第三节电场强度完整版ppt课件.ppt

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1、,脚踢球，脚对球的力 直接作用在球上.,观察,汽车拉拖车， 汽车对拖车的拉力 是通过绳子作用的。,问题1：两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用怎样产生的?,+,1837年法拉第提出“场”的概念,英国物理学家 法拉第（1791-1867）,电荷之间通过电场发生相互作用.,B电荷,近代物理学的理论和实验证实并且发展了法拉第的观点。电场和磁场已被证明是一种客观存在，并且是互相联系的，统称为电磁场。变化的电磁场以有限的速度光速，在空间传播。它和分子、原子组成的实物一样具有能量和动量，因而场和实物是物质存在的两种形式。,磁铁之间通过磁场作用,地球与足球之间通过引力场作用,一、电场,1. 电场

2、是电荷周围客观存在的一种特殊物质,2. 电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用。,3.静电场：静止的电荷产生的电场。,基本性质（着手）,电荷受力,认识电场,（试探电荷）,研究方法,问题2我们怎样研究看不见又摸不着的电场？,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。,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。,试探电荷,试探电荷（或称为检验电荷）,场源电荷：激发或产生电场的电荷,同一点电荷距场源电荷不同位置的受力大小和方向不同，表明电场有强弱和方向，电场强弱与位置有关。,能否

3、用静电力的大小表示电场的强弱？,q1,r,A,q2,q3,+Q,但它们之间有什么规律呢？,在电场的同一点，不同的电荷受静电力不同，所以不能用静电力的大小来表示电场的强弱。,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。,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,在物理学中，就用比值F/q来表示电场的强弱。,二、电场强度,1、定义： 放入电场中某点的电荷受到静电力F跟它的电荷q的比值，叫做该点的电场强度，用符号E表示。2、表达式： 3、单位： N/C如果1C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1N，这点的电场强度就

4、是1N/C。另一个单位是伏每米，符号是V/m。1V/m1N/C,+Q,+q,F,E,+Q,-q,F,E,根据规定：负电荷在电场中某点受到的静电力的方向跟该点的电场强度方向相反。,4、电场强度的方向：,-Q,+q,F,E,-Q,-q,E,F,物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同,5.对电场强度的理解：,（3）电场强度的大小由电场本身的性质决定，与试探电荷的正负、有无、电荷量的大小、电性及受到的静电力都无关，只由场源电荷和场点到场源的距离来决定。,（1） 为定义式，适用于一切电场。,（2）电场强度是反映电场强弱和方向的物理量。,r,+Q, 该点的电场强度为,

5、三、点电荷的电场电场强度的叠加,1、点电荷的电场强度：,注意:（1）点电荷Q产生的电场中，某一点的电场强度的大小由点电荷Q及P点到Q的距离r决定，与检验电荷q无关。,你能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,（2）当Q一定时，越靠近Q的点(r越小)，电场强度越大。,2.电场强度方向：,负点电荷电场方向沿半径向内,正点电荷电场方向沿半径向外,（3）如果以Q为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小相等。,定义式，适用于一切电场,决定式，适用于真空中点电荷电场,q是检验电荷，E与q无关,Q是场源电荷，E与Q成正比，与r2成反比,4、一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在

6、外部产生的电场,与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同,例如：,三、点电荷的电场电场强度的叠加,研究方法：将试探电荷放入两个点电荷产生的电场中。,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，如何求某点的电场强度？,先求出点电荷Q1在P点产生的电场强度E1,再求出点电荷Q2在P点产生的电场强度E2,三、点电荷的电场电场强度的叠加,P,5、电场强度的叠加原理,三、点电荷的电场电场强度的叠加,电场中任何一点的总电场强度等于各个点电荷在该点各自产生的电场强度的矢量和。这就是电场强度叠加原理。,问题3 我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？,在电场中画一些有方向的曲线，曲线上每点

7、的切线方向表示该点的电场强度方向.,四、电场线,为此，法拉第引入了电场线,（3）在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线越密，电场强度较小的地方电场线较疏，因此可以用电场线的疏密来比较各点电场强度的大小,（2）任意两条电场线都不相交；,四、电场线,（1）电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷；,1、电场线的特点：,如果相交，交点就会有两个切线方向，而同一点的电场强度和方向是唯一的。,2、几种电场的电场线,点电荷的电场线,a、离点电荷越近，电场线越密，电场强度越大b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上电场强度大小处处相等，方向不同。,等量的异种点电荷,a、沿点电荷的

8、连线，电场强度先变小后变大,b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，电场强度方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直,2、几种电场的电场线,c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各点电场强度相等。,等量的正点电荷,3、几种电场的电场线,a、两点电荷连线中点O处电场强度为0b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但电场强度并不为0c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏,五、匀强电场,1、匀强电场：电场强度的大小和方向处处相同的电场，叫做匀强电场,2、匀强电场的电场线是距离相等的平行直线.,匀强电场的电场线是怎样分布的？,？,E,五、匀强电场,3、匀强电场的实例：两块靠近的平

9、行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间电场除边缘附近外是匀强电场,通常情况下怎样得到匀强电场？,？,电场线不是电场里实际存在的线，而是形象地描述电场的假想的线，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仅是假想的线,1. 电场中有一点P，下列说法中正确的有（ ）,A. 若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的电场强度减半B. 若P点没有试探电荷，则P点电场强度为零C. P点的电场强度越大，则同一电荷在P点受到的静电力越大D. P点的电场强度方向为就是放在该点的电荷受静电力的方向,C,2下列说法中正确的是： 电场强度反映了电场的力的性质，因此电场中某点的电场强度与

10、检验电荷在该点所受的静电力成正比电场中某点的电场强度等于F/q，但与试探电荷的受力大小及带电量无关电场中某点的电场强度方向即正试探电荷在该点的受力方向公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的,BC,答案：BC,3、由电场强度的定义式 可知，在电场中的同一点： A、电场强度E与F成正比，跟q成反比。 B、无论检验电荷的q值（不为零）如何变化，F与q的比值始终不变。 C、电场中某一点的电场强度为零，则处在该点的电荷受到的静电力一定为零。 D、一个不带电的小球在P点受到的静电力为零，则P点的电场强度一定为零。,答案：（1）F=9N（2）EB=4.5105N/C（3）18N，EB=4.5

11、105N/C （4）EB=4.5105N/C,4、场源电荷Q=210-4C，是正点电荷；试探电荷q=210-5C，是负电荷，它们相距r=2m而静止且都在真空中，如图所示。求：（1）q受的静电力；（2）q所在的B点的电场强度EB；（3）只将q换为q=410-5C的正点电荷，再求q受力及B点的电场强度；（4）将试探电荷拿去后再求B点电场强度。,Q,B,C,5、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、电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同D、沿电场线方向，电场强度一定越来越大,A,B,C,D,D,6.如下图，A、B两点电场强度相等的是（）,.,+Q,.,.,A,B,+q,+q,7、如图，在电荷Q周围跟Q距离相等的不同点A、B放上试探电荷q，电荷q受到的静电力的大小是否相等？A、B两点的电场强度是否相同？,解析 试探电荷q在A、B两点所受的静电力大小相等，但方向不同，所以A、B两点的电场强度不相同。,8：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、A、B两点的电场强度方向不能确定,C,