高二物理选修3-1.1.3电场强度 LI.ppt
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1、 第三节第三节 电场强度电场强度 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1两电荷间相互作用时不直接接触,它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的,这就是电场。电荷电荷A A对电荷对电荷B B的作用,实际上是的作用,实际上是电荷电荷A A的电场对电荷的电场对电荷B B的作用的作用 B电荷电荷A电荷电荷一一.电场:电场:2 2、基本性质、基本性质电场的物质性电场的物质性 对放入其中的电荷有力的作用,这种对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫力叫电场力电场力。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、3 3、电荷间的相互作用力通过电场发生、电荷间的相互作用力通过电场发生.电荷电荷A A电场电场电荷电荷B B电场强度电场强度:表示电场的强弱和方向表示电场的强弱和方向场源电荷场源电荷QQ:产生电场的电荷产生电场的电荷检验电荷检验电荷q:用来检验电场的电量很小(不影响原电场)用来检验电场的电量很小(不影响原电场);体积很小(可以当作质点)的电荷。;体积很小(可以当作质点)的电荷。电场中电场中不同不同的点,同一的点,同一电荷所受力也不同,比电荷所受力也不同,比值值F/qF/q一般是一般是不同不同的。的。如图所示,在场电荷如图所示,在场电荷Q 形成的电场中形成的电场中A 点,分别放一点,分别放一检验
3、电荷检验电荷+q,+2q,+3q,分别计算检验电荷所受的电场力分别计算检验电荷所受的电场力大小和大小和F/q 的比值的比值。3q2qq F/q电场力电场力 F检验电荷检验电荷的电荷量的电荷量q QqA+FrkQ qr2kQr22kQ qr2kQr23kQ qr2kQr2二二.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的的比值比值,叫做该点的电场强度,简,叫做该点的电场强度,简称场强。称场强。5.5.物理意义:物理意义:场强反映电场的力的性质,由电场本身决定,场强反映电场的力的性质,由电场本身决定,与放
4、入的试探电荷无关与放入的试探电荷无关。3.3.单位:牛单位:牛/库库(N/C)(N/C)4.4.方向:电场强度是方向:电场强度是矢量矢量,规定其方向与,规定其方向与正电正电荷荷在该点的受力方向相同。在该点的受力方向相同。2.2.定义式:定义式:1.设:试探电荷的电荷量设:试探电荷的电荷量q=+5.010-9C,测得它在电,测得它在电场中的场中的A点受到的电场力为点受到的电场力为F=3.010-4N,求:求:A点的场强是多大?点的场强是多大?如果改用电荷量为如果改用电荷量为q=+6.0q=+6.0 1010-9-9C C的试探电荷,来确的试探电荷,来确定该点的场强,场强会不会改变?定该点的场强,
5、场强会不会改变?如果如果A A点未放试探电荷,则点未放试探电荷,则A A点的场强大点的场强大小为多少?方向呢?小为多少?方向呢?一点正点电荷的电荷量为一点正点电荷的电荷量为Q Q,在距此点电荷,在距此点电荷r r处的处的A A点的电场强度是多少?方向如何?点的电场强度是多少?方向如何?设想在设想在A A点放一个电点放一个电荷量为荷量为+q+q的试探电荷,的试探电荷,则它所受到的电场力为则它所受到的电场力为则该点的场强为则该点的场强为Q Q是场源电荷的电量,是场源电荷的电量,r r是场中某点到场源电荷的距离是场中某点到场源电荷的距离 真空中点电荷的电场强度真空中点电荷的电场强度真空中点电荷的场强
6、真空中点电荷的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的,与检验电荷无关三、真空中点电荷的场强三、真空中点电荷的场强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,E E与与QQ成正比成正比和和的区别的区别:1 1、电场中有一点、电场中有一点P P,下列哪些说法正确的是(,下列哪些说法正确
7、的是()A A 若放在若放在P P点的试探电荷的电量减半,则点的试探电荷的电量减半,则P P点点的场强减半。的场强减半。B B 若若P P点没有试探电荷,则点没有试探电荷,则P P点的场强为零。点的场强为零。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点受到的点受到的电场力越大。电场力越大。D PD P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向C课堂训练课堂训练2 2、真空中有一电场,在电场中的、真空中有一电场,在电场中的P P点放一电点放一电量为量为 4 41010-9-9C C的试探电荷,它受到的电场力的试探电荷,它受到的电场力2
8、 2 1010-5-5NN,则,则P P点的场强度点的场强度 N/CN/C;把;把试探电荷的电量减少为试探电荷的电量减少为2 2 1010-9-9C C,则检验电,则检验电荷所受的电场力为荷所受的电场力为 NN。如果把这个试探如果把这个试探电荷取走,则电荷取走,则P P点的电场强度点的电场强度为为 N/CN/C。5103110-551033 3、关于电场强度,下列说法正确的是(关于电场强度,下列说法正确的是()A A E E=F/qF/q,若,若q q减半,则该处的场强变为原减半,则该处的场强变为原来的来的2 2倍倍 B BE E=kQ/kQ/r r2 2中,中,E E与与QQ成正比,而与成正
9、比,而与r r平方成平方成反比反比 C C在以一个点电荷为球心,在以一个点电荷为球心,r r为半径的球面为半径的球面上,各点的场强均相同上,各点的场强均相同 D D电场中某点的场强方向就是该点所放电电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向荷受到的电场力的方向B4、对于点电荷、对于点电荷Q产生的电场,下列说法正确的产生的电场,下列说法正确的是是A、电场强度的表达式仍成立,即、电场强度的表达式仍成立,即E=F/Q,式,式中的中的Q就是产生电场的点电荷就是产生电场的点电荷B、在真空中,电场强度的表达式为、在真空中,电场强度的表达式为E=KQ/r2,式中的式中的Q就是产生电场的点电荷就是
10、产生电场的点电荷C、在真空中、在真空中E=kq/r2,式中,式中q是检验电荷是检验电荷D、上述说法都不对、上述说法都不对B思考题思考题:真空中:真空中两个正点电荷A、B所带所带电量电量皆为皆为Q,且相距为且相距为r,则距离则距离A为为r/3处的处的P点点的电电场强度场强度为多少为多少?AB+Q+QPEAEB解解:A A、B B都在都在P P点产生电场点产生电场,且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27KQ/4r27KQ/4r2 2.四四四四.电场的叠加电场的叠加电场的叠加电场的叠加 电场强度是矢量,合成应遵循平行四边电场强度是矢量,合成应遵循平行四边形法则形法则
11、E+E-E合合电场强度的叠加电场强度的叠加PQ1Q2 在真空中有两个点电荷在真空中有两个点电荷Q Q1 1=3.03.01010-8-8C C和和Q Q2 2=3.03.01010-8-8C C,它们相距,它们相距0.1m0.1m,求,求电场中电场中A A点的场强(点的场强(A A点与两个点电荷点与两个点电荷的距离相等,的距离相等,r=0.1mr=0.1m)EA=2.7104N/C 五、电场力正电荷的电场力方向与场强方向相同正电荷的电场力方向与场强方向相同 F FqEqE负电荷的电场力方向与场强方向相反负电荷的电场力方向与场强方向相反六、电场线六、电场线 1.1.概念概念:电场线是用来形象地描
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- 高二物理选修3-1.1.3电场强度 LI 物理 选修 1.1 电场 强度
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