高二物理《电场、电场强度》课件

电场 电场强度,例如： 接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等 非接触力:万有引力（重力）,磁力，库仑力等,引入,物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压；有的则不需要。,引入,那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢？ 电场,电场,1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电场力。,电荷A和B间是通过电场实现相互作用的,请用场的观点来说明电荷A和B间的相互作用,电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？,q,FA,q,FB,场源电荷：产生电场的电荷,试探电荷（或称为检验电荷）,Q,电场强度,a.定义： 放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫该点的电场强度，简称场强，用E表示。 b.表达式： c.单位： N/C,（定义式，适用于任意电场）,（比值法定义）,+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。,d.场强的矢量性：,-Q,+q,F,E,-Q,-q,E,F,理解训练：,在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q，那么下列说法是否正确,A、若移去试探电荷q，该点的电场强度就为零 B、若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷，该点的场强就变为E/2 C、若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷，则该点的场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向,A、B、C都错误,(1)真空中点电荷电场的场强公式：,E=kQ/r2,（决定式，适用于真空点电荷的电场）,特例真空中点电荷电场强度,提示：利用场强的定义式和库仑定律推导,正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+Q；,负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向-Q,(2) 点电荷周围电场强度的方向,-,标一标：,E=F/q,定义式,决定式,任何电场,真空中点电荷电场,大小与q(试探电荷）的正负、大小以及有无均无关,由场源电荷Q及该点到Q的距离r决定,对比学习：,拓展两个点电荷周围的场强如何？,例如：,电场强度的叠加原理,研究方法：将试探电荷放入两个点电荷产生的电场中。,电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该点各自产生的场强的矢量和。这就是场强叠加原理。,E1,E2,E,1.在电荷的周围空间存在_,它的基本性质是对放入其中的电荷有_的作用. 2.描述电场强弱的物理量叫做_,其公式是_,单位是_,它是_(矢、标)量,其方向为_. 3._叫做匀强电场.真空中点电荷的电场强度公式是_. 4.在场强为E处的电场中放上电荷量为q的点电荷其受到的电场力F=_.,电场,力,电场强度,N/C,矢,正电荷在该点的受力方向,电场中各点的场强大小和方向都相同的电场,F=qE,基本知识点,电场,客观存在、特殊物质,电场强度,E=F/q,E=kQ/r2,特例,电场的叠加,矢量运算,基本方法（思想）,比值定义法： E=F/q,试探电荷（理想模型）,小结：,答案：（1）F=9N（2）EB=4.5×105N/C （3）18N，EB=4.5×105N/C （4）EB=4.5×105N/C,习题：,真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？,解：A、B都在P点产生电场，且两个场强方向相反。,答：P点场强为27kQ/4r2.,例题：,习 题,例： 如图所示，点电荷q与9q静止于真空中，相距r，它们均为正电荷，求： （1）连线中点A的场强EA； （2）求场强为0的点位置。,答案： （1）EA=8kq2/r2 （2）离q距离为r/4,电 场 线,奎宁的针状结晶或头发屑悬浮在蓖麻油里。,点电荷,同种点电荷,异种点电荷,请看仔细了!,请看仔细了!,正点电荷的电场线,负点电荷的电场线,常见的电场线：,等量同号正点电荷电场的电场线,等量异号点电荷电场的电场线,常见的电场线：,常见的电场线：,匀强电场的 场强处处相等,匀强电场的电场线是互相平行的、等间距的直线,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线。电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致。,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、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,3、电场线不会相交，也不会相切 4、电场线是假想的，实际电场中并不存在 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0 b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀 疏，但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏,4、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FBFA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aAaB （不计重力） D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切线方向,B,例2：如图为一条电场线，下列说法正确的是：（ ） A、EA一定大于EB B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故 EA=EB C、A点电场方向一定由A指向B D、AB两点的场强方向不能确定,C,例3：正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：（ ）,C,例4：如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电场的电场线，如图b则是方向在电场线上，a、b两处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之间的函数图线，则：（ ） A、点电荷是正电荷，位置在B侧 B、点电荷是正电荷，位置在A侧 C、点电荷是负电荷，位置在A侧 D、点电荷是负电荷，位置在B侧,B,