3 电场 电场强度
册 别:必修3
学 科:高中物理(人教版)
材料:易拉罐 PVC管
要求:PVC管不碰到易拉罐,
能拉动易拉罐
挑战实验:让易拉罐动起来
+
+
+
-
+
-
+
挑战实验:让易拉罐动起来
电荷之间是通过什么相互作用的?
A
F′
B
F
英国物理学家
法拉第(1791-1867)
一种客观存在的特殊物质!
法拉第最早提出“场”概念
一、电场的特点
看不见、摸不着,真实存在吗?
可探测,木板、玻璃等挡不住
有强弱之分,如何描述电场强弱?
F=k????????????????????????
?
A
q
F
Q
r
试探电荷电量q
q
2q
3q
所受的电场力F
F/q
F
2F
3 F
????????
?
????????
?
????????
?
????????????????????
?
????????????????
?
2q
2F
P
3q
3F
二、电场强度
定义:放入电场中某点的电荷所受电场力F
跟它的电荷量q的比值,
叫做该点的电场强度
单位:牛/库 (N/C)
????=????????
?
矢量: 电场中某点正点荷受到电场力的方向
Q
q
F
b
F
三、点电场的电场
E的大小由场源Q、距离r决定,呈现空间对称性
q
F
r
c
????????=????????
?
Q
=????????????????
?
????????=?
?
1 实验验证
2 比较:E=????????与????=????????????????有何区别?
?
E=???????? 式对于所有的电场都适用的
?
????=????????????????式仅可用于计算真空中点电荷电场各点的场强,
其中E是点电荷Q产生的电场在距Q为r处的场强
?
试探电荷
场源电荷
三、点电场的电场
c点的场源该如何确定?
+Q
r
c
Q
E
r
四、电场强度的叠加
E1
E合
E2
A
B
c
试探电荷有何要求?
试探电荷是点电荷
试探电荷的带电量足够小
四、电场强度的叠加
合电场
对称性
E1
E合
E2
A
B
c
d
Ed1
Ed2
E合
五、练习小结
C
真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C,分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上。试计算
(1)位于x=3 cm C 处的场强
o
Q1
Q2
x
????1=????????1????2= 9.0×109?4.0×10?8(3×10?2)2N/C= 4.0×105????/????
?
????2=????????2????2= 9.0×109?1.0×10?8(3×10?2)2N/C= 1.0×105????/????
?
????????=????1+ ????2?= 5.0×105????/????
?
方向沿+x
方向沿+x
方向沿+x
五、练习小结
真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C,分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上。试计算
(2)位于x=9 cm D 处的场强
o
Q1
Q2
x
????1=????????1????2= 9.0×109?4.0×10?8(9×10?2)2N/C= 49×105????/????
?
????2=????????2????2= 9.0×109?1.0×10?8(3×10?2)2N/C= 1.0×105????/????
?
????????=????1+ ????2?= 59×105????/????
?
方向沿+x
方向沿 - x
方向沿 - x
D
C
五、练习小结
同学们,再见