鲁科版高中物理必修三课件 1.3 电场与电场强度.pptVIP

静电力与电场强度章一第第3节电场与电场强度目录CONTENTS情境导入生活中，我们常会感受到这样两类力:一类是通过接触产生的作用力，如平放在水平桌面上的书与桌面之间的弹力;另一类则是不通过接触产生，可存在于两个相隔一定距离的物体之间，如毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细水流，细水流会改变方向(图1-14)。那么，相隔定距离的物体之间是怎样产生相互作用的呢?下面我们从这个问题开始，学习电场及电场强度等相关内容。关于上面的问题，历史上有过长期的争论。一种观点认为，这类力不需要物质作为媒介，能从一物体立即作用到相隔一定距离的另一物体，这是超距作用的观点。另一种观点认为，这类力也是近距作用，是通过空间中的一种弹性媒介--“以太”传递的。物理学理论与实验皆证明，超距作用的观点是错误的，弹性媒介“以太”也不存在，电荷之间的相互作用是通过电场(electricfield)传递的。静止电荷产生的电场称为静电场electrostaticfield).一、电场及电场力讲授新课电场是物质存在的一种形式。电场对处在其中的电荷有力的作用，这种力称为电场力electricfieldforce)。凡是有电荷的地方，周围就存在着电场。以图1-15中两个正电荷q?和q?.的相互作用为例，电荷q?在它的周围产生一个电场，该电场对电荷q?施加电场力作用;电荷q?在它的周围也产生一个电场，此电场对电荷q?也施加电场力作用。在静电场中电场力就是静电力。讲授新课下面，我们从电场力人手来探究电场的性质。如图1-16所示，电荷量为Q的带电体A周围存在电场，现引人电荷q来探究电场的性质。为避免电荷q的引人对带电体A的电场产生明显的影响，q的电荷量应足够小;为能确定带电体A的电场在空间各点的性质，q的大小也应足够小(可视为点电荷)。满足以上条件的电荷q称为试探电荷或检验电荷)，被探究的电场是由带电体激发的，其所带电荷Q称为场源电荷(或源电荷)。讲授新课一、电场强度用绝缘细线将带同种电荷的试探电荷q分别悬挂于图中P?、P?、P?位置，可发现细线偏离竖直方向的角度不同，这说明q所受的电场力不同，电场力与试探电荷所处的位置有关。若将试探电荷置于电场中某点，增加其电荷量，会发现电荷所受电场力也增大。可见，在电场的同一位置，由于电荷量不同，对应的电场力也不同，这说明不能用电场力来反映电场的性质。讲授新课讲授新课在物理学中，放人电场中某点的试探电荷受到的电场力F与它的电荷量q之比称为该点的电场强度(electricfieldstrength)，简称场强，用E表示。总结归纳电场强度是矢量。物理学中规定，电场中某点电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。按照这个规定，负电荷在电场中的某点所受电场力的方向与该点的电场强度方向相反。电场强度的单位由力的单位和电荷量的单位共同决定，在国际单位制中为牛顿每库仑(N/C)。若1C的电荷在电场中某点受到的电场力是1N，那么该点处的电场强度为1N/C。讲授新课如果我们知道了电场中某点的电场强度E和放入该点的电荷的电荷量q，可确定该电荷在该点受到的电场力的大小为F=qE对于电场中的不同点，电场强度E越大，同一电荷在电场中受到的电场力越大。因此，电场强度E从力的角度描述了电场的性质。总结归纳典例精析分析已知电荷量和电场力，根据电场强度定义，可求出电场强度的大小和方向。典例精析解该点电场强度的方向竖直向下。讨论请查阅资料，看结果是否合理。策略提炼迁移科学书屋一些电场的电场强度数量级讲授新课用图示法形象直观地描述物理问题，是物理研究中常用的一种方法。在学习磁场时，我们曾用磁感线形象地描述磁场。那么，能否用类似的方法描述电场呢？三、电场线实验与探究电荷间的电场分布在装有蓖麻油的玻璃器皿里撒上一些细小的头发屑，再加上电场，头发屑会重新排列。图1-17（a）是头发屑在一对等量异种电荷形成的电场中的排列情况，图1-17（b）是头发屑在一对等量同种电荷形成的电场中的排列情况。这两幅图分别有什么特点？讲授新课通过观察可以发现，图1-17（a）中头发屑的排列与两个异名磁极间的磁感线类似，图1-17（b）中头发屑的排列与两个同名磁极间的磁感线类似。研究表明，细小的头发屑是按照电场的分布排列的。因此，也可仿照用磁感线描述磁场的方法