《电场》PPT课件.ppt

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1、复习回顾复习回顾请回答库仑定律的内容？请回答库仑定律的内容？库仑定律的表达式如何写？库仑定律的表达式如何写？脚踢球，脚对球的力脚踢球，脚对球的力 直接作用在球上直接作用在球上汽车拉拖车，汽车拉拖车，汽车对拖车的拉力汽车对拖车的拉力 是通过绳子作用的。是通过绳子作用的。例如：例如：接触力接触力:弹力、摩擦力等弹力、摩擦力等非接触力非接触力:万有引力（重力）万有引力（重力）,磁力，库仑力磁力，库仑力等等 物体之间的相互作用，有的需要物体之间的相互作用，有的需要通过接触、拉伸、挤压等；有的则通过接触、拉伸、挤压等；有的则不需要。不需要。那么两个电荷之间的相互作用那么两个电荷之间的相互作用靠什靠什么传

2、递呢？么传递呢？电场电场第一章第一章 电场电场 电流电流西北师大附中西北师大附中 马兰刚马兰刚人教版人教版高中高中物理选修物理选修1 11 11.1.电场是电荷周围电场是电荷周围客观存在客观存在的一种的一种特殊物质特殊物质一、电场一、电场1.1.电场是电荷周围电场是电荷周围客观存在客观存在的一种的一种特殊物质特殊物质一、电场一、电场BA请用场的观点来说明电荷请用场的观点来说明电荷A和和B间的相互作用间的相互作用 B电荷电荷A电荷电荷电荷电荷A和和B间是通过电场实现相互作用的间是通过电场实现相互作用的 1.1.电场是电荷周围电场是电荷周围客观存在客观存在的一种的一种特殊物质特殊物质一、电场一、电

3、场 说明：说明：场的概念的建立，是人类对客观世界认识场的概念的建立，是人类对客观世界认识的一个重要进展。现在，人们已经认识到，的一个重要进展。现在，人们已经认识到，实物粒子和场实物粒子和场是物质存在的两种不同形式，是物质存在的两种不同形式，虽然我们看不见电场和磁场，但它们是客观虽然我们看不见电场和磁场，但它们是客观存在的物质。存在的物质。1.1.电场是电荷周围电场是电荷周围客观存在客观存在的一种的一种特殊物质特殊物质一、电场一、电场 物质性物质性用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？1.1.电场是电荷周围电场是电荷周围客观存在客观存在的一种的一

4、种特殊物质特殊物质一、电场一、电场 物质性物质性 当然要从其基本性质当然要从其基本性质(力的性质力的性质)入手：入手：2.2.场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。试探电荷：试探电荷：带电量足够小（不影响原电场带电量足够小（不影响原电场的分布）的点电荷的分布）的点电荷。电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？qFAqFB场源电荷：场源电荷：产生产生电场的电荷电场的电荷 试探电荷试探电荷Q思考：思考：猜想：猜想：能否用电场力的大小表示电场的强弱？能否用电场力的大小表示电场的强弱？但我们发现，在同一位置，电场

5、力与电荷量成但我们发现，在同一位置，电场力与电荷量成正比，正比，即电场力与电荷量的比值一定。即电场力与电荷量的比值一定。探究探究1 1：场的定量描述：场的定量描述 同一试探电荷同一试探电荷q q在电场中的不同点受到在电场中的不同点受到的电场力的大小是否相同的电场力的大小是否相同?我们发现，我们发现，同一试探电荷不同位置受到的电场同一试探电荷不同位置受到的电场力不同（方向或大小），力不同（方向或大小），可以反映场在不同位置的可以反映场在不同位置的性质性质探究探究1 1：场的定量描述：场的定量描述r1r2二、电场强度二、电场强度1.1.定义定义：放入电场中某一点的试探电荷受到的电放入电场中某一点的

6、试探电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度电场强度，简，简称称场强场强，用，用E E表示。表示。2.2.表达式：表达式：3.3.单位：单位：牛牛/库，库，N/CN/C4.4.物理意义：物理意义：描述电场性质的物理量，与放入描述电场性质的物理量，与放入电场的试探电荷无关。电场的试探电荷无关。（比值比值比值比值定义法）定义法）+Q+qF5.5.场强是矢量：场强是矢量：规定：规定：电场中某点的电场强度的方向跟正电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同电荷在该点所受的静电力的方向相同+Q-QE+Q-qFE 的方向呢？E设：试探电荷的电荷量设：

7、试探电荷的电荷量q=+5.010-9C，测得它在电场，测得它在电场中的中的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=-6.01010-9-9C C的试探电荷，来的试探电荷，来确定该点的场强，场强会不会改变？确定该点的场强，场强会不会改变？解：解：E=F/q=3.010-4/5.010-9=6.0104N/C场强方向：水平向右场强方向：水平向右 如果如果A A点未放试探电荷，则点未放试探电荷，则A A点的场强大小为多少点的场强大小为多少？方向如何？方向如何？如何形象的反映和描述抽象的电场呢？思

8、考：思考：1.1.概念：概念：在电场中画一系列在电场中画一系列有方向的曲有方向的曲线，线，使曲线上每一点的使曲线上每一点的切线方向切线方向与该点的与该点的场场强方向强方向一致一致.三、电场线三、电场线三、电场线三、电场线ABC迈克尔迈克尔法拉第法拉第 （Michael Faraday，1791年年9月月22日日1867年年8月月25日），日），英国英国物理学家、化学家，也是物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家，著名的自学成才的科学家，出生于萨里郡纽因顿一个出生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭，仅上过小贫苦铁匠家庭，仅上过小学。学。18311831年，他作出了关于年，他作出了关于电力场的关

9、键性突破，永电力场的关键性突破，永远改变了人类文明。远改变了人类文明。迈克尔迈克尔法拉第是英国著名化学家戴维的学生和法拉第是英国著名化学家戴维的学生和助手，他的发现奠定了电磁学的基础，是麦克斯韦的助手，他的发现奠定了电磁学的基础，是麦克斯韦的先导。法拉第作为一名天才的电学大师，在电磁学的先导。法拉第作为一名天才的电学大师，在电磁学的新领域中树立起了前进的路标。新领域中树立起了前进的路标。1837 1837年他引入了电场和磁场的概念，指出电和磁年他引入了电场和磁场的概念，指出电和磁的周围都有场的存在，这打破了牛顿力学的周围都有场的存在，这打破了牛顿力学“超距作用超距作用”的传统观念。的传统观念。

10、18381838年，他提出了电力线的新概念来年，他提出了电力线的新概念来解释电、磁现象，这是物理学理论上的一次重大突破。解释电、磁现象，这是物理学理论上的一次重大突破。18431843年，法拉第用有名的年，法拉第用有名的“冰桶实验冰桶实验”，证明了电荷，证明了电荷守恒定律。守恒定律。1831 1831年年10 10月月2828日法拉第发明了圆盘发电机，是人类日法拉第发明了圆盘发电机，是人类创造出的第一个发电机。创造出的第一个发电机。由于他在电磁学方面做出了伟大贡献，被称为由于他在电磁学方面做出了伟大贡献，被称为“电学之父电学之父”和和“交流电之父交流电之父”。探究探究2 2：场的形象描述：场的

11、形象描述实验探究：实验探究：模拟电场线模拟电场线探究：场的形象描述探究：场的形象描述（1 1）正、负点电荷的电场中的电场线）正、负点电荷的电场中的电场线-探究：场的形象描述探究：场的形象描述(2)(2)等量异种点电荷的电场线等量异种点电荷的电场线探究：场的形象描述探究：场的形象描述（3 3）等量同种点电荷的电场线）等量同种点电荷的电场线探究：场的形象描述探究：场的形象描述(4)(4)点电荷与带电平板的电场线点电荷与带电平板的电场线探究：场的形象描述探究：场的形象描述(5)(5)带等量异种电荷的平行板之间电场线带等量异种电荷的平行板之间电场线 这个区域各点场强大小和方向都相同，这个区域各点场强大

12、小和方向都相同，匀强电场。匀强电场。（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）静电场的电场线总是起始于正电荷、终止于静电场的电场线总是起始于正电荷、终止于负电荷。负电荷。（3）在同一电场线分布图上，场强）在同一电场线分布图上，场强较大的较大的地方电场地方电场线越线越密密，场强，场强较小的较小的地方电场线较地方电场线较疏。疏。因此电场线的疏密表示电场强度的相对大小因此电场线的疏密表示电场强度的相对大小（4）任意两条电场线都）任意两条电场线都不相交、不相切；不相交、不相切；3 3 3 3电场线的性质电场线的性质电场线的性质电场线的性质（5）电场线是）电场线是不闭合曲线不闭合曲线。如如图图所所示示，为为一一条条水水平平向向右右的的电电场场线线，由由此此能能确确定定a a、b b、c c三三点点的的场场强强方方向向吗吗？能能否判断三点的场强的大小？为什么？否判断三点的场强的大小？为什么？a b ca b c d d d d点点是是否否有有场场强强？场场强强大大小小与与a a、b b、c c三三点场强大小的关系如何？点场强大小的关系如何？收获了识点收获了识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/q掌握了方掌握了方法（思想）法（思想）比值定义法：比值定义法：E=F/q小结：形象描述电场的方法：电场线形象描述电场的方法：电场线