物理：1.3《電場(chǎng)強(qiáng)度》課件(新人教版選修3-1).ppt

1.3 電場(chǎng)強(qiáng)度,兩電荷不直接接觸，它們之間的相互作用是怎樣產(chǎn)生的?,B,+,+,+,+,+,+,A,+,+,+,+,+,+,一.電場(chǎng)：,2、基本性質(zhì)：,對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場(chǎng)力。,1、定義：存在于帶電體周圍的特殊物質(zhì)。,3、電荷間的相互作用力通過電場(chǎng)發(fā)生,用什么可以檢驗(yàn)空間存在看不見又摸不著的電場(chǎng)？,電場(chǎng)的基本性質(zhì)：,對(duì)放入其中的電荷有力的作用。,檢驗(yàn)電荷（試探電荷）：,用來檢驗(yàn)電場(chǎng)的電量很?。ú挥绊懺妶?chǎng)）；體積很小（可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)）的電荷。,場(chǎng)源電荷： 產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷,電場(chǎng)的研究: 如圖所示，在電荷Q的電場(chǎng)中，放入試探電荷q,結(jié)論: F/q能反映電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)的力的性質(zhì)電場(chǎng)的強(qiáng)弱。,2.電場(chǎng)中不同的點(diǎn)，同一電荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。,1.電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，不同電荷所受力不同，比值F/q是一定的。,問題2,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：,二.電場(chǎng)強(qiáng)度,1.定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。,5.理解：,場(chǎng)強(qiáng)反映電場(chǎng)力的性質(zhì)，由電場(chǎng)本身決定，與放入的試探電荷無關(guān)。,3.單位：牛/庫(N/C) 伏/米(V/m) 1 V/m=1N/C,4.方向：規(guī)定與正電荷在該點(diǎn)的受力方向相同,2.定義式：,練習(xí)： 在電場(chǎng)中A處放點(diǎn)電荷+q，其受電場(chǎng)力為F，方向向左，則A處場(chǎng)強(qiáng)大小 ，方向?yàn)?； 若將A處放點(diǎn)電荷為2q，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 ，方向?yàn)?。,向左,向左,課堂訓(xùn)練,1、電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列哪些說法正確的是（ ） A 若放在P點(diǎn)的試探電荷的電量減半，則P點(diǎn) 的場(chǎng)強(qiáng)減半。 B 若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。 C P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的 電場(chǎng)力越大。 D P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向,C,課堂訓(xùn)練,2、真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為410-9C的試探電荷，它受到的電場(chǎng)力 210-5N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)度 N/C；把試探電荷的電量減少為210-9C，則檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力為 N。 如果把這個(gè)試探電荷取走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 N/C。,5103,110-5,5103,課堂訓(xùn)練,三、真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng),+,-,由庫侖定律和場(chǎng)強(qiáng)的定義式推導(dǎo),1、大小,2.場(chǎng)強(qiáng)方向：正點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向背離電荷 負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向指向電荷,定義式，適用于一切電場(chǎng),僅對(duì)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)適用,q是檢驗(yàn)電荷，但E與q無關(guān),Q是場(chǎng)源電荷，E與Q成正比,3、 關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（ ） A E=F/q，若q減半，則該處的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍 BE=kQ/r2中，E與Q成正比，而與r平方成反比 C在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均相同 D電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的電場(chǎng)力的方向,課堂訓(xùn)練,B,1、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，合成應(yīng)遵循平行四邊形法則,四、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,2、一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同,4、在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2，分別位于A和B，相距20 cm，q1為410-8 C，q2為810-8 C。則在AB連線上A點(diǎn)的外側(cè)離A 點(diǎn)20 cm處的D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向如何? 4.5103 N/C，方向由D指向A。,課堂訓(xùn)練,五、電場(chǎng)線,電場(chǎng)線是用來形象地描述電場(chǎng)強(qiáng)弱與方向特性的一簇曲線。電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向，都和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致。,特點(diǎn)：,a、離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大 b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面，電場(chǎng)線處處與球面垂直，在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等，方向不同。,幾種常見電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布及特點(diǎn),1、正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布,特點(diǎn)：,a、沿點(diǎn)電荷的連線，場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大,b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面（中垂線）上，場(chǎng)強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直,2、等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布,3、等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)線分布,特點(diǎn)：,a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為0 b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場(chǎng)線非常稀 疏，但場(chǎng)強(qiáng)并不為0 c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場(chǎng)線先變密后變疏,4、勻強(qiáng)電場(chǎng),特點(diǎn)：,a、勻強(qiáng)電場(chǎng)是大小和方向都相同的電場(chǎng)，故勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是平行等距的直線 b、電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)大小，電場(chǎng)方向與電場(chǎng)線平行,點(diǎn)電荷與帶電平板的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布,特點(diǎn)：,a、以點(diǎn)電荷向平板作垂線為軸電場(chǎng)線左右對(duì)稱,b、電場(chǎng)線的分布情況類似于等量異種電荷的電場(chǎng)線分布，而帶電平板恰為兩電荷連線的垂直平分線,c 、在帶電平板表面場(chǎng)強(qiáng)與平板垂直,電場(chǎng)線的特征,3、電場(chǎng)線不會(huì)相交，也不會(huì)相切,1、電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)線疏的地方場(chǎng)強(qiáng)小,2、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷，孤立的正電荷（或負(fù)電荷）的電場(chǎng)線止于（或起于）無窮遠(yuǎn)處點(diǎn),4、電場(chǎng)線是假想的，實(shí)際電場(chǎng)中并不存在,5、電場(chǎng)線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒有必然聯(lián)系,如圖，是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線的分布，下列說法正確的是：（ ） A、這個(gè)電場(chǎng)只能是負(fù)電荷的電場(chǎng) B、點(diǎn)電荷q在A、B兩處受到的電場(chǎng)力FBFA C、點(diǎn)電荷q在A、B兩處的加速度大小，aAaB （不計(jì)重力） D、負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力方向沿B點(diǎn)切 線方向,A,B,B,如圖所示，在A點(diǎn)處有一點(diǎn)電荷帶有電荷量+4q，在B點(diǎn)處有一點(diǎn)電荷帶有電荷量-q，AB相距r。 （1）求電場(chǎng)強(qiáng)度為零的位置。 （2）若在該位置放入電荷量為-4q的點(diǎn)電荷，求其所受電場(chǎng)力,A,B,r,解：設(shè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，由題意可知點(diǎn)一定在連線上點(diǎn)右側(cè)設(shè)距離為,A,B,r,點(diǎn)在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小 方向向右,點(diǎn)在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小 方向向左,因?yàn)辄c(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)等于零,解得r,所以,電場(chǎng)強(qiáng)度為零的位置在連線上并距離點(diǎn)右側(cè)為r,R,如圖為一條電場(chǎng)線，下列說法正確的是：（ ） A、EA一定大于EB B、因電場(chǎng)線是直線，所以是勻強(qiáng)電場(chǎng)， 故EA=EB C、A點(diǎn)電場(chǎng)方向一定由A指向B D、AB兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不能確定,A,B,C,一個(gè)質(zhì)量m=30g，帶電荷量為q=-1