13电场强度 (2).ppt
3.3.电场强度电场强度 问题一：问题一：两电荷间相互作用时不直接接触，两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的它们之间的相互作用是如何产生相互作用是如何产生的的?知识回顾知识回顾库仑定律的内容，写出表达式。库仑定律的内容，写出表达式。一、电场一、电场电电电电 场场场场电荷电荷电荷电荷 A A A A电荷电荷电荷电荷 B B B B产生产生产生产生作用于作用于作用于作用于产生产生产生产生作用于作用于作用于作用于1.1.1.1.电场：电场：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。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。2.2.2.2.静电场：静电场：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。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。3.3.3.3.电场力：电场力：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。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。4.4.4.4.电场的基本性质：电场的基本性质：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）。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）。问题2 怎样描述电场的强弱？场源电荷：产生电场的电荷Q+Q Q试探电荷：电量比较小、体积比较小的电荷q+q+qF+Q QF F3 3+q+qF F2 2+q+qF F1 1+q+q同一点电荷距场源电荷不同位置的受力情况 不同不同.能否用电场力的大小表示电场的强弱？问题2 怎样描述电场的强弱？F2=F3=+Q它们之间有什么规律吗？F1=AF二.电场强度(E)1.定义：放入电场中某点的试探电荷q,所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。3.单位：牛/库(N/C)4.矢量性：2.定义式：电场中某点的场强方向规定为：跟正电荷在该点所受电场力方向相同；跟负电荷在该点所受电场力方向相反。5.理解（3）由电场本身的性质决定，与该点与该点有无检验电有无检验电荷荷或者或者放入的检验电荷放入的检验电荷q q 的大小的大小无关。无关。（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。（4）用于求电场力：F=qE例题：例题：电场中有一点电场中有一点P,P,下列说法正确的有（下列说法正确的有（）A.A.若放在若放在P P点的电荷的电荷量减半，则点的电荷的电荷量减半，则P P点的场强减点的场强减半半 B.B.若若P P点没有试探电荷，则点没有试探电荷，则P P点场强为零点场强为零 C.PC.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P P点受到的电场力点受到的电场力越大越大 D.P D.P点的场强方向就是放在该点的电荷受电场力的方点的场强方向就是放在该点的电荷受电场力的方向向C C 点电荷在点电荷在点电荷在点电荷在 r r r r 处的电场强度大小处的电场强度大小处的电场强度大小处的电场强度大小为为为为 三、点电荷的电场三、点电荷的电场F F F FE E E Er r r r+q q q qQ Q Q QP P P P 在点电荷在点电荷在点电荷在点电荷Q Q Q Q 形成的电场中，距形成的电场中，距形成的电场中，距形成的电场中，距Q Q Q Q 为为为为 r r r r 的的的的P P P P 点，检验电荷受点，检验电荷受点，检验电荷受点，检验电荷受到的电场力为到的电场力为到的电场力为到的电场力为 根据电场强度的定义，可知根据电场强度的定义，可知根据电场强度的定义，可知根据电场强度的定义，可知P P P P 点的电场强度大小为点的电场强度大小为点的电场强度大小为点的电场强度大小为(Q Q Q Q表示表示表示表示场源电荷场源电荷场源电荷场源电荷的电量的电量的电量的电量)+-场强方向：场强方向：场强方向：场强方向：正正正正点电荷电场点电荷电场点电荷电场点电荷电场方向方向方向方向背离背离背离背离电荷；电荷；电荷；电荷；负负负负点电荷点电荷点电荷点电荷电场方向电场方向电场方向电场方向指向指向指向指向电荷电荷电荷电荷四、四、电场强度的叠加电场强度的叠加+Q+Q+Q+Q-Q-Q-Q-QE E E E1 1 1 1E E E E2 2 2 2E E E E+Q+Q+Q+Q+Q+Q+Q+QE E E E1 1 1 1E E E E2 2 2 2E E E EP P 若几个点电荷同时存在，空间某点的电场强度，等若几个点电荷同时存在，空间某点的电场强度，等若几个点电荷同时存在，空间某点的电场强度，等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的于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和矢量和矢量和矢量和。Q Qr rP Pr rQ QP P一个半径为一个半径为一个半径为一个半径为R R R R的的的的均匀均匀均匀均匀带电球体（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？的电场多大？的电场多大？与一个位于球心与一个位于球心与一个位于球心与一个位于球心的、电荷量相等的、电荷量相等的、电荷量相等的、电荷量相等的点电荷产生的的点电荷产生的的点电荷产生的的点电荷产生的电场相同电场相同电场相同电场相同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，适用于用于一切电一切电场场仅对仅对点电荷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Q Q是场源电是场源电荷，荷，E E与与Q Q成成正比正比和和的区别：的区别：我们可以在电场中画出一系列带箭头的曲线，使这些我们可以在电场中画出一系列带箭头的曲线，使这些曲线上每一点的曲线上每一点的切线方向切线方向,都和该点的都和该点的电场强度电场强度方向相方向相同。这些曲线叫做电场线。同。这些曲线叫做电场线。1.1.电场线电场线 五、电场线问题3 如何形象的反映和描述抽象的电场呢？（1 1）静电场的电场线总是从静电场的电场线总是从正电荷正电荷（或者从（或者从无穷远）无穷远）出发出发到到负电荷终止（负电荷终止（或者延伸到无或者延伸到无穷远）；穷远）；（2）电场线越密的地方，场强越大;电场线越稀的地方，场强越小；切线方向是该点的电场切线方向是该点的电场方向方向（3）任意两条电场线都不相交.也不闭合2 2电场线的特征电场线的特征（4 4）电场线是）电场线是假想线假想线，不是真实存在的。，不是真实存在的。特点：a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同几种常见电场中电场线的分布及特点1、正、负点电荷的电场中电场线的分布 2.等量异种点电荷的电场线2 2、两点电荷连线的中垂面、两点电荷连线的中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（线）（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（线）垂直，在中垂线上到两点电荷中点垂直，在中垂线上到两点电荷中点O O点等距离处各点点等距离处各点的场强相等。从的场强相等。从o o点沿中垂线向两边逐渐减弱。点沿中垂线向两边逐渐减弱。E EE EE E1 1、沿点电荷的连线，、沿点电荷的连线，场强先变小后变大场强先变小后变大3、等量同种点电荷的电场线2 2、中点、中点O O附近的电场线附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零非常稀疏，但场强并不为零3 3、两点电荷连线中垂面（线）上，场强方向总沿面、两点电荷连线中垂面（线）上，场强方向总沿面（线）远离（线）远离 O O（等量正电荷）（等量正电荷）4 4、在中垂面（线）上从、在中垂面（线）上从O O点到无穷远，电场线先变点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱密后变疏，即场强先变强后变弱。1 1、两点电荷连线中点、两点电荷连线中点O O处处场强为零场强为零4 4、点电荷与带电平板的电场线板面处的场强点电荷与带电平板的电场线板面处的场强方向与板垂直。方向与板垂直。E5.5.带带等量异种等量异种电荷、电荷、大小相等大小相等、互相、互相靠近且正对靠近且正对的两的两平行平行金属板之间的电金属板之间的电场除边缘附近外为平行等间距场除边缘附近外为平行等间距 各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。4 4匀强电场匀强电场电场线的特点：电场线的特点：距离相等的平行直线距离相等的平行直线.E E 1.1.如图所示如图所示A A，B B两点场强相同的是两点场强相同的是()A A A AB B B BB B B BB B B BB B B BA A A AA A A AA A A A A B C DA B C DC C随堂练习随堂练习 2.如图所示，为一条水平向右的电场线，由此能确定a、b、c三点的场强方向吗？能否判断三点的场强的大小？为什么？abc(1)Ea=Eb=Ec abc abc(3)(4)EaEbEcEaEcEbEc3.正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：ABCDPQPQPQPQC
