物理 第一章 静电场 第3讲 电场 电场强度和电场线 教科版选修31.ppt

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1、第一章静电场第3讲电场 电场强度和电场线1.理解电场强度的概念及其定义式，并会进行有关计算.2.理解点电荷的电场强度及叠加原理.3.会用电场线表示电场，并熟记几种常见电场的电场线分布目标定位二、点电荷的电场电场强度的叠加三、电场线和匀强电场对点检测 自查自纠栏目索引一、电场和电场强度1.电场(1)概念：存在于电荷周围的一种特殊的，由电荷产生.是物质存在的两种不同形式.(2)基本性质：对放入其中的电荷有 .电荷之间通过 相互作用.答案一、电场和电场强度n知识梳理(3)静电场：电荷周围产生的电场.物质场和实物力的作用电场静止2.电场强度(1)检验电荷用来检验电场是否存在及其分布情况的电荷.要求：电

2、荷量要充分；体积要充分.(2)电场强度定义：放入电场中某点的检验电荷所受与它的的比值叫做该点的电场强度，简称场强.物理意义：表示电场的和.定义式：，单位为牛(顿)每库(仑)，符号为 .方向：电场强度的方向与所受静电力的方向相同，与负电荷所受静电力方向.答案强弱小小电场力电荷量强弱方向N/C正电荷相反(1)由于E ，所以有人说电场强度的大小与放入的试探电荷受到的力F成正比，与电荷量q的大小成反比，你认为这种说法正确吗？为什么？答案【深度思考】答答案案不正确.电场中某点的电场强度E是唯一的，由电场本身决定，与是否放入试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关.(2)这里定义电场强度的方法叫比

3、值定义法，你还学过哪些用比值定义的物理量？它们都有什么共同点？答案例例1A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的试探电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则()A.若在A点换上电荷量为q的试探电荷，A点场强方向发生变化B.若在A点换上电荷量为2q的试探电荷，A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q，A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关n典例精析解析答案例例2真空中O点放一个点电荷Q1.0109 C，直线MN通过O点，OM的距离r30 cm，M点放一个点电荷q1.01010 C，如图1所示.求：n典例精析解析答案图1(1)q在M点受到的作用力；解析答案图

4、1(2)M点的场强；答案答案大小为100 N/C方向沿OM连线背离Q解析答案图1(3)拿走q后M点的场强.解解析析在M点拿走试探电荷q，有的同学说M点的场强EM0，这是错误的.其原因在于不懂得场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的电荷Q及场中位置决定的，与试探电荷q是否存在无关.故M点的场强仍为100 N/C，方向沿OM连线背离Q.答案答案大小为100 N/C方向沿OM连线背离Q总结提升返回1.真空中点电荷周围的场强(1)大小：.(2)方向：Q为正电荷时，E的方向由点电荷指向；Q为负电荷时，E的方向由无穷远指向 .2.电场强度的叠加：电场强度是矢量.如果场源是多个点电荷，则电场中某

5、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 .答案n知识梳理二、点电荷的电场电场强度的叠加无穷远点电荷矢量和答案【深度思考】例例3真空中距点电荷(电荷量为Q)为r的A点处，放一个带电荷量为q(qQ)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为()n典例精析解析答案BD例例4如图2所示，真空中带电荷量分别为Q和Q的点电荷A、B相距为r，则：返回解析答案方法点拨图2(1)两点电荷连线的中点O的场强多大？(2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O点的场强如何？1.电场线的特点(1)电场线是为了形象描述 而假想的一条条有方向的，曲线上每点的方向表示该点的电场强度方向.(2)电场

6、线从或无限远出发，终止于或负电荷.(3)电场线在电场中不.(4)在同一电场中，电场强度较大的地方电场线.答案三、电场线和匀强电场n知识梳理电场曲线切线正电荷无限远相交较密2.画出几种特殊的电场线(自己画出电场线)答案3.匀强电场(1)定义：电场中各点电场强度的大小、方向的电场.(2)特点：场强方向处处相同，电场线是.场强大小处处相等，要求电场线疏密程度相同，即电场线.答案相等相同平行直线间隔相等(1)在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方有电场吗？答案【深度思考】答答案案电场线是假想的.如果在每个地方都画电场线也就无法对电场进行描述了，所以在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方也有电场.(2)

7、电场线是物体的运动轨迹吗？答答案案电场线不是运动轨迹，运动轨迹由运动电荷的受力和初速度共同决定，运动轨迹的切线方向为速度方向；电场线上各点的切线方向为该点的场强方向，决定着电荷所受电场力方向.A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C.正电荷可以沿电场线由B点运动到C点D.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小例例5如图3所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是()n典例精析解析答案图3总结提升返回1.(对电场强度的理解)电场中有一点P，下列说法中正确的有()A.若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B.

8、若P点没有试探电荷，则P点场强为零C.P点的场强越大，则同一试探电荷在P点受到的电场力越大D.P点的场强方向就是放在该点的试探电荷所受电场力的方向解析答案 对点检测12342.(对电场强度的理解)如图4所示，在一带负电的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q12.0108 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0106 N，方向如图，则B处场强多大？如果换用一个q24.0107 C 的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？解析答案1234图43.(点电荷的电场电场强度的叠加)如图5所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，MOP60.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移到P点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为()解析答案1234图54.(电场线的特点及应用)下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是()解析答案1234返回解析解析A图中，A、B两点场强大小相等，方向不同；B图中，A、B两点场强的方向相同，但大小不等；C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向均相同；D图中A、B两点场强大小、方向均不相同.故选C.C本课结束