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文档简介
新课导入:问题1:小球带何种电荷?问题2:小球受到了哪些力的作用?问题3:库仑力与平时遇到的弹力、摩擦力有没有区别?与哪些力有点类似?重力、磁极间的相互作用力非接触力像这样的力是怎么产生的呢?1.电场的概念:电荷的周围存在着一种特殊物质(真实存在)——电场新知讲解:一、电场A的电场B的电场带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。A+QB+q产生作用F产生作用静止电荷所产生的电场——静电场F2.电场的特性:电场对放入其中的电荷有力的作用,这个力叫电场力。新知讲解:电场看不见,又摸不着,我们怎样去研究电场的有无及其强弱呢?用来检验电场是否存在及其强弱分布情况——试探电荷(检验电荷)电荷量很小、体积很小激发或产生我们正在研究的电场的电荷——场源电荷(源电荷)qQ新知讲解:能不能直接用试探电荷所受电场力的大小来表示电场的强弱?同一位置的电场应该是确定的。因此,不能用电场力的大小来表示电场的强弱。
电场中的同一点:不同电荷所受力不同,比值F/q是一定。电场中不同的点:同一电荷所受力不同,比值F/q一般不同。新知讲解:二、电场强度E
反映电场中某点电场力的性质1.定义:放入电场中某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。2.公式:
检验电荷的电荷量大小(C
)检验电荷受到的电场力(N
)电场强度单位:N/C、V/m适用于任何电场比值定义式E
①与F和q无关②由位置和源电荷决定③是反映电场性质的物理量④表示电场的强弱和方向新知讲解:二、电场强度E3.方向(电场强度是矢量)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F的方向相同。+Q+qAFA-Q+qFBEBBEA(负电荷在电场中某点所受静电力的方向跟该点电场强度的方向相反。)+Q-qAFCECED-Q-qFDB适用范围:真空中点电荷F
三、点电荷的电场电场强度的叠加+qE
新知讲解:场中某点到Q的距离FEFE场源电荷的电荷量决定式+Q离+Q而去向‒Q而来三、点电荷的电场电场强度的叠加新知讲解:在几个点电荷共同形成的电场中,某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理。+Q+Q+Q-Q
可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。三、点电荷的电场电场强度的叠加新知讲解: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。QrPrQP
1.空间中一检验电荷q=+4×10-9C,在电场中某点P受到的静电力大小为F=6×10-7N,方向水平向右。求:(1)P点的电场强度;(2)没有检验电荷时P点的电场强度;(3)若将检验电荷换为q′=-1.2×10-6C,再放于P点,此检验电荷所受的静电力F′。课堂练习:2.如图所示,在真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10−8C和Q2=−3.0×10−8C,它们相距0.1m。A点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m。求电场中A点的场强?课堂练习:Q2AQ1E1E2E解析:合场强E在E1和E2的夹角的平分线上,此平分线跟Q1和Q2的连线平行。合场强E的大小为:
代入数值得:E=2.7×104N/C四、电场线新知讲解:电场看不见,又摸不着,我们该如何形象的描述电场呢?法拉第引入电场线描述电场中各点电场强度的大小和方向。用电场线上各点的切线方向来表示该点电场强度的方向。为了形象描述电场而引入的假想曲线,并不真实存在。用电场线的疏密来反映各点电场强度的大小。四、电场线(几种常见电场线的分布及特点)新知讲解:正、负点电荷的电场线特点:a.离点电荷越近,电场线越密,场强E
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。万丈光芒万箭穿心四、电场线(几种常见电场线的分布及特点)新知讲解:等量异种点电荷的电场线特点:a.连线上中点场强E最小,左右对称,场强E相等;b.连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同;c.在中垂面(中垂线)上,场强E最大,上下对称。手牵手四、电场线(几种常见电场线的分布及特点)新知讲解:等量同种点电荷的电场线特点:a.连线中点O处场强E为0;b.连线的中垂线上的中点O点到无限远,场强E先增大,后减小;c.中垂线的上下对称,E大小相等,方向相反。背靠背四、电场线新知讲解:电场线的特点:
电场线从正电荷或无限远出发,终止于负电荷或无限远;任意两条电场线在电场中不相交也不相切;电场线不是实际存在的,是为了形象描述电场而假想的;电场线不是闭合曲线;电场线不是带电粒子的运动轨迹;没画电场线的空白处仍然有电场;电场线的疏密程度表示电场强度的大小;五、匀强电场新知讲解:特点:平行、等距、同向。1.定义:如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,这个电场就叫作匀强电场。2.匀强电场的电场线:间隔相等的平行直线。课堂小结解析:电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,由于只有一条电场线,不能判断电场线的疏密情况,所以不能判断场强的大小。3.如图是点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是()A.A点场强一定大于B点场强B.在B点静止释放一个电子,将一定向A点运动C.这点电荷一定带正电D.某一正电荷运动中通过A点时,其运动方向一定沿AB方向课堂练习:B4.
下图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(
)A.这个电场可能是负点电荷的电场B.A点的电场强度大于B点的电场强度C.A、B两点的电场强度方向不相同D.负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向课堂练习:BC解析:负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负点电荷的直线,故A错.电场线越密的地方电场强度越大,由图可知EA>EB,B正确。某点电场强度的方向沿该点切线方向,C正确。B点的切线方向即B点电场强度方向,而负电荷所受电场力方向与其相反,D错。5.电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点.离子在A点的速度大小为v0,速度方向与电场方向相同.能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度―时
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