高中物理 電場強(qiáng) 新人教選修

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1、會(huì)計(jì)學(xué)1高中物理高中物理 電場強(qiáng)電場強(qiáng) 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(gè)電荷之間的相互作用那么兩個(gè)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(shí)現(xiàn)相互作用的間是通過電場實(shí)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(yàn)電稱為檢驗(yàn)電荷荷）Q第5頁/共24頁不同的電荷在電場中同一點(diǎn)所受的電不同的電荷在電場中同一點(diǎn)所受的電 場力場力不同不同,但電場中同一點(diǎn)的電場是一定的但電場中同一點(diǎn)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(qiáng)弱不能用電場力的大小來表示電場的強(qiáng)弱猜想：猜想：能否用電場力的大小表示電場的強(qiáng)弱？能否用電場力的大小表示電場的強(qiáng)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(diǎn)，受到點(diǎn)，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(yuǎn)的遠(yuǎn)的B點(diǎn)，受到點(diǎn)，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(diǎn)在電場中的不同點(diǎn)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(diǎn)電場力的性質(zhì)能反映電場中某點(diǎn)電場力的性質(zhì)電場的強(qiáng)弱。電場的強(qiáng)弱。2.2.電場中不同的點(diǎn)，同一電荷所受力也不電場中不同的點(diǎn)，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(diǎn)，不同電荷所受力不同，電場中的同一點(diǎn)，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(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)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(fù)電荷負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力的方向跟該在電場中某點(diǎn)受到的電場力的方向跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反相反。d.場強(qiáng)的矢量性：場強(qiáng)的矢量性：-Q+qFE-Q-qEF物理學(xué)中規(guī)定，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)物理學(xué)中規(guī)定，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)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(shí)：點(diǎn)電荷電場、電場強(qiáng)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(qiáng)的定義場強(qiáng)的定義式式和和庫侖定庫侖定律律推導(dǎo)推導(dǎo)2rkQqF 該點(diǎn)的場強(qiáng)為該點(diǎn)的場強(qiáng)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(diǎn)電荷電場真空中點(diǎn)電荷電場大小與大小與q( (試探電荷試探電荷）的正負(fù)、大小以及有的正負(fù)、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(diǎn)及該點(diǎn)到到Q的距離的距離r決定決定第13頁/共24頁拓展兩個(gè)點(diǎn)電荷周圍的場強(qiáng)如何？OAB第14頁/共24頁電場強(qiáng)度的疊加原理電場強(qiáng)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(gè)點(diǎn)電電荷放入兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中。荷產(chǎn)生的電場中。電場中任何一點(diǎn)的總場強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各電場中任何一點(diǎn)的總場強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各自產(chǎn)生的場強(qiáng)的自產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和矢

6、量和。這就是。這就是場強(qiáng)疊加原理場強(qiáng)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(qiáng)如何處理？一般帶電體在空間產(chǎn)生的場強(qiáng)如何處理？第16頁/共24頁 例：如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷例：如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)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(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)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(diǎn)的場強(qiáng)。點(diǎn)的場強(qiáng)。（2）在）在A點(diǎn)放入電量點(diǎn)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(diǎn)的場強(qiáng)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(diǎn)的場強(qiáng)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(shí)點(diǎn)基本知識(shí)點(diǎn)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(qiáng)度電場強(qiáng)度E=F/qE=kQ/r2特例特例電場的疊加電場的疊加矢量運(yùn)算矢量運(yùn)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(diǎn)的電場三點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為：強(qiáng)度分別為：EA=5V/m、EB=4V/m 、EC =

8、1 V/m，則這三點(diǎn)的電場由強(qiáng)到弱的順則這三點(diǎn)的電場由強(qiáng)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(qiáng)度的定義由電場強(qiáng)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(gè)固定點(diǎn)，在為已知電場中的一個(gè)固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一電量為點(diǎn)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(diǎn)的電場強(qiáng)度為點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E，則，則 （ ）A.若在

9、若在A點(diǎn)換上點(diǎn)換上 q，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度點(diǎn)的電場強(qiáng)度將發(fā)生變化將發(fā)生變化B.若在若在A點(diǎn)換上電量為點(diǎn)換上電量為2q 的電荷，的電荷，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度將變?yōu)辄c(diǎn)的電場強(qiáng)度將變?yōu)?EC.若若A點(diǎn)移去電荷點(diǎn)移去電荷q ，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度點(diǎn)的電場強(qiáng)度變?yōu)榱阕優(yōu)榱鉊.A點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小、方向與點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小、方向與q 的大的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)小、正負(fù)、有無均無關(guān)第21頁/共24頁6由電場強(qiáng)度的定義由電場強(qiáng)度的定義E= F/q可知可知 （ ）A.這個(gè)定義只適于點(diǎn)電荷電場這個(gè)定義只適于點(diǎn)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(diǎn)電荷是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場在產(chǎn)生的電場在Q1所在處的場強(qiáng)大小所在處的場強(qiáng)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(diǎn)電場方向相同兩點(diǎn)電場方向相同 B.A、B兩點(diǎn)電場大小關(guān)系是兩點(diǎn)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