人教版选修31 电场强度 课件 (共28张).ppt

第3节电场强度 两电荷不直接接触 它们之间的相互作用是怎样产生的 b a 一 电场 2 基本性质 对放入其中的电荷有力的作用 这种力叫电场力 1 定义 存在于带电体周围的特殊物质 3 电荷间的相互作用力通过电场发生 怎样检验空间中存在不存在看不见又摸不着的电场呢 电场的基本性质 对放入其中的电荷有力的作用 1 检验电荷 场源电荷 场源电荷 产生电场的电荷 对检验电荷的要求 1 电荷量应当充分小 放入电场之后 不致影响原来要研究的电场 即源电场 2 体积要充分小 以便它在电场中有确定的位置 便于用来研究电场 源电场 中各点的情况 检验电荷 用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷 结论 f q能反映电场中某点的性质 电场的强弱 1 电场中不同的点 同一电荷所受力不同 说明电场大小是不同的 2 电场中的同一点 不同电荷所受力不同 比值f q是一定的 问题2 实验表明 2 电场强度 1 定义 放入电场中某点的电荷所受的电场力f跟它的电荷量q的比值 叫做该点的电场强度 简称场强 用e表示 4 物理意义 场强反映电场力的性质 由电场本身决定 与放入的试探电荷无关 3 单位 牛 库 n c 伏 米 v m 1v m 1n c 2 定义式 q不带符号 q q f e q q f e 根据规定 负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反 5 场强的矢量性 q q f e q q e f 物理学中规定 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 三 点电荷的电场强度 在点电荷q形成的电场中 距q为r的p点 检验电荷受到的电场力为 根据电场强度的定义 可知p点的电场强度大小为 真空中点电荷的场强 真空点电荷 1 大小 2 场强方向 正点电荷电场方向背离电荷负点电荷电场方向指向电荷 q表示场源电荷的电量 一个半径为r的均匀带电球体 或球壳 在外部产生的电场与一个位于球心的 电荷量相等的点电荷产生的电场相同 定义式 适用于一切电场 仅对点电荷的电场适用 q是检验电荷 但e与q无关 q是场源电荷 e与q成正比 1 电场强度是矢量 合成应遵循平行四边形法则 四 电场强度的叠加 例 电场中有一点p 下列哪些说法正确的是 a若放在p点的试探电荷的电量减半 则p点的场强减半 b若p点没有试探电荷 则p点的场强为零 cp点的场强越大 则同一电荷在p点受到的电场力越大 dp点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 c 例 真空中有一电场 在电场中的p点放一电量为4 10 9c的检验电荷 它受到的电场力2 10 5n 则p点的场强为n c 把检验电荷的电量减少为2 10 9c 则检验电荷所受的电场力为n 该点的场强如果把这个检验电荷取走 则p点的电场强度为n c 5 103 1 10 5 5 103 不变 一 电场线 电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线 电场线上每一点的切线方向 都和该点的场强方向一致 疏密表示电场的强弱 二 电场线的特征1 电场线密的地方场强大 电场线疏的地方场强小2 电场线是假想的 实际电场中并不存在3 电场线不会相交 也不会相切4 静电场的电场线起于正电荷止于负电荷 孤立的正电荷 或负电荷 的电场线止于 或起于 无穷远处点5 电场线不是闭合曲线 且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系 特点 a 离点电荷越近 电场线越密 场强越大b 以点电荷为球心作个球面 电场线处处与球面垂直 在此球面上场强大小处处相等 方向不同 三 几种常见电场中电场线的分布及特点1 正 负点电荷的电场中电场线的分布 特点 a 沿点电荷的连线 场强先变小后变大 b 两点电荷连线中垂面 中垂线 上 场强方向均相同 且总与中垂面 中垂线 垂直 2 等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布 c 在中垂面 中垂线 上 与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等 3 等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况 特点 a 两点电荷连线中点o处场强为0b 两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏 但场强并不为0c 两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏 特点 a 以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称 c 在带电平板表面场强与平板垂直 4 点电荷与带电平板的电场中电场线的分布 5 匀强电场 特点 a 匀强电场是大小和方向都相同的电场 故匀强电场的电场线是平行等距的直线b 电场线的疏密反映场强大小 电场方向与电场线平行 例1 如图 是静电场的一部分电场线的分布 下列说法正确的是 a 这个电场只能是负电荷的电场b 点电荷q在a b两处受到的电场力fb fac 点电荷q在a b两处的加速度大小 aa ab 不计重力 d 负电荷在b点处受到的电场力方向沿