物理必修 第三册3 电场 电场强度教学ppt课件
展开1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
2. 电场对放入其中的电荷有力的作用.这种力叫做电场力.
电荷A和B间是通过电场实现相互作用的
请用场的观点来说明电荷A和B间的相互作用
电场对电荷有力的作用,怎样描述这种作用呢?
场源电荷:产生电场的电荷
试探电荷(或称为检验电荷)
a.定义: 放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫该点的电场强度,简称场强,用E表示.b.表达式:c.单位:牛/库(N/C)伏/米(V/m) 1伏/米=1牛/库
(定义式,适用于任意电场)
d.方向:规定与正电荷在该点的受力方向相同,E为矢量 .
e.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 .定义式适用于一切电场.
在电场中某点放一试探电荷,其电荷量为q,试探电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为E=F/q,那么下列说法是否正确
A、若移去试探电荷q,该点的电场强度就为零B、若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷,该点的场强就变为E/2C、若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷,则该点的场强大小仍为E,但电场强度的方向变为原来相反的方向
(1)真空中点电荷电场的场强公式:
(决定式,适用于真空点电荷的电场)
特例——真空中点电荷电场强度
提示:利用场强的定义式和库仑定律推导
正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+Q;
负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向-Q
(2) 点电荷周围电场强度的方向
如果电场中各点电场强度的大小相等,方向相同,这个电场就叫匀强电场.
定义式,适用于一切电场
q是检验电荷,E与q无关
Q是场源电荷,E与Q成正比
1、电场强度是矢量,合成应遵循平行四边形法则
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
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.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点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
答案:(1)F=9N(2)EB=4.5×105N/C(3)18N,EB=4.5×105N/C (4)EB=4.5×105N/C
3. 如图所示,点电荷q与9q静止于真空中,相距r,它们均为正电荷,求:(1)连线中点A的场强EA;(2)求场强为0的点位置.
答案:(1)EA=8kq2/r2 (2)离q距离为r/4
英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象,他在电场中画了一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线就叫做电场线.
等量同号正点电荷电场的电场线
等量异号点电荷电场的电场线
匀强电场的场强处处相等
匀强电场的电场线是互相平行的、等间距的直线
1、电场线起始于正电荷或无穷远处,终止于无限远处或负电荷.2、电场线不是闭合的曲线3、同一电场中电场线的疏密程度表示场强的大小.
5、电场线不会相交,也不会相切
6、电场线是假想的,实际电场中并不存在
4、电场线上每一点的切线方向和该点的场强方向一致
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.球面半径越大,球面上电场线分布越疏.
三、几种常见电场中电场线的分布及特点 1、正点电荷的电场中电场线的分布
2.负点电荷的电场线分布的平面图
起始无穷远处,终止于负电荷. 在以负点电荷为球心的球面上,电场线疏密相同,但切向各不相同.球面半径越大,球面上电场线分布越疏.
像黑洞把周围物体全吸进来.
3.两个等量异种点电荷的电场线分布的平面图
关于两电荷连线和中垂线的轴对称图形.
a、沿点电荷的连线,场强先变小后变大
b、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直
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.
4.等量同种电荷的电场线分布的平面图
等量同种电荷的电场线分布的平面图
4、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况
a、两点电荷连线中点O处场强为0b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏,但场强并不为0c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏
d、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点0等距离各点场强大小相等.
起始于正电电荷,终止于无穷远处.
5.带等量异种电荷平行金属板间的电场线分布的平面图.
起始于正电荷,终止于负电荷.除边缘外,两个金属板之间的电场线疏密均匀,切向相同.为平行等距同向直线.
两个异名磁极之间的磁感线
电场线是电荷的运动轨迹吗?
此时轨迹是曲线,与电场线不重合
例1: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FB>FAC、点电荷q在A、B两处的加速度大小,aA>aB (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
例2: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
例3: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:( )
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