《高中物理《电场强度》课件 （新人教版选修3-1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理《电场强度》课件 （新人教版选修3-1）（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3 3 电场强度电场强度1.1.知道电荷相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观知道电荷相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊的物质形态。存在的一种特殊的物质形态。2 2. .理解电场强度的概念和定义，并能用电场强度的定义进理解电场强度的概念和定义，并能用电场强度的定义进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。向是怎样规定的。3 3. .能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算公式，并能用此公式进行有关的计算。算公式，并能用此公式进行有关的计算。
2、4 4. .知道电场叠加求合场强时用平行四边形定则。知道电场叠加求合场强时用平行四边形定则。 一、电场一、电场万有引力万有引力超距作用超距作用 既不需要媒介，也不需经历时间，而是超越空间既不需要媒介，也不需经历时间，而是超越空间直接发生的作用力。直接发生的作用力。静电力像万有引力一样，也是一种超距力。静电力像万有引力一样，也是一种超距力。超距作用观点不可避免地具有一种神秘色彩，超距作用观点不可避免地具有一种神秘色彩，与人类的理智和科学追求不符。与人类的理智和科学追求不符。 19 19世纪世纪3030年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的由它产生的电场
3、电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力，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。就是这个电场给予的。电荷电荷电荷电荷电场电场 电场以及磁场已被证明是客观存在的，并且是互相电场以及磁场已被证明是客观存在的，并且是互相联系的，统称为联系的，统称为电磁场电磁场。变化的电磁场以有限的速度变化的电磁场以有限的速度光速，在空间传播。光速，在空间传播。 它和由分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和它和由分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，因而场与实物是物质存在的两种不同形式。动量，因而场与实物是物质存在的两种不同形式。本章只讨论静止电荷产生的电场，称为本章只讨论静止电荷产生的电场，称
4、为静电场静电场。二、电场强度二、电场强度电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。电场的强弱是与电场的强弱是与位置有关的。位置有关的。实验中的带电小球是用来检验电场是否存在及其强弱分布情实验中的带电小球是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的，称为况的，称为试探电荷试探电荷或或检验电荷检验电荷被检验的电场是电荷被检验的电场是电荷Q所激发的，所以电荷所激发的，所以电荷Q称为称为场源电荷场源电荷或或源电荷源电荷。（电荷量和尺寸充分小）（电荷量和尺寸充分小）,怎样来描述电场的强弱呢？怎样来描述电场的强弱呢？能否用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱？能否
5、用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱？不同电荷量的试探电荷，即使在电场中的同一点，受到的不同电荷量的试探电荷，即使在电场中的同一点，受到的静电力也不相同。静电力也不相同。 试探电荷在电场中某点受到的力试探电荷在电场中某点受到的力F F很可能与试探电荷很可能与试探电荷的电荷量的电荷量q q成正比：成正比：E E是比例常数，与是比例常数，与q q无关无关F=Eq实验表明：实验表明： 试探电荷在电场中某个位置所受的力，的确与试探电荷试探电荷在电场中某个位置所受的力，的确与试探电荷的电荷量成正比；的电荷量成正比； 在电场的不同位置，比例常数在电场的不同位置，比例常数E E一般说来是不一样的。一般说来
6、是不一样的。1.1.电场强度：放入电场中某点的电荷所受的力电场强度：放入电场中某点的电荷所受的力F F与它的电与它的电荷量荷量q q的比值，叫做这点的电场强度（场强）。的比值，叫做这点的电场强度（场强）。2.2.公式：公式：E=F/qE=F/q3.3.单位：牛每库（单位：牛每库（N/CN/C）；伏每米（）；伏每米（V/mV/m）；）；1V/m=1N/C1V/m=1N/C4.4.方向：电场强度是方向：电场强度是矢量矢量 其方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同；跟其方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同；跟负电荷在该点所受的静电力的方向相反。负电荷在该点所受的静电力的方向相反。比值定义法比值
7、定义法三、点电荷的电场三、点电荷的电场点电荷是最简单的场源电荷，它激发的电场有什么特点呢？点电荷是最简单的场源电荷，它激发的电场有什么特点呢？式中式中Q Q是场源电荷大小是场源电荷大小如果以如果以Q Q为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小相等。大小相等。正点电荷的电场正点电荷的电场负点电荷的电场负点电荷的电场和和的区别的区别：适用范围适用范围电荷的意义电荷的意义定义式，适用定义式，适用于一切电场于一切电场仅对点电荷的仅对点电荷的电场适用电场适用q q是检验电荷，是检验电荷，但但E E与与q q无关无关Q Q是场源电荷，是场源电荷，E E与与Q Q
8、成正比成正比四、电场强度的叠加四、电场强度的叠加 如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？多少呢？电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。独在该点产生的电场强度的矢量和。P P点的电场强度，等于点的电场强度，等于+ +Q Q1 1在该点产生的电场强度在该点产生的电场强度E E1 1与与- -Q Q2 2在该点产生的电场在该点产生的电场强度强度E E2 2的矢量和。的矢量和。一个比较大的带电物体不能看做点电荷。一个比较大的带电物体不能看做点电荷。
9、在计算它的电场时，可以把它分为若干小块，只要每个小在计算它的电场时，可以把它分为若干小块，只要每个小块足够小，就可以把每小块所带的电荷看成点电荷，然后块足够小，就可以把每小块所带的电荷看成点电荷，然后用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电体的电场。用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电体的电场。一个半径为一个半径为R R的均匀带电球体的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场，（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，等的点电荷产生的电场相同，球外各点的电场强度：球外各点的电场强度：r r R R，Q Q是整个是整个球体所球体所带带
10、的的电电荷量荷量五、电场线五、电场线我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？电场线：电场线： 电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。每点的切线方向表示该点的电场强度方向。正电荷的电场线正电荷的电场线负电荷的电场线负电荷的电场线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演示实验演示实验电场线的特点：电场线的特点：1.1.电场线总是从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电场线总是从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；电荷；2.2
11、.电场线在电场中不相交；电场线在电场中不相交；3.3.在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏，可以用电场线的疏密程度来强度较小的地方电场线较疏，可以用电场线的疏密程度来表示电场强度的相对大小。表示电场强度的相对大小。电场线是电场中实电场线是电场中实际存在的线吗？际存在的线吗？六、匀强电场六、匀强电场电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这种电场电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这种电场叫做叫做匀强电场匀强电场。1.1.电场强度的定义式为电场强度的定义式为E=F/qE=F/q，则（，则（ ）A.A.它只适用
12、于点电荷产生的电场它只适用于点电荷产生的电场B.B.无论检验电荷的无论检验电荷的q q值如何变化，值如何变化，F F与与q q的比值对电场中的比值对电场中同一点来讲是不变的同一点来讲是不变的C.C.电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力成正比力成正比D.D.场强方向与检验电荷的极性有关场强方向与检验电荷的极性有关B B2.2.下列关于场强的说法中正确的是下列关于场强的说法中正确的是 ( )( )A.A.公式公式E=F/qE=F/q不只适用于真空中的电场不只适用于真空中的电场B.B.公式公式E=kQ/rE=kQ/r2 2中的中的Q Q是放入
13、电场中的试探电荷的电量是放入电场中的试探电荷的电量C.C.在一个以点电荷在一个以点电荷Q Q为中心，为中心，r r为半径的球面上，各处的为半径的球面上，各处的场强都相同场强都相同D.D.空间某点的电场强度空间某点的电场强度E E与放在该处的试探电荷所受的电与放在该处的试探电荷所受的电场力场力F F成正比，与试探电荷的电荷量成正比，与试探电荷的电荷量q q成反比成反比A A3.3.两个固定的异号点电荷，电量给定但大小不等，用两个固定的异号点电荷，电量给定但大小不等，用E E1 1和和E E2 2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的
14、直线上，通过两点电荷的直线上，E E1 1=E=E2 2的点的点 ( )( )A.A.有三个，其中两处合场强为零有三个，其中两处合场强为零B.B.有三个，其中一处合场强为零有三个，其中一处合场强为零C.C.只有两个，其中一处合场强为零只有两个，其中一处合场强为零D.D.只有一个，该处合场强不为零只有一个，该处合场强不为零C C4.4.下列关于电场线的几种说法中，正确的是下列关于电场线的几种说法中，正确的是 ( )( )A.A.沿电场线方向，场强必定越来越小沿电场线方向，场强必定越来越小B.B.在复杂电场中的电场线是可能相交的在复杂电场中的电场线是可能相交的C.C.点电荷在电场中的运动轨迹一定跟
15、电场线相重合点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线相重合D.D.电场线越密的地方，同一检验电荷所受的电场力就越电场线越密的地方，同一检验电荷所受的电场力就越大大D D5.5.如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有在这条直线上有a a、b b两点，用两点，用E Ea a、E Eb b表示表示a a、b b两点电场强两点电场强度的大小，则度的大小，则( )( )A.aA.a、b b两点的场强的方向相同两点的场强的方向相同B.B.电场线是直线，可知电场线是直线，可知E Ea a=E=Eb bC.C.不知不知a a、b b附近的电场线分布，故附近的电场线分布，故E Ea a、E Eb b的大小不能确定的大小不能确定D.D.电场线从电场线从a a指向指向b b，所以，所以E Ea aEEb bACACa ab b电场电场客观存在、特殊物质客观存在、特殊物质电场强度电场强度特例特例电场的叠加电场的叠加矢量运算矢量运算基基本本知知识识点点电场线电场线不是实际存在的线，只是不是实际存在的线，只是用来形象地描述电场用来形象地描述电场匀强电场匀强电场电场强度的大小相等，电场强度的大小相等，方向相同方向相同同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
