高中物理电场强度

1.3电场(diànchǎng)强度(一)江苏省响水中学(zhōngxué)黄树林第一页，共24页。1库仑定律的内容及表达式、适用(shìyòng)条件？复习巩固1内容：在真空中，两个(liǎnɡɡè)静止点电荷之间相互作用力的大小，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。表达式:适用(shìyòng)条件:①真空中②静止的点电荷第二页，共24页。2点电荷：带电体的大小、形状、电荷分布等对库仑力没有(méiyǒu)影响时带电体可以看作点电荷。可看作点电荷的条件：带电体本身的线度<<到其它(qítā)带电体的距离什么叫点电荷？带电体可看作(kànzuò)点电荷的条件是什么？复习巩固2第三页，共24页。3思考：地球和它附近的物体之间有相互作用、电荷之间有相互作用。那么他们之间的作用又是如何(rúhé)发生的呢？超距作用：电场(diànchǎng)作用：电荷电荷电荷电荷电场(diànchǎng)产生作用作用作用作用产生第四页，共24页。4对电场(diànchǎng)的研究在点电荷Q的电场中，放入另一点(yīdiǎn)电荷q过程(guòchéng):〔1〕将同一点电荷q分别放在A、B两点:表示:在不同的地方场强是不同的AB方法:QF1F2且A点的电场比B点的电场强第五页，共24页。5FA〔2〕在同一点放入带不同(bùtónɡ)电量的点电荷q但:FA/qA=FB/qBQqAqBFB第六页，共24页。6结论(jiélùn):上面的两个问题中：说明:F/q反映了源电荷Q产生(chǎnshēng)的电场的力的特性.〔3〕在不同(bùtónɡ)的点,F/q一般是不同(bùtónɡ)的;(4)在同一点F/q是相同的.(1)点电荷q是用来检验电场是否存在及其分布情况的,叫检验电荷〔或试探电荷〕．(2)点电荷Q产生了被检验的电场叫做场源电荷〔源电荷〕．第七页，共24页。7电场(diànchǎng)强度〔场强〕〔1〕定义：放入电场中的某点的电荷(diànhè)所受的电场力F跟它的电荷(diànhè)量q的比值〔2〕定义(dìngyì)式：E=F/q〔3〕矢量性:规定某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力方向相同。〔4〕单位：国际单位：牛/库〔N/C〕常用单位：伏/米(V/m)且:1V/m=1N/C第八页，共24页。8例题1:在真空中有一电场，在这个(zhège)电场中的某点P放一点电荷q=1.0×10－9C×10－4N，求：〔1〕P点处的电场强度的大小。〔2〕假设在P点处换q'=2.0×10－9C的负点电荷，那么P点的电场强度是多大？〔3〕假设将P点的点电荷拿走，那么P点的电场强度为多大？〔4〕负点电荷q'=2.0×10－9C，它在P点受到的电场力是多大？第九页，共24页。9将电荷(diànhè)q放入电场中场强为E的地方时，电荷(diànhè)q所受电场力大小的计算式为:〔5〕电场力的大小(dàxiǎo)：〔6〕场强反映的是电场本身特性〔电场强弱(qiánɡruò)〕的物理量。与是否存在试探电荷、试探电荷的正负、试探电荷量的多少均无关。第十页，共24页。10

点电荷的场强1、真空(zhēnkōng)中点电荷周围的电场在真空中点电荷Q的电场中的P点引入试探电荷q，q所受的库仑(kùlún)力的大小为〔1〕E的大小(dàxiǎo)：q为正电荷时,E的方向与q的受力方向相同q为负电荷时,E的方向与q的受力方向相反〔2〕E的方向：第十一页，共24页。11〔1〕场强的大小与方向跟检验(jiǎnyàn)电荷的有无、电荷电量的大小、电性的正负没有关系。〔2〕场强的大小只由场源电荷Q和场点到场源的距离(jùlí)来决定。〔3〕离场源电荷(diànhè)越近的点场强越大，离场源电荷(diànhè)越远的点场强越小。由可知:小结：第十二页，共24页。12电场的叠加1〕电场的叠加原理:电场强度是矢量，电场中某点的场强等于该点周围各个电荷(diànhè)单独存在时在该点产生的场强的矢量和,遵循矢量的运算定那么。如下图:两个电荷+Q和－Q同时存在时，它们产生的电场互相(hùxiāng)独立、互不影响,P点的场强是E1和E2叠加的结果,遵从平行四边形定那么。第十三页，共24页。13例题2:如图，有一水平方向(fāngxiàng)的匀强电场，场强为9×103N／C．在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆,圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷，那么圆周上C点处的场强大小为______N／C，方向(fāngxiàng)________．EE‘EC第十四页，共24页。14稳固(wěngù)练习：1．关于(guānyú)电场强度的以下表达正确的选项是()A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B．电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关第十五页，共24页。152、在点电荷形成的电场中，距该点电荷为r处的点P放有电量为q的检验电荷，q受到的电场力为F，那么P点的场强大小(dàxiǎo)为___，假设在P点放一个电量为-2q的检验电荷，那么P点的场强______。场源电荷的电量为___。第十六页，共24页。163、关于点电荷(diànhè)形成的电场强度()A．当r→0时，E→∞B．当r→∞时，E→0C．某点的场强与源电荷(diànhè)Q的大小无关D．在以源电荷(diànhè)Q为圆心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同第十七页，共24页。174、将电量为3.0×10-9C的点电荷放在电场中的A点，所受的电场力为6.0×10-6N，如果(rúguǒ)换成另一个电量为1.5×10-9C的点电荷放在A点，那么A点场强大小是_______这个电荷所受的电场力大小为_______。第十八页，共24页。185．如图,表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电荷间的函数关系图像(túxiànɡ).那么,以下说法中正确的是〔〕A．该电场是匀强电场B．这四点场强的大小关系(guānxì)是Ed＞Ea＞Eb＞EcC．这四点场强的大小关系(guānxì)是Ea＞Eb＞Ec＞EdD．无法比较这四点场强大小关系(guānxì)第十九页，共24页。196.一根长为l的绝缘细线上端固定，下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一电场中，悬线偏离竖直方向(fāngxiàng)一角度α而静止。此时小球所在位置的电场方向(fāngxiàng)为水平，电场强度大小为E。试求小球的带电量。第二十页，共24页。20总结(zǒngjié)、扩展1、重要(zhòngyào)的研究方法〔1〕用比值(bǐzhí)定义物理量质的密度ρ=m/V，导体的电阻R=U/I，速度v=s/t等都是用物理量的比值来定义的.它们的共同的特点：但凡用比值定义的物理量只与比值有关,而与比值中的两物理量无关，假设比值为恒量，那么反映了物质的某种特性。第二十一页，共24页。21〔2〕类比(lèibǐ)的方法E=F/q的定义是类比于v=s/t、ρ=m/V等，类比方法是科学研究的重要方法之一，其优点是利用已学过的知识去认识有类似特点或规律(guīlǜ)的未知抽象的知识第二十二页，共24页。22