
电场电场强度【知识建构+拓展延伸】高二物理教学课件(人教版2019必修第三册).pptx
36页3电场 电场强度物体之间的相互作用,有的需要接触,有的则不需要接触力:非接触力:弹力、摩擦力等万有引力(重力)、磁铁间的相互作用力、库仑力等两个靠近的电荷是通过什么来给对方施加力呢?电场电场是看不见、摸不着的,是电荷周围客观存在的一种特殊物质法拉第提出的是“力线”的概念,“场”是由麦克斯韦等人完善后形成的概念场像分子、原子等实物粒子一样具有能量,因而场也是物质存在的一种形式只有在研究运动的电荷,特别是运动状态迅速变化的电荷时,上述场的物质性才突显出来本章只讨论静止电荷产生的电场即静电场电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力作用,这种力叫电场力(静电力)如何研究看不见摸不着的电场?如何研究看不见摸不着的电场?从电场力入手Q1Q2Q2场源电荷(源电荷)试探电荷体积小电量小试探电荷q1=q试探电荷q2=2q距离场源Q为r的位置上:试探电荷q3=3q在同一位置,电场力与试探电荷电量的比值是不变的与试探电荷无关试探电荷电量均为q:距场源电荷r处距场源电荷2r处距场源电荷3r处同一电荷在不同位置时,F与q的比值随距离的增加而减小即F与q的比值可以用来代表电场的强弱程度电场强度它反映了电场在各点的力的性质,叫作电场强度。
电场强度常用E来表示试探电荷受力试探电荷电量场源电荷电量试探电荷到场源电荷的距离单位:N/C电场强度是矢量比值定义法电场强度:用来表示电场强弱和方向的物理量简称场强电场强度大小:试探电荷所受的静电力与它的电荷量之比如何规定电场强度的方向?+Q+q-Q-q-Q+q+Q-qFFFF与正电荷在该点所受的静电力的方向相同与负电荷在该点所受的静电力的方向相反表达式适用范围注意定义式适用于一切电场q是检验电荷,且E与q无关决定式适用于真空中的点电荷Q是场源电荷,E与Q成正比【例1】在电场中的某一点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到的电场力向左,下列说法正确的是()A只有在该点放入电荷时,该点才有电场B该点的电场方向一定向右C电场强度的方向与电场力的方向相同D电场强度方向与所放入的电荷电性有关B【变式】关于电场强度的说法中,正确的是()A根据定义式E=F/q,说明E与放在该点的点电荷q有关B电场强度方向总是跟电荷所受到电场力方向一致C如果电量为q的负电荷,在电场中某点受到的电场力大 小为F,则该点的场强大小等于F/q,但场强方向与F和 方向相反D如果取走放在电场中某点的检验电荷,则该点场强也 相应变为零C场源电荷Q周围的电场如何分布?思考思考+Q-Q点电荷的电场正电荷场强方向向外负电荷场强方向向里场强越远越小【例2】如图所示,a、b两点位于以正点电荷+Q(Q0)为球心的球面上,c点在球面外,则()Aa点场强的大小比b点大 Bb点场强的大小比c点小Ca点场强跟b点相同 Dc点的场强最小D多个场源电荷周围某点的电场方向如何?大小如何?思考思考+Q-Q电场的叠加E1E2E符合平行四边形规则方向沿合场强,大小符合矢量计算规则【例3】下面四幅图均表示两个点电荷在真空中的空间分布情况。
甲、乙两图中的电荷是等量异种点电荷;丙、丁两图中的电荷是等量同种点电荷;O 点均表示两个点电荷连线的中点;a和b两点关于O点对称那么a、b两点的电场强度相同的是()A【例4】如图,两个固定的点电荷Q1、Q2相距为0.5m,点a到Q1、Q2的间距分别为0.4m、0.3m,已知两点电荷在点a产生的合电场方向平行于Q1、Q2的连线,则两个点电荷电荷量绝对值的比值Q1:Q2为()D【例5】直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图M、N两点各固定一负电荷,一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度怡好为零静电力常量用k表示撤去正电荷Q,另将一电量也为Q的负点电荷放到G点,则H点处场强的大小和方向分别为()B不能看做点电荷的大的带电体外的场强如何计算?思考思考+Q+Qrr把它分成若干小块,只要每个小块足够小,就可以看成点电荷,然后用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电体的电场例6】如图所示,一个均匀带电的细圆环带电荷量为+Q,半径为R,放在绝缘水平桌面上在圆心O的正上方距O高为R的A电电场强度大小为 ,方向为 如何直观简洁地描述电场?思考思考法拉第提出画电场线的方法来直观描述电场在电场中画一些曲线,使曲线上每一点的切线方向与该点的场强一致。
Q-Q电场线若是两个点电荷靠近会怎么样?思考思考电场线如何描述电场?思考思考(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)同一电场的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线较疏匀强电场电场中各点的电场强度的大小相等、方向相同,这个电场就叫作匀强电场【例7】用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的电场强弱如图,图甲是等量异种点电荷产生电场的电场线.图乙是场中的些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上关于O对称的两点,B、C和A、D也关于O对称,则下列说法错误的是()。
