高二物理 电场强度.ppt

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1、电场 电场强度济南外国语学校高二物理组济南外国语学校高二物理组英国物理学家英国物理学家 法拉第法拉第（1791-18671791-1867）法拉第提出法拉第提出“场场”概念概念 电场是一种客电场是一种客观存在的特殊观存在的特殊物质！物质！ABFF2rkQAQBF=A电荷A产生的电场AA产生的电场BB受到的力是A产生的电场对B的作用力BFFB产生的电场A受到的力是B产生的电场对A的作用力AFqFqQAO点qF2F2q3q3FQ试探电荷电量q q 2q 3q所受的电场力F F/qkQq/r22kQq/r23 kQq/r2kQ/r2kQ/r2kQ/r2大家发现了什么规律？r电场强度电场强度E1、定义

2、定义：放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。2、单位单位：牛/库（N/C）或 伏/米（V/m）1 N/C=1 V/m 3、电场强度方向电场强度方向：电场中某点正点荷受到电场力的方向为该点的场强方向4、电场强度为矢量、电场强度为矢量5、物理意义：、物理意义：反映电场强弱的物理量E=F/q电场强度E=F/q 与重力加速度 g=G/m有什么相同点问题1、重力G大是否就是重力加速度g大问题2、电场力F大的地方是否E就大？问题4、假如电场中没有试探电荷E是否为零？问题3、离地面某一高度没有放物体m，是否g为零？地面上某一高度（确定一点）物体质量 M大所受G就大g不变电

3、场中某一确定点试探电荷电量q大电场力F大E不变确定质量的某一物体(m)离地面不同的高度所受重力(G)大该点的重力加速度(g)大同一试探电荷(q)电场中的不同位置所受电场力(F)大该点的电场强度(E)大例、在电场中某点放一检验电荷，其电荷量为q，检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q，那么下列说法是否正确A、若移去检验电荷q，该点的电场强度就为零B、若在该点放一个电荷量为2q的检验电荷，该点的场强就变为E/2C、若在该点放一个电荷量为-2q的检验电荷，则该点的场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向A、B、C都错误都错误4.对电场强度的理解：（1 1）它能反映电场力的性质

4、，与放入的电荷无关，）它能反映电场力的性质，与放入的电荷无关，由电场本身决定。由电场本身决定。（2 2）知道某点场强）知道某点场强E E，任意电荷，任意电荷q q受力：受力：F=EqF=Eq点电荷周围的电场强度如何描点电荷周围的电场强度如何描述呢？述呢？请利用电场强度定义和库仑定律，推导点电荷周围某点的电场强度2.场强方向：场强方向：ABO试探电荷F E试探电荷FO试探电荷FF E 负点电荷电场方向指向电荷中心正点电荷电场方向背离电荷向外试探电荷E=F/q（1）与）与E=kQ/r2（2）有何区别？有何区别？（1）式对于所有的电场都适用的（2）式仅可用于计算真空中点电荷电场各点的场强，其中E是点

5、电荷Q产生的电场在距Q为r处的场强问题问题:假如空间有两个点电荷那假如空间有两个点电荷那么空间某点么空间某点O O的场强如何？的场强如何？OABAB利用电场强度的矢量性利用电场强度的矢量性,即合成采即合成采用平行四边形定则用平行四边形定则OE1E合E2题例分析题例分析 例：如图所示，真空中有两个点电荷例：如图所示，真空中有两个点电荷Q Q1 1=+3.010-8C和和Q Q2 2=-3.010-8C，它们相距它们相距0.1m，A点与两个点电荷的距点与两个点电荷的距离离r相等，相等，r=0.1m。求：。求：（1）电场中）电场中A点的场强。点的场强。（2）在）在A点放入电量点放入电量q=-1 10

6、-6C 求它受的电场力。求它受的电场力。Q1Q2A解:(1)设Q1和Q2在A点的电场强度分别为E1、E2，方向如图。据平行四边形定则，E合在E1和E2夹角的平分线上，且与Q1与Q2连线平行。ABOE1E合E2合场强大小为合场强大小为E=E1cos60+E2cos60=2E2E1 1cos60cos60=2 cos60=2 cos60 代入数据得E=2.7104v/m解:(2)A点处q所受的电场力:F=Eq=2.7 104 1 10-6 =2.7 10-2(N)F的方向与E合的方向相反（2）在A点放入电量q=-1 10-6C 求它受的电场力。例：如图所示，真空中有两个点电荷Q1=+3.010-8

7、C和Q2=-3.010-8C，它们相距0.1m，A点与两个点电荷的距离r相等，r=0.1m。求：研究性学习课题研究性学习课题今天我们运用比值法研究了电场，并且定义了电场强度的概念，事实上物理学中常用比值法来描述研究对象的性质。在学习电场之前已学过的物理量中，哪些是描述研究对象的性质的物理量？是如何用比值法定义的？在以后的学习中，还将学习许多新的物理量，请关注研究对象性质的物理量是如何定义。课题延伸课题延伸基本知识点基本知识点电场电场客观、特殊客观、特殊电场强度电场强度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法基本方法（思想）（思想）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）课外练习：课外练习：1.1.通过查找资料，学习与日常生活有通过查找资料，学习与日常生活有关的电场知识，联系实际加深对电场关的电场知识，联系实际加深对电场概念的理解概念的理解2.2.课本课本P123 1.3.6.P123 1.3.6.