人教版 高二物理 选修 3-1 第一章：3.1 电场强度（共20张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版 高二物理 选修 3-1 第一章：3.1 电场强度（共20张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-03-24 17:48:04 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
库仑定律
复习巩固
【库仑定律】
【库仑的实验】
电荷之间的相互作用力的大小，与 成正比，与 ，
成反比。作用力的方向在 。
真空中两个静止的点
它们的电荷量的乘积成正比
它们之间距离的二次方
它们的连线上
*适用条件： 。
*公式表示为： 。
真空中、点电荷（L>>R）
*静电力恒量： 。
k=9?109Nm2/C2
库仑做实验用的装置叫做 。
库仑扭秤
【点电荷】
点电荷是只有 ，没有 和 的 模型。
电量
大小 形状 理想化
典型例题
例：两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2=4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在AB直线上．欲使整个系统处于平衡状态，则：
A、Q3为负电荷，且放于A左方
B、Q3为负电荷，且放于B右方
C、Q3为正电荷，且放于AB之间
D、Q3为正电荷，且放于B右方
A正确
规律1：两同夹异
规律2：两大夹小
典型例题
例：如图所示，等边三角形ABC，边长为L，在顶点A、B处有等量异种点电荷QA、QB，QA=+Q，QB=-Q，求在顶点C处带电量为2Q的点电荷QC所受的静电力。
解：
以QC为研究对象，分析QC受力情况。
**题目中没有明确QC电性，解答时就需考虑QC带正负电的两种情况。
（1）当QC为正电荷，受力情况：
解：
以QC为研究对象，分析QC受力情况。
QA对QC作用力（同种电荷相斥）：
QB对QC作用力（异种电荷相吸）：
∵QA=QB=Q ∴FA=FB
则：
，方向水平面向右。
（2）当QC为负电荷时，受力情况：
则：
，方向水平面向左。
例:如图所示, 在绝缘光滑水平面上的A、B两点分别放置质量m和2m的点电荷QA、QB。将两个点电荷同时释放，已知刚释放时QA的加速度是a，经过一段时间后（两电荷未相遇），QB的加速度也为a，且此时的速度大小为v。求：
（1）释放时B的加速度多大？
（2）释放后A、B做什么运动？v、a如何变化 ？
（3）当B的加速度为a时，A的加速度为多大？
典型例题
（2）变加速运动
v逐渐增大，a逐渐增大！
（3）2a
例:如图，已知A、B两相同的小球质量为m，带有相同的电量，绝缘细绳长为L，他们竖直方向的夹角为θ。求两带电小球所带电量Q的大小。
典型例题
思考:
若A球电量增至2Q，哪个夹角大？
若A球质量增至2m，哪个夹角大?
典型例题
一样大
右边大
新课题
一、电场
1、电荷周围存在着 。
2、静止的电荷产生的电场称为 。
3、电场是传递电荷相互作用的 。
电荷1
电荷2
电场1
电场2
电场
静电场
物质
【研究方法】
在电荷周围（即电场中）放入 （也叫 ），从 的受力情况着手进行研究。
二、电场的描述
1、电场强度E
——力的性质
试探电荷
试探电荷
检验电荷
——指周围电场是由它产生的电荷。源电荷是电场产生的原因。
——电量足够小，放入之后不影响要研究的电场。
在点电荷＋Q电场中A点分别放入电荷q1、q2、q3，
则它们分别受电场力为：
得出：源电荷Q对不同的检验电荷q有不同的电场力;
但同一位置，F与q的比值就不变．
二、电场的描述
1、电场强度E
——力的性质
【研究方法】
结论：
（3）Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某固定点，F/q的比值仅与 有关，与 无关，它反映的是 性质，反映的是电场的 ，称电场强度．
（2）在电场中的 ，不同的试探电荷q受力 ，但其比值F/q是 的。
（1）试探电荷在电场中 受到的电场力的大小和方向一般是不同的。
二、电场的描述
1、电场强度E
——力的性质
不同点
同一点
不同
恒定
Q、r
试探电荷
电场的
强弱
二、电场的描述
1、电场强度E
*定义：
——定义式
*决定因素：
*方向：
*点电荷电场：
（适用所有静电场）
——决定式
场强叠加（矢量）
——力的性质
*电场的叠加：
用检验电荷受到的电场力跟检验电荷电量q的比值来定义，即：
正电荷在电场中所受电场力的方向规定为电场强度的方向。
由电场本身的内在因素决定的，它与引入电场中的检验电荷无关。
请在右图中画出点电荷+Q和-Q在P处场强的方向：
*Q是正电荷，E的方向就是沿着连线，背离Q。
*Q是负电荷，E的方向沿其连线指向Q。
由：
真空中点电荷周围的电场：
（1）大小：
（2）方向：
*Q为正电荷时，E的方向由Q指向P；
*Q是负电荷时，E的方向由P指向Q．
得：
*点电荷Q产生的电场中某一点的场强的大小由点电荷Q及P点到Q的距离r决定，与检验电荷q无关。
——决定式
问题：在点电荷Q的电场中是否存在E相同的点？
不存在
场强叠加原理
——遵循平行四边形定则
在同一空间，若有几个静止电荷同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。
典型问题分析
例：真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4×10-9C的检验电荷，它受到的电场力2 ×10-5N，则P点的场强为 N/C；
把检验电荷的电量减少为2 ×10-9C，则检验电荷所受的电场力为
N。如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为
N/C。
5×103
1×10-5
5×103
例：下列关于电场强度的说法中，正确的是：
A、 只适用于真空中点电荷产生的电场
B、由 知，电场中某点的电场强度E与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比
C、 得，公式 是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小。
D、由公式 可知，在离点电荷非常近的地方（r→0），电场强度E可达无穷大
典型问题分析
例：两个等量异种点电荷带电量均为Q,固定在图中A、B两处,两点电荷相距d，请求出图中两电荷连线上的等间距点a、b、c三处及连线的垂直平分线上的d、e、f三处场强的大小和方向?并作图示意。
注意场强叠加
方向均水平向右
典型问题分析
库仑定律
复习巩固
【库仑定律】
【库仑的实验】
电荷之间的相互作用力的大小，与 成正比，与 ，
成反比。作用力的方向在 。
真空中两个静止的点
它们的电荷量的乘积成正比
它们之间距离的二次方
它们的连线上
*适用条件： 。
*公式表示为： 。
真空中、点电荷（L>>R）
*静电力恒量： 。
k=9?109Nm2/C2
库仑做实验用的装置叫做 。
库仑扭秤
【点电荷】
点电荷是只有 ，没有 和 的 模型。
电量
大小 形状 理想化
典型例题
例：两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2=4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在AB直线上．欲使整个系统处于平衡状态，则：
A、Q3为负电荷，且放于A左方
B、Q3为负电荷，且放于B右方
C、Q3为正电荷，且放于AB之间
D、Q3为正电荷，且放于B右方
A正确
规律1：两同夹异
规律2：两大夹小
典型例题
例：如图所示，等边三角形ABC，边长为L，在顶点A、B处有等量异种点电荷QA、QB，QA=+Q，QB=-Q，求在顶点C处带电量为2Q的点电荷QC所受的静电力。
解：
以QC为研究对象，分析QC受力情况。
**题目中没有明确QC电性，解答时就需考虑QC带正负电的两种情况。
（1）当QC为正电荷，受力情况：
解：
以QC为研究对象，分析QC受力情况。
QA对QC作用力（同种电荷相斥）：
QB对QC作用力（异种电荷相吸）：
∵QA=QB=Q ∴FA=FB
则：
，方向水平面向右。
（2）当QC为负电荷时，受力情况：
则：
，方向水平面向左。
例:如图所示, 在绝缘光滑水平面上的A、B两点分别放置质量m和2m的点电荷QA、QB。将两个点电荷同时释放，已知刚释放时QA的加速度是a，经过一段时间后（两电荷未相遇），QB的加速度也为a，且此时的速度大小为v。求：
（1）释放时B的加速度多大？
（2）释放后A、B做什么运动？v、a如何变化 ？
（3）当B的加速度为a时，A的加速度为多大？
典型例题
（2）变加速运动
v逐渐增大，a逐渐增大！
（3）2a
例:如图，已知A、B两相同的小球质量为m，带有相同的电量，绝缘细绳长为L，他们竖直方向的夹角为θ。求两带电小球所带电量Q的大小。
典型例题
思考:
若A球电量增至2Q，哪个夹角大？
若A球质量增至2m，哪个夹角大?
典型例题
一样大
右边大
新课题
一、电场
1、电荷周围存在着 。
2、静止的电荷产生的电场称为 。
3、电场是传递电荷相互作用的 。
电荷1
电荷2
电场1
电场2
电场
静电场
物质
【研究方法】
在电荷周围（即电场中）放入 （也叫 ），从 的受力情况着手进行研究。
二、电场的描述
1、电场强度E
——力的性质
试探电荷
试探电荷
检验电荷
——指周围电场是由它产生的电荷。源电荷是电场产生的原因。
——电量足够小，放入之后不影响要研究的电场。
在点电荷＋Q电场中A点分别放入电荷q1、q2、q3，
则它们分别受电场力为：
得出：源电荷Q对不同的检验电荷q有不同的电场力;
但同一位置，F与q的比值就不变．
二、电场的描述
1、电场强度E
——力的性质
【研究方法】
结论：
（3）Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某固定点，F/q的比值仅与 有关，与 无关，它反映的是 性质，反映的是电场的 ，称电场强度．
（2）在电场中的 ，不同的试探电荷q受力 ，但其比值F/q是 的。
（1）试探电荷在电场中 受到的电场力的大小和方向一般是不同的。
二、电场的描述
1、电场强度E
——力的性质
不同点
同一点
不同
恒定
Q、r
试探电荷
电场的
强弱
二、电场的描述
1、电场强度E
*定义：
——定义式
*决定因素：
*方向：
*点电荷电场：
（适用所有静电场）
——决定式
场强叠加（矢量）
——力的性质
*电场的叠加：
用检验电荷受到的电场力跟检验电荷电量q的比值来定义，即：
正电荷在电场中所受电场力的方向规定为电场强度的方向。
由电场本身的内在因素决定的，它与引入电场中的检验电荷无关。
请在右图中画出点电荷+Q和-Q在P处场强的方向：
*Q是正电荷，E的方向就是沿着连线，背离Q。
*Q是负电荷，E的方向沿其连线指向Q。
由：
真空中点电荷周围的电场：
（1）大小：
（2）方向：
*Q为正电荷时，E的方向由Q指向P；
*Q是负电荷时，E的方向由P指向Q．
得：
*点电荷Q产生的电场中某一点的场强的大小由点电荷Q及P点到Q的距离r决定，与检验电荷q无关。
——决定式
问题：在点电荷Q的电场中是否存在E相同的点？
不存在
场强叠加原理
——遵循平行四边形定则
在同一空间，若有几个静止电荷同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。
典型问题分析
例：真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4×10-9C的检验电荷，它受到的电场力2 ×10-5N，则P点的场强为 N/C；
把检验电荷的电量减少为2 ×10-9C，则检验电荷所受的电场力为
N。如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为
N/C。
5×103
1×10-5
5×103
例：下列关于电场强度的说法中，正确的是：
A、 只适用于真空中点电荷产生的电场
B、由 知，电场中某点的电场强度E与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比
C、 得，公式 是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小。
D、由公式 可知，在离点电荷非常近的地方（r→0），电场强度E可达无穷大
典型问题分析
例：两个等量异种点电荷带电量均为Q,固定在图中A、B两处,两点电荷相距d，请求出图中两电荷连线上的等间距点a、b、c三处及连线的垂直平分线上的d、e、f三处场强的大小和方向?并作图示意。
注意场强叠加
方向均水平向右
典型问题分析