人教版高二物理3-1第一章1.3 电场强度课件(共23页)

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名称 人教版高二物理3-1第一章1.3 电场强度课件(共23页)
格式 zip
文件大小 772.5KB
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 2020-06-08 18:54:14

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文档简介

(共23张PPT)
讨论与交流:
1、你在不接触的情况下要对某一同学施力,会采用什么办法?
力可通过某种“媒介”来“传递”
2、你认为力有没有可能在“不接触”、而又“无媒介”传递的情况下发生在物体之间?
力不可能是“超距作用”,力要么通过直接接触来施加,要么通过“媒介”来传递
传递力的媒介物有的看不见,被称为“场”
引力是通过“引力场”来传递的
磁力是通过“磁场”来传递的
19世纪30年代,法拉第提出一种观点,认为电荷的周围存在着由它产生的电场
一、电场
①电场是一种客观存在的物质。电荷与电荷之间的作用是通过这种物质来实现的。
②电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用
电场是一种不是由分子和原子组成的看不见、摸不着的但又客观存在的特殊物质。
变化的电磁场以光速传播
试探电荷
问题:我们如何判断某一位置是否有电场
注意:试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小,避免其对场源电荷的影响。
场源电荷
实验发现:同一位置p点放入带电量不同的检验电荷时,q和F有如下关系:
+
p
二、电场强度
1、定义:
3、矢量:规定与放入该点的正电荷受力方向相同(与放入该点的负电荷受力方向相反)
4、理解:
适用于一切电场
E是客观属性。与该点的检验电荷量q和受力F没有关系
2、单位:N/C(牛/库)或V/m(伏/米)
5、变式:F=qE可计算电场力的大小
例1 在电场中的某点放一个试探电荷,其电荷量为q,受到的静电力为F,则该点的电场强度为E=
,下列说法正确的是
A.若移去试探电荷,则该点的电场强度为0
B.若试探电荷的电荷量变为4q,则该点的场强变为4E
C.若放置到该点的试探电荷变为-2q,则场中该点的场强大小不变,但
方向相反
D.若放置到该点的试探电荷变为-2q,则场中该点的场强大小、方向均
不变
例2 如图2所示,在一带负电的导体A附近有一点B,如在B处放置一个q1=-2.0×10-8
C的电荷,测出其受到的静电力F1大小为4.0×10-6
N,方向如图,则:
(1)B处场强多大?方向如何?
图2
(2)如果换成一个q2=+4.0×10-7
C
的电荷放在B点,其受力多大?此时B处场强多大?
(3)如果将B处电荷拿走,B处的场强是多大?
问题:点电荷的场强如何?
真空中有一个电荷量为+Q
的点电荷,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
三、点电荷电场强度
1、点电荷场强的大小:
2、场强方向:正点电荷电场方向背离电荷;负点电荷电场方向指向电荷
变式训练.对电场强度公式E=
有几种不同理解,其中正确的是
A.只要带电体电荷量为Q,在距离r处激发的电场都能用此公式计算场强E
B.以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E相同
C.当离场源电荷距离r→0时,场强E→∞
D.当离场源电荷距离r→∞时,场强E→0
[知识深化]
公式
比较内容
本质区别
定义式
决定式
适用范围
一切电场
真空中点电荷的电场
Q与q的意义
q为检验(试探)电荷的电荷量
Q为场源电荷的电荷量
关系理解
E的大小与F、q的大小无关
E的大小与Q成正比
四、电场强度的叠加
结论:可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。
四、电场强度的叠加
电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
例3 如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,求:(1)两点电荷连线的中点O的场强大小和方向.
(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向.
求一个不能看成是点电荷的带电体在某点的场强,除了用试探电荷外,还可以什么方法呢?
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
r
+Q
+Q
r
可以证明,一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在球外部产生的电场,与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷在该点产生的电场相同,球外各点的电场强度也是
(r>R)
电场强度矢量叠加的方法
五、
电场线
?引入电场线是人为的、假想的一簇曲线。
?电场虽然抽象但它是客观存在的物质,
电场线虽然形象,但它是假想的曲线.
1.定义:在电场中画出一些有方向的曲线,如果曲线上各点的切线表示该点的电场方向,这样的曲线叫做电场线。
2.物理意义:
疏密程度-----该点场强的大小(强弱)
切线方向-----该点的电场方向
可以粗略地描述电场强度的大小和方向(但是形象、直观)。
特点:
a、离点电荷越近,电场线越密,场强越大
b、电场线起于正电荷(无穷远),止于负电荷(无穷远)
c、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
(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、匀强电场是场强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的直线
b、电场线的疏密均匀,电场方向与电场线平行
归纳:常见几种电场线
(3)电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电场线越密的地方,场强越大;电场线越稀的地方,场强越小.
(4)两条电场线不能相交 
(5)电场线是不闭合的 .
电场线的特点
归纳:
(1)电场线始于正电荷(无穷远),终止于负电荷(无穷远
处).
(2)电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致.