电场和电场强度-电场强度课件

§1.3电场和电场强度§1.3电场和电场强度1一、复习1、如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3的距离为q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量之比q1∶q2∶q3为:A．－9∶4∶－36B．9∶4∶36C．－3∶2∶－6D．3∶2∶6

解析:每个电荷所受静电力的合力为零，其电性不可能相同，只能是如右图所示两种情况．对q2:对q1:综合考虑一、复习1、如图所示，三个点电荷q1、q2、q2二、电场1、库伦定律如何表示？静止的电场产生的电场叫静电场.运动的电荷产生的场电磁场!2、电荷之间的作用力是通过场来进行的.电场的提出者：英国物理学家于19世纪30年代法拉第提出的。二、电场1、库伦定律如何表示？静止的电场产生的3二、电场3、电场的特点：（1）电场是电荷周围存在的一种特殊物质.它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，因而场与实物是物质存在的两种不同形式。（2）电场的最基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。（3）电荷之间的相互作用是通过电场发生的。（4）电场可以叠加。二、电场3、电场的特点：（1）电场是电荷周围存4三、电场强度1、如何描述电场的强弱？试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，对金属球上的电荷分布不产生明显的影响，从而原来的电场不因为试探电荷的出现而有明显的变化！

被检验的电场是电荷Q所激发的。所以Q称为场源电荷，或源电荷！2、试探电荷或检验电荷3、场源电荷或源电荷三、电场强度1、如何描述电场的强弱？5论证1：同一电荷，在电场中的不同位置时受力分析：结论一：同一电荷在不同位置，所受电场力不同。F/q也不同。：场源电荷：试探电荷三、电场强度2、验证方案论证1：同一电荷，在电场中的不同位置时受力分6结论二：不同电荷在同一点受力不同，但F/q相同。 论证1：不同电荷，在电场中的同一位置时受力分析：：场源电荷：试探电荷三、电场强度2、验证方案结论二：不同电荷在同一点受力不同，但F/q相同7结论二：不同电荷在同一点受力不同，但F/q相同。 结论一：同一电荷在不同位置，所受电场力不同。F/q也不同。三、电场强度3、结论场源电荷位置结论二：不同电荷在同一点受力不同，但F/q相同8三、电场强度5、电场强度（E）（1）定义：放入电场中某一点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做这一点的电场强度。（2）定义式：（3）国际单位：1牛/库（N/C）=1伏/米（V/m）（4）物理意义：描述电场力的性质的物理量，与是否放入电荷无关，只与场源电荷和位置有关，与试探电荷受到的电场力大小无关！问1：能否说E与F成正比，与q成反比？三、电场强度5、电场强度（E）（1）定义：放入9三、电场强度6、点电荷的电场强度（E）（1）公式：与放入的电荷无关！（3）适用条件：真空中的点电荷！空气中近似！三、电场强度6、点电荷的电场强度（E）（1）公10三、电场强度7、电场的特点（1）矢量性方向：规定正电荷受力方向为该点场强方向。负电荷受力的反方向。（2）叠加性：在同一空间，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间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。（2）惟一性：电场中某一点处的场强E是惟一的，它的大小和方向与放入该点电荷的电量q无关，它决定于形成电场的电荷（源电荷）及空间位置，电场中每一点对应着电场强度与放入电荷无关。三、电场强度7、电场的特点（1）矢量性11三、电场强度7、电场的特点方向向右方向向左方向向右（2）关于叠加的几种情况：一条直线上的叠加情况。三、电场强度7、电场的特点方向向右方向向左方向12三、电场强度7、电场的特点（2）关于叠加的几种情况：不在一条直线上的叠加。三、电场强度7、电场的特点（2）关于叠加的几种13四、基本题型1、把一个电量q=10-6C的试验电荷，依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处图，受到的电场力大小分别是FA=5×10-3N，FB=3×10-3N．（1）画出试验电荷在A、B两处的受力方向．（2）求出A、B两处的电场强度．（3）如在A、B两处分别放上另一个电量为q‘=10-5C的电荷，受到的电场力多大？电场强度变吗？四、基本题型1、把一个电量q=10-6C的试验14四、基本题型2、在真空中，两个等量异种电荷，电量数值俊为q，相距为r，则两点电荷连线中点O和到两点电荷距离俊为r的点的场强大小分别为多少？方向水平向右方向水平向右方向水平向右四、基本题型2、在真空中，两个等量异种电荷，电15四、基本题型3、在真空中，两个等量异种电荷，电量数值俊为q，相距为r，则两点电荷连线中点O和到两点电荷距离俊为r的点的场强大小分别为多少？方向水平向右四、基本题型3、在真空中，两个等量异种电荷，电16四、基本题型4、真空中有两个点电荷Q1=4.0×10－8C和Q2=－1.0×10－8C分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上。（1）x坐标轴上哪个位置的电场强度为零；（2）x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x轴正方向的。＋－解析（1）：在Ⅰ区域不管在什么地方都不能使电场强度为零。在Ⅱ区域两个电荷产生的电场方向都向右，所以合场强不可能为零，因此只有在Ⅲ区域才可以。解析（2）：在Ⅰ区域不管在什么地方都不能使电场强度向x正方向。在Ⅱ区域两个电荷产生的电场方向都向右，所以合场强向x正方向，在Ⅲ区域>12cm时，合场强向x正方向！＋－四、基本题型4、真空中有两个点电荷Q1=4.017四、基本题型5、如图示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，角B为30o，现在A、B两点放置两个点电荷，qA、qB测得C点的场强方向与BA平行，则qA的电性_____，qB的电性______。且qA：qB=__________。四、基本题型5、如图示，A、B、C三点为一直角18五、电场线1、电场的描述？—电场线在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场方向相同，这些曲线就叫电场线。a、模拟电场线的演示b、模拟电场线的演示2、模拟电场线的演示五、电场线1、电场的描述？—电场线19五、电场线3、典型电荷的电场线：+－正电荷的电场线，从正电荷出发到无穷远处，——万箭齐发负电荷的电场线，从无穷远出出发，终止于负电荷——万箭穿心特点：1、离点电荷越近，电场线越密，电场强度越大。2、在点电荷的电场中，不存在场强相等的点。3、以点电荷为球心的球面上各点的场强大小相等，方向不同，电场线总是和球面垂直。五、电场线3、典型电荷的电场线：+－正电荷的20五、电场线3、典型电荷的电场线：

等量同种电荷的电场线，从正电荷出发到无穷远初，——猫头鹰中垂线上的场强有什么特点？特点：1、两电荷连线重点O处的场强大小为零。2、电荷连线中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零。3、电荷连线上从一电荷到另一电荷，场强先变小后变大。4、电荷连线的中垂面上各点场强方向都和连线垂直。5、电荷连线的中垂面上距中点O等距的点场强大小相等，方向不同。5、从电荷连线的中点O沿中垂面到无穷远，场强先变大后变小。五、电场线3、典型电荷的电场线：21五、电场线3、典型电荷的电场线：

等量异种电荷的电场线，正电荷出发，终止于负电荷——螃蟹中垂线上的场强有什么特点？特点：1、电荷连线上从一电荷到另一电荷，场强先变小后变大。2、电荷连线的中垂面上各点电场线都和此面垂直。3、电荷连线的中垂面上距中点O等距的点场强相同。4、沿中垂面离中点O越远，场强越小。五、电场线3、典型电荷的电场线：22五、电场线3、典型电荷的电场线：如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场叫做匀强电场。由于方向相同，匀强电场的中的电场线应该是平行的，又由于电场强度的大小相同，电场线的密度应该是均匀的。内部的，间隔相等的平行线。重点！五、电场线3、典型电荷的电场线：23五、电场线4、电场线的特点

（1）电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；（2）电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向；（3）在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场强线较疏，因此可以用电场线的疏密来表示电场强度的相对大小。（4）实际中并不存在电场线，电场线是人为画出的，它不是电荷运动的轨迹。（5）电场线上某点的切线方向表示该点场强的方向。（6）电场线是整个空间立体分布的，而不只是个平面内！五、电场线4、电场线的特点（124六、电场练习1、电场线的特点（1）如图所示，是某电场区域的电场线分布，A、B是电场中的两个点，问：①A、B两个点，哪点的场强大.②画出A点的场强方向.③画出负电荷在B点的受力方向.场强大小看疏密（2）图中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出正确的判断是（）

A、带电粒子带负电荷B、带电粒子带正电荷C、带电粒子所受电场力的方向D、带电粒子做匀变速运动六、电场练习1、电场线的特点（1）如图所示，25六、电场练习2、电场力的平衡问题（1）用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球的质量为0.01kg，所带电量为+2×10－8C。现加一个水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成45o角，求这个匀强电场的电场强度。六、电场练习2、电场力的平衡问题（1）用一条26（2）已知竖直向下的匀强电场为E，一个带电量为q的正电荷从A静止沿半径为E的半圆轨道下滑，问滑到最下端B时，对B的压力为多少？六、电场练习2、电场力的平衡问题（2）已知