高中物理 1.3电场强度教学课件 新人教版选修3-1

1.3电场强度两电荷不直接接触，它们之间的相互作用是怎样产生的?Bθ++++++A++++++一.电场：2、基本性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。1、定义：存在于带电体周围的特殊物质。3、电荷间的相互作用力通过电场发生电荷A电场电荷B用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。Zxxk精品课件AA产生的电场BB受到的力是A产生的电场对B的作用力BFFB产生的电场A受到的力是B产生的电场对A的作用力A检验电荷（试探电荷）：用来检验电场的电量很小（不影响原电场）；体积很小（可以当作质点）的电荷。场源电荷：产生电场的电荷电场的研究:如图所示，在电荷Q的电场中，放入试探电荷q．Zxxk精品课件如何形象的反映和描述抽象的电场呢？结论:F/q能反映电场中某点电场的力的性质——电场的强弱。2.电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。1.电场中的同一点，不同电荷所受力不同，比值F/q是一定的。问题2实验现象：二.电场强度1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。5.理解：场强反映电场力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关。3.单位：牛/库(N/C)伏/米(V/m)1V/m=1N/C4.方向：规定与正电荷在该点的受力方向相同2.定义式：FEq练习：在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小，方向为；若将A处放点电荷为－2q，则该处电场强度大小为，方向为。Fq向左Fq向左课堂训练1、电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（）A若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半。B若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。CP点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。DP点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向C课堂训练2、真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4×10-9C的试探电荷，它受到的电场力2×10-5N，则P点的场强度N/C；把试探电荷的电量减少为2×10-9C，则检验电荷所受的电场力为N。如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为N/C。5×1031×10-55×103课堂训练三、真空中点电荷的场强2QEkr+-由库仑定律和场强的定义式推导1、大小2.场强方向：正点电荷电场方向背离电荷负点电荷电场方向指向电荷适用范围电荷的意义FEq2QEkr定义式，适用于一切电场仅对点电荷的电场适用q是检验电荷，但E与q无关Q是场源电荷，E与Q成正比FEq2QEkr和的区别：3、关于电场强度，下列说法正确的是（）A．E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍B．E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比C．在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同D．电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向课堂训练B1、电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则E+四、电场强度的叠加P＋Q1−Q2QrPrQP2QEkr2、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4、在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B，相距20cm，q1为4×10-8C，q2为－8×10-8C。则在AB连线上A点的外侧离A点20cm处的D点场强大小、方向如何?4.5×103N/C，方向由D指向A。课堂训练五、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曲线。电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致。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。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Zxxk精品课件点电荷的电场线-q电场线越密的地方，场强越大；电场线越疏的地方，场强越小。Zxxk精品课件等量异种点电荷的电场线1、两点电荷连线上各点电场线方向从正电荷指向负电荷2、两点电荷连线的中垂面（中垂线）上，电场线方向均相同，场强方向均相同，且总与中垂面（线）垂直，在中垂线上到两点电荷中点O点等距离处各点的场强相等。3、在中垂面（线）上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面（线）垂直，因此，在中垂面（线）上移动电荷时电场力不做功。EEEZxxk精品课件等量同种点电荷的电场线1、两点电荷连线中点O处场强为零2、中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零3、两点电荷连线中垂面（线）上，场强方向总沿面（线）远离O（等量正电荷）4、在中垂面（线）上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱。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点电荷与带电平板的电场中电场线的分布特点：a、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称b、电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平分线c、在带电平板表面场强与平板垂直电场线的特征3、电场线不会相交，也不会相切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FBFAC、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ABB如图所示，在A点处有一点电荷带有电荷量+4q，在B点处有一点电荷带有电荷量-q，AB相距r。（1）求电场强度为零的位置。（2）若在该位置放入电荷量为-4q的点电荷，求其所受电场力ABr解：设Ｃ点的电场强度为零，由题意可知Ｃ点一定在ＡＢ连线上Ｂ点右侧．设ＢＣ距离为Ｒ．ABrＡ点在Ｃ点产生的场强大小方向向右Ｂ点在Ｃ点产生的场强大小方向向左ＣＥＡＥＢ22)(4RqkRrqkEEBA2RqkEB因为Ｃ点的合场强等于零2)(4RrqkEA解得Ｒ＝r所以电场强度为零的位置在ＡＢ连线上并距离Ｂ点右侧为rR如图为一条电场线，下列说法正确的是：（）A、EA一定大于EBB、因电场线是直线，所以是匀强电场，故EA=EBC、A点电场方向一定由A指向BD、AB两点的场强方向不能确定ABC一个质量m=30g，带电荷量为q=-1.7*10-8C的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线水平。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30o夹角，如图所示，求该电场的场强大小，说明场强方向。30o