第三节电场电场强度.ppt

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1、电场电场 电场强度电场强度同学们要同学们要继续努力继续努力复习提问复习提问:1.库仑定律的内容和表达式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，哪在我们学习的力当中，哪些是接触力，哪些是非接触力？些是非接触力？ 接触力接触力:弹力和摩擦力等

2、弹力和摩擦力等 非接触力非接触力:重力重力,静电力等静电力等 事实上，力的相互作用可以通过接触传递，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，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而这种媒介就是人们常说的“场场”。譬如，我们。譬如，我们可以说万有引力的传递是通过引力场，等等。今可以说万有引力的传递是通过引力场，等等。今天，我们又面临着一种新的非接触力：库仑力，天，我们又面临着一种新的非接触力：库仑力，因此，也必将面临着一种新的场，它就是因此，

3、也必将面临着一种新的场，它就是电电场场1.电场：电场是电荷周围存在的一种电场：电场是电荷周围存在的一种特殊特殊物质物质物质存物质存在的两在的两种形式种形式 实体实体 :由分子组成，看得见，摸得着由分子组成，看得见，摸得着 场场:看不见，摸不着，不以人的感官看不见，摸不着，不以人的感官意识为转移的客观存在。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。电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。2.物质性物质性,特殊性特殊性3.静电场静电场:静止电荷产生的电场静止电荷产生的电场一、电场一、电场 请学生用场的观点分析电荷请学生用场的观点分析电荷A和和B间的相互作用间的相互

4、作用 电荷电荷A受静电力的作用，是因为它处在电荷受静电力的作用，是因为它处在电荷B激激发的电场中。而同时，由于电荷发的电场中。而同时，由于电荷A自身带电，它必然自身带电，它必然也激发了电场也激发了电场电荷电荷B受静电力的缘故是因为它处受静电力的缘故是因为它处在电荷在电荷A所激发的电场中的缘故。所激发的电场中的缘故。 二、电场强度二、电场强度2 2、检验电荷、检验电荷 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。验电荷引入电场中时不改变场源电荷的分布。1 1、场源电荷：产生电场的电荷。、场

5、源电荷：产生电场的电荷。 如图如图1所示，在所示，在+Q电场中电场中A点分点分别放入电荷别放入电荷q1、q2、q3则它们分则它们分别受别受静电力静电力为为 A: F1= 21rkQqF2= 22rkQqF3= 23rkQqF与与q的的比值不随检验电荷电量变化比值不随检验电荷电量变化 2332211rkQqFqFqF 3 3、电场强度、电场强度 a.定义：放入电场中某一点的电荷受到定义：放入电场中某一点的电荷受到的静电力的静电力F跟它的电荷量跟它的电荷量q的比值的比值,叫做该叫做该点的电场强度。点的电场强度。b.定义式：定义式： E= qFF静电力静电力 国际单位：牛（国际单位：牛（N）q电量电

6、量 国际单位：库（国际单位：库（C） E电场强度电场强度 国际单位：牛国际单位：牛/库（库（N/C） c.物理意义：物理意义： 反应电场本身力的性质，电场中某点反应电场本身力的性质，电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的那里所受的静电力静电力。 该式是借助于点电荷电场推出的，但可适用于该式是借助于点电荷电场推出的，但可适用于任意电场。任意电场。 +Q+qAFAEA+Q-qAFAEA根据规定：根据规定：负负电荷在电场中某点受到的电荷在电场中某点受到的静电力静电力的方向跟该点电场强度的方向的方向跟该点电场强度的方向相相反反。 物理学中规定：电场中某点电

7、场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力静电力方向相同。电场强度既有电场强度既有大小大小又有又有方向方向d电场强度是矢量：电场强度是矢量： 4. 点电荷的电场点电荷的电场决定式：决定式：2rQkE Q：场源电荷：场源电荷r：电场中点到：电场中点到Q的距离的距离只适用于真空中点电荷只适用于真空中点电荷方向：方向：正电荷正电荷发散发散负电荷负电荷收敛收敛+-区别区别2rQkE E=F/q定义式定义式决定式决定式任何电场任何电场真空中点电荷电场真空中点电荷电场大小与大小与q的正负、大的正负、大 小以及有无均无关小以及有无均无关由场源电荷由场源电荷Q及该点及该点 到到Q的距离的距离r决定决定四四. .电

8、场强度的叠加原理电场强度的叠加原理将试探电荷放入两个将试探电荷放入两个点电荷产生的场中点电荷产生的场中电场中任何一点的总电场强度等于各个点电荷在该点电场中任何一点的总电场强度等于各个点电荷在该点各自产生的电场强度的矢量和。这就是电场强度的各自产生的电场强度的矢量和。这就是电场强度的叠叠加原理加原理。Q1Q2AE1E2E4.电场的叠加原理电场的叠加原理独立性独立性各个场源产生电场互不干扰。各个场源产生电场互不干扰。叠加原理叠加原理注意：注意： 只有同时作用在同一区域内的电场才可只有同时作用在同一区域内的电场才可 以进行叠加。以进行叠加。 在电场中画出一系列在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷

9、的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，这的电场强度方向一致，这些曲线就叫电场线。些曲线就叫电场线。 AEABBE五、电场线五、电场线如图是条电场线，它上面如图是条电场线，它上面的的A、B点处的电场强度点处的电场强度EA 、EB在各点的切线上，在各点的切线上，方向如箭头所示。方向如箭头所示。 1、定义：、定义：指出：电场线实际不存在指出：电场线实际不存在2、电场线特点：、电场线特点：电场线起始于正电电场线起始于正电荷（或无穷远处），荷（或无穷远处），终止于负电荷（或终止于负电荷（或无穷远处）无穷远处）电场

10、线上某电场线上某点的切线方点的切线方向即是该点向即是该点的电场强度的电场强度方向方向任意两条电场线任意两条电场线不相交、任一电不相交、任一电场线不闭合场线不闭合 电场线密的地电场线密的地方电场强度大、疏方电场强度大、疏的地方电场强度小的地方电场强度小请看仔细了!请看仔细了!正点电荷的电场线正点电荷的电场线负点电荷的电场线负点电荷的电场线等量同号正等量同号正点电荷电场点电荷电场的电场线的电场线等量异号点电等量异号点电荷电场的电场荷电场的电场线线注意：注意：电场线实际不存在，但可以模拟电场线实际不存在，但可以模拟 奎宁的针奎宁的针状结晶或头发状结晶或头发屑悬浮在蓖麻屑悬浮在蓖麻油里。油里。 把奎宁的针状结晶把奎宁的针状结晶或头发屑悬浮在蓖麻油或头发屑悬浮在蓖麻油里，再放入电场中，这里，再放入电场中，这时可以发现微屑按场强时可以发现微屑按场强的方向排列起来。的方向排列起来。 六、匀强电场六、匀强电场如果电场中各点电场强度的大小相等、如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫匀强电场方向相同，这个电场就叫匀强电场匀强电场的匀强电场的电场强度处电场强度处处相等处相等 匀强电场匀强电场的电场线是互的电场线是互相相平行的平行的、等等间距间距的的直线直线匀强电场电场线的特点匀强电场电场线的特点