课件42张PPT。 电场强度 复习引入电荷间存在相互作用力 力是物体对物体的作用,电荷间存在相互作用力是通过什么产生的?新课教学问题1 电荷之间的相互作用力是如何发生的? 1837年法拉第提出“场”的概念 电荷之间通过电场发生相互作用.电场任何带电体的周
围都存在电场一.电场1、定义: 电荷周围存在电场,电场是客观存在的,是一种特殊物质形态。
2.基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用----电场力。注:任何带电体的周围都存在着电场。 电量比较小、体积比较小q 场源电荷:
(源电荷)问题2 怎样描述电场的强弱呢?同一点电荷距场源电荷不同位置的受力情况 不同.能否用电场力的大小表示电场的强弱?但它们之间有什么规律呢?不同试探点电荷放在同一位置的受力情况 不同.二.电场强度(E)1.定义:放入电场中某点的试探电荷q所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。3.单位:牛/库(N/C) 或 伏/米(V/m) 4.矢量性:
2.定义式:电场中某点的场强方向规定为:跟正电荷在该点所受电场力方向相同;跟负电荷在该点所受电场力方向相反。+Q+qAFAEA+Q-qAFAEA根据规定:负电荷在电场中某点受到的静电力的方向跟该点的场强方向相反。
物理学中规定:电场中某点的场强度方向跟正电荷在该点所受的静电力方向相同。电场强度既有大小又有方向5.理解:(3)由电场本身的性质决定,与试探电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力都无关。(2)电场强度是反映电场强弱和方向的物量。(4)电场力:F=qE 我来考考你(一)1.下面关于电场的叙述正确的是 [ ]
A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一
定是电场引起的
B.只有电荷发生相互作用时才产生电场
C.只要有电荷存在,其周围就存在电场
D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的
作用
答案:A、C、D2、A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,
所受电场力为F,A点的场强为E,则 [ ]
A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化
B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强
将变为2E
C.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零
D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、
有无均无关答案:D3、真空中有一电场,在电场中的
P点放一电量为4.0×10-9C的
检验 电荷,它受到的电场力
2.0×10-5N,则P点的场强为
________N/C;把检验电荷
电量减小为2.0×10-9C,则该
电荷在P点受到的电场力为
__________N答案:5×103,1×10-5
问题3 点电荷的场强如何? 利用电场强度定义和库仑定律,推导真空中点电荷周围某点的电场强度rAA+QEA
rBBEBCrcE C+q+q+q点电荷电场强度2.场强方向:负点电荷电场方向指向电荷中心三.点电荷电场强度正点电荷电场方向背离电荷 注意:Q 场源电荷
r 到场源电荷的距离我来考考你(二)答案:A、C、D A.当r→0时,E→∞
B.发r→∞时,E→0
C.某点的场强与点电荷Q的大小无关
D.在以点电荷Q为中心,r为半径的球面
上,各处的电场强度都相同结论:
可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。问题4 如何求合电场场强?四.电场的叠加电场叠加原理:合电场E合是E1、E2为邻边的平行四边形的对角线。四.电场的叠加电场电荷强弱 电场强度能的性质电势能对其中电荷有力的作用小结谢谢解:(1)设Q1和Q2在A点的电场强 度分别为E1、E2,方向如图。 据平行四边形定则,E合在E1和 E2夹角的平分线上,且与Q1与Q2 连线平行。例题分析解:(2)A点处q所受的电场力:F=E×q=2.7 × 104 ×1 × 10-6
=2.7 ×10-2 (N)E合E2E1Q1Q2A
F的方向沿E合的方向例题分析思考1.磁感线是如何表示磁场的?
2.如何比较A、B两点的磁感应强度的大小和方向?
2 . 电场是看不见、摸不着的,有没有形象描述电场的方法呢? 电场线 电场线是画在电场中的一条条有方
向的曲线。曲线上每点的切线方向表示
该点的电场强度方向。曲线的疏密程度
表示场强的强弱。点电荷的电场线等量异种电荷电场线等量同种电荷电场线电场线特点1.电场线起于正电荷止于负电荷,电场线不闭合.对于单个点电荷,正电荷假想无穷远处有负电荷,电场线终止于那里;负电荷同理.2.电场线不能相交.(因为在电场中的任一点处只有一个电场强度,方向唯一,如相交则该处出现两个场强方向,所以不能相交)3.电场线不能相切.(原因:电场线疏密表示强弱,如相切则在切点电场线密度无穷大,这种情况不可能,所以不会相切)4.在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏,因此可以用电场线的疏密来表示电场强度的相对大小.电场线的特点讨论:电场线上某点的切线方向是那点的电场强度方向,是放在那点检验电荷+q的受力方向吗?是检验电荷+q在那里所获得的加速度方向吗?电场线一定是检验电荷的运动轨迹吗?1.电场线不是电场中实际存在的曲线,是为了形象地描述电场性质人为引入假想的线.2.我们画的是几种典型电场的电场线平面分布图,实际上是空间立体分布的.3.电场线上某点的切线方向是那点的电场强度方向,是放在那点检验电荷+q的受力方向,也是检验电荷+q在那里所获得的加速度方向,但电场线不一定是检验电荷的运动轨迹!匀强电场3.相距很近带有等量异种电荷的一对平行金属板间的电场(忽略边缘)可以看做匀强电场.1.电场中各点电场强度的大小相等,方向相同,这个电场叫做匀强电场.2.匀强电场的电场线是间隔相等的平行线.判断方法1、判断方向:掌握了电场中电场线的分布,可根据电场线的方向确定电场中任一点的场强方向。如果是正点电荷,则受力方向与该点场强方向同向;若是负电荷,则它在该点受力方向与该点场强方向相反。判断方法2、判断场强的大小:电场线分布密的地方场强大;电场线疏的地方场强小。若电场线分布均匀的,则为匀强电场。如图所示,电场处处相等。练习1 分别画出正点电荷,负点电荷,等量异性电荷,等量同性电荷,带有等量异性电荷的无限大平行平面的电场线. 练习2? 图1所示为某静电场中的一簇电场线,A、B为此电场中的两点,设A点的场强大小为EA,电子在A点所受电场力的大小为FA ;B点的场强大小为EB,电子在B点所受电场力的大小为FB,则 (? )
A.EA > EB ,FA > FB?????
B. EA > EB ,FA < FB?
C.EA < EB ,FA < FB???
D. EA < EB ,FA > FB?A练习24、关于电场线,下列说法正确的是( )
A、它是一条闭合曲线
B、电场中存在着电场线
C、电场线的疏密,可表示电场强度的大小
D、电场线所指方向,可表示电场强度的方向 CD练习33、下列说法正确的是( )
A、电荷在某点受到的电场力越大,该点的电场强度就越大
B、电场强度的方向总是跟电场力的方向一致
C、负电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向相反
D、点电荷Q建立的电场匀强电场 C练习4 用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为1×10-2kg,所带的电荷量为
+2×10-8C,现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成300,如图所示,求该匀强电场的场强?
练习5 用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为1×10-2kg,所带的电荷量为+2×10-8C,现加一匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成300,如图所示,求该匀强电场的最小场强?
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