电场强度、电场线精选课件.ppt

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1、关于电场强度、电场线第一页，本课件共有28页两电荷不直接接触，它两电荷不直接接触，它们之间的相互作用是怎们之间的相互作用是怎样产生的样产生的?问题问题1猜一猜猜一猜 结论：结论：两个不直接接触的电荷间相互作用，一两个不直接接触的电荷间相互作用，一定是通过特殊的物质作为桥梁来实现的，这种定是通过特殊的物质作为桥梁来实现的，这种特殊的物质就是特殊的物质就是电场电场。阅读课本阅读课本P11第第1、2段段第一课时第一课时第二页，本课件共有28页1、19世纪世纪30年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的由它产生的电场电场，处在电场中的其他电荷受到的作用，处在电

2、场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。他们相互作用的机理如下：力就是这个电场给予的。他们相互作用的机理如下：电荷电荷电荷电荷电场电场2、电场以及磁场已被证明是一种客观存在，并且是互相电场以及磁场已被证明是一种客观存在，并且是互相联系的，统称为联系的，统称为电磁场电磁场。3、变化的电磁场变化的电磁场以有限的速度以有限的速度光速光速，在空间传播。，在空间传播。它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，因而场与实物是物质存在的两种不同形式。因而场与实物是物质存在的两种不同形式。4、本章只讨论本章只讨论静止电荷静止电荷产生的电场，称为产

3、生的电场，称为静电场静电场。一一.电场电场（阅读（阅读P12第第2、3段）段）第三页，本课件共有28页电场的基本性质电场的基本性质对放入电场中的电对放入电场中的电荷有电场力的作用荷有电场力的作用如何认识电场并描如何认识电场并描述其力的特性述其力的特性（试探电荷）（试探电荷）5.电场的基本性质电场的基本性质第四页，本课件共有28页试试探探电电荷荷试探电荷试探电荷（检验电荷）：是用来检验电场是（检验电荷）：是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的小带电体。否存在及其强弱分布情况的小带电体。源电荷源电荷 试探电荷试探电荷B的的电荷量和尺寸必须电荷量和尺寸必须充分小，对金属球充分小，对金属球A上的电荷

4、分布不上的电荷分布不产生明显的影响，产生明显的影响，从而原来的电场不从而原来的电场不因试探电荷的出现因试探电荷的出现有明显的变化。有明显的变化。6.试探电荷的概念试探电荷的概念检验电荷检验电荷第五页，本课件共有28页实验表明：某一点的电场的强弱实验表明：某一点的电场的强弱（1）随场源电荷的电荷量的增大而增大）随场源电荷的电荷量的增大而增大（2）随距离的增大而减少）随距离的增大而减少 探究电场的强弱与哪些因素有关？探究电场的强弱与哪些因素有关？第六页，本课件共有28页思考：怎样来描述电场的强弱呢？思考：怎样来描述电场的强弱呢？能否用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱能否用试探电荷所受的静电力来

5、表示电场的强弱？不同电荷量的试探电荷，即使在电场的同一点，受？不同电荷量的试探电荷，即使在电场的同一点，受到的静电力也不相同，无法描述。到的静电力也不相同，无法描述。试探电荷在电场试探电荷在电场中某点受到的力中某点受到的力F 很可能与试探很可能与试探电荷的电荷量电荷的电荷量 q成正比：成正比：F=Eq E是比例常数与是比例常数与q无关无关第七页，本课件共有28页实验表明：实验表明：1、试探电荷在电场中某个位置所受的力，的确与试探电荷的、试探电荷在电场中某个位置所受的力，的确与试探电荷的电荷量成正比。电荷量成正比。2、在电场的不同位置，比例常数、在电场的不同位置，比例常数E一般说来是不一样的。一

6、般说来是不一样的。3、对于电场中的同一点、对于电场中的同一点比例常数比例常数E是由场源电荷所决定的，反映是由场源电荷所决定的，反映了电场对放入其中的电荷所产生的电场力的大小。了电场对放入其中的电荷所产生的电场力的大小。二、电场强度二、电场强度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与它的电荷量与它的电荷量q的比值，叫做这点的电场强度（场强）的比值，叫做这点的电场强度（场强）2、公式：、公式：E=F/q3、单位：牛每库（、单位：牛每库（N/C）；伏每米（）；伏每米（V/m）；）；1V/m=1N/C4、方向：电场强度是矢量其方向跟正电荷在该点所受的静电、

7、方向：电场强度是矢量其方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同；跟负电荷在该点所受的静电力的方向相反力的方向相同；跟负电荷在该点所受的静电力的方向相反比值定义法比值定义法第八页，本课件共有28页例例1：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 ，方向为，方向为 ；若将；若将A处放点电荷为处放点电荷为2q，则该处电场强度大，则该处电场强度大小为小为 ，方向为，方向为 。向左向左向左向左第九页，本课件共有28页三、真空中点电荷的场强三、真空中点电荷的场强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

8、向点电荷电场方向指向指向电荷电荷1 1、大小：、大小：r22 2、方向：、方向：第十页，本课件共有28页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，荷，E E与与q q无无关关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：第十一页，本课件共有28页例例2、电场强度的定义式为电场强度的定义式为E=F/q，则（，则（）A、它只适用于点电荷产生的电场。、它只适用于点电荷产生的电场。B、无论检验电荷的、无论检验电荷的q值如何变化，值如何变化，F与与q的比值对电场中的比值对

9、电场中同一点来讲是不变的。同一点来讲是不变的。C、电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场、电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力成正比。力成正比。D、场强方向与检验电荷的极性有关。、场强方向与检验电荷的极性有关。第十二页，本课件共有28页例例3、下列关于场强的说法正确的是下列关于场强的说法正确的是（）A、公式、公式E=F/q不只适用于真空中的电场。不只适用于真空中的电场。B、公式、公式E=kQ Q/r2中的中的Q Q是放入电场中的试探电荷的电是放入电场中的试探电荷的电量。量。C、在一个以点电荷、在一个以点电荷Q Q为中心，为中心，r为半径的球面上，各为半径的球面上，各处的场强

10、都相同。处的场强都相同。D、空间某点的电场强度、空间某点的电场强度E与放在该处的试探电荷所与放在该处的试探电荷所受的电场力受的电场力F成正比，与试探电荷的电荷量成正比，与试探电荷的电荷量q成反比。成反比。第十三页，本课件共有28页如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？是多少呢？四、电场强度的叠加四、电场强度的叠加 电场中某点的电场强度为各个点电荷单电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。独在该点产生的电场强度的矢量和。P点的电场强度，等于点的电场强度，等于+Q1在该点产生的电场强在该点产生的电场强度度E1与与

11、-Q2在该点产生电在该点产生电场强度场强度 E2 的矢量和的矢量和，合，合成应遵循平行四边形法则成应遵循平行四边形法则。第十四页，本课件共有28页 一个比较大的带电物体不能看做点电荷。一个比较大的带电物体不能看做点电荷。在计算它的电场时，可以把它分做若干小块，只要每在计算它的电场时，可以把它分做若干小块，只要每个小块足够小，就可以把每小块所带的电荷看成点电个小块足够小，就可以把每小块所带的电荷看成点电荷，然后用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电荷，然后用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电体的电场。体的电场。一个半径为一个半径为R的均匀带电球体的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电（或球壳）

12、在外部产生的电场，与一个位于球心的、电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点的电场强场相同，球外各点的电场强度：度：r R，Q是是整个球体所整个球体所带带的的电电荷量荷量第十五页，本课件共有28页基本基本知识知识点点电场电场客观存在、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基本方基本方法（思法（思想）想）比值定义法：比值定义法：E=F/q试探电荷（理想模型）试探电荷（理想模型）本节小结：本节小结：第十六页，本课件共有28页电场强度电场强度E和电场力和电场力F是两个不同概念的比

13、较是两个不同概念的比较 反向反向第十七页，本课件共有28页第二课时第二课时 复习回顾：复习回顾：1电场强度的定义及其物理意义是什么？电场强度的定义及其物理意义是什么？2电场强度的决定因素是什么？电场强度的决定因素是什么？4简述电场强度的叠加原理。简述电场强度的叠加原理。5.在初中，同学们学过磁场，磁场也看不见摸不着；当时用什么方法来形象地描在初中，同学们学过磁场，磁场也看不见摸不着；当时用什么方法来形象地描述它呢？述它呢？6.磁感线是真实存在的呢？磁感线是真实存在的呢？不存在，是假想的。用它来形象、直观地描述磁场强弱和方向。不存在，是假想的。用它来形象、直观地描述磁场强弱和方向。磁感线在条形磁

14、体外部由磁感线在条形磁体外部由N极指向极指向S极，内部由极，内部由S极指向极指向N极，是闭合曲线，且外部稀疏内部稠密。磁感线有走极，是闭合曲线，且外部稀疏内部稠密。磁感线有走向，磁感线上某点切线方向为该点磁场方向，也是该点向，磁感线上某点切线方向为该点磁场方向，也是该点所放小磁针的所放小磁针的N极指向，即极指向，即N极受力方向。磁感线不相极受力方向。磁感线不相交。交。即即形象直观地描述磁场用磁感线，形象直观地描述电场呢？及及有什么有什么联联系与区系与区别别？3.第十八页，本课件共有28页思考：我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？思考：我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？类比与对磁场的形象描

15、述，法拉第在电场中引入了电类比与对磁场的形象描述，法拉第在电场中引入了电场线场线五、电场线五、电场线 1.电场线的概念：电场线是用来形象地描述电场强电场线的概念：电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线，曲线上每点的切线方向表弱与方向特性的一簇曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。电场示该点的电场强度方向。电场线的疏密表示电场强度的相线的疏密表示电场强度的相对大小。如图所示。对大小。如图所示。第十九页，本课件共有28页2.2.电场线的特征电场线的特征1 1、电场线是、电场线是假想假想的，实际电场中并不存在。的，实际电场中并不存在。2 2、电场线、电场线密密的地方场强的地方

16、场强大大，电场线，电场线疏疏的地方的地方场强场强小小。3 3、静电场的电场线、静电场的电场线起于起于正电荷止于负电荷，正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于止于（或起于）无穷远处点。（或起于）无穷远处点。4 4、电场线、电场线不不会相会相交交，也，也不不会相会相切切。5 5、电场线、电场线不不是是闭合闭合曲线，且与带电粒子在曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系。电场中的运动轨迹之间没有必然联系。第二十页，本课件共有28页特点：特点：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、以点电荷为球心作个球面

17、，电场线处处与球、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，方向不面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。同。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）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第二十一页，本课件共有28页特点特点：a、沿两点电荷之间的连线，场强先变小后变大。、沿两点电荷之间的连线，场强先变小后变大。b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相、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（中垂线）垂直。同，且总与中垂面（中垂线）垂直。（2 2）等量异种点电荷形成的

18、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、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点中点0等距离各点场强相等。（等距离各点场强相等。（立体演示立体演示）第二十二页，本课件共有28页3、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况分布情况特点：特点：a、两点电荷连线中点、两点电荷连线中点o处场强为处场强为0。b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为但场强并不为0。c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密

19、后变疏。后变疏。第二十三页，本课件共有28页例例4、关于电场线的几种说法中，正确的是、关于电场线的几种说法中，正确的是（）A、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。B、在复杂电场中的电场线是可能相交的。、在复杂电场中的电场线是可能相交的。C、点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线相重合。、点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线相重合。D、电场线越密的地方，同一检验电荷所受的电场、电场线越密的地方，同一检验电荷所受的电场力就越大。力就越大。第二十四页，本课件共有28页例例5、如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条、如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直

20、线上有电场线，在这条直线上有a、b两点，用两点，用Ea、Eb表示表示a、b两点强度的大小，则：（两点强度的大小，则：（）A、a、b两点的场强的方向相同；两点的场强的方向相同；B、电场线是直线，可知、电场线是直线，可知Ea=Eb；C、不知、不知a、b附近的电场线分布，附近的电场线分布，Ea、Eb的大小不能确的大小不能确定；定；D、电场线从、电场线从a指向指向b，所以，所以EaEb第二十五页，本课件共有28页（1）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）如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫做做匀强电场匀强电场。（2）匀强电场的电场）匀强电场的电场线是什么样的？线是什么样的？匀强电场的电场线匀强电场的电场线是间隔相等的平行线是间隔相等的平行线带有等量异号电荷的一带有等量异号电荷的一对平行金属板，如果两对平行金属板，如果两板相距很近，它们之间板相距很近，它们之间的电场，除边缘部分外，的电场，除边缘部分外，可以看做匀强电场。可以看做匀强电场。4、匀强电场及其电场线的分布、匀强电场及其电场线的分布第二十六页，本课件共有28页电场线的实验电场线的实验用感应起电机和验电帆用感应起电机和验电帆演示演示第二十七页，本课件共有28页感谢大家观看第二十八页，本课件共有28页