高二物理課件 1.3 《電場強(qiáng)度》 6（人教選修3-1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 新人教版物理選修 3 1 第三節(jié) 電場強(qiáng)度 任何力的作用都離不開物體 腳踢球 腳對球的力直接作用在球上 兩電荷間相互作用時不直接接觸 它們之間的相互作用怎樣產(chǎn)生的 電場 A產(chǎn)生的電場 B受到的力是A產(chǎn)生的電場對B的作用力 B產(chǎn)生的電場 A受到的力是B產(chǎn)生的電場對A的作用力 一 電場 1 產(chǎn)生 任何帶電體周圍存在的一種特殊物質(zhì) 2 基本性質(zhì) 對放入的電荷有力的作用 這種力叫電場力 不同的電荷q在電場的同一點(diǎn)所受的電場力F是不同的 實(shí)驗(yàn)表明 在電場中的同一點(diǎn) 比值F q是恒定的 1 試探電荷 條件 體積足夠小 電量足夠小 A B 同一試探電荷q在電場中的不同點(diǎn)受到的電場力的大小是否相同 電荷q在距Q較近的A點(diǎn) 受到的電場力大 電荷q在距Q較遠(yuǎn)的B點(diǎn) 受到的電場力小 Q 電場的不同點(diǎn)F q是不同的 2定義 放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值 叫做這點(diǎn)的電場強(qiáng)度 簡稱場強(qiáng) 二 電場強(qiáng)度 1試探電荷 2 比值定義法 電場中某一點(diǎn)的場強(qiáng)與場源電荷有關(guān) 與場中的位置有關(guān) 而與試探電荷無關(guān) 3 物理意義 反映電場本身的性質(zhì) 4 單位 N C 規(guī)定 電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場力的方向相同 5 矢量性 Q A r 3 真空中一點(diǎn)電荷的電荷量為Q 在距此點(diǎn)電荷r處的A點(diǎn)的電場強(qiáng)度是多少 則該點(diǎn)的場強(qiáng)為 Q是場源電荷的電量 r是場中某點(diǎn)到場源電荷的距離 三 電場的疊加 1 下列說法中正確的是 A 只要有電荷存在 電荷周圍就一定存在著電場B 電場是一種物質(zhì) 它與其他物質(zhì)一樣 是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C 電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的 電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用 當(dāng)堂練習(xí) 2 下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個表達(dá)式E F q和E kQ r2的說法正確的是 E F q是電場強(qiáng)度的定義式 F是放入電場中電荷所受的力 q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量E F q是電場強(qiáng)度的定義式 F是放入電場中電荷所受的力 q是放入電場中的電荷的電荷量 它適用于任何電場E kQ r2是真空中點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計算式 Q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量 它不適用于勻強(qiáng)電場 3 如圖所示 是在一個電場中的a b c d四個點(diǎn)分別引入試探電荷時 電荷所受電場力F跟引入的電荷量q之間的關(guān)系圖線 下列說法正確的是 該電場是勻強(qiáng)電場a b c d四點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系是Ed Eb Ea Ec這四點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系是Eb Ea Ec Ed無法比較E的大小 F a b c d O q 如何形象的反映和描述抽象的電場呢 在電場中畫一些曲線 使曲線上每一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致 四 電場線 點(diǎn)電荷的電場線 電場線越密的地方 場強(qiáng)越大 電場線越疏的地方 場強(qiáng)越小 等量異種點(diǎn)電荷的電場線 1 兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)電場線方向從正電荷指向負(fù)電荷 2 兩點(diǎn)電荷連線的中垂面 中垂線 上 電場線方向均相同 場強(qiáng)方向均相同 且總與中垂面 線 垂直 在中垂線上到兩點(diǎn)電荷中點(diǎn)O點(diǎn)等距離處各點(diǎn)的場強(qiáng)相等 3 在中垂面 線 上的電荷受到的電場力的方向總與中垂面 線 垂直 因此 在中垂面 線 上移動電荷時電場力不做功 等量同種點(diǎn)電荷的電場線 1 兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場強(qiáng)為零 2 中點(diǎn)O附近的電場線非常稀疏 但場強(qiáng)并不為零 3 兩點(diǎn)電荷連線中垂面 線 上 場強(qiáng)方向總沿面 線 遠(yuǎn)離O 等量正電荷 4 在中垂面 線 上從O點(diǎn)到無窮遠(yuǎn) 電場線先變密后變疏 即場強(qiáng)先變強(qiáng)后變?nèi)?1 靜電場的電場線總是從正電荷 或者從無窮遠(yuǎn) 出發(fā)到負(fù)電荷終止 或者延伸到無窮遠(yuǎn) 2 電場線越密的地方 場強(qiáng)越大 電場線越稀的地方 場強(qiáng)越小 3 任意兩條電場線都不相交 電場線的性質(zhì) 如果相交 交點(diǎn)就會有兩個切線方向 而同一點(diǎn)的場強(qiáng)和方向是唯一的 各點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同的電場叫勻強(qiáng)電場 勻強(qiáng)電場的電場線是怎樣分布的 勻強(qiáng)電場 電場線的特點(diǎn) E 各點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同的電場叫勻強(qiáng)電場 勻強(qiáng)電場 電場線的特點(diǎn) 距離相等的平行直線 E 通常情況下怎樣得到勻強(qiáng)電場 帶等量異種電荷 大小相等 互相靠近且正對的兩平行金屬板之間的電場除邊緣附近外就是勻強(qiáng)電場 關(guān)于對電場線的認(rèn)識和理解 注意 1 電場線是形象直觀描述電場的空間曲線 是人為假想的線 并不是電場中真有這樣的曲線存在 2 由于電場強(qiáng)度E在沒有電荷的地方是連續(xù)的 而電場線卻只能是一條一條離散分立的 所以從電場線只能看出電場分布的粗略輪廓 而不能確定某點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小 例如 不能說沒有電場線的地方 如兩條電場線之間 的電場強(qiáng)度為零 反之則可以說沒有電場的地方就沒有電場線 3 電場線按定義是畫成代表總電場強(qiáng)度E的連續(xù)曲線 祝同學(xué)們學(xué)習(xí)愉快 再見 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全