zxr电场强度.ppt

电场强度电场强度提问：库仑定律的内容 在在真空真空中两个中两个点电荷点电荷的作用力的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离平方成反比，作用力的方向的距离平方成反比，作用力的方向在它们的连线上在它们的连线上 公式表示为：公式表示为：其其k为静电力常量为静电力常量Nm2/c2提问：库仑力需要接触吗？提问：库仑力需要接触吗？提问：库仑力通过什提问：库仑力通过什么来实现的？么来实现的？实体（由分子组成）：看的见，摸的着实体（由分子组成）：看的见，摸的着电荷电荷电荷电荷电场电场作用作用作用作用产生产生产生产生1、电场、电场：电荷周围存在一种：电荷周围存在一种特殊物质特殊物质场（物质形态）：看不见，摸不着，不场（物质形态）：看不见，摸不着，不以人的感官意识为转移的客观存在以人的感官意识为转移的客观存在＋＋Q＋＋qFA＋＋qFBAB电场对放入其中的电荷有电场力的作用电场对放入其中的电荷有电场力的作用场电荷场电荷：产：产生电场的电生电场的电荷荷 试探电荷试探电荷（以前以前称为检验电荷称为检验电荷）必备必备条件条件1、体积充分小、体积充分小2、电量足够小、电量足够小+QFAFBFCrAA+qrBB+qCrc+q我们可发现场电荷我们可发现场电荷Q对不同的检验电荷对不同的检验电荷q有不同的电场力，但只要有不同的电场力，但只要A点位置不变，点位置不变，F与与q的比值就不变。

的比值就不变电电 场场 强强 度度1．电场场强：．电场场强：放入电场中某一点的电荷受到的放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强简称场强2．定义式：．定义式：4．．电场强度是电场强度是矢量矢量 3．单位．单位：牛：牛/库库(N/C) 伏伏/米米（（V/m））1 V/m=1 N/C方向：正电荷在该点受电场力方向方向：正电荷在该点受电场力方向运算遵循矢量运算法则，即叠加原理运算遵循矢量运算法则，即叠加原理点点 电电 荷荷 的的 电电 场场 场场 强强正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离背离+Q；；负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向指向-Q 电场强度的叠加原理电场强度的叠加原理将将试探电荷放入两个试探电荷放入两个点电荷产生的场中点电荷产生的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产生的场强的矢量和这就是场强叠加原理叠加原理Q1Q2AE1E2E例题例题：：真空中两个正点电荷A、、B所带电量电量皆为Q，且相距为且相距为r,则距离则距离A为为r/3处的处的P点点的电场电场强度强度为多少为多少？PEAEB解解：A、B都在P点产生电场，且两个场强方向相反。

答答：：P P点场强为点场强为2727kQkQ/4/4r r2 2. .A+QB+Q5 5、真空中点电荷电场的场强、真空中点电荷电场的场强、真空中点电荷电场的场强、真空中点电荷电场的场强电电 场场 强强 度度思考：由场强公式思考：由场强公式E=F/q知知E与与F成正比与成正比与q成成反比，这种说法正确吗？反比，这种说法正确吗？电电 场场 强强 度度场强是电场的性质，是由产生电场的场场强是电场的性质，是由产生电场的场源电荷决定的，与试探电荷无关，试探源电荷决定的，与试探电荷无关，试探电荷的有无和电量的多少不会影响原电电荷的有无和电量的多少不会影响原电场的场强场的场强比较：E=F/q和E=kQ/r2E=F/q 是场强的是场强的定义式定义式，适用于，适用于任意任意电场中某点电场中某点的场强的场强E=kQ/r2 适用于适用于真空真空中中点电荷点电荷电场各点的场强电场各点的场强电电 场场 强强 度度6、物理意义、物理意义：： 反映反映电场强弱和方向电场强弱和方向的物理量的物理量1.对对E＝＝kQ/r2的以下说法正确的是（的以下说法正确的是（ ））A.这个公式任何情况下都可以用来计算电这个公式任何情况下都可以用来计算电场强度，其中场强度，其中Q为产生电场的电荷量。

为产生电场的电荷量B.离场源的距离离场源的距离r 0时，时，E ∞C.离场源的距离离场源的距离r ∞时，时，E 0D.离场源的距离离场源的距离r相同处，电场强度都相相同处，电场强度都相同C习习 题题例例1 、场电荷、场电荷Q=2×10-4C，，是正点电荷；是正点电荷；检验电荷检验电荷q=2×10-5C，是负电荷，它们相，是负电荷，它们相距距r=2m而静止且都在真空中，如图所示而静止且都在真空中，如图所示求：求：（（1））q受的电场力受的电场力2））q所在的所在的B点的场强点的场强EB3））只将只将q换为换为q＇＇=4×10-5C的正点电荷，的正点电荷，再求再求q＇＇受力及受力及B点的场强点的场强（（4）将受力电荷拿去后再求）将受力电荷拿去后再求B点场强Q B习习 题题例例2 如图所示，点电荷如图所示，点电荷q与与9q静止于静止于真空中，相距真空中，相距r，它们均为正电荷，，它们均为正电荷，求：求：（（1）连线中点）连线中点A的场强的场强EA；；（（2））求场强为求场强为0的点位置。

的点位置答案：答案：（（1））EA=8kq2/r2 （（2）离）离q距离为距离为r/4A在场强大小为在场强大小为E E，，方向竖直向下的匀方向竖直向下的匀强电场中，如图所示，有强电场中，如图所示，有A A、、B B质量均质量均为为m m，，带电量分别为带电量分别为+2q+2q和和-q-q，，用绝缘用绝缘细线拴于细线拴于o o点，而处于平衡状态求点，而处于平衡状态求细线细线OAOA及及ABAB受到的拉力受到的拉力已知（已知AB=LAB=L）） 在电场中画出一系列的从在电场中画出一系列的从正正电荷出发电荷出发到到负负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强一致，这些曲线切线方向都跟该点的场强一致，这些曲线就叫就叫电场线电场线 AB电场线定义电场线定义：：如图是条电场线，如图是条电场线，它上面的它上面的A、、B点处点处的场强的场强EA 、、EB在各在各点的切线上方向如点的切线上方向如箭头所示箭头所示 电场线起始于正电荷电场线起始于正电荷（或无穷远处），终止（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）于负电荷（或无穷远处）电场线上某电场线上某点的切线方点的切线方向即是该点向即是该点的场强方向的场强方向电场线不相电场线不相交、不闭合交、不闭合 电场线密的电场线密的地方场强大、疏地方场强大、疏的地方场强小的地方场强小 奎宁的针奎宁的针状结晶或头发状结晶或头发屑悬浮在蓖麻屑悬浮在蓖麻油里。

油里 把奎宁的针状结晶把奎宁的针状结晶或头发屑悬浮在蓖麻油或头发屑悬浮在蓖麻油里，再放入电场中，这里，再放入电场中，这时可以发现微屑按场强时可以发现微屑按场强的方向排列起来的方向排列起来 正正点点电电荷荷的的电电场场分分布布负负点点电电荷荷的的电电场场分分布布等量同种电荷的电场线等量同种电荷的电场线等量异种电荷的电场线等量异种电荷的电场线匀强电场的匀强电场的场强处处相等场强处处相等 匀强电场匀强电场的电场线是互的电场线是互相平行的、等相平行的、等间距的直线间距的直线【【例例】】如图所示的是在一个电场中的如图所示的是在一个电场中的a a、、b b、、c c、、d d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受的电四个点分别引入试探电荷时，电荷所受的电场力场力F F跟引入的电荷电量之间的函数关系下列跟引入的电荷电量之间的函数关系下列说法正确的是说法正确的是( (　　　　　　) ). .A.A.该电场是匀强电场该电场是匀强电场B.aB.a、、b b、、c c、、d d四点的电场强度四点的电场强度大小关系是大小关系是EdEd＞＞EbEb＞＞EaEa＞＞EcEcC.C.这四点的场强大小关系是这四点的场强大小关系是EbEb＞＞EaEa＞＞EcEc＞＞EdEdD.D.无法比较无法比较E E值大小值大小B 如如图所图所示，正电荷示，正电荷q在电场电场力作用下在电场电场力作用下由由P点向点向Q 做加速运动，而且加速度越来越做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是图中哪大，那么可以断定，它所在的电场是图中哪一个（一个（ ））ABCDPPPP解：解：由牛顿第二定律由牛顿第二定律 F = m a 所以所以 E =F /qC 你你能能确定下图中确定下图中B、、C、、D是是什么什么电场线电场线吗？吗？ 【【例例】】一个质量为一个质量为10g10g的带电小球，穿的带电小球，穿过一根光滑的绝缘细杆，置于场强为过一根光滑的绝缘细杆，置于场强为200N/C200N/C的匀强电场中，细杆与水平面的匀强电场中，细杆与水平面之间的夹角为之间的夹角为37370 0，如图，若小球恰好，如图，若小球恰好匀速下滑，则小球带何种电荷？其电匀速下滑，则小球带何种电荷？其电荷量为多少？荷量为多少？2.关于电场线的说法中，正确的是（关于电场线的说法中，正确的是（ ））A .电场线既能描述电场的方向，也能描述电场电场线既能描述电场的方向，也能描述电场的强弱。

的强弱B.电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹C.电场线是人们为了使电场形象化而假设的从电场线是人们为了使电场形象化而假设的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，它不是实际正电荷出发到负电荷终止的曲线，它不是实际存在的线存在的线D.电场线是假想的一组曲线，所以不能用实验电场线是假想的一组曲线，所以不能用实验的方法来模拟的方法来模拟AC3.关于静电场中电场线，下列说法正确的关于静电场中电场线，下列说法正确的是（是（ ））A.电场线总是从正电荷出发，到负电荷终电场线总是从正电荷出发，到负电荷终止止B.复杂电场的电场线有可能相交复杂电场的电场线有可能相交C.点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线重合线重合D.正电荷所受电场力的方向与该处电场线正电荷所受电场力的方向与该处电场线的切线方向一致的切线方向一致AD4.某电场的电场线如图所示，同一个点电某电场的电场线如图所示，同一个点电荷先后放在电场中的荷先后放在电场中的A点和点和B点所受电场点所受电场力力FA和和FB的关系是（的关系是（ ））A.FA>FB B.FAEBC.同一电荷在同一电荷在A、、B所受的电场力方向一所受的电场力方向一定相同定相同D.负电荷在负电荷在A处受的电场力一定向左处受的电场力一定向左ABCD6.下列电场线分布错误的是（下列电场线分布错误的是（ ））A匀强电场电匀强电场电场线分布场线分布BCDABC7.在电场中在电场中P点放一个电荷量为点放一个电荷量为4×10－－9C的点电荷，它受到的电的点电荷，它受到的电场力为场力为2×10－－4N，则，则P点的场强是点的场强是多少？把放在多少？把放在P点的点电荷的电量点的点电荷的电量减为减为2×10－－9C，则，则P点的场强为多点的场强为多少？把该点的点电荷移走，少？把该点的点电荷移走，P点的点的场强又为多少？为什么？场强又为多少？为什么？8.地面上空存在一个电场，若地面上空存在一个电场，若地面的重力加速度为地面的重力加速度为g，在地，在地面处有一个质量为面处有一个质量为m，电荷量，电荷量为为q的带负电的粒子恰好静止的带负电的粒子恰好静止（离开地面），则该处的场强（离开地面），则该处的场强大小是多少？方向如何？大小是多少？方向如何？9.质量为质量为m的带电小球用绝缘丝线悬于的带电小球用绝缘丝线悬于O点，点，并处在水平向左的大小为并处在水平向左的大小为E的匀强电场中，的匀强电场中，小球静止时丝线与铅垂线的夹角为小球静止时丝线与铅垂线的夹角为θ，如，如图图所示，求：所示，求：（（1）小球）小球带带何种何种电电？？电电荷量是多少？荷量是多少？（（2）若将）若将丝线丝线剪断，剪断，则则小球将做什么运小球将做什么运动动？（？（电场电场范范围围足足够够大）大）OEθOEθ10.10.如图所示：在方向水平向右的匀强电如图所示：在方向水平向右的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为着一个质量为m m的带正电的小球，另一端的带正电的小球，另一端固定于固定于O O点。

把小球拉起至细线与场强平点把小球拉起至细线与场强平行，然后无初速解放已知小球摆到最低行，然后无初速解放已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θθ求：小球经过最低点时细线对小球的求：小球经过最低点时细线对小球的拉力由由②②式可以导出：式可以导出：④ ④ ①①由能量守恒得：由能量守恒得：②②由动能定理得：由动能定理得：③③由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：将将④④、、③③两式相除可得：两式相除可得： 将将v v2 2值代入值代入③③式：式： 答：小球经过最低点时细线对小球的拉力为答：小球经过最低点时细线对小球的拉力为 。