弹力和摩擦力都是在两个物体相互接触的情况下发生的。而两个物体没有接触,就可以发生静电力的作用。那么,电荷间的相互作用是通过什么发生的?
问题的提出
两电荷间相互作用时不直接接触,它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的,这就是电场。
电荷A对电荷B的作用,实际上是电荷A的电场对电荷B的作用
电荷B对电荷A的作用,实际上是电荷B的电场对电荷A的作用
B电荷
A电荷
电场的一个重要性质:电场对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力.
电场的物质性及特殊性
基本性质(着手)
电荷受力
认识电场
(试探电荷)
试探电荷(检验电荷):用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的带电小球。
场源电荷
试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小,对金属球A上的电荷分布不产生明显的影响,从而原来的电场不因试探电荷的出现有明显的变化。
因为电场具有方向性以及各点强弱不同,所以同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同,我们用电场强度来表示电场的强弱和方向.
同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同,这是什么因素造成的?
电荷q在电场中的不同点受到的电场力的大小一般是不同的。
电荷q在距Q较近的A点,受到的电场力大,表示这点的电场强。
电荷q在距Q较远的B点,受到的电场力小,表示这点的电场弱。
不同的电荷q在电场的同一点所受的电场力F是不同的。实验表明,在电场中的同一点,比值F/q是恒定的。
放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做这点的电场强度,简称场强。
N/C
物理意义:反映电场本身的性质.
物理学中规定,电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同.
设:试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C,测得它在电场中的A点受到的电场力为F=3.0×10-4N,
求:A点的场强是多大?
如果改用电荷量为q=-6.0×10-9C的试探电荷,来确定该点的场强,场强会不会改变?
解:E=F/q=3.0×10-4/5.0×10-9=6.0×104C
场强方向:水平向右
如果A点未放试探电荷,则A点的场强大小为多少?方向如何?
人们经过探索,发现可以用一些光滑的曲线来形象地表征电场,这样的线就是电场线。
英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象,他在电场中画了一些线,使这些线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,并使线的疏密表示场强的大小.法拉第称为电力线.即电场线。
英国物理学家
法拉第
(1791-1867)
1、电场线:电场中形象表征场强分布情况的曲线。
下面我们来看一下一种最简单的场源
——点电荷
——的电场线的情况
2、电场线画法规定及性质
①电场线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致.
A
B
C
②电场线起始于正电荷,终止于负电荷.
在正电荷形成的电场中,电场线起于正电荷延伸到无穷远处,在负电荷形成的电场中,电场线起于无穷远处止于负电荷.
③任何两条电场线在没有电荷的地方不会相交.
E1
E2
④、电场线越密的地方,场强越大;电场线越稀疏的地方,场强越小。
EA
EB
EC
EA >EB> EC
电场线不是带电粒子在电场中运动轨迹
电场线是一些抽象的线,但它反映了电场中场强分布的客观规律。所以,它是一种抽象的真实,而不是具象的真实。
注意:
(2).带等量同种点电荷的电场线:
3、几种常见电场的电场线分布
(1).带等量异种点电荷的电场线:
几种常见电场的电场线分布
各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。
匀强电场
匀强电场的电场线是怎样分布的?
电场线的特点:
间隔相等的平行直线。
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中部区域的电场就是匀强电场。
1.电场
(1)产生:电荷周围空间存在电场
(2)性质:对处在场中的电荷有电场力的作用。
2.电场强度E:描述电场强弱和方向的物理量
(1)定义: E = F / q
(2)单位:N/C
(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由本身决定,与放入电场的
电荷无关。
3.电场线:
(1)电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷
(2)疏密表示电场强度的相对大小。疏处小,密处大
(3)切线表示方向
4、匀强电场:大小和方向都相同的电场。
电场线是平行等距的直线
小 结
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a
b
c
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a
b
c
(2)
(3)
EaEa只有一条电场线是不能判断这三个点场强的大小。
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a
b
c
(1)
Ea>Eb>Ec
1比较a,b,c三点电场场强大小
2、关于电场线的几种说法中,正确的是:
A、沿电场线方向,场强必定越来越小;
B、在复杂电场中的电场线是可能相交的;
C、点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线相重合;
D、电场线越密的地方,同一检验电荷所受的电场力就
越大
谢谢!