《电场电场强度》PPT课件.ppt

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1、,电场 电场强度,复习提问:1.库仑定律的内容和表达式 在真空中两点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上 2.在什么情况下，带电体可当作点电荷处理 带电体间距离远大于物体本身线度,在我们学习的力当中，哪些是接触力，哪些是非接触力？接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等非接触力:重力,磁力等 事实上，力的相互作用可以通过接触传递，也可以不通过接触传递。对于非接触力，人们为了便于表达，仍然认为力的传递依赖着某种媒介，而这种媒介就是人们常说的“场”。譬如，我们可以说磁力的传递是通过磁场，万有引力的传递是通过万有引力场，等等。今天，我们又面临着一种新的

2、非接触力：库仑力，因此，也必将面临着一种新的场，它就是电场,1.电场：电场是电荷周围存在的一种特殊物质,物质存在的两种形式,实体:由分子组成，看得见，摸得着,场:看不见，摸不着，不以人的感官意识为转移的客观存在。,4.电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电场力。（反映了电场的力的性质）,2.物质性,特殊性,3.静电场:静止电荷产生的电场,请学生用场的观点分析电荷A和B间的相互作用 电荷A受电场力的作用，是因为它处在电荷B激发的电场中。而同时，由于电荷A自身带电，它必然也激发了电场电荷B受电场力的缘故是因为它处在电荷A所激发的电场中的缘故。,一、电场,近代物理证明：电场是一种物

3、质。它具有能量、动量、质量。,1.电场：电场是电荷周围存在的一种特殊物质,4.电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电场力。（反映了电场的力的性质）,2.物质性,特殊性,3.静电场:静止电荷产生的电场,电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？,q,FA,q,FB,场源电荷：产生电场的电荷,试探电荷（或称为检验电荷）,Q,Fq,F=Eq,检验电荷必须具备条件：电荷量和尺寸必须充分小，使得当将检验电荷引入电场中时不改变场源电荷的分布。,E=F/q,二、电场强度,如图1所示，在+Q电场中A点分别放入电荷q1、q2、q3则它们分别受静电力为,F1=,F2=,F3=,F与q的比值不随检

4、验电荷电量变化,二、电场强度,1.定义：放入电场中某一点的电荷受到的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度，简称场强。,2.定义式：,E=,F电场力 国际单位：牛（N）,q电量 国际单位：库（C）,E电场强度 国际单位：牛/库（N/C）,3.物理意义：,反应电场本身力的性质的物理量，电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的静电力。反映了电场的强弱和方向,该式是借助于点电荷场强推出，但可适用于任意电场。,+Q,+q,A,FA,EA,+Q,-q,A,FA,EA,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场强方向相反。,物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正电荷在

5、该点所受的静电力方向相同。,电场强度既有大小又有方向,4电场强度是矢量：,理解训练：,在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q，那么下列说法是否正确,A、若移去试探电荷q，该点的电场强度就为零B、若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷，该点的场强就变为E/2C、若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷，则该点的场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向,A、B、C都错误,5.点电荷的电场,决定式：,Q：场源电荷,r：电场中点到Q的距离,只适用于真空中点电荷,方向：,区别,E=F/q,定义式,决定式,任何电场,真空中点电荷电场,大小与q的正

6、负、大 小以及有无均无关,由场源电荷Q及该点 到Q的距离r决定,三.电场强度的叠加原理,将试探电荷放入两个点电荷产生的场中,电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该点各自产生的场强的矢量和。这就是场强叠加原理。,E1,E2,E,（1）如果场源是多个点电荷，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适量和,（2）对于较大的带电体的电场，可把带电体分成很多小块，每一小块可看成是点电荷，再用电场叠加的方法计算合场强。均匀的带电球体（球壳）外各点的电场强度：式中r是球心到该点的距离，Q为整个球体上所有的电荷。,电场的叠加原理,独立性,各个场源产生电场互不干扰。,叠加原理,注意：只有同时

7、作用在同一区域内的电场才可以进行叠加。,矢量合成法则平行四边形定则,基本知识点,电场,客观存在、特殊物质,电场强度,E=F/q,E=kQ/r2,特例,电场的叠加,矢量运算,基本方法（思想）,比值定义法：E=F/q,试探电荷（理想模型）,小结：,答案：（1）F=9N（2）EB=4.5105N/C（3）18N，EB=4.5105N/C（4）EB=4.5105N/C,真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？,解：A、B都在P点产生电场，且两个场强方向相反。,答：P点场强为27kQ/4r2.,例题：,习 题,例：如图所示，点电荷q与9q静止于真空中，相距r，它们均为正电荷，求：（1）连线中点A的场强EA；（2）求场强为0的点位置。,答案：（1）EA=8kq2/r2（2）离q距离为r/4,质量为m的带电量为Q的点电荷A从空中自由下落，在它正下方的地面上固定有Q/2的点电荷B,当A落至距B为r时，测得A获得向上的加速度a=g，则A、B电荷带 电荷（填同种、异种），此时r=，点电荷B受的库仑力为。,同种,(KQ2/4mg)1/2,2mg,解：F-mg=mg F=2mg F=KQQ/2r2 r2=KQ2/2F r=(KQ2/4mg)1/2,Q,Q/2,B,A,F,mg,r,