物理选修3-1-1-3电场强度课件_新课标_人教版.ppt

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1、 三三. . 电场强度电场强度第一章第一章 电场电场 两电荷不直接接触，两电荷不直接接触，它们之间的相互作用它们之间的相互作用是怎样产生的是怎样产生的? ?问题问题1 1 一一. .电场：电场：1 1、定义、定义: : 存在于带电体周围的特殊存在于带电体周围的特殊物质物质。2 2、基本性质：、基本性质：对放入其中的电荷对放入其中的电荷有力的作用有力的作用，这种力，这种力叫电场力。叫电场力。电场电场电荷电荷A电荷电荷B3、用场的观点分析电荷、用场的观点分析电荷A和和B间的相互作用：间的相互作用： 归纳：归纳： 1、电荷周围存在类似磁体周围的磁场的、电荷周围存在类似磁体周围的磁场的 特殊物质特殊物

2、质电场电场 2、电荷之间是通过、电荷之间是通过电场电场发生发生相互作用相互作用的。的。 用什么可以检验空间存在用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？看不见又摸不着的电场？检验电荷（试探电荷）检验电荷（试探电荷）： 用来检验电场的用来检验电场的电荷量很小电荷量很小（不影（不影响原电场）；响原电场）；体积很小体积很小（可以当作点电（可以当作点电荷）的电荷。荷）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 能否就用检验电荷所受的电场力能否就用检验电荷所受的电场力来描述某点电场的强弱？来描述某点电场的强弱？FA BA+q+Q+q 如图，电荷如图，电荷Q Q周围存在电场，把试探电荷周

3、围存在电场，把试探电荷q q放放入电场中入电场中A A、B B两点，电荷两点，电荷q q要受到电场力要受到电场力F FA A、F FB1B1的作用，反映了电场具有力的性质。电荷的作用，反映了电场具有力的性质。电荷q q在在A A、B B两点受到的作用力两点受到的作用力F FA A、F FB1B1大小是否相等？大小是否相等？ 在在B点点换上换上+2q的电荷的电荷,所受的所受的作用力作用力F FB2B2大小是否相等？大小是否相等？ 解析解析 根据库仑定律根据库仑定律 r rA A r F FB BF = kQ1Q2r2可知，可知，FB F/q F/q这个比值由电荷这个比值由电荷q q在电场中的在电

4、场中的位置位置所决所决定，跟定，跟电荷电荷q q无关无关，是反映电场性质的物理量。，是反映电场性质的物理量。实验表明：实验表明： 在电场中的在电场中的同一同一点，比值点，比值F/qF/q是恒定的；是恒定的； 在电场中的在电场中的不同不同点，比值点，比值F/qF/q一般是不同的。一般是不同的。在物理学中，就用比值在物理学中，就用比值F/qF/q来表示电场的强弱。来表示电场的强弱。二二. .电场强度电场强度1. 1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F F跟跟它的电荷量它的电荷量q q的比值，叫做该点的电场强度，简的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。称场

5、强。5.5.理解：场强反映电场力的性质，理解：场强反映电场力的性质，由电场本身由电场本身决定决定，与放入的试探电荷无关，与放入的试探电荷无关 。定义式用于一。定义式用于一切电场。切电场。 3.3.单位：牛单位：牛/ /库库(N/C)(N/C)伏伏/ /米米(V/m) 1(V/m) 1伏伏/ /米米=1=1牛牛/ /库库4.4.方向：规定与正电荷在该点的受力方向相同，方向：规定与正电荷在该点的受力方向相同，E E为为矢量矢量 。2.2.定义式：定义式：FEq练习：练习：在电场中在电场中A处放点电荷处放点电荷+q，其受电场力为，其受电场力为F，方向向左，则，方向向左，则A处场强大小处场强大小 ，方

6、，方向为向为 ；若将；若将A处放点电荷为处放点电荷为2q，则，则该处电场强度大小为该处电场强度大小为 ，方向，方向为为 。三、真空中点电荷的场强三、真空中点电荷的场强2QEkr 由库仑定律和场强的定义式推导由库仑定律和场强的定义式推导1 1、大小：、大小：2.2.场强方向：场强方向：正正点电荷电场方向点电荷电场方向背离背离电荷电荷 负负点电荷电场方向点电荷电场方向指向指向电荷电荷适用范围适用范围电荷的意义电荷的意义FEq2QEkr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，荷，E E与与q q无关无关QQ是场源电是场源电荷，荷，

7、E E与与QQ成正比成正比FEq2QEkr和和的区别的区别：1 1、电场强度是矢量，合成应遵循、电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则平行四边形法则 E+E-E合合四、电场强度的叠加四、电场强度的叠加PQ1 1Q2 2QrPrQP2QEkr2 2、一个半径为、一个半径为R的的均匀带电均匀带电球体（或球体（或球壳）在外部产生的电场球壳）在外部产生的电场与一个位于与一个位于球心的、电球心的、电荷量相等的荷量相等的点电荷产生点电荷产生的电场相同的电场相同五、电场力正正电荷的电场力方向与电荷的电场力方向与场强方向相同场强方向相同 F FqEqE负负电荷的电场力方向与场强方向电荷的电场力方向与场强方向

8、相反相反六、电场线六、电场线1.定义定义:电场线是用来形象地描述电场线是用来形象地描述电场强弱与方向的一条条曲线。电场强弱与方向的一条条曲线。曲线上每一点的切线方向表示该曲线上每一点的切线方向表示该点的场强方向。点的场强方向。2 电场线的特点：电场线的特点：（1）假想的曲线（实际不存在）假想的曲线（实际不存在）（2）从正电荷（或无穷远）出发到负电荷从正电荷（或无穷远）出发到负电荷（或无穷远）终止。（或无穷远）终止。特点：特点：a a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大、离点电荷越近，电场线越密，场强越大b b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面

9、垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。3 3、几种常见电场中电场线的分布及特点、几种常见电场中电场线的分布及特点 1 1）、正、负点电荷的电场中电场线的分布）、正、负点电荷的电场中电场线的分布特点：特点：a a、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b b、两点电荷连线中、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直（中垂线）垂直2 2）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布c c、在中垂面（中垂线）

10、上，与两点电荷连线的中、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点点0 0等距离各点场强相等。等距离各点场强相等。3 3）、等量同种点电荷形成的电场中电场中）、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况电场线分布情况特点：特点：a a、两点电荷连线中、两点电荷连线中点点O O处场强为处场强为0 0b b、两点电荷连线中点附近的电场线非常、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为稀疏，但场强并不为0 0c c、两点电荷连线的中点到无限远电场线、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏先变密后变疏4 4）、匀强电场）、匀强电场特点：特点：a a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是故匀强电场的电场线是平行等距同向平行等距同向的的直线直线b b、电场线的疏密反映场强大小，电场方、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行向与电场线平行