电场 电场强度课件.ppt
授课教师授课教师:孔颖孔颖英国物理学家安培英国物理学家安培英国物理学家安培英国物理学家安培电荷间的库仑力电荷间的库仑力不需要任何媒介不需要任何媒介可跨越空间，是可跨越空间，是一种超距作用。一种超距作用。提出提出电荷间的电荷间的相互作用是通相互作用是通过过“电场电场”发发生的。生的。英国物理学家法拉第英国物理学家法拉第英国物理学家法拉第英国物理学家法拉第麦克斯韦发展了法拉麦克斯韦发展了法拉第的思想，建立了电第的思想，建立了电磁场理论，并预示了磁场理论，并预示了电磁波的存在。电磁波的存在。英国物理学家麦克斯韦英国物理学家麦克斯韦英国物理学家麦克斯韦英国物理学家麦克斯韦赫兹用实验证赫兹用实验证实了电磁波的实了电磁波的存在存在。德国物理学家赫兹德国物理学家赫兹德国物理学家赫兹德国物理学家赫兹一、电场一、电场FBFA2.电场对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。1.电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质。3.电荷A和B间是通过电场实现相互作用的。真真空空中中的的点点电电荷荷电电量量Q，AQ距距离离为为r，BQ距距离离为为2r现现将将电电量量为为q、2q、3q的的试试探探电电荷荷依依次次放放在在A、B两两点点，分别计算试探电荷所受电场力的大小。分别计算试探电荷所受电场力的大小。对表中的数据进行横向和对表中的数据进行横向和对表中的数据进行横向和对表中的数据进行横向和纵向的对比分析纵向的对比分析纵向的对比分析纵向的对比分析ABQr2r在在B B点受力点受力在在A A点受力点受力3q2qq电荷电量电荷电量力与电荷力与电荷量的比值量的比值相同试探相同试探电荷在不电荷在不同点受力同点受力不同。不同。不同试探不同试探电荷在同电荷在同一点受力一点受力不同。不同。在电场中某点在电场中某点检验电荷所受检验电荷所受的静电力与电的静电力与电量的比值是一量的比值是一个定值。个定值。a.a.定义定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力放入电场中某点的电荷所受的电场力F F跟它跟它的电荷量的电荷量q q的比值，叫做这点的电场强度，简称场强。的比值，叫做这点的电场强度，简称场强。电场中某一点的场强既与试探电荷所受的电场力电场中某一点的场强既与试探电荷所受的电场力无关，无关，也也与试探电荷所带的电荷量无关。与试探电荷所带的电荷量无关。cc.单位：单位：单位：单位：N/C V/mN/C V/md.场强的矢量性：场强的矢量性：物理学中规定：物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正电荷电场中某点的场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力方向相同。在该点所受的电场力方向相同。物理学中物理学中规定：规定：电场中某点的场强度方向跟负电荷电场中某点的场强度方向跟负电荷在该点所受的电场力方向相反。在该点所受的电场力方向相反。会聚状会聚状会聚状会聚状正点电荷电场正点电荷电场正点电荷电场正点电荷电场负点电荷电场负点电荷电场负点电荷电场负点电荷电场发散状发散状发散状发散状例例1.真空中有一个电场，在电场中的真空中有一个电场，在电场中的P点点C放一电荷量为放一电荷量为q的检验电荷，它受到的电场力为的检验电荷，它受到的电场力为F，试问，试问:(1)P(1)P点的场强是多少？点的场强是多少？E=F/qF/2与原来相同没有变化与原来相同没有变化(2)(2)把检验电荷的电荷量减少为原来的一半，则检验电荷把检验电荷的电荷量减少为原来的一半，则检验电荷的电场力多大？的电场力多大？(3)(3)如果把这个检验电荷取走，如果把这个检验电荷取走，P P点的电场强度又是如何呢点的电场强度又是如何呢？+Q+Q1 1+Q+Q2 2E E1 1E E1 1E E2 2E E2 2E E遵循平行四边形定则遵循平行四边形定则电场强度的叠加原理：电场强度的叠加原理：电场中任何一点的总场电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该强等于各个点电荷在该点各自产生的场强的矢点各自产生的场强的矢量和量和.均匀带电球体均匀带电球体点电荷点电荷E=kQ/r2扩展扩展四四四四.电场线电场线电场线电场线1.1.电场线电场线:电场中画一些曲线，使曲线上每一点的切线电场中画一些曲线，使曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致方向与该点的场强方向一致,这些曲线叫电场线这些曲线叫电场线这些曲线叫电场线这些曲线叫电场线.(1)(1)(1)(1)如果电场线是直线如果电场线是直线如果电场线是直线如果电场线是直线,场强方向就是电场线的方向场强方向就是电场线的方向场强方向就是电场线的方向场强方向就是电场线的方向.A A A AE E E E(2)(2)(2)(2)如果电场线是曲线如果电场线是曲线如果电场线是曲线如果电场线是曲线,场强方向就是曲线上该点的场强方向就是曲线上该点的场强方向就是曲线上该点的场强方向就是曲线上该点的切线方向切线方向切线方向切线方向.2.2.一些点电荷的电场线一些点电荷的电场线一些点电荷的电场线一些点电荷的电场线-q q光芒四射光芒四射光芒四射光芒四射万箭穿心万箭穿心万箭穿心万箭穿心正点电荷正点电荷正点电荷正点电荷负点电荷负点电荷负点电荷负点电荷携手合作携手合作势不两立势不两立等等量量同同号号电电荷荷等等量量异异号号电电荷荷平行等间距平行等间距匀强电场匀强电场（1 1）电场线）电场线是形象描述电场的一些虚假曲线是形象描述电场的一些虚假曲线是形象描述电场的一些虚假曲线是形象描述电场的一些虚假曲线,不是真实存在的不是真实存在的不是真实存在的不是真实存在的.（2 2）电场线起始于正电荷或无穷远电场线起始于正电荷或无穷远电场线起始于正电荷或无穷远电场线起始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷终止于无穷远或负电荷终止于无穷远或负电荷终止于无穷远或负电荷,是是是是不闭合曲线不闭合曲线不闭合曲线不闭合曲线.（3 3）电场线在空间电场线在空间电场线在空间电场线在空间不相交不相交,不闭合不闭合.(4(4(4(4）电场线越密电场线越密,场强越大场强越大,电场线越稀电场线越稀,场强越小场强越小.3、电场线特征：、电场线特征：电场电场客观存在、特殊物质客观存在、特殊物质电场强度电场强度E=F/qE=kQ/r2特例特例电场的叠加电场的叠加矢量运算矢量运算小结：点电荷点电荷电场线电场线描述电场强度的大小和方向描述电场强度的大小和方向1.1.电场中有一点电场中有一点P P，下列说法正确的是（，下列说法正确的是（）A.A.若放在若放在P P点的电荷量减半，则点的电荷量减半，则P P点的场强减半点的场强减半.B.B.若若P P点没有放试探电荷，则点没有放试探电荷，则P P点电场强度为零点电场强度为零.C.PC.P点电场强度越大，则同一电荷在点电场强度越大，则同一电荷在P P点所受电场力点所受电场力 越大越大.D.PD.P点电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向点电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向.C2.2.下列关于电场线的说法中不正确的是下列关于电场线的说法中不正确的是 ()()A.A.电场线是电场中实际存在的线电场线是电场中实际存在的线 .B.B.在复杂电场中的电场线是可以相交的在复杂电场中的电场线是可以相交的 .C.C.沿电场线方向，场强必定越来越小沿电场线方向，场强必定越来越小 .D.D.电场线越密的地方电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力同一试探电荷所受的电场力 越大越大 ABC 3.3.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场.B.B.电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西们的感觉而客观存在的东西.C.C.电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用.D.D.电场是认为想象出来的，其实并不存在电场是认为想象出来的，其实并不存在.ABC习题：4.真空中两个正点电荷真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为所带电量皆为Q，且且相距为相距为r,则距离则距离A为为r/3处的处的P点的电场强度为多少点的电场强度为多少？PEAEB解解：A A、B B都在都在P P点产生电场，且点产生电场，且两个场强方向相反两个场强方向相反。答答：P P点场强为点场强为2727kQkQ/4/4r r2 2.A+QB+Q5.5.5.5.关于电场强度关于电场强度关于电场强度关于电场强度,下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是:():():():()A.A.E=F/qE=F/qE=F/qE=F/q中中中中,E,E,E,E与与与与F F F F成正比，而与成正比，而与成正比，而与成正比，而与q q q q成反比成反比成反比成反比.B.B.E=kQ/rE=kQ/rE=kQ/rE=kQ/r2 2 2 2中中中中,E,E,E,E与与与与Q Q Q Q成正比成正比成正比成正比,而与而与而与而与r r r r2 2 2 2成反比成反比成反比成反比.C.C.在以一个点电荷为球心在以一个点电荷为球心在以一个点电荷为球心在以一个点电荷为球心,r,r,r,r为半径的球面上为半径的球面上为半径的球面上为半径的球面上,各点的各点的各点的各点的场强均相同场强均相同场强均相同场强均相同.D.D.E=kQ/rE=kQ/rE=kQ/rE=kQ/r2 2 2 2对于任何静电场都是适用的对于任何静电场都是适用的对于任何静电场都是适用的对于任何静电场都是适用的.B
