课件34张PPT。第三节 电场强度1.电场:电荷的周围存在着由它产生的一种特殊________.它的特征之一是对放入其中的________有力的作用.甲电荷对乙电荷的作用力,就是甲电荷的________对乙电荷的作用力.
2.静电场是指________的电荷产生的电场.
3.试探电荷是用来检验电场__________及其________分布情况的电荷,是研究电场的工具.激发或产生我们正在研究的电场的电荷是电场的________.
4.放入电场中某点的试探电荷所受的________跟它的________的比值,叫做该点的电场强度.简称场强.其定义式为E=________,单位是________,符号是________.电场强度是______量,有大小也有方向,其方向与________在该点所受电场力的方向相同. 【自主学习】5.真空中点电荷的场强:E=________.Q为正电荷时,在电场中的P点场强E的方向________;Q为负电荷时,E的方向__________.
6.匀强电场:电场中各点场强的____________都相同的电场.
7.电场强度的叠加:如果场源电荷不只是一个点电荷,则电场中某点的电场强度为__________________在该点产生的电场强度的__________.
8.电场线是画在电场中的一条条________________,曲线上每点的________表示该点的电场强度方向.电场线的特点有:(1)起始于无限远或______,终止于______或______.(2)任意两条电场线________.(3)电场线的疏密表示场强的______.【自主学习】B 两电荷不直接接触,
它们之间的相互作用
是怎样产生的?+问题1猜一猜 法拉第提出电荷周围存在电场,电场的基本性质是:它对放入的电荷产生力的作用,这种力叫电场力。磁体与磁体间的相互作用是通过
发生的磁场问题1 两电荷间的相互作用怎样产生的?一.电场:1、定义:存在于带电体周围的特殊物质。2、基本性质:对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫电场力。 用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场?检验电荷(试探电荷): 用来检验电场的电量很小(不影响原电场);体积很小(可以当作质点)的电荷。场源电荷:
产生电场的电荷结论:
F/q能反映电场中某点电场的力的性质——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。问题21)、检验方法:把一个带电体放入其中,看是否受到力的作用。二.电场强度: 1、电场的检验用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场?2)、检验电荷:能否就用检验电荷所受的电场力来描述某点电场的强弱? 用来检验电场的电量很小(不影响原电场);体积很小(可以当作质点)的电荷,也称点电荷。F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定,跟电荷q无关,是反映电场性质的物理量。实验表明,在电场中的同一点,比值F/q是恒定的;在电场中的不同点,比值F/q一般是不同的。在物理学中,就用比值F/q来表示电场的强弱。2.电场强度: 1)、 定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值,叫做这一点的电场强度,简称场强。 2)、 公式:3)、 单位: 牛顿/库仑(N/C)4)、 方向: 跟正电荷在该点所受电场力 F 的方向相同矢量 如果Q是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背
离Q;如果Q是负电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并
指向Q。(“离+Q而去,向-Q而来”) 例.在电场中A处放点电荷+q,其受电场力为F,方向向左,则A处场强大小为 ,方向为 ;若将A处放点电荷为-2q,则该处电场强度大小为 ,方向为 。向左向左5)、电场强度的物理意义: 电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,反映电场中某一点的电场性质,其大小表示电场的强弱,由产生电场的场源电荷和点的位置决定,与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。仅指电荷在电场中的受力 是反映电场本身的力的性质的物
理量,其大小表示电场的强弱定义式:计算式:
E的大小只决定于电场本身,与电荷q无关 F的大小由放在电场中某点的电荷q和该点的场强E共同决定E是矢量,其方向与正电荷
(+q)在该点受到的电场力的方向相同F是矢量,其方向对于正电荷(+q),F与E同向;对于负电荷(-q),F与E反向?
E的单位:F的单位:E=F/q
F=qE牛/库 (N/C)牛 (N)三、点电荷的电场 电场强度的叠加点电荷Q在真空中形成的电场中,不同点的场强是不同的,那么场强的大小由什么因素决定? [解析]在点电荷Q形成的电场中,在距离Q为r的P点放一试探电荷q1、点电荷的电场定义式,适用于一切电场仅对点电荷的电场适用q是检验电荷,E与q无关Q是场源电荷,E与Q成正比例、关于 ……①和 ……②,下列说
法中正确的是( )
(1)①式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中电荷的电量
(2)①式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场电荷的电量
(3)②式中,q是放入电场中的电荷的电量
(4)②式中,Q是产生电场的电荷的电量
A、(1)(3) B、(2)(3)
C、(1)(4) D、(2)(4)C 如果有几个点电荷同时存在,在几个点电荷共同形成的电场中,如何求某点的场强? 3、电场的叠加
在几个点电荷共同形成的电场中,某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理。
四、电场线 1、定义:电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的切线方向,都和该点的场强方向一致。2、电场线的特征
1)、电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱
2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止于(或起于)无穷远处点3)、电场线不会相交,也不会相切
4)、电场线是假想的,实际电场中并不存在
5)、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系特点:a、离点电荷越近,电场线越密,场强越大
b、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。3、几种常见电场中电场线的分布及特点
1)、正、负点电荷的电场中电场线的分布特点:a、沿点电荷的连线,
场强先变小后变大b、两点电荷连线中
垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直2)等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布c、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。3)等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况特点:a、两点电荷连线中
点O处场强为0
b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏,但场强并不为0
c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏4)、匀强电场特点:a、匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀强电场的电场线是平行等距同向的直线
b、电场线的疏密反映场强大小,电场方向与电场线平行例1:如图,是静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是:( )
A、这个电场只能是负电荷的电场
B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA
C、点电荷q在A、B两处的加速度大小,aA>aB
(不计重力)
D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切
线方向ABB例2:如图为一条电场线,下列说法正确的是:
( )
A、EA一定大于EB
B、因电场线是直线,所以是匀强电场,故
EA=EB
C、A点电场方向一定由A指向B
D、AB两点的场强方向不能确定ABC例3: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:( )
ABCDPQPQPQPQCabABaB