鲁科版高中物理选修3-1第3节电场及其描述课件 （共29张PPT）

(共29张PPT)
1.3
电场及其描述
　
两电荷不直接接触，
它们之间的相互作用力
是怎样产生的?
一.电场：
2、电场力
电场对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。
1、定义：存在于带电体周围看不见却客观存在的特殊物质。
3、电荷间的相互作用力通过电场发生
电荷A
电荷B
电荷A的电场对电荷B的作用
电荷B的电场对电荷A的作用
A
B
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）的点电荷q。
场源电荷Q：产生电场的电荷
+
Q
q
点电荷Q周围存在看不见摸不着的电场,
那么如何描述A、B、C三点的电场呢？
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。
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（E），简称场强。
3.单位：牛/库(N/C)
2.定义式：
那么如何描述A、B、C三点的电场的方向呢？
A
B
·
·
4.场强方向：规定与正（检验）电荷在该点受到的电场力方向相同，与负（检验）电荷在该点受到的电场力方向相反。
场强方向
特点：
1>、场强反映电场力的性质，由电场本身决定，与放入的检验（试探）电荷无关
。有无试检验电荷，电场中任何一点处的场强都是唯一的。
2>、场强有大小、有方向，是矢量。
三、电场力
2、方向：
1、大小：
负电荷所受电场力的方向与该处场强方向相反
正电荷所受的电场力方向与该处场强方向相同
F＝qE
四、点电荷的电场
(由库仑定律和场强的定义式推导)
1.
大小
2.场强方向：正点电荷电场方向背离正电荷，负点电荷电场方向指向负电荷
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
3、
适用范围
电荷的意义
实验模拟
五、电场线
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。
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
如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫做匀强电场。
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
电场线的特征
1、电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小
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、电场线不会相交和相切，
4、电场线是假想的模型，实际电场中并不存在
5、电场线不是闭合曲线，不是带电粒子运动轨迹
电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则
六、电场强度的叠加
（多个点电荷产生的电场）
（二）几种点电荷的电场线分布：
例：关于电场线，下述说法中正确的是(
)
A.电场线是客观存在的
B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的．
C.一条电场线是曲线,则其上各点场强不等
D.沿电场线方向，场强一定越来越大．
C
a
b
A
B
a
B
1.关于电场线，下述说法中正确的是(
)
A.电场线是客观存在的
B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的．
C.一条电场线是曲线,则其上各点场强不等
D.沿电场线方向，场强一定越来越大．
C
A．该电场是匀强电场
B电子做匀加速运动
C．电场线的方向向左
2.如图为静电场的一部分电场线分布,下列说法正确的是(
)
A.这个电场可能是负点电荷的电场
B.A点场强为零,因为那里没有电场线
C.点电荷q在A点受到的电场力比B点大
D.负电荷在B点受到的电场力沿B点切线方向
3.如图所示为电场中的一条电场线，一电子从A点静止释放，向B点运动，则
(
)
C
C
5、思考题：
场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场。仿照电场强度的定义，你认为应该怎样定义重力场的大小和方向？重力场的方向跟正电荷的电场相似，还是跟负电荷的电场相似？
在重力场中的某一点，重力F和物体质量m之比是一定的，在不同的位置F/m是不同的，因此可以用F/m表示重力场的强弱.
g=F/m=GM地/r2
重力场方向总是指向地心，所以重力场方向跟负电荷的电场相似。
Ｂ
　
两电荷不直接接触，
它们之间的相互作用力
是怎样产生的?
+
4.场强方向：规定与正（检验）电荷在该点受到的电场力方向相同，与负（检验）电荷在该点受到的电场力方向相反。
电场方向背离正场源电荷，指向负场源电荷
场强方向
1.电场
(1)产生：带电体在其周围空间存在电场
(2)性质：对处在场中的电荷有电场力的作用。
2．电场强度：描述电场强弱和方向的物理量
（1）定义:
E
=
F
/
q
（2）单位：N/C
V/m
（3）方向：与正电荷在该点受电场力方向相同
（4）电场中某一点的场强与检验电荷无关。
（5）真空中点电荷的场强公式:
3．场强的叠加：矢量求和
小
结
4、电场力：电荷在电场中的作用力。
（1）大小：F=Eq
（2）方向：正电荷的电场力方向与电场强度方向相同
负电荷的电场力方向与电场强度方向相反。
5、电场线（电场是客观存在，而电场线是不存在的意识）
是人为画上的一组不闭合曲线，曲线的疏密表示电场
强度的强弱（大小），曲线的切线表示电场强度的方向
（一）电场线的特点：
1、电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小
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