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1、第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场第第1课时课时电场电场电场电场强强度点度点电电荷的荷的电场电场电场电场强强度的叠加度的叠加 第一章第一章 静电场静电场知知识识与技能与技能1.知道知道电电荷荷间间相互作用是通相互作用是通过电场发过电场发生的生的2理解理解电场电场强强度，理解度，理解电场电场强强度是矢量，度是矢量，掌握掌握电场电场强强度的定度的定义义式和式和单单位位过过程与方法程与方法1.体会研究体会研究电场电场性性质质的方法，的方法，这这一思想方一思想方法在以后学法在以后学习习磁磁场时场时也有重要也有重要应应用用2通通过电场过电场强强度的定度的定义义，理解比，理解比值值定定义
2、义法法情感、情感、态态度度与价与价值观值观理解理解电场电场的物的物质质性，加深性，加深对对世界的物世界的物质质性性的的认识认识.第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场当物体在地球附近当物体在地球附近时时，物体要受到重力作用，因，物体要受到重力作用，因为为它它处处在重力在重力场场中；把一个中；把一个带电带电体放在另一体放在另一带电带电体附近，体附近，该带电该带电体也要受到力的作用，体也要受到力的作用，该该力是力是电场电场力，力，电场电场力和力和重力一重力一样样，都是，都是场场力学力学习电场习电场和和电场电场力力时时要要对对比着重比着重力力场场和重力来分析理解如下和重力来分析理解如下
3、图图所示是无网捕所示是无网捕鱼鱼电电捕捕鱼鱼的的过过程程图图，为为什么在什么在电场电场里面里面鱼鱼儿会冲向阳极呢？儿会冲向阳极呢？第一章第一章 静电场静电场1电场电场在在电电荷荷的的周周围围存存在在着着由由它它产产生生的的电电场场电电场场是是在在电电荷周荷周围围存在的一种特殊物存在的一种特殊物质质2静静电场电场：静止：静止电电荷荷产产生的生的电场电场叫静叫静电场电场第一章第一章 静电场静电场3静静电场电场的性的性质质(1)电电场场的的基基本本性性质质是是对对放放入入其其中中的的电电荷荷有有力力的的作作用用库仑库仑力力实际实际上就是上就是这这种种电场电场力力(2)当当放放入入静静电电场场中中的的
4、带带电电体体在在电电场场中中移移动动时时，电电场场力可能力可能对对它做功它做功第一章第一章 静电场静电场(1)电电场场是是一一种种特特殊殊的的物物质质，并并非非由由分分子子、原原子子组组成成，但客观存在但客观存在(2)电电荷荷间间的的相相互互作作用用力力是是通通过过电电场场发发生生的的，如如图图所所示示(3)电电场场虽虽然然看看不不见见摸摸不不着着，但但可可以以通通过过一一些些性性质质表表现其存在现其存在第一章第一章 静电场静电场1试试探探电电荷和荷和场场源源电电荷荷(1)试试探探电电源源：用用来来检检验验电电场场是是否否存存在在及及其其强强弱弱分分布布情况的情况的电电荷，也叫荷，也叫检验电检
5、验电荷荷(2)场场源源电电荷荷：激激发发被被检检验验电电场场的的电电荷荷，也也叫叫源源电电荷荷(3)试试探探电电荷的特点：荷的特点：试试探探电电荷荷的的电电荷荷量量和和尺尺寸寸必必须须充充分分小小，对对场场源源电电荷荷的的电电荷分布及其荷分布及其产产生的生的电场电场没有明没有明显显的影响的影响第一章第一章 静电场静电场2电场电场强强度度(1)定定义义：放放入入电电场场中中某某一一点点的的检检验验电电荷荷受受到到的的静静电电力跟它的力跟它的电电荷量的比荷量的比值值，叫做，叫做该该点的点的电场电场强强度度(3)单单位：牛每位：牛每库库，符号，符号N/C.(4)方方向向：电电场场强强度度是是矢矢量量
6、，规规定定某某点点电电场场强强度度的的方方向向跟跟正正电电荷荷在在该该点点所所受受的的静静电电力力的的方方向向相相同同负负电电荷荷在在电电场场中中某某点点所所受受的的静静电电力力的的方方向向跟跟该该点点电电场场强强度度的的方方向向相反相反第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场(4)静静电电力与力与电场电场强强度比度比较较物理量物理量比比较较内容内容静静电电力力电场电场强强度度区区别别物理意物理意义义电场对电电场对电荷的作用力荷的作用力反映反映电场电场的力的属性的力的属性决定因决定因素素由由电场电场和和电电荷共同决定荷共同决定 仅仅由由电场电场自身决定自身决定大小大小FqEEF/q
7、方向方向正正电电荷受力方向与荷受力方向与E同同向，向，负电负电荷受力方向与荷受力方向与E反向反向规规定定E的方向的方向为为正正电电荷在荷在该该点的受力方向点的受力方向单单位位NN/C(或或V/m)联联系系FqE(普遍适用普遍适用)第一章第一章 静电场静电场思思考考讨讨论论：若若已已知知负负电电荷荷在在电电场场中中某某点点的的受受力力方方向向，如何确定该点的电场强度方向？如何确定该点的电场强度方向？提提示示：由由于于异异号号电电荷荷在在电电场场中中同同一一点点的的受受力力方方向向相相反反，所所以以负负电电荷荷受受力力方方向向的的反反方方向向即即为为该该点点的的场场强强方方向向第一章第一章 静电场
8、静电场第一章第一章 静电场静电场(3)方方向向：如如果果以以Q为为中中心心，r为为半半径径作作一一球球面面，则则球球面面上上各各点点的的电电场场强强度度大大小小相相等等当当Q为为正正点点电电荷荷时时，E的的方方向向沿沿半半径径向向外外；当当Q为为负负点点电电荷荷时时，E的的方方向向沿沿半半径径向向内内2电场电场强强度的叠加度的叠加(1)电电场场中中某某点点的的电电场场强强度度为为各各个个点点电电荷荷单单独独在在该该点点产产生生的的电电场场强强度度的的矢矢量量和和这这种种关关系系叫叫做做电电场场强强度度的的叠叠加加(2)比比较较大大的的带带电电体体的的电电场场，可可把把带带电电体体分分为为若若干
9、干小小块块，每每一一小小块块看看成成一一个个点点电电荷荷，用用点点电电荷荷电电场场强强度度叠叠加加的方法的方法计计算整个算整个带电带电体的体的电场电场第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场公式比公式比较较内容内容EF/qEkQ/r2本本质质区区别别定定义义式式决定式决定式意意义义及及用途用途给给出了一种量度出了一种量度电场电场强强弱的方法弱的方法指明了点指明了点电电荷荷场场强强大小的大小的决定因素决定因素适用范适用范围围一切一切电场电场真空中点真空中点电电荷的荷的电场电场Q或或q意意义义q表示引入表示引入电场电场的的检检验验(或或试试探探)电电荷的荷的电电荷量荷量Q表示表示产产生
10、生电场电场的点的点电电荷荷的的电电荷量荷量E及其及其他量关他量关系系E用用F与与q的比的比值值来表来表示，但示，但E大小与大小与F、q大小无关大小无关E不不仅仅用用Q、r来表示，且来表示，且EQ，第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场例例1关于电场强度和静电力，以下说法正确的是关于电场强度和静电力，以下说法正确的是()A电荷所受静电力很大，该点电场强度一定很大电荷所受静电力很大，该点电场强度一定很大B以以点点电电荷荷为为圆圆心心，r为为半半径径的的球球面面上上各各点点的的场场强强相同相同C如如空空间间某某点点的的场场强强为为零零，则则试试探探电电荷荷在在该该点点受受到的静电力也为
11、零到的静电力也为零第一章第一章 静电场静电场D在在电电场场中中某某点点放放入入试试探探电电荷荷q，该该点点的的场场强强为为EF/q；取走；取走q后，后，该该点点场场强强仍然仍然为为EF/q答案：答案：CD分分析析：从从电电场场强强度度的的客客观观性性、矢矢量量性性和和力力的的特特性性三三个方面考虑个方面考虑第一章第一章 静电场静电场解析：解析：电场强度是矢量，其性质由场源电荷决定，电场强度是矢量，其性质由场源电荷决定，与试探电荷无关；而静电力则与场强和试探电荷都有关与试探电荷无关；而静电力则与场强和试探电荷都有关系，逐项分析如下：系，逐项分析如下：选项选项诊断诊断结论结论A由由FqE知，知，F
12、由由q和和E共同决定，所以共同决定，所以F很大，可能很大，可能是因为是因为q很大造成的很大造成的B由由E知，以点电荷知，以点电荷Q为圆心，为圆心，r为半径的球面上，各为半径的球面上，各点的场强大小相等，但方向则不同，因场强是矢量，点的场强大小相等，但方向则不同，因场强是矢量，故各点场强不相同故各点场强不相同C由由FqE知：当知：当E0时，时，F0，即，即q不受静电力作用不受静电力作用D只要电场确定了，电场中某点的场强就是确定的，试只要电场确定了，电场中某点的场强就是确定的，试探电荷探电荷q只是用来体现电场强弱的手段，它的有无，只是用来体现电场强弱的手段，它的有无，不会改变电场的客观性质不会改变
13、电场的客观性质第一章第一章 静电场静电场反思提升：反思提升：电场强度和静电力是两个不同的概念，电场强度和静电力是两个不同的概念，它们的决定因素，大小的关系，以及方向的判定等均有它们的决定因素，大小的关系，以及方向的判定等均有各自的规律要注意它们的区别各自的规律要注意它们的区别第一章第一章 静电场静电场变变式式训训练练11如如图图所所示示，在在一一带带负负电电的的导导体体A附附近近有有一一点点B，如如在在B处处放放置置一一个个q12.0108C的的电电荷荷，测测出出其其受受到到的的静静电电力力F1大大小小为为4.0106N，方方向向如如图图，则则B处处场场强强是是多多少少？如如果果换换用用一一个
14、个q24.0107C的的电电荷荷放放在在B点，其受力多大？此时点，其受力多大？此时B处场强多大？处场强多大？答案：答案：200 N/C 8.0105N200N/C第一章第一章 静电场静电场分析：分析：解答本题应把握以下三点：解答本题应把握以下三点：(1)电场强度的大小计算和方向判断可分开进行电场强度的大小计算和方向判断可分开进行(2)场强大小可由场强的定义式求解场强大小可由场强的定义式求解(3)场场强强方方向向与与正正(负负)电电荷荷所所受受电电场场力力方方向向相相同同(反反)第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场例例2如如图图，真真空空中中有有两两个个点点电电荷荷Q14.010
15、8C和和Q2108C，分分别别固固定定在在x坐坐标标轴轴的的x0和和x6cm的的位置上位置上(1)x坐标轴上哪个位置的电场强度为零？坐标轴上哪个位置的电场强度为零？(2)x坐坐标标轴轴上上哪哪些些地地方方的的电电场场强强度度方方向向是是沿沿x方方向向的的？第一章第一章 静电场静电场答案：答案：见解析见解析解解析析：首首先先明明确确两两个个点点电电荷荷所所产产生生的的电电场场的的方方向向，然后再考虑场强的大小关系然后再考虑场强的大小关系因因Q1Q2，故故在在Q1点点的的左左侧侧，Q1的的电电场场强强度度总总大大于于Q2的的电电场场强强度度，且且方方向向总总指指向向x轴轴负负半半轴轴，在在x0和和
16、x6cm之之间间，电电场场强强度度总总沿沿x轴轴正正方方向向故故只只有有在在Q2右右侧侧电电场强度才有可能为零场强度才有可能为零第一章第一章 静电场静电场反思提升：反思提升：根据场叠加原理，多个场源激发电场的根据场叠加原理，多个场源激发电场的合场强应等于各个电场单独存在时在该点产生的场强的合场强应等于各个电场单独存在时在该点产生的场强的矢量和，各个场强方向若在一条直线上，可用代数运算矢量和，各个场强方向若在一条直线上，可用代数运算法，如不在一条直线上用矢量合成的平行四边形定则来法，如不在一条直线上用矢量合成的平行四边形定则来运算运算第一章第一章 静电场静电场变变式式训练训练21如如图图所示，一
17、半径所示，一半径为为R的的绝缘绝缘球壳上球壳上均匀地均匀地带带有有Q的的电电荷，球心荷，球心O上上场场强强为为零零现现在球壳上在球壳上N处处挖去半径挖去半径为为r(rR)的一个小的一个小圆圆孔，孔，则则此此时时球心球心O上的上的场场强强大小大小为为_(已知静已知静电电力常量力常量k)，方向，方向_第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场答案：答案：BD 第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场答案：答案：BD 第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场知知识识点点要点要点扫扫描描电场电场1.电电荷之荷之间间的相互作用是通的相互作用是通过过电场电场发发生的，生的，只要有只要有电电荷存在，荷存在，电电荷的周荷的周围围就存在着就存在着电场电场，电场电场的基本性的基本性质质是是对对放入其中的放入其中的电电荷有力的荷有力的作用作用第一章第一章 静电场静电场第一章第一章 静电场静电场