线分布
特点： a、沿点电荷的 连线，场强先 变小后变大 b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上， 场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线） 垂直 c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连 线的中点0等距离各点场强相等。

请各位专家、老师 批评指正！
突出 重点
习题练习： 教材
P 28 29
理解 运用
思考题12.2；习题12.4
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通过本节课的学习，你学到了
哪些知识？请谈一谈体会和收获。
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比值定 义法 为什么？
（ q0 ：检验电荷，要求电量小、线度小）
③方向：把放入该点的正电荷受力方向规定为该点场强的方向．
④国际单位：牛/库，伏特/米 ⑤物理意义：是描述电场力的性质的物理量，与检验电荷以及受到 的电场力大小无关
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4 0 ri qi e 2 ri
dq e 2 r 4 0 r
点电荷系： E
电荷连续分布的带电体： E
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讲解例题：
教材 P 例题12.2、12.3、12.4 10 12
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演示实验
观察分析为下一
环节的教学做好铺 垫。
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分析推理得到：
①定义：放入电场中某一点的电荷受的电场力跟它的 电荷量的比值，叫做这一点的电场强度．

E : 空间矢量函数
研究静电场即对各种场源电荷求其 E 分布。
三、电场强度的计算
（1）点电荷的电场 （2）场强叠加原理和点电荷系的电场 （3）连续分布电荷的电场
1.点电荷场强公式
F qq0 r 3 4 0 r F q E r 3 q0 4 0 r
q0
3.均匀带电圆环轴线上： 4.无限大均匀带电平面：
E 2 0
垂直于带电面
四.电场线 （电场的图示法） 规 定: (1) 曲线上每一点切线方向为该点电场方向, (2)通过垂直于电场方向单位面积电场线数为
该点电场强度的大小.
E E dN / dS
E
S
点电荷的电场线
正 点 电 荷 负 点 电 荷
e
. 2
q
re 2
+
x
E
A
.
E
x
（2）轴线中垂线上一点的电场强度
E
y
E
.B
y
q r q r E E E ( ) 3 3 4 0 r 4 0 r q re q (r r ) 3 4 0 y 4 0 y3
r
r q e -
dE
y
x
θ 2
dx
讨论：极限情况:
Ex (sin 2 sin 1 ) 4 0 a
L
当直线长度
Ex 0 Ey 2 os1 cos 2 ) 4 0 a 1 0 { 2
dE R (3)由 0 得 x dx 2 处 E 取极大值.
2 R 2
E
o
2 R 2
x
例4 求均匀带电圆盘轴线上任一点的电场。

E v
2
E1

E
i
Ei

1 4πε0
i
qi ri2
eri
点电荷系在空间任一点激发的总场强等于各个点 电荷单独存在时对该点所激发的场强的矢量和。
这一结论称为场强叠加原理。
第五章 真空中的静电场
10
大学 物理学
5.2 电场 电场强度
例5-2 有两个大小相等的点电荷+q 和-q ，当 它们之间的距离比考察的场点到它们的距离小得 多时，这一带电系统称为电偶极子。
v
q1 q2
rv2
rvi
rv1 rvn
P• q0
Fn
v Fvi
vF2
F1
qi
qn
q0 q0 q0 q0

E E1 E2 En
第五章 真空中的静电场
9
大学 物理学
5.2 电场 电场强度
v
q1
q2
qi
ev2
evi
ev1
rv2 rvi
rv1
qn
rvn
P
•
q0 evn
En v
Evi
2
大学
物理学 二、电场强度
5.2 电场 电场强度
试验电荷（检验电荷）
必须满足的两个条件：
点电荷
电荷足够小
(1) 所带电量要足够小，以不至于影响原来的电 场分布。
(2) 其线度要足够小，以至于所得的结果能精 确反映电场各“点”的性质。
为叙述方便，在下面讨论中均用正电荷作试探电荷。
思考 试探电荷与点电荷有何不同？
电场的基本特性是对处在场中的电荷有力的作 用，电场对电荷的作用力叫电场力。

电场、电场强度
第1课时
•由库仑定律可知：两点电荷间有一定距离，却存在 着相互作用力。
思考：两电荷未直接接触，库仑力是如何作用的？
扩展：
物体之间的相互作用，有的需要接触，有的则不需要。
例如： •接触力：弹力、摩擦力等
磁力的传递是通过磁场
•非接触力：万有引力（重力）、磁力、库仑力等
万有引力的传递是通过万有引力场
2、定义式： E （比值法定义）
F q
（F为试探电荷所受静电力； q为试探电荷电荷量；）
3、单位：N/C
4、矢量：有大小、方向
规定：电场中某点的场强方向
与正电荷在该点所受的电场力的方向相同； 与负电荷在该点所受的电场力的方向相反；
EA
F
A +q
B
EB
-q
F
Q
5、决定因素：
E的大小只决定于电场本身（场源电荷），与试探电 荷（q）无关
电场是一种客观存在，某一位置的电场应该是确定的。 把不同试探电荷放入同一电场中的同一点，观察：
寻找一个不变的量
电荷q 0.1C 0.3C 0.8C 1.2C 1.8C
电场力 0.15N 0.45N 1.2N 1.8N q2
F3 q3
......
F q
电场强度
1、定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它 的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强 （E）。
；若
将 A 处向放左点 电 荷 为 － 2q ， 则 该 处 电 场 强 度 大 小
F
为 ，方向为 向。左
q
电场强度的叠加
如果有几个点电荷同时存在，电场中某点的场强 等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢 量和。这叫做电场的叠加原理。

2.电场强度是矢量,合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定
则),与力的合成一样,常用的方法有图解法、正交分解法等。
变式训练2如图所示,在等边三角形ABC的三个顶点上,固定三个正点电荷,
电荷量的大小q'<q,则三角形ABC的几何中心处电场强度的方向(
A.平行于AC边
B.平行于AB边
C.垂直于AB边指向C

【自我检测】
1.正误判断,判断结果为错误的小题说明原因。
(1)电荷与电荷间的相互作用力是通过电场发生的。(
)
答案 √
(2)只有电荷发生相互作用时才产生电场。(
)
答案 ×
解析 只要有电荷存在,其周围空间一定存在电场。

(3)根据 E=
,电场强度与试探电荷的电荷量和受力有关。(
)
答案 ×
解析 电场强度是电场自身的性质,与试探电荷的电荷量和受力均无关。

E=中的q是试探电
荷。
2.确定电场强度的方向一定要看清试探电荷是正电荷还是负电荷,再确定
电场强度与力的方向相同还是相反。
变式训练1电场中有一点P,下列说法正确的是(
)
A.若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点电场强度减半
B.若P点没有试探电荷,则P点的电场强度为零
C.P点的电场强度越大,则同一电荷在P点所受的静电力越大
O 点的合电场强度为 2 ,方向由

O 指向 C。
C 指向 O,所以 A、

O 点的合电场强度大小为2
−
'
,方向由
2

O 指向
随堂训练
1．以下关于电场和电场线的说法中正确的是(
)
A．电场线是客观存在的，既可以相交，也可以相切