高中物理必修一：电场强度ppt课件.ppt
第三节 电场强度 两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用是如何产生的?知识回顾知识回顾库仑定律的内容，写出表达式。一、电场一、电场电电 场场电荷电荷 A电荷电荷 B产生产生作用于作用于产生产生作用于作用于1.1.电场电场：电荷周围空间里存在的一种特殊形态的物质称为电场。电荷周围空间里存在的一种特殊形态的物质称为电场。2.2.静电场：静电场：存在于静止电荷周围的电场称为静电场。存在于静止电荷周围的电场称为静电场。3.3.电场力：电场力：电荷间的相互作用力称为电场力。电荷间的相互作用力称为电场力。4.4.电场的基本性质电场的基本性质：对放入其中的电荷具有力的作用（电荷和电：对放入其中的电荷具有力的作用（电荷和电荷间的作用力是通过电场来实现的）。荷间的作用力是通过电场来实现的）。怎样检验空间存在看不见又摸不着的电场？怎样检验空间存在看不见又摸不着的电场？电场的基本性质：电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。对放入其中的电荷有力的作用。如图所示，在电荷Q 的电场中，放入试探电荷qq试探电荷试探电荷：用来检验电场的电量很小（不影响原电场）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）的电荷。；体积很小（可以当作质点）的电荷。场源电荷：场源电荷：产生电场的电荷。产生电场的电荷。如图所示，在点电荷如图所示，在点电荷Q 形成的电场中的形成的电场中的A 点，分别放一检验点，分别放一检验电荷电荷+q,+2q,+3q，分别计算检验电荷所受的电场力大小和分别计算检验电荷所受的电场力大小和F/q 的比值的比值。3 3q q2 2q qq q F F/q q电场力电场力 F F检验电荷检验电荷的电荷量的电荷量q q QqA+FrkQ qr2kQr22kQ qr2kQr23kQ qr2kQr2 F/qF/q能能反反映映电电场场中中某某点点电电场场的的力力的的性性质质电场的强弱电场的强弱。2.2.电场中电场中不同不同的点，同一电荷所受力也不同，比的点，同一电荷所受力也不同，比值值F/qF/q一般是一般是不同不同的的。1.1.电场中的电场中的同同一点，不同电荷所受力不同，比值一点，不同电荷所受力不同，比值F/qF/q是是一定一定的的。问题问题2现象：现象：结论：结论：放入电场中某一点的电荷所受的电场力放入电场中某一点的电荷所受的电场力F 跟它的电跟它的电荷量荷量q 的比值叫做的比值叫做电场强度电场强度。1.1.定义：定义：2.2.定义式：定义式：二、电场强度二、电场强度+FqQq表示表示检验电荷检验电荷的电量的电量 规规定定电电场场中中某某点点的的电电场场强强度度的的方方向向跟跟正正电电荷荷在在该该点点所受电场力的方向相同。所受电场力的方向相同。3.3.方向：方向：F+qQ当当 q 为正电荷时为正电荷时，F 与与 E 同向同向；当当 q 为负电荷时，为负电荷时，F 与与 E 反向反向。Q+qEF+qQE QqFEFE 4.单位：单位：N/C（牛牛/库库）V/m (伏伏/米米)5.说明：说明：电场中任一点电场强度电场中任一点电场强度E 的大小都是由电场本身的的大小都是由电场本身的性质来决定的，与该点性质来决定的，与该点有无检验电荷有无检验电荷或者或者放入的检验电荷放入的检验电荷q 的大小的大小无关。无关。例题：电场中有一点例题：电场中有一点例题：电场中有一点例题：电场中有一点P,P,P,P,下列说法正确的有（下列说法正确的有（下列说法正确的有（下列说法正确的有（）A.A.A.A.若放在若放在若放在若放在P P P P点的电荷的电荷量减半，则点的电荷的电荷量减半，则点的电荷的电荷量减半，则点的电荷的电荷量减半，则P P P P点的场强点的场强点的场强点的场强减半减半减半减半 B.B.B.B.若若若若P P P P点没有试探电荷，则点没有试探电荷，则点没有试探电荷，则点没有试探电荷，则P P P P点场强点场强点场强点场强为零为零为零为零 C.P C.P C.P C.P点的场强越大，则同一电荷在点的场强越大，则同一电荷在点的场强越大，则同一电荷在点的场强越大，则同一电荷在P P P P点受到的电场力点受到的电场力点受到的电场力点受到的电场力越大越大越大越大 D.P D.P D.P D.P点的场强方点的场强方点的场强方点的场强方向就向就向就向就是放在该点的电荷受电场力的方向是放在该点的电荷受电场力的方向是放在该点的电荷受电场力的方向是放在该点的电荷受电场力的方向C 点电荷在点电荷在 r 处的电场强度大小为处的电场强度大小为 三、点电荷的电场三、点电荷的电场FEr+qQP 在点电荷在点电荷Q 形成的电场中，距形成的电场中，距Q 为为 r 的的P 点，检验电荷受到点，检验电荷受到的电场力为的电场力为 根据电场强度的定义，可知根据电场强度的定义，可知P 点的电场强度大小为点的电场强度大小为(Q表示表示场源电荷场源电荷的电量的电量)+-场强方向：场强方向：正正点电荷电场点电荷电场方向方向背离背离电荷；电荷；负负点电荷点电荷电场方向电场方向指向指向电荷电荷四、四、电场强度的叠加电场强度的叠加+Q+Q-Q-QE E1 1E E2 2E E+Q+Q+Q+QE E1 1E E2 2E EP 若几个点电荷同时存在，空间某点的电场强若几个点电荷同时存在，空间某点的电场强度，等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度度，等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的的矢量和矢量和。QrPrQP一个半径为一个半径为R R的的均匀均匀带电球体（或球壳）在外部产生带电球体（或球壳）在外部产生的电场多大？的电场多大？与一个位于球与一个位于球心的、电荷量心的、电荷量相等的点电荷相等的点电荷产生的电场相产生的电场相同同rRrR适用范围适用范围电荷的意义电荷的意义定义式，适定义式，适用于一切电用于一切电场场仅对点电荷仅对点电荷的电场适用的电场适用q q是检验电是检验电荷，但荷，但E E与与q q无关无关QQ是场源电是场源电荷，荷，E E与与QQ成正比成正比和和的区别的区别：电场看不见,摸不着,为了形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向，法拉第引入了电场线。五五五五、电电电电场线场线场线场线1 1、电场线是画在电场中的一条条有方电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的电场强度的方向。表示该点的电场强度的方向。2 2、电场线的电场线的疏密疏密程度反映电场的程度反映电场的强弱：强弱：电场线越密的地方，电场强度越大；电场线越密的地方，电场强度越大；反之越稀的地方，电场强度越小。反之越稀的地方，电场强度越小。ABE E问题：任意两条电场线可相交吗?+3、几种典型的电场线几种典型的电场线正点电荷形成的电场线正点电荷形成的电场线负点电荷形成的电场线负点电荷形成的电场线等量异种电荷形成的电场线等量异种电荷形成的电场线等量同种电荷形成的电场线等量同种电荷形成的电场线点电荷与带电平板的电场线带等量异种电荷的平行板之间电场线带等量异种电荷的平行板之间电场线4 4、电电场线的特点场线的特点（1）电场线不是实际存在的线，是理想化的物理模型。（2）电场线始于正电荷（或无限远处），终止于负电荷（或 无限远处），不闭合，不相交；（3）在同一幅图中，电场强度大的地方电场线密；电场强度小 的地方电场线疏；（4）电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系。1.定义：各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电。六六六六、匀匀匀匀强电场强电场强电场强电场2.2.电电场线的特点：场线的特点：间隔间隔相等的平行直线相等的平行直线。E E1 1下列说法中正确的是下列说法中正确的是()()A.A.电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比强与检验电荷在该点所受的电场力成正比 B.B.电场中某点的场强等于电场中某点的场强等于F/qF/q，但与试探电荷的受力大，但与试探电荷的受力大小及带电量无关小及带电量无关 C.C.电场中某点的场强方向即正试探电荷在该点的受力方电场中某点的场强方向即正试探电荷在该点的受力方向向 D.D.公式公式E=F/qE=F/q和和E=kQ/r2E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的对于任何静电场都是适用的2 2.如下图，如下图，A A、B B两点电场强度相等的是：两点电场强度相等的是：()ABCDDA AB B
