课件39张PPT。1.3 电场强度例如:
接触力:弹力和摩擦力等
非接触力:万有引力(重力),磁力,库仑力等物体之间的相互作用,有的需要通过接触挤压;有的则不需要。 磁力的传递是通过磁场,万有引力的传递是通过万有引力场。引入那么两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢?
——电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质电场2. 电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电场力。电荷A和B间是通过电场实现相互作用的 请用场的观点来说明电荷A和B间的相互作用 电场对电荷有力的作用,怎样描述这种作用呢?+qFA+qFB场源电荷:产生电场的电荷 试探电荷(或称为检验电荷)+Q 不同的电荷在电场中同一点所受的电 场力不同,但电场中同一点的电场是一定的, 因此不能用电场力的大小来表示电场的强弱猜想:能否用电场力的大小表示电场的强弱?AB 电荷q在距Q较近的A点,受到的电场力大. 电荷q在距Q较远的B点,受到的电场力小.同一试探电荷q在电场中的不同点
受到的电场力的大小是否相同?结论:F/q能反映电场中某点电场力的性质——电场的强弱。2.电场中不同的点,同一电荷所受力也不同,比值F/q一般是不同的。1.电场中的同一点,不同电荷所受力不同,比值F/q是一定的。实验发现:电场强度1.定义:
放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度,简称场强,用E表示。
2.表达式:
3.单位:N/C
(定义式,适用于任意电场)(比值法定义)v/m+Q+qFE+Q-qFE根据规定:负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。
4.场强的矢量性:-Q+qFE-Q-qEF 物理学中规定,电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同.提示:利用场强的定义式和库仑定律推导r+Q∵∴ 该点的场强为真空中点电荷电场强度E=F/q定义式决定式任何电场真空中点电荷电场大小与q(试探电荷)的正负、大小以及有无均无关由场源电荷Q及该点到Q的距离r决定对比学习:拓展——两个点电荷周围的场强如何?例如:电场强度的叠加原理研究方法:将试探电荷放入两个点电荷产生的电场中。电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该点各自产生的场强的矢量和。这就是场强叠加原理。E1E2E一般带电体在空间产生的场强如何处理???
例:如图所示,真空中有两个点电荷Q1 =+3.0×10-8C和Q2 =-3.0×10-8C,它们相距0.1m, A点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m 。求:
(1)电场中A点的场强。
(2)在A点放入电量q=-1× 10-6C
求它受的电场力。 分析可以用公式先算出Q1和Q2在A点的场强E1、E2q所受电场力由F=qE合直接求出。如何形象的反映和描述抽象的电场呢? 在电场中画一些曲线,使曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致.1.电场线电场线不是电场里实际存在的线,而是形象地描述电场的假想的线,电场虽然抽象但它是客观存在的物质,电场线虽然形象但它仅是假想的线.点电荷的电场线2、常见带电体电场线的分布等量异种点电荷的电场线等量同种点电荷的电场线点电荷与带电平板的电场线带等量异种电荷的平行板之间电场线(1) 静电场的电场线总是从正电荷(或者从无穷远)出发到负电荷终止(或者延伸到无穷远);(2)在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线越密,电场强度较小的地方电场线较疏,因此电场线的疏密表示电场强度的相对大小.(3)任意两条电场线都不相交;3.电场线的性质如果相交,交点就会有两个切线方向,而同一点的场强和方向是唯一的。 各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。匀强电场的电场线是怎样分布的?4.匀强电场?电场线的特点:E 各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。4.匀强电场电场线的特点:距离相等的平行直线 E通常情况下怎样得到匀强电场? 带等量异种电荷、大小相等、互相靠近且正对的两平行金属板之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。?关于对电场线的认识和理解,注意.
(1)电场线是形象直观描述电场的空间曲线,是人为假想的线,并不是电场中真有这样的曲线存在.
(2)由于电场强度E在没有电荷的地方是连续的,而电场线却只能是一条一条离散分立的,所以从电场线只能看出电场分布的粗略轮廓,而不能确定某点的电场强度大小.例如,不能说没有电场线的地方(如两条电场线之间)的电场强度为零,反之则可以说没有电场的地方就没有电场线.
(3)电场线按定义是画成代表总电场强度E的连续曲线. 1.如图所示,为一条水平向右的电场线,由此能确定a、b、c三点的场强方向吗?能否判断三点的场强的大小?为什么? a b c··· d点是否有场强?场强大小与a、b、c三点场强大小的关系如何?练习2.正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速
运动,且运动的加速度值越来越小(重力不计),
则可以确定它所处的电场可能是:( )
ABCDPQPQPQPQ练习C3.如图a所示,A、B是一个点电荷产生的电场的
电场线,如图b则是方向在电场线上,a、b两处的检
验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之间的函数
图线,则:( )
A、点电荷是正电荷,位置在B侧
B、点电荷是正电荷,位置在A侧
C、点电荷是负电荷,位置在A侧
D、点电荷是负电荷,位置在B侧abABqFab练习B 电场线就是检验电荷在电场中的运动轨迹,对吗? 电场线是为形象地描述电场而引入的假想曲线,规定电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向是一致的,也是正电荷在该点受力产生加速度的方向。 运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的路径,路径上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向。 答:这个说法是错误的。电场线不是电荷的运动轨迹,因为运动轨迹的切线方向是速度的方向,而电场线的切线方向是正电荷的受力方向和加速度方向(负电荷则相反)。要使两条曲线能重合,要满足一些特殊条件,例如:①电场线是直线;②电荷初速度为零或初速度方向与电场线在同一直线上;③电荷只受电场力作用。课堂小结