2018-2019学年高中物理粤教版选修3-1课件:第一章 第三节 电场强度

发布于:2021-06-23 16:38:53

第三节 电 场 强 度 1.电荷的周围存在电场,电场对放入其中的电荷有 力的作用,电荷间的相互作用通过电场实现。 2. 电场强度是用来描述电场的力的性质的物理量, F 其定义式为 E= 。 q 3.电场强度由电场本身决定,与放入其中的电荷 无关。 Q 4. 点电荷 Q 所形成的电场强度的表达式为 E=k 2, r 其大小由 Q 和空间位置决定。 5. 电场线是为了形象描述电场而引入的假想的线, 其疏密程度表示电场的强弱,电场线上某点的切 线方向与该点的电场强度方向一致。 一、电场及电场的描述 1.电场 (1)电荷的周围存在 电场 。 带电体间的相互作用是通过周 围的 电场 发生的。 (2)电场的基本性质:对放入其中的 电荷 有力的作用。 2.电场强度 (1)定义: 放入电场中某一点的试探电荷所受 电场力 的大小与 它的电荷量 的比值。 F (2)定义式: E= q 。 (3)单位:牛每库,符号 N/C 。 (4)方向:电场强度是 矢量 ,规定某点电场强度的方向跟正电 荷在该点所受的电场力的方向 相同 。负电荷在电场中某点所受的 电场力的方向跟该点电场强度的方向 相反 。 3.匀强电场 电场中各点的场强 大小 和方向 都相同。 二、点电荷的电场及电场的叠加原理 1.真空中点电荷的场强 Q (1)大小:E=k 2 。 r (2)方向:Q 为正电荷时,在电场中的 P 点,E 的方向由 Q 指向 P,Q 是负电荷时,E 的方向由 P 指向 Q 。 ________ 2.电场强度的叠加 如果场源电荷是多个点电荷,则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 。 三、电场线 1.电场线 用来形象直观地描述电场的曲线,曲线上每一点的 切线 方向 都和该处的场强方向一致。 2.特点 (1)电场线是为了形象描述电场而 假想 的线, 实际并不存在。 (2)电场线的疏密程度反映了电场的 强弱 。 (3)电场线从 正电荷 或 无限远 出发,到 负电荷 终止或延 伸到无限远。 (4)匀强电场的电场线是间隔距离相等的*行直线 。 1.自主思考——判一判 (1)电场看不见,摸不着,因此电场实际不存在。 (×) F (2)根据 E= q , 由于 q 有正负, 故电场中某点的场强有两个方向。 (× ) F Q (3)在 E= q 中场强大小与 q 无关,同样在 E=k 2中场强大小与 Q r 也无关。 Q (4)E=k 2这个公式对于任何静电场都成立。 r (5)电场线可以描述电场的强弱也能描述电场的方向。 想的线。 (×) ( ×) ( √) (√ ) (6) 电 场 线 不 是 实 际 存 在 的 线 , 而 是 为 了 形 象 地 描 述 电 场 而 假 2.合作探究——议一议 (1)元电荷、点电荷、试探电荷是同一种物理模型吗? 提示: 不是同一种物理模型。元电荷是最小的电荷量, e= 1.60×10 -19 C;点电荷是一种理想化的物理模型,带电体的 大小、 形状及电荷分布状况在所研究的问题中可以完全忽略; 试探电荷是指带电体的电荷量和尺寸很小,不会给原电场造 成明显的影响。 F (2)根据电场强度的定义式 E= q ,是不是只有试探电荷 q 存在时, 电场才存在? 提示:不是,电场是由场源电荷产生的,与试探电荷的存在与 否没有关系。 (3)为什么电场线不会相交?还有同学说两条电场线之间的空白区 域无电场,你认为是这样吗? 提示:如果电场线相交,在交点处有两个“切线方向”,就会得出 同一点电场方向不唯一的错误结论。 另外电场线是为了形象研究电 场,人为画出的一些线,在电场中任何区域均可画电场线。而没画 电场线的地方,即两条电场线之间的空白区域也有电场。 对电场强度的理解 1.试探电荷与场源电荷的比较 试探电荷 定 用来检验电场是否存在及其 场源电荷 产生电场的电荷 义 要 求 强弱分布情况的电荷 电荷量和尺寸必须充分小, 无要求,可大可小 放入电场后,不影响原电场 F 2.对电场强度公式 E= q 的理解 F (1)公式 E= q 是电场强度的定义式,该式给出了测量电场 中某一点电场强度的方法,应当注意,电场中某一点的电场强 度由电场本身决定,与是否测量及如何测量无关。 F (2)公式 E= q 可变形为 F=qE: 电场强度 E 与电荷量 q 的 乘积等于静电力的大小; 正电荷所受静电力方向与电场强度方 向相同,负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反。 1.一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为 F,这点的电场 强度为 E, 在下图中能正确反映 q、 E、 F 三者关系的是( ) 解析:电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与 放入该点的检验电荷及其所受电场力无关,A、B 错误; 检验电荷在该点受到的电场力 F=Eq,F 与 q 成正比,C 错误,D 正确。 答案:D 2.把一个电荷量 q=-10-6 C 的试探电荷, 依次放在正点电荷 Q 周围的 A、 B 两处, 如图 131 所示, 受到的电场力大小分别 是 FA=5×10-3 N,FB=3×10-3 N。 (1)画出试探电荷在 A、B 两处的受力方向; (2)求出 A、B 两处的电场强度; (3)若在 A、B 两处分别放上另一个电荷量为 q′=+10-5 C 的电荷,该电荷受到的电场力为多大? 图 131 解析:(1)试探电荷在 A、B 两处的受力 方向沿试探电荷与点电荷 Q 的连线指 向 Q,如图中 FA、FB 所示。 (2)A、B 两处的电场强度的大小分别为 FA 5×10 EA= = |q| 10-6 -3 N/C=5× 103 N/C -3 3 × 10 FB EB= = N/C=3× 103 N/C -6 |q| 10 电场强度的方向与负试探电荷的受力方向相反, 因此 A、 B 两处电场强度的方向分别沿两点与点电荷 Q 的连线背离 Q,如图中 E

相关推荐

最新更新

猜你喜欢