《电场及其描述》课件8(鲁科版选修3-1).ppt

1.3 电场及其描述,课标定位学习目标：1.了解静电场，知道场是物质存在的一种形式2理解电场强度，匀强电场中场强的特点3知道电场线，会用电场线描述各种典型电场.重点难点：1.电场强度概念的理解2电场强度公式的运用以及用电场线描述电场.,核心要点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,第3节电场及其描述,课前自主学案,课前自主学案,一、电场及电场力1电荷周围存在_，电荷的相互作用不可能超越距离，是通过_传递的，这种场称为_电场是一种客观存在，是_存在的一种形式.2电场对于处在其中的电荷有力的作用，这种力叫_,场,场,电场,物质,电场力,二、电场强度1场源电荷和试探电荷：电场最明显的特征就是对置入其中的电荷有_的作用，激发电场的电荷称为_或源电荷，检验电场是否存在或强弱分布的电荷称为_或_ 2定义：把放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的_，叫做该点的电场强度,力,场源电荷,检验电荷,试探电荷,比值,3公式_，物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟_电荷在该点所受电场力的方向相同4电场强度单位_，符号_.另一单位_，符号_.5如果1 C的电荷在电场中的某点受到的电场力是1 N，则这点的电场强度就是_.,正,牛/库,N/C,伏/米,V/m,1 N/C,三、点电荷的电场与匀强电场1点电荷的电场强度_，适用于真空中_产生的电场，式中的Q是_的电荷量2匀强电场：大小和方向都处处相同的电场.,点电荷,场源电荷,提示：这种结论不正确电场中某点的场强与场源电荷和空间位置有关，而与检验电荷无关,与受力F也无关,四、电场线1定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线(或直线)曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向2电场线的特点(1)电场线从_出发，终止于_.(2)电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向,正电荷(或无限远处),负电荷(或无限远处),(3)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较_，电场强度较小的地方电场线较_,因此可以用电场线的_来表示电场强度的相对大小(4)如果电场中各点电场强度的大小_、方向_，那么这个电场就叫做匀强电场,密集,稀疏,疏密,相等,相同,3几种常见电场的电场线,正,负,等量同种,等量异种,匀强,思考感悟2在两条电场线之间的空白处是否存在电场?提示：存在电场客观存在于电荷周围的空间,而电场线只是形象描述电场的需要,核心要点突破,特别提醒：电场强度和电场力不同，电场强度描述的是电场的力的性质，而电场力的研究对象则是电场中的电荷,即时应用(即时突破，小试牛刀)1电场中一点P，下列说法正确的是()A若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半BP点没有试探电荷，则P点场强为0CP点场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大DP点场强方向为放在该点的电荷的受力方向,解析：选C.场强E与F、q无关，不管电场中某点是否有检验电荷或检验电荷的电荷量有多大,对电场本身都无影响，所以A、B均不对电场力F与E、q成正比，E、q越大F越大，所以C对场强方向与正电荷放在该点所受电场力的方向相同，与负电荷所受电场力的方向相反,所以D不对,二、电场线的理解1电场线不是电荷的运动轨迹(1)电场线是为形象地描述电场而引入的假想曲线，规定电场线上某点的场强方向沿该点的切线方向，也就是正电荷在该点受电场力产生的加速度的方向(2)运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向结合力学知识，可以知道物体的速度方向不一定与加速度的方向一致，因此电场线不一定是粒子的运动轨迹,(3)在满足以下条件时，电场线与带电粒子运动轨迹重合电场线是直线；带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但方向沿电场线所在直线；带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线,2电场线的疏密和场强关系的常见情况按照电场线的画法的规定，场强大的地方电场线密，场强小的地方电场线疏在图131中EAEB.,图131,但若只给一条直电场线如图132所示，则无法由疏密程度来确定A、B两点的场强的大小，对此情况可有多种推理判断：若是正点电荷电场中的一根电场线，则EAEB.若是负点电荷电场中的一根电场线，则EAEB.若是匀强电场中的一根电场线，则EAEB.,图132,即时应用(即时突破，小试牛刀)2(2011年台州高二测试)如图133所示的电场中，A、B两点的电场强度相同的是(),图133,解析：选C.A中A、B两点的电场强度大小相等，但方向不同；B中A、B两点的电场强度大小不等，方向相同；D中A、B两点的电场强度大小、方向均不同；C所示的匀强电场中A、B两点的电场强度大小相等，方向相同,(2011年福州高二质检)真空中的A、B两点分别放置有异种点电荷Q1、Q2，已知它们间的库仑力为10 N，电荷量分别为Q12104 C，Q22104 C求：(1)Q1在Q2处产生的电场强度E1；(2)Q2在Q1处产生的电场强度E2；(3)AB连线的中点O处的电场强度E0.,课堂互动讲练,【答案】(1)5104 N/C沿AB的延长线(2)5104 N/C由A指向B(3)4105 N/C由A指向B,图134是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是()A这个电场可能是一个带负电的点电荷的电场B点电荷q在A点受到的电场力比在B点受到的电场力大,图134,C点电荷q在A点的瞬时加速度比在B点的瞬时加速度小D负电荷在B点受到的静电力方向沿B点的场强方向【精讲精析】孤立的负电荷周围的电场线是类似于辐向向负电荷聚集的直线，故A错,电场线越密的地方场强越强，由图知A点比B点的场强强又因FEq，得电荷在A点比在B点受的力大，故B对由牛顿第二定律可知，a与F成正比，所以电荷在A点的加速度比在B点的大，故C错B点的切线方向即B点的场强方向，而负电荷所受电场力方向与其相反，故D错,【答案】B【方法总结】(1)电场线是为了形象描述电场而引入的，其用途在于能体现电场的强弱和方向(2)掌握常见场的场线分布特点有利于灵活解决相应问题,如图135所示，质量为m的带电小球用绝缘线悬挂于O点，并处在水平向左的匀强电场中，场强为E，球静止时细线与竖直方向的夹角为，求：,图135,(1)小球带何种电荷，电荷量是多少？(2)若烧断细线，则小球将做什么运动？(设电场范围足够大)【思路点拨】解本题的关键是对小球进行正确的受力分析，分析中要注意研究对象多受了一个电场力，其分析方法不变,【自主解答】(1)如图136所示，由平衡条件得F电qEmgtan，所以qmgtan/E,因小球受到向左的电场力，所以小球带正电.,图136,【答案】见自主解答,变式训练 如图137所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转角而静止，小球用绝缘线悬挂于O点，试求小球所在处的电场强度.,图137,答案：mgtan/q方向水平向右,