高中物理 1.3《電場強度》課件 新人教版選修3-1.ppt

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第三節(jié) 電場強度,第一章 靜電場,復習提問:,在真空中兩靜止點電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上 。,帶電體間距離遠大于物體本身線度 電荷均勻分布的球體,2 .電荷之間的相互作用有什么規(guī)律？,1.什么是點電荷？,,,Ｂ,+,庫侖力與平時遇到的彈力、 摩擦力有沒有區(qū)別？與我們 學過的哪些力有點類似？,重力、磁極間的相互作用力,,非接觸力,問題1：像這樣的力是怎么產生的呢？,,,1837年英國物理學家法拉第提出電荷周圍存在電場，電場的基本性質是：它對放入的電荷產生力的作用。,磁場—兩個磁極之間的相互作用是通過磁場來傳遞的,電場—兩個電荷之間的相互作用是通過電場來傳遞的,,電磁場,,,,A的電場,,,B的電場,,B受到的力是A產生的電場對B的作用力,A受到的力是B產生的電場對A的作用力,靜止電荷所產生的電場- - - - 靜電場,,,1.定義：,2 .基本性質：,電荷周圍存在的能對其它電荷產生力作用的一種物質,對放入其中的電荷有力的作用， 這種力叫電場力。,一、電場,電場看不見，又摸不著，我們怎樣去描述其是否存在及其強弱呢？,,,初中是怎么感受磁場的存在的呢？,,類比,在電場中放入一個帶電小球檢驗電場的存在與強弱，我們把它稱為- - 試探電荷（檢驗電荷） 而產生電場的那個電荷稱為- - 場源電荷 （源電荷）,問題2：怎樣去描述其是否存在及其強弱呢？,猜想： 能否用電場力的大小表示電場的強弱？,檢驗電荷：電量很?。ú挥绊懺措姾傻碾妶觯惑w積很?。梢援斪髻|點）的電荷。,,,,+Q,不同的電荷q在電場的同一點所受的電場力F是否相同？,顯然，不同的電荷在電場中同一點所受的電場力不同,但電場中同一點的電場顯然又是一定的, 因此不能用電場力的大小來表示電場的強弱.,,,A,,B,電荷q在距Q較近的A點，受到的電場力大.,電荷q在距Q較遠的B點，受到的電場力小.,同一試探電荷q在電場中的不同點 受到的電場力的大小是否相同?,,,結論:F/q能反映電場中某點電場力的性質——電場的強弱。,2.電場中不同的點，同一電荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。,1.電場中的同一點，不同電荷所受力不同，比值F/q是一定的。,實驗發(fā)現(xiàn)：,,,二、電場強度,1.定義：,2.公式：,F——電場力 國際單位：牛（N）,q——電量 國際單位：庫（C）,E——電場強度 國際單位：牛/庫（N/C）,,4.物理意義：,反應電場本身的性質，體現(xiàn)電場的強弱與方向,3.矢量性：,規(guī)定場強方向為正電荷在該點所受電場力方向跟負電荷在該點所受電場力 F 的方向相反。,放入電場中某一點的電荷受到的電場力跟它的電量的比值叫該點的電場強度，簡稱場強。,F=Eq,E的大小與方向與檢驗電荷有沒有關系？,,,+Q,,+q,A,,FA,,EA,+Q,,-q,A,,FA,,EA,根據(jù)規(guī)定：負電荷在電場中某點受到的電場力的方向跟該點的場強方向相反。,物理學中規(guī)定：電場中某點的場強方向跟正電荷在該點所受的電場力方向相同。,電場強度既有大小又有方向,,+Q,,A,r,∴ 該點的場強為,,利用庫侖定律和電場強度定義，推導點電荷周圍某點的電場強度,Q是場源電荷的電量， r是場中某點到場源電荷的距離.,∵,∴,問題3 真空中點電荷的電場強度如何？,,（1）決定式：,Q：場源電荷,r：電場中點到Q的距離,只適用于真空中點電荷,（3）方向：,,,,,,,,,,,三 、點電荷的電場,,（2）適用條件：,（4）區(qū)別,E=F/q,定義式,決定式,任何電場,真空中點電荷電場,問題4：如果真空中場源電荷不止一個點電荷，如何求電場中某點的合場強,將試探電荷放入兩個點電荷產生的場中,結論：真空中多個點電荷在某點產生的合場強等于各個點電荷在該點各自產生的場強的矢量和。這就是場強疊加原理。,,,,E1,E2,E,問題5：電場是看不見、摸不著的， 有沒有形象描述電場的方法呢?,類比磁感線是如何表示磁場的呢?,電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線。曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向。曲線的疏密程度表示場的強弱。,四、電場線,幾種特殊電場的電場線分布,（一）點電荷的電場線分布,,(二）等量異種電荷電場線分布,,,,,,（三）等量同種電荷電場線分布,,,１．電場線起于正電荷止于負電荷，電場線不閉合．對于單個點電荷，正電荷,電場線指向無限遠,負電荷，電場線電場線從無限遠指向負電荷.,２．電場線不能相交．（因為在電場中的任一點處只有一個電場強度，方向唯一，如相交則該處出現(xiàn)兩個場強方向，所以不能相交）,３．電場線不能相切．（原因：電場線疏密表示強弱，如相切則在切點電場線密度無窮大，這種情況不可能，所以不會相切）,４．在同一幅圖中，電場強度較大的地方電場線較密，電場強度較小的地方電場線較疏，因此可以用電場線的疏密來表示電場強度的相對大?。?總 結,說 明,討論：電場線上某點的切線方向是那點的電場強度方向嗎？是放在那點檢驗電荷＋q的受力方向嗎？是檢驗電荷＋q在那里所獲得的加速度方向嗎？電場線一定是檢驗電荷的運動軌跡嗎？,1．電場線不是電場中實際存在的曲線，是為 了形象地描述電場性質人為引入假想的線．,2．我們畫的是幾種典型電場的電場線平面分 布圖，實際上是空間立體分布的．,3.電場線上某點的切線方向是那點的電場強度方向，是放在那點檢驗電荷＋q的受力方向,也是檢驗電荷＋q在那里所獲得的加速度方向,但電場線不一定是檢驗電荷的運動軌跡!,勻強電場,1．電場中各點電場強度的大小相等，方向相 同，這個電場叫做勻強電場．,2．勻強電場的電場線是間隔相等的平行線．,3．相距很近帶有等量異種電荷的一對平行金屬板間的電場(忽略邊緣)可以看做勻強電場．,例1. 電場中有一點P，下列說法正確的是（ ） A.若放在P點的電荷量減半，則P點的場強減半。 B.若P點沒有放電荷，則P點場強為0。 C.P點場強越大，則同一電荷在P點受到的電場力越大。 D.P點的場強方向為放在該點的電荷的受力方向。,C,例題精選,,= 2E1cos60°,代入數(shù)值得：E=2.7×104 N/C,合場強E的大小為 E= E1cos60°+ E2cos60°,解：點電荷Q1和Q2的電場在A點的場強分別為E1和E2，,例題精講,1. 電場 (1)產生：帶電體在其周圍空間產生電場 (2)性質：電場對處在場中的電荷有電場力的作用。 2．電場強度： (1)定義: 大?。?方向：與正電荷在該點受電場力方向相同 (2)物理意義：表示電場的強弱。 (3)注意點：電場中某一點的場強與檢驗電荷無關。 (4)真空中點電荷的場強公式 3．場強的疊加：矢量求和 4. 電場線：假想的曲線 5. 勻強電場：電場強度大小相等、方向相同,課堂小結,E=,作業(yè)：P14問題與練習 1. 2.,