高中物理 電場強 新人教選修

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1、會計學(xué)1高中物理高中物理 電場強電場強 新人教選修新人教選修例如：例如：接觸力接觸力:彈力和摩擦力等彈力和摩擦力等非接觸力非接觸力:萬有引力（重力）萬有引力（重力）,磁力，庫侖力等磁力，庫侖力等 磁力的傳遞是通過磁磁力的傳遞是通過磁場，萬有引力的傳遞是場，萬有引力的傳遞是通過萬有引力場。通過萬有引力場。第1頁/共24頁那么兩個電荷之間的相互作用那么兩個電荷之間的相互作用靠什么傳遞呢靠什么傳遞呢？電場電場第2頁/共24頁FBA 1. 電場是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)第3頁/共24頁FBFA電荷電荷A和和B間是通過電場實現(xiàn)相互作用的間是通過電場實現(xiàn)相互作用的 第4頁/共24頁qFAqFB場源電

2、荷場源電荷：產(chǎn)生電場的產(chǎn)生電場的電荷電荷 試探電荷試探電荷（或或稱為檢驗電稱為檢驗電荷荷）Q第5頁/共24頁不同的電荷在電場中同一點所受的電不同的電荷在電場中同一點所受的電 場力場力不同不同,但電場中同一點的電場是一定的但電場中同一點的電場是一定的, 因此因此不能用電場力的大小來表示電場的強弱不能用電場力的大小來表示電場的強弱猜想：猜想：能否用電場力的大小表示電場的強弱？能否用電場力的大小表示電場的強弱？第6頁/共24頁 電荷電荷q在距在距Q較較近的近的A點，受到點，受到的電場力大的電場力大. 電荷電荷q在距在距Q較較遠的遠的B點，受到點，受到的電場力小的電場力小.同一試探電荷同一試探電荷q

3、q在電場中的不同點在電場中的不同點受到的電場力的大小是否相同受到的電場力的大小是否相同? ?第7頁/共24頁結(jié)論結(jié)論:F/qF/q能反映電場中某點電場力的性質(zhì)能反映電場中某點電場力的性質(zhì)電場的強弱。電場的強弱。2.2.電場中不同的點，同一電荷所受力也不電場中不同的點，同一電荷所受力也不同，比值同，比值F/qF/q一般是不同的一般是不同的。1.1.電場中的同一點，不同電荷所受力不同，電場中的同一點，不同電荷所受力不同，比值比值F/qF/q是一定的。是一定的。實驗發(fā)現(xiàn)實驗發(fā)現(xiàn)：第8頁/共24頁nc.單位：N/C（定義式定義式，適用于任意電場），適用于任意電場）E =Fq（定義）定義）v/m第9頁/

4、共24頁+Q+qFE+Q-qFE根據(jù)規(guī)定：根據(jù)規(guī)定：負電荷負電荷在電場中某點受到的電場力的方向跟該在電場中某點受到的電場力的方向跟該點的場強方向點的場強方向相反相反。d.場強的矢量性：場強的矢量性：-Q+qFE-Q-qEF物理學(xué)中規(guī)定，電場中某點的電場強度的方向跟正電荷在該點物理學(xué)中規(guī)定，電場中某點的電場強度的方向跟正電荷在該點所受的靜電力的方向相同所受的靜電力的方向相同第10頁/共24頁+第二課時：點電荷電場、電場強度的疊加新課標(biāo)高中物理選修31第一章 靜電場第11頁/共24頁提示：利用提示：利用場強的定義場強的定義式式和和庫侖定庫侖定律律推導(dǎo)推導(dǎo)2rkQqF 該點的場強為該點的場強為2rk

5、QqFE第12頁/共24頁2rQkE E=F/q定義式定義式?jīng)Q定式?jīng)Q定式任何電場任何電場真空中點電荷電場真空中點電荷電場大小與大小與q( (試探電荷試探電荷）的正負、大小以及有的正負、大小以及有無均無關(guān)無均無關(guān)由場源電荷由場源電荷Q及該點及該點到到Q的距離的距離r決定決定第13頁/共24頁拓展兩個點電荷周圍的場強如何？OAB第14頁/共24頁電場強度的疊加原理電場強度的疊加原理研究方法：研究方法：將試探將試探電荷放入兩個點電電荷放入兩個點電荷產(chǎn)生的電場中。荷產(chǎn)生的電場中。電場中任何一點的總場強等于各個點電荷在該點各電場中任何一點的總場強等于各個點電荷在該點各自產(chǎn)生的場強的自產(chǎn)生的場強的矢量和矢

6、量和。這就是。這就是場強疊加原理場強疊加原理。Q1-Q2AE1E2E第15頁/共24頁一般帶電體在空間產(chǎn)生的場強如何處理？一般帶電體在空間產(chǎn)生的場強如何處理？第16頁/共24頁 例：如圖所示，真空中有兩個點電荷例：如圖所示，真空中有兩個點電荷Q Q1 1 =+3.010-8C和和Q Q2 2 =-3.010-8C，它們相距，它們相距0.1m， A點與兩個點電荷點與兩個點電荷的距離的距離r相等，相等，r=0.1m 。求：。求：（1）電場中）電場中A點的場強。點的場強。（2）在）在A點放入電量點放入電量q=-1 10-6C 求它受的電場力。求它受的電場力。 -Q-Q2 2A A+Q+Q1 1E2E

7、1分析分析可以用公式先算出Q Q1 1和Q Q2 2在A點的場強E E1 1、E E2 2E E合合然后用平行四邊形法則合成，得到A點的場強q q所受電場力由F F= =E E合合q q直接求出。第17頁/共24頁基本知識點基本知識點電場電場客觀存在、特殊物質(zhì)客觀存在、特殊物質(zhì)電場強度電場強度E=F/qE=kQ/r2特例特例電場的疊加電場的疊加矢量運算矢量運算基本方基本方法（思法（思想）想）比值定義法：比值定義法： E=F/q試探電荷（理想模型）試探電荷（理想模型）第18頁/共24頁3電場中電場中A、B、C三點的電場三點的電場強度分別為：強度分別為：EA=5V/m、EB=4V/m 、EC =

8、1 V/m，則這三點的電場由強到弱的順則這三點的電場由強到弱的順序是序是 （ ）A.ABC B.BCA C.CAB D.ACB第19頁/共24頁4由電場強度的定義由電場強度的定義E= F/q可可知知 （ ）A.E和和F成正比，成正比，F(xiàn)越大越大E越大越大 B.E和和q成反比，成反比，q越大越大E越小越小 C.E的方向與的方向與F的方向相同的方向相同 D.E的大小可由的大小可由F/q確定確定 第20頁/共24頁5A為已知電場中的一個固定點，在為已知電場中的一個固定點，在A點放一電量為點放一電量為q的電荷，所受電場力的電荷，所受電場力為為F，A點的電場強度為點的電場強度為E，則，則 （ ）A.若在

9、若在A點換上點換上 q，A點的電場強度點的電場強度將發(fā)生變化將發(fā)生變化B.若在若在A點換上電量為點換上電量為2q 的電荷，的電荷，A點的電場強度將變?yōu)辄c的電場強度將變?yōu)?EC.若若A點移去電荷點移去電荷q ，A點的電場強度點的電場強度變?yōu)榱阕優(yōu)榱鉊.A點電場強度的大小、方向與點電場強度的大小、方向與q 的大的大小、正負、有無均無關(guān)小、正負、有無均無關(guān)第21頁/共24頁6由電場強度的定義由電場強度的定義E= F/q可知可知 （ ）A.這個定義只適于點電荷電場這個定義只適于點電荷電場B.式中的式中的F是放入電場中的電荷所是放入電場中的電荷所受的電場力，受的電場力，q是電荷所帶的電荷是電荷所帶的電荷

10、量量C.式中的式中的F是放入電場中的電荷所是放入電場中的電荷所受的電場力，受的電場力，q是產(chǎn)生電場的電荷是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量的電荷量D.庫侖定律庫侖定律F = KQ1Q2 /r2中，中，KQ2 /r2是點電荷是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在產(chǎn)生的電場在Q1所在處的場強大小所在處的場強大小第22頁/共24頁7如圖如圖1-11所示是電場中某一條電場所示是電場中某一條電場線，下列說法中正確的是（線，下列說法中正確的是（ ）A B圖圖1-11A.A、B兩點電場方向相同兩點電場方向相同 B.A、B兩點電場大小關(guān)系是兩點電場大小關(guān)系是 EAEBC.電場線是直線，則電場線是直線，則 EAEBD.不知附近的電場線分布，不知附近的電場線分布， EA 、EB 的大小不確定的大小不確定 A B圖1-11第23頁/共24頁