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1、我们刚接触的一种力静电力（库仑力）,必须接触才可能产生的力：,1、弹力：支持力、压力、拉力 2、摩擦力（滑动摩擦力、静摩擦力）；,不需要接触就可以产生的力：,1、重力； 2、万有引力； 3、静电力；,3、电场强度,人教版 选修 3-1-1静电场,没有其他东西做媒介，一个物体可以超越距离通过真空对另一个物体作用在我看来，这种思想荒唐之极。 牛顿,19世纪30年代，法拉第提出一种观念，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场（electric field），处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。,法拉第 Faraday （17911867）,让我们一起来想象这个“电场”：,1、看不见、摸
2、不着；,2、只要存在电荷，它就存在；,电场就好像“香味场”，香料包打开后，周围的空间都弥漫着它的香味。尽管看不到摸不着，但的确存在。,一、电场（electric field）,1）、检验方法：,把一个带电体放入其中，看是否受到力的作用。,二.电场强度：,1、电场的检验,用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？,2）、试探电荷：,能否就用试探电荷所受的电场力来描述某点电场的强弱？,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，也称点电荷。,F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷q无关，是反映电场性质的物理量。,结果表明，在电场中的同一点，比值F/q是恒定
3、的；在电场中的不同点，比值F/q一般是不同的。,在物理学中，就用比值F/q来表示电场的强弱。,2.电场强度：,1）定义：,放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值，叫做这一点的电场强度，简称场强。,2） 公式：,3） 单位：,牛顿/库仑（N/C）,4） 方向：,跟正电荷在该点所受电场力 F 的方向相同,矢量,如果Q是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背 离Q；如果Q是负电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并 指向Q。（“离+Q而去，向-Q而来”）,例.在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小为 ，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
4、为 。,向左,向左,5）理解：,（3）由电场本身的性质决定，与试探电荷是否存在、电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力都无关。,（1） 为定义式，适用于一切电场。,（2）电场强度是反映电场强弱和方向的物理量。,（4）电场力：F=qE,仅指电荷在电场中的受力,是反映电场本身性质的物 理量，其大小表示电场的强弱,定义式：,计算式：,E的大小只决定于电场本身，与电荷q无关,F的大小由放在电场中某点的电荷q和该点的场强E共同决定,E是矢量，其方向与正电荷 (+q)在该点受到的电场力的方向相同,F是矢量，其方向对于正电荷(+q),F与E同向；对于负电荷(-q),F与E反向,E的单位：,F的单位：,E=F
5、/q,F=qE,牛/库 (N/C),牛 (N),三、点电荷的电场 电场强度的叠加,点电荷Q在真空中形成的电场中，不同点的场强是不同的，那么场强的大小由什么因素决定？,1、点电荷的电场,大小：,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，E与q无关,Q是场源电荷，E与Q成正比,1、关于 和 ，下列说 法中正确的是（ ） （1）式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电量 （2）式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场电荷的电量 （3）式中，q是放入电场中的电荷的电量 （4）式中，Q是产生电场的电荷的电量 A、（1）（3）B、（2）（3） C、（1）（4）D
6、、（2）（4）,C,2、下列说法中正确的是： 场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量 场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量 在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小 无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化，在电场中的同一点，F与q的比值始终不变,ACD,如果有几个点电荷同时存在，在几个点电荷共同形成的电场中，如何求某点的场强？,3、电场的叠加: 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
7、叠加原理。,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,= 2E1cos60,代入数值得：E=2.7104 N/C,合场强E的大小为 E= E1cos60+ E2cos60,解：点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别为E1和E2，,巩固练习,练习. 如图，在x轴上的x = -1和x =1两点分别固定电荷量为- 4Q 和+9Q 的点电荷。求：x轴上合场强为零的点的坐标。并求在x = -3点处的合场强方向。,四、电场线,1、定义：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。
8、,2、电场线的特征 1）、电场线密的地方场强强，电场线疏的地方场强弱 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。,3、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
9、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同向的直线 b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行,a,b,A,B,a,B,例：如图为一条电场线，下列说法正确
10、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,A,B,C,例：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：（ ）,A,B,C,D,P,Q,P,Q,P,Q,P,Q,C,例 电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹，这个说法正确吗？,答：这个说法是错误的。电场线不是电荷的运动轨迹，因为运动轨迹的切线方向是速度的方向，而电场线的切线方向是正电荷的受力方向和加速度方向（负电荷则相反）。要使两条曲线能重合，要满足一些特殊条件，例如：电场线是直线；电荷初速度为零或初速度方向与电场线在同一直线上；电荷只受电场力作用。,是非题,(A)若将放在电场中某点的电荷q改为q，则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反。 （B）若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零。 （C）沿电场线方向，场强一定越来越小。 （D）若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则A点电场强度比B点的大。 （E）电场中某点电场线的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向。 （F）已知A、B为某一电场线（直线）上的两点由此可知，A、B两点的电场强度方向相同，但EA和EB的大小无法比较。,
