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1、一一.电场电场(din chng)1.1.定义：电场是电荷定义：电场是电荷(dinh)(dinh)周围产生的一种周围产生的一种特殊物质。特殊物质。2.2.电场的基本性质：对放入电场的电荷会产生有力电场的基本性质：对放入电场的电荷会产生有力的作用的作用(zuyng)(zuyng)，这种力叫做电场力。，这种力叫做电场力。电场是一种不通过分子和原子构成的看不见、摸不着电场是一种不通过分子和原子构成的看不见、摸不着的但又客观存在的一种特殊物质。的但又客观存在的一种特殊物质。第2页/共32页第二页，共33页。现象总结现象总结: :同一电荷同一电荷q q在电场在电场(din (din chng)chng)
2、中不同位置受到的电场中不同位置受到的电场(din (din chng)chng)力一般是不相同的。力一般是不相同的。扩展(kuzhn):此现象还能说明什么呢?第3页/共32页第三页，共33页。? ? 怎样描述电场怎样描述电场(din chng)(din chng)的不的不同呢？同呢？思考(sko):能否用电荷在电场中受到的电场力来描述电场呢?试探试探(shtn)(shtn)电荷：电荷：电量充分小、体积充分小电量充分小、体积充分小+Q Q场源电荷：场源电荷：即产生电场的电荷即产生电场的电荷Q Q第4页/共32页第四页，共33页。 不同的电荷q在电场(din chng)的同一点所受的电场(din
3、chng)力F是不同的。第5页/共32页第五页，共33页。F/q能反映单位(dnwi)电荷受到的电场力的性质电场的强弱在电场中不同在电场中不同(b tn)(b tn)的点，比值的点，比值F/qF/q一般是不同一般是不同(b tn)(b tn)的。的。在电场中的同一点在电场中的同一点(y din)(y din)，比值，比值F/qF/q是恒定的，与是恒定的，与q q无关。无关。实验表明：实验表明：? ? 怎样描述不同位置电场的强弱？怎样描述不同位置电场的强弱？须找一个与检验电荷无关而由电场决定的物理量！须找一个与检验电荷无关而由电场决定的物理量！第6页/共32页第六页，共33页。归纳：归纳：1、电
4、荷的周围会产生、电荷的周围会产生(chnshng)一种特殊物质一种特殊物质电场。电场。 2、电荷之间是通过电场的发生而相互作用的。、电荷之间是通过电场的发生而相互作用的。A A的电场的电场(din chng)(din chng)电荷A A电荷B BB B的电场的电场(din chng)(din chng)第7页/共32页第七页，共33页。二二.电场电场(din chng)强度强度E1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量跟它的电荷量q的比值的比值(bzh)，叫做该点的电场强度。，叫做该点的电场强度。3.单位单位(dnwi)：牛：牛/库库(N
5、/C) 伏伏/米米(v/m)2.2.物理意义: :电场强度（简称场强）是描写电场强弱的物理量。（适用于任何电场）（适用于任何电场）第8页/共32页第八页，共33页。注意注意(zh y)： 电场中某一点的电场强度的大小和方向(fngxing)(fngxing)由电场本身决定，与放入的检验电荷无关 。4.4.电场(din chng)(din chng)强度是矢量物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力方向相同。+Q-qAFAEA根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。跟该点的场强方向相反。+Q+qAFA
6、EA第9页/共32页第九页，共33页。1. 一点正点电荷的电荷量为Q，在距此点电荷r处的A点的电场强度是多少？方向(fngxing)如何？ 设想在A点放一个电荷(dinh)量为+q的试探电荷(dinh)，则它所受到的电场力为则该点的场强为则该点的场强为Q Q是场源电荷的电量是场源电荷的电量(dinling)(dinling)，r r是场中某点到场源电荷的距离是场中某点到场源电荷的距离 三三.真空中点电荷的电场强度真空中点电荷的电场强度真空中点电荷的场强真空中点电荷的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的，与检验电荷无关。第10页/共32页第十页，共33页。如果是正电荷，如果是正
7、电荷，E E的方向的方向(fngxing)(fngxing)就是沿着就是沿着PQPQ的连线的连线并背离并背离Q Q；如果是负电荷：；如果是负电荷：E E的的方向方向(fngxing)(fngxing)就是沿着就是沿着PQPQ的的连线并指向连线并指向Q Q 场源电荷场源电荷2.真空中点电荷的电场强度真空中点电荷的电场强度第11页/共32页第十一页，共33页。结论结论(jiln)(jiln)：可以用矢量运算的平行四边形定则求合：可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。电场场强。 +Q +Q -Q -QE E1 1E E2 2E E +Q +Q +Q +QE E1 1E E1 1E E2 2E
8、E2 2E E四.电场(din chng)的叠加第12页/共32页第十二页，共33页。五、电场线五、电场线 描述电场物理量我们已经知道了场强，它是一个描述电场物理量我们已经知道了场强，它是一个矢量。对于矢量而言，除了具体表达矢量。对于矢量而言，除了具体表达(biod)(biod)它的大它的大小、方向外，我们还有一种形象直观的表达小、方向外，我们还有一种形象直观的表达(biod)(biod)方式，它是什么？方式，它是什么？ 用带箭头的线段用带箭头的线段(xindun)(xindun)表示矢量表示矢量（长短表示大小，箭头指向表示方向）（长短表示大小，箭头指向表示方向） 第13页/共32页第十三页，
9、共33页。 人们经过探索，发现可以用一些光滑的曲线来形象地人们经过探索，发现可以用一些光滑的曲线来形象地表征电场。而在描绘这些表征电场。而在描绘这些(zhxi)(zhxi)曲线时，必须遵守这样曲线时，必须遵守这样一些约定：它每一点的切线方向是该点场强的方向；除非一些约定：它每一点的切线方向是该点场强的方向；除非遇到电荷，曲线不能终止。这样的线就是电场线。遇到电荷，曲线不能终止。这样的线就是电场线。第14页/共32页第十四页，共33页。2 2、电场线画法、电场线画法(hu f)(hu f)规定及性质规定及性质电场线上每一点的切线方向电场线上每一点的切线方向(fngxing)(fngxing)与该
10、点的场强与该点的场强方向方向(fngxing)(fngxing)一致。一致。ABC1 1、电场线定义、电场线定义(dngy)(dngy)：电场中画出一些有方向：电场中画出一些有方向的曲线。的曲线。第15页/共32页第十五页，共33页。电场线起始于正电荷或无限电场线起始于正电荷或无限(wxin)(wxin)远远, ,终终止于无限止于无限(wxin)(wxin)远或负电荷远或负电荷. . 在正电荷形成的电场中在正电荷形成的电场中, ,电场线起于正电荷延伸到无穷电场线起于正电荷延伸到无穷(wqing)(wqing)远处远处, ,在负电荷形成的电场中在负电荷形成的电场中, ,电场线起于无穷电场线起于无
11、穷(wqing)(wqing)远处止于正电荷远处止于正电荷. .第16页/共32页第十六页，共33页。任何任何(rnh)(rnh)两条电场线在没有电荷的地方不会两条电场线在没有电荷的地方不会相交相交. .E1E2第17页/共32页第十七页，共33页。、在同一幅、在同一幅(y f)(y f)图中，电场线越密的地方，图中，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小。场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小。EAEBECEA EB EC第18页/共32页第十八页，共33页。电场电场(din chng)(din chng)线不是带电粒子在电线不是带电粒子在电场场(din chng)(din
12、 chng)中运动轨迹。中运动轨迹。 电场线是一些抽象的线，但它反映了电场中场强电场线是一些抽象的线，但它反映了电场中场强分布的客观规律。但电场线不是实际存在的线，而是分布的客观规律。但电场线不是实际存在的线，而是为了为了(wi le)(wi le)形象的描述电场而假想的线。形象的描述电场而假想的线。注意注意(zh y):(zh y):第19页/共32页第十九页，共33页。3、典型、典型(dinxng)电场的电场线电场的电场线 孤立孤立(gl)的点电荷的电场线的点电荷的电场线分布分布第20页/共32页第二十页，共33页。 3、典型、典型(dinxng)电场的电场线电场的电场线 两个等量异种两个
13、等量异种(y zhn)点电荷点电荷的电场线分布的电场线分布第21页/共32页第二十一页，共33页。 3、典型、典型(dinxng)电场的电场线电场的电场线 两个等量两个等量(dn lin)同种点电荷的同种点电荷的电场线分布电场线分布第22页/共32页第二十二页，共33页。 3 3、典型、典型(dinxng)(dinxng)电场的电场线电场的电场线 点电荷与带电点电荷与带电(di din)平板的电平板的电场线分布场线分布第23页/共32页第二十三页，共33页。匀强电场匀强电场(din chng)(din chng)是最简单的同时也是很重是最简单的同时也是很重要的电场要的电场(din chng)(
14、din chng)。在电场在电场(din chng)(din chng)的某一区域里的某一区域里, ,如果各点场强的如果各点场强的大小和方向都相同大小和方向都相同, ,这个区域的电场这个区域的电场(din chng)(din chng)就就叫做匀强电场叫做匀强电场(din chng)(din chng) 4、匀强电场、匀强电场(din chng)匀强电场的电场线是均匀分布的平行直线。匀强电场的电场线是均匀分布的平行直线。第24页/共32页第二十四页，共33页。小小 结结矢量性：电场矢量性：电场(din chng)(din chng)强度强度E E是表示电场是表示电场(din chng)(din
15、 chng)力的性质的一个物理量。规定正电荷力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场强的方向。受力方向为该点场强的方向。叠加性：在同一空间叠加性：在同一空间(kngjin)(kngjin)，如果有几个静止电荷在空间，如果有几个静止电荷在空间(kngjin)(kngjin)同时产生电场，同时产生电场，那么空间那么空间(kngjin)(kngjin)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。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、电场二、电场(din chng)强度三性强度三性唯一性唯一性：电场中某一点处的电场强度电场中某一点处的电场强度E E是唯
16、一的，它的大小和方向决定于形成电场的电荷及是唯一的，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。空间位置，与放入电荷无关。一、电场强度的计算一、电场强度的计算:1、任意电场、任意电场:2、点电荷的电场、点电荷的电场:三、电场线三、电场线第25页/共32页第二十五页，共33页。1 1、下列说法中正确的是：、下列说法中正确的是： 场强的定义式场强的定义式E=F/qE=F/q中，中，F F是放入电场中的电荷所受是放入电场中的电荷所受的力，的力，q q是放入电场中的电荷的电量是放入电场中的电荷的电量场强的定义式场强的定义式E=F/qE=F/q中，中，F F是放入电场中的电荷所受是放入
17、电场中的电荷所受的力，的力，q q是产生是产生(chnshng)(chnshng)电场的电荷的电量电场的电荷的电量在库仑定律的表达式在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2F=kq1q2/r2中中kq2/r2kq2/r2是电荷是电荷q2q2产生产生(chnshng)(chnshng)的电场在点电荷的电场在点电荷q1q1处的场强大小处的场强大小无论定义式无论定义式E=F/qE=F/q中的中的q q值值( (不为零不为零) )如何变化，在电如何变化，在电场中的同一点，场中的同一点，F F与与q q的比值始终不变的比值始终不变ACD第26页/共32页第二十六页，共33页。2、如图所示，真空中有两个点电
18、荷Q1 =+3.010-8C和Q2 =-3.010-8C，它们(t men)相距0.1m， A点与两个点电荷的距离r相等，r=0.1m 。求：（1）电场中A点的场强。（2）在A点放入电量q=-1 10-6C 求它受的电场力。 Q Q1 1Q Q2 2A AE E合E E2 2E E1 1Q Q1 1Q Q2 2A A第27页/共32页第二十七页，共33页。3、电场中有一点P，下列说法中正确的有：A.若放在P点的电荷的电量(dinling)减半，则P点的场 强减半B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大D.P点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向
19、第28页/共32页第二十八页，共33页。4、为了确定电场中P点的电场强度大小，用细丝线悬挂(xungu)一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静止后，测出悬线与竖直方向夹角为37。已知P点场强方向在水平方向上，小球重力为4.010-3N。所带电量为0.01C，取Sin37= 0.6，求P点的电场强度的大小和方向？37 0 PF电mgF拉E第29页/共32页第二十九页，共33页。第31页/共32页第三十一页，共33页。谢谢(xi xie)大家观赏！第32页/共32页第三十二页，共33页。内容(nirng)总结电场强度。思考:能否用电荷在电场中受到的电场力来描述电场呢。电量充分小、体积充分小。1、电荷的周围会产生一种特殊物质电场。2.物理意义:电场强度（简称场强）是描写电场强弱的物理量。物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正电。第10页/共32页。（长短表示大小，箭头指向表示方向）。规定正电荷受力方向为该点场强的方向。（2）在A点放入电量q=-1 10-6C。3.理解点电荷的场强公式(gngsh).。第31页/共32页。谢谢大家观赏第三十三页，共33页。
