电场强度(公开课)培训资料

1、1.1.知道电荷的周围知道电荷的周围(zhuwi)(zhuwi)存在电场存在电场, ,电场是物电场是物质质, ,电荷通过它的电场对其他电荷发生作用电荷通过它的电场对其他电荷发生作用. .2.2.理解电场强度概念理解电场强度概念 (1) (1)知道电场强度是描述电场强弱的物理量知道电场强度是描述电场强弱的物理量. . (2) (2)会用电场强度的公式和它的变形进行计算会用电场强度的公式和它的变形进行计算. .3.3.理解点电荷的场强公式理解点电荷的场强公式. .4.4.知道电场的叠加原理知道电场的叠加原理, ,且能进行简单计算且能进行简单计算. .学习学习(xux)目标目标第一页，共19页。归纳

2、归纳(gun)：1、电荷周围存在类似磁体周围的、电荷周围存在类似磁体周围的磁场的磁场的 特殊物质特殊物质电场电场 2、电荷之间是通过电场发生相互作用的。、电荷之间是通过电场发生相互作用的。第二页，共19页。电场(din chng) 电场(din chng)强度从力的角度从力的角度(jiod)认识电场认识电场第三页，共19页。一一.电场电场(din chng)1.1.定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊(tsh)(tsh)物物质质2.2.电场的基本性质：对放入电场的电荷电场的基本性质：对放入电场的电荷(dinh)(dinh)有有力的作用，这种力叫做电场力力

3、的作用，这种力叫做电场力. .电场是一种不是由分子和原子组成的看不见、摸不电场是一种不是由分子和原子组成的看不见、摸不着的但又客观存在的特殊物质。着的但又客观存在的特殊物质。密度很小密度很小10-23 kg/m3电场以光速传播，不能被加速，不能选择做参考系电场以光速传播，不能被加速，不能选择做参考系第四页，共19页。现象总结现象总结: :同一同一(tngy)(tngy)电荷电荷q q在电在电场中不同位置受到的电场力一般不场中不同位置受到的电场力一般不同同. .扩展(kuzhn):此现象还能说明什么呢?第五页，共19页。? ? 怎样描述怎样描述(mio sh)(mio sh)电场的不同电场的不同

4、呢？呢？思考(sko):能否用电荷在电场中受到的电 场力来描述电场呢?试探试探(shtn)(shtn)电荷：电荷：电量充分小、体积充分小电量充分小、体积充分小+Q Q场源电荷：场源电荷：即产生电场的电荷即产生电场的电荷Q Q第六页，共19页。 不同的电荷q在电场(din chng)的同一点所受的电场(din chng)力F是不同的。第七页，共19页。F/q能反映能反映(fnyng)单位电荷受到的电场力的性质单位电荷受到的电场力的性质电电场的强弱场的强弱在电场在电场(din chng)(din chng)中不同的点，比值中不同的点，比值F/qF/q一般是不同的。一般是不同的。在电场在电场(din

5、 chng)(din chng)中的同一点，比值中的同一点，比值F/qF/q是恒定的，与是恒定的，与q q无关。无关。实验表明：实验表明：? ? 怎样描述不同位置电场的强弱？怎样描述不同位置电场的强弱？须找一个与检验电荷无关而由电场决定的物理量！须找一个与检验电荷无关而由电场决定的物理量！第八页，共19页。二二.电场电场(din chng)强度强度E1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷跟它的电荷量量q的比值的比值(bzh)，叫做该点的电场强度。，叫做该点的电场强度。qFE3.单位单位(dnwi)：牛：牛/库库(N/C) 伏伏/米米(v/m

6、)2.2.物理意义物理意义: :电场强度（简称场强）是描写电电场强度（简称场强）是描写电场强弱的物场强弱的物理量。理量。（适用于任何电场）（适用于任何电场）第九页，共19页。注意注意(zh y)：（1 1）电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本身决定，与放）电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本身决定，与放入的电荷入的电荷(dinh)(dinh)无关无关 。2.2.电场强度电场强度(qingd)(qingd)是矢是矢量量 物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正电物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力方向相同。荷在该点所受的电场力方向相同。+Q-qAFAEA根据

7、规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方根据规定：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。向跟该点的场强方向相反。+Q+qAFAEA第十页，共19页。1. 一点正点电荷一点正点电荷(dinh)的电荷的电荷(dinh)量为量为Q，在距此点电荷在距此点电荷(dinh)r处的处的A点的电场强度是多少点的电场强度是多少？方向如何？方向如何？ 设想在A点放一个电荷(dinh)量为+q的试探电荷(dinh)，则它所受到的电场力为则该点的场强为则该点的场强为Q Q是场源电荷是场源电荷(dinh)(dinh)的电量，的电量，r r是场中某点到场源电荷是场中某点到场源电荷(dinh)(dinh

8、)的距的距离离 三三.真空中点电荷的电场强度真空中点电荷的电场强度真空中点电荷的场强真空中点电荷的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的，与检验电荷无关第十一页，共19页。如果是正电荷，如果是正电荷，E E的方向就是的方向就是(jish)(jish)沿着沿着PQPQ的连线并背离的连线并背离Q Q；如果是负电荷：；如果是负电荷：E E的方向就是的方向就是(jish)(jish)沿着沿着PQPQ的连线并指向的连线并指向Q Q 场源电荷场源电荷2.真空中点电荷的电场强度真空中点电荷的电场强度第十二页，共19页。结论：可以用矢量运算结论：可以用矢量运算(yn sun)(yn sun)的

9、平行四边形定则求的平行四边形定则求合电场场强。合电场场强。第十三页，共19页。小小 结结矢量矢量(shling)(shling)性：电场强度性：电场强度E E是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场强的是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场强的方向。方向。叠加性：在同一空间叠加性：在同一空间(kngjin)(kngjin)，如果有几个静止电荷在空间，如果有几个静止电荷在空间(kngjin)(kngjin)同时产生电场，那同时产生电场，那么空间么空间(kngjin)(kngjin)某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。某点的场强是各场源

10、电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。二、电场强度二、电场强度(qingd)三性三性唯一性唯一性：电场中某一点处的电场强度电场中某一点处的电场强度E E是唯一的，它的大小和方向决定于形成电场的电荷及空间位是唯一的，它的大小和方向决定于形成电场的电荷及空间位置，与放入电荷无关。置，与放入电荷无关。一、电场强度的计算一、电场强度的计算:1、任意电场、任意电场:2、点电荷的电场、点电荷的电场:2RQkE qFE第十四页，共19页。1 1、下列说法中正确的是：、下列说法中正确的是： 场强的定义式场强的定义式E=F/qE=F/q中，中，F F是放入电场中的电荷所受是放入电场中的电荷所受的力，的力，q

11、 q是放入电场中的电荷的电量是放入电场中的电荷的电量场强的定义式场强的定义式E=F/qE=F/q中，中，F F是放入电场中的电荷所受是放入电场中的电荷所受的力，的力，q q是产生是产生(chnshng)(chnshng)电场的电荷的电量电场的电荷的电量在库仑定律的表达式在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2F=kq1q2/r2中中kq2/r2kq2/r2是电荷是电荷q2q2产生产生(chnshng)(chnshng)的电场在点电荷的电场在点电荷q1q1处的场强大小处的场强大小无论定义式无论定义式E=F/qE=F/q中的中的q q值值( (不为零不为零) )如何变化，在电如何变化，在电场中的同一

12、点，场中的同一点，F F与与q q的比值始终不变的比值始终不变第十五页，共19页。2、如图所示，真空(zhnkng)中有两个点电荷Q1 =+3.010-8C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：（1）电场中A点的场强。（2）在A点放入电量q=-1 10-6C 求它受的电场力。 Q Q1 1Q Q2 2A AE E合合E E2 2E E1 1Q Q1 1Q Q2 2A A第十六页，共19页。3、电场中有一点P，下列说法中正确的有：A.若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场 强减半B.若P点没有(mi yu)检验电荷，则P点场强为零C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大D.P点的场强方向为