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1、任何力的作用都离不开物体,脚踢球，脚对球的力直接作用在球上,任何力的作用都离不开物质,汽车拉拖车，汽车对拖车的拉力是通过绳子作用的。,什么是磁悬浮列车:磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具.,两电荷间相互作用时不直接接触，也存在着相互作用力,也是因为磁场的存在吗?,+,电场,电场 电场强度,作用于,一、电场,1、产生:任何带电体周围存在的一种特殊的物质.,2、基本性质:对放入的电荷有力的作用.(这种力叫电场力),不同的电荷q在电场的同一点所受的电场力F是不同的。,实验表明，在电场中的同一点，比值F/q是恒定的。,1 、试探电荷:,条件:体积足够小,电量足够小.,A,
2、B,同一试探电荷q在电场中的不同点受到的电场力的大小是否相同?,电荷q在距Q较近的A点，受到的电场力大.,电荷q在距Q较远的B点，受到的电场力小.,+Q,电场的不同点F/q是不同的。,2 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，叫做这点的电场强度，简称场强。,二、电场强度,1 试探电荷:,(2)比值定义法：,电场中某一点的场强与场源电荷有关， 与场中的位置有关，而与试探电荷无关。,()单位:,规定,电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同，跟负电荷在该点所受的电场力的方向相反,()矢量性:,牛/库(N/C) 伏/米(v/m),注意：电场中某一点的电场强度
3、的大小和方向由电场本身决定，与放入的电荷无关 。,+Q,-q,+Q,A,r,例、真空中一点电荷的电荷量为Q，在距此点电荷r处的A点的电场强度是多少？,则该点的场强为,Q是场源电荷的电量， r是场中某点到场源电荷的距离.,3.真空中点电荷的场强,决定式：,Q：场源电荷,r：电场中点到Q的距离,只适用于真空中点电荷,方向：,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,练习,1.关于电场强度,下列说法正确的是 ( ) E=F/q,若q减半,则该处的场强变为原来的2倍. E=kQ/r2中,E与Q成正比,而与r2成反比 在以一个点电荷为球心,r为
4、半径的球面上,各点的场强均相同 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,变式.下列关于电场强度的两个表达式E=F/q和E=kQ/r2的说法正确的是: E=F/q是电场强度的定义式,F是放入电场中电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量 E=F/q是电场强度的定义式,F是放入电场中电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电荷量,它适用于任何电场 E=kQ/r2是真空中点电荷场强的计算式,Q是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场,三.电场的叠加,结论：可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。,小 结,矢量性：电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场
5、强的方向。,叠加性：在同一空间，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。,二、电场强度三性,唯一性：电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向决定于形成电场的电荷及空间位置，与放入电荷无关。,一、电场强度的计算:,1、任意电场:,2、点电荷的电场:,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
6、分布及特点,1、正、负点电荷的电场中电场线的分布,（2）带等量异种点电荷的电场线:,两点电荷连线上各点电场线方向从正电荷指向负电荷,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。,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。,（3）带等量同种点电荷的电场线:,两点电荷连线中点O处场强为零,中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零,两点电荷连线中垂面（线）上，场强方向总沿面（线）远离 O（等量正电荷）,在中垂面（线）上从O点到无穷远，
7、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,5、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
8、,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,例题:如图所示,分别在A,B两点放上点电荷Q1=3.010-8C和Q2=-310-8C,在AB垂直平分线上有一点C,且AB=AC=BC=0.1m,试求: (1)C点的场强 (2)如果有一个电子放在C点,它受到的库仑力的大小和方向如何?,思考:AB连线上的场强怎样变化?,2.如图所示,正电荷Q放在一匀强电场中,在以Q为圆心,半径为r的圆周上有a,b,c三点,将试探电荷放在a点,它受到的电场力正好为零,则匀强电场的大小和方向如何?b,c两点场强的大小和方向又如何?,O,3.如图所示,是
9、在一个电场中的a,b,c,d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受电场力F跟引入的电荷量q之间的关系图线,下列说法正确的是: 该电场是匀强电场 a,b,c,d四点的电场强度大小关系是EdEbEaEc 这四点的场强大小关系是EbEaEcEd 无法比较E的大小,F,a,b,c,d,O,q,变式一.如图所示,AB是某电场中的一条电场线,在线上放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,下列判断哪些是可能的 电场线方向由B指向A,负电荷加速度不变 电场线方向由B指向A,负电荷加速度不断减小 电场线方向由B指向A,负电荷加速度不断增大 电场线方向由B指向A,负电荷加速度先减小后增大,B,A,变式二.如图(a)中AB是某电场中的一条电场线,图(b)表示放在电场线上的试探电荷的电荷量与所受电场力间的函数关系,指定电场力方向由A向B为正方向,因此可判定 场源可能是正点电荷,在A侧 场源可能是负点电荷,在A侧 场源可能是正点电荷,在B侧 场源可能是负点电荷,在B侧,b,变式三.下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系的说法正确的是: 带电粒子在电场中的运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同. 带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合. 带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定和电场线重合. 带电粒子在电场中的运动轨迹可能与电场线重合.,
