高二物理竞赛电场电场强度课件.pptx

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1、(1)超距超距:一一、电场电场 历史上的两种观点历史上的两种观点:(2)电场电场:FF近代物理：电荷周围空间存在电场近代物理：电荷周围空间存在电场电场电场 电场强度电场强度电荷电荷电荷电荷电荷电荷电荷电荷场场法拉第提出近距法拉第提出近距作用，作用，并提出力并提出力线和场的概念线和场的概念 设有设有q1、q2、q3 qn组成的点电荷系组成的点电荷系-静电力叠加原理静电力叠加原理实验表明：电荷实验表明：电荷q0受点电荷系的总静电力等受点电荷系的总静电力等于点电荷系中各点电荷于点电荷系中各点电荷单独存在时单独存在时作用于作用于q0上静电力的矢量和上静电力的矢量和即即静电场静电场(库仑场库仑场)的主要

2、表现的主要表现:(1)力：力：对电场中任何带电体都有作用力对电场中任何带电体都有作用力(2)功：功：电场力对移动电荷做功电场力对移动电荷做功是电磁场的一种特殊形式是电磁场的一种特殊形式场的描述试探电荷：试探电荷：满足满足(1)线线度度充充分分小小：可可视视为为点点电电荷荷,能能确确定定场场中中每一点的性质每一点的性质l l实验：实验：(1)同一同一q0放入电场的放入电场的不同地点不同地点:(2)带电量充分小带电量充分小：可忽略其对可忽略其对原有电场分布的影响原有电场分布的影响FFq0 所受电场力大小和方向逐点不同所受电场力大小和方向逐点不同(2)电场中电场中某点某点P处放置不同电量的试探电荷处

3、放置不同电量的试探电荷:FF电场力方向不变，大小电场力方向不变，大小成比例地变化成比例地变化电场力不能反映某点的电场性质电场力不能反映某点的电场性质l l定义：定义：电场强度电场强度FF单位：单位：N/C或或V/ml l设空间有点电荷设空间有点电荷 q1、q2、q3 qnP点处的试探电荷点处的试探电荷 q0 所受电场力为所受电场力为P点电场强度点电场强度场强叠加原理场强叠加原理1.点电荷点电荷l lP点的点的q0所受的电场力所受的电场力l lq0：和和 的方向相同的方向相同(背向背向q)方向：方向：q(场源场源)指向指向P(场点场点)l lq0：和和 的方向相反的方向相反(指向指向q)l l点

4、电荷电场：辐射状球对称分布点电荷电场：辐射状球对称分布随堂小议你认为是对的答案你认为是对的答案(1)E E 与与 q q 成反比，因为成反比，因为公式中公式中 q q0 0 出现在分母上。出现在分母上。电场强度电场强度的物理意义表明的物理意义表明(2)E E 与与 q q 无关，因为分无关，因为分子子 F F 中含有中含有 q q 因子。因子。2.点电荷系的电场强度点电荷系的电场强度l l设空间有设空间有q1、q2、q3 qn的点电荷系的点电荷系在在P点的电场强度分别为点的电场强度分别为:例例一对等量异号电荷一对等量异号电荷+q 和和-q，其间距离为，其间距离为 l 且很近，这样的电荷系称为电

5、偶极子。定且很近，这样的电荷系称为电偶极子。定义义 为电偶极矩，简称电矩，为电偶极矩，简称电矩，的方向由的方向由-q 指向指向+q。求。求(1)两电荷延长线上任一点两电荷延长线上任一点A的的电场强度；电场强度；(2)两电荷连线中垂线上任一点两电荷连线中垂线上任一点B 的电场强度。的电场强度。解解:(1)设设A点与电偶极子中点点与电偶极子中点O相距相距 r +q 和和-q 在在A点处的电点处的电场强度为场强度为(2)设中垂线上任一点设中垂线上任一点B到到O点的距离为点的距离为r则则 、的的y方向分量相互抵消方向分量相互抵消带电体？l l任取电荷元任取电荷元 dq连续分布电荷的电场强度连续分布电荷的电场强度l l在直角坐标系中在直角坐标系中dq在在P处的电场强度处的电场强度