资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.3,电场强度,1/48,一、复习,1,、,如图所表示，三个点电荷,q,1,、,q,2,、,q,3,固定在一直线上，,q,2,与,q,3,距离为,q,1,与,q,2,距离,2,倍，每个电荷所受静电力协力均为零，由此能够判定，三个电荷电量之比,q,1,q,2,q,3,为,:,A,94,36 B,9436,C,32,6 D,326,解析,:,每个电荷所受静电力协力为零，其电性不可能相同，只能是如右图所表示两种情况,对,q,2,:,对,q,1,:,综合考虑,2/48,二、电场,1,、库伦定律怎样表示？,静止电场产生电场叫静电场,.,运动电荷产生场电磁场,!,2,、,电荷之间作用力,是经过,场,来进行,.,电场提出者：英国物理学家于,19,世纪,30,年代法拉第提出。,3/48,二、电场,3,、电场特点：,（,1,）电场是电荷周围存在一个,特殊物质,.,它和分子、原子组成实物一样含有能量、质量和动量，因而场与实物是物质存在两种不一样形式。,（,2,）电场最,基本性质,是对放入其中电荷,有力作用,。,（,3,）电荷之间相互作用是,经过电场,发生。,（,4,）电场,能够叠加,。,4/48,三、电场强度,1,、怎样描述电场强弱？,试探电荷电荷量和尺寸必须充分小，,对金属球上电荷分布不产生显著影响,，从而原来电场不因为试探电荷出现而有显著改变！,被检验电场是电荷,Q,所激发。所以,Q,称为,场源电荷,，或,源电荷,！,2,、,试探电荷,或,检验电荷,3,、,场源电荷,或,源电荷,5/48,论证,1,：同一电荷，在电场中不一样位置时受力分析：,结论一：同一电荷在不一样位置，所受电场力不一样。,F/q,也不一样。,：场源电荷,：试探电荷,三、电场强度,2,、验证方案,6/48,结论二：不一样电荷在同一点受力不一样，但,F/q,相同。,论证,1,：不一样电荷，在电场中同一位置时受力分析：,：场源电荷,：试探电荷,三、电场强度,2,、验证方案,7/48,结论二：不一样电荷在同一点受力不一样，但,F/q,相同。,结论一：同一电荷在不一样位置，所受电场力不一样。,F/q,也不一样。,三、电场强度,3,、结论,场源电荷,位置,8/48,三、电场强度,5,、电场强度（,E,）,（,1,）,定义：放入电场中,某一点,电荷所受电场力,F,跟它电荷量,q,比值,，叫做这一点电场强度。,（,2,）,定义式：,（,3,）,国际单位：,1,牛,/,库（,N/C,）,=,1,伏,/,米（,V/m,）,（,4,）,物理意义：描述电场力性质物理量，,与是否放入电荷无关，只与场源电荷和位置相关,，与试探电荷受到电场力大小无关！,问,1,：能否说,E,与,F,成正比，与,q,成反比？,9/48,三、电场强度,6,、点电荷电场强度（,E,）,（,1,）,公式：,与放入电荷无关！,（,3,）,适用条件：,真空中点电荷！空气中近似！,10/48,三、电场强度,7,、电场特点,（,1,）,矢量性,方向：要求,正电荷受力方向为该点场强方向。,负电荷受力反方向。,（,2,）,叠加性：在同一空间，假如有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么,空间某点场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生场强矢量和,。,（,2,）惟,一性：电场中,某一点处场强,E,是惟一,，它大小和方向与放入该点电荷电量,q,无关，它决定于形成电场电荷（源电荷）及空间位置，电场中每一点对应着电场强度与放入电荷无关。,11/48,三、电场强度,7,、电场特点,方向向右,方向向左,方向向右,（,2,）关于,叠加几个情况：一条直线上叠加情况。,12/48,三、电场强度,7,、电场特点,（,2,）关于,叠加几个情况：不在一条直线上叠加。,13/48,四、基本题型,1,、,把一个电量,q=10,-6,C,试验电荷，依次放在带正电点电荷,Q,周围,A,、,B,两处图，受到电场力大小分别是,F,A,=510,-3,N,，,F,B,=310,-3,N,（,1,）画出试验电荷在,A,、,B,两处,受力方向,（,2,）求出,A,、,B,两处,电场强度,（,3,）如在,A,、,B,两处罚别放上另一个电量为,q=10,-5,C,电荷，,受到电场力多大,？电场强度变吗？,14/48,四、基本题型,2,、,在真空中，两个等量异种电荷，电量数值俊为,q,，相距为,r,，则两点电荷连线中点,O,和到两点电荷距离俊为,r,点场强大小分别为多少？,方向水平向右,方向水平向右,方向水平向右,15/48,四、基本题型,3,、,在真空中，两个等量异种电荷，电量数值俊为,q,，相距为,r,，则两点电荷连线中点,O,和到两点电荷距离俊为,r,点场强大小分别为多少？,方向水平向右,16/48,四、基本题型,4,、,真空中有两个点电荷,Q,1,=4.010,8,C,和,Q,2,=,1.010,8,C,分别固定在,x,坐标轴,x=0,和,x=6cm,位置上。（,1,）,x,坐标轴上哪个位置电场强度为零；（,2,）,x,坐标轴上哪些地方电场强度方向是沿,x,轴正方向。,解析（,1,）：在,区域不论在什么地方都不能使电场强度为零。在,区域两个电荷产生电场方向都向右，所以合场强不可能为零，所以只有在,区域才能够。,解析（,2,）：在,区域不论在什么地方都不能使电场强度向,x,正方向。在,区域两个电荷产生电场方向都向右，所以合场强向,x,正方向，在,区域,12cm,时，合场强向,x,正方向！,17/48,四、基本题型,5,、,如图示，,A,、,B,、,C,三点为一直角三角形三个顶点，角,B,为,30,o,，现在,A,、,B,两点放置两个点电荷，,q,A,、,q,B,测得,C,点场强方向与,BA,平行，则,q,A,电性,_,，,q,B,电性,_,。且,q,A,：,q,B,=_,。,18/48,五、电场线,1,、电场描述？,电场线,在电场中画出一系列,从正电荷出发,到负电荷终止曲线，使曲线上每一点,切线方向都跟该点电场方向相同,，这些曲线就叫电场线。,a,、模拟电场线演示,b,、模拟电场线演示,2,、模拟电场线演示,19/48,五、电场线,3,、,经典电荷电场线：,+,正电荷电场线，从正电荷出发到无穷远处，,万箭齐发,负电荷电场线，从无穷远出出发，终止于负电荷,万箭穿心,特点：,1,、离点电荷越近，电场线越密，电场强度越大。,2,、在点电荷电场中，不存在场强相等点。,3,、以点电荷为球心球面上各点场强大小相等，方向不一样，电场线总是和球面垂直。,20/48,五、电场线,3,、,经典电荷电场线：,等量同种电荷电场线，从正电荷出发到无穷远初，,猫头鹰,中垂线上场强有什么特点？,特点：,1,、两电荷连线重点,O,处场强大小为零。,2,、电荷连线中点,O,附近电场线非常稀疏，但场强并不为零。,3,、电荷连线上从一电荷到另一电荷，场强先变小后变大。,4,、电荷连线中垂面上各点场强方向都和连线垂直。,5,、电荷连线中垂面上距中点,O,等距点场强大小相等，方向不一样。,5,、从电荷连线中点,O,沿中垂面到无穷远，场强先变大后变小。,21/48,五、电场线,3,、,经典电荷电场线：,等量异种电荷电场线，正电荷出发，终止于负电荷,螃蟹,中垂线上场强有什么特点？,特点：,1,、电荷连线上从一电荷到另一电荷，场强先变小后变大。,2,、电荷连线中垂面上各点电场线都和此面垂直。,3,、电荷连线中垂面上距中点,O,等距点场强相同。,4,、沿中垂面离中点,O,越远，场强越小。,22/48,五、电场线,3,、,经典电荷电场线：,假如,电场中各点电场强度大小相等、方向相同,，这个电场叫做匀强电场。因为方向相同，匀强电场中电场线应该是平行，又因为电场强度大小相同，,电场线密度应该是均匀,。,内部，间隔相等平行线。重点！,23/48,五、电场线,4,、,电场线特点,（,1,）电场线,从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；,（,2,）电场线在电场中,不相交,，这是因为在电场中任意一点电场强度不可能有两个方向；,（,3,）,在同一幅图中,，电场强度较大地方电场线较密，电场强度较小地方电场强线较疏，所以能够用电场线,疏密来表示电场强度,相对大小。,（,4,）实际中并不存在电场线，电场线是人为画出，它不是电荷,运动轨迹,。,（,5,）电场线上某点切线方向表示该点,场强方向,。,（,6,）电场线是整个空间,立体分布,，,而不只是个平面内！,24/48,六、电场练习,1,、,电场线特点,（,1,）,如图所表示，是某电场区域电场线分布，,A,、,B,是电场中两个点，问：,A,、,B,两个点，哪点场强大,.,画出,A,点场强方向,.,画,出负电荷在,B,点,受力方向,.,场强大小看疏密,（,2,）,图中实线是匀强电场电场线，虚线是某一带电粒子经过该电场区域时运动轨迹，,a,、,b,是轨迹上两点，若带电粒子在运动中,只受电场力,作用，则由此图可作出正确判断是（）,A,、带电粒子带负电荷,B,、带电粒子带正电荷,C,、带电粒子所受电场力方向,D,、带电粒子做匀变速运动,25/48,六、电场练习,2,、,电场力平衡问题,（,1,）,用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为,0.01kg,，所带电量为,+210,8,C,。现加一个,水平方向匀强电场,，平衡时绝缘绳与铅垂线成,45,o,角，求这个匀强电场电场强度。,26/48,（,2,）,已知竖直向下匀强电场为,E,，一个带电量为,q,正电荷从,A,静止沿半径为,E,半圆轨道下滑，问滑到最下端,B,时，对,B,压力为多少？,六、电场练习,2,、,电场力平衡问题,27/48,（,3,）,电场线特点：,真空中有一电场，在电场中,P,点放一电量为,410,9,C,检验电荷，它受到电场力,2 10,5,N,，则,P,点场强为,N/C,；把检验电荷电量降低为,2 10,9,C,，则检验电荷所受电场力为,N,。假如把这个检验电荷取走，则,P,点电场强度为,N/C,。,六、电场练习,2,、,电场力平衡问题,28/48,七、补充说明,1,、,电场提出者：法拉第,2,、,近代物理学理论和试验证实而且发展了法拉第观点（,电荷周围存在 着由它产生电场，处于电场中其它电荷受到作用力就是这个电场给与,），电场以及磁场已被证实是一个客观存在，而且是相互联络，统称为电磁场。,3,、,电场最显著特征之一是对放入其中电荷有力作用。,4,、,电场强度时描述电场性质物理量。若场源是多个点电荷，则电场中某点电场强度为各个点电荷单独在该点产生电场强度,矢量和。,5,、,一个半径为,R,均匀带电球体（或球壳）在球外部产生电场，与一个位于球心、电荷量相等点电荷产生电场相同，球外各点电场强度也是：,式中,r,是球心到该点距离。,29/48,七、补充说明,6,、,电场、电场强度、点电荷电场、电场强度叠加、电场线、匀强电场。,7,、,电场强度,3,、,电场最显著特征之一是对放入其中电荷有力作用。,4,、,电场强度时描述电场性质物理量。若场源是多个点电荷，则电场中某点电场强度为各个点电荷单独在该点产生电场强度,矢量和。,5,、,一个半径为,R,均匀带电球体（或球壳）在球外部产生电场，与一个位于球心、电荷量相等点电荷产生电场相同，球外各点电场强度也是：,式中,r,是球心到该点距离。,30/48,八、补充例题,1,、,如图，用金属,AB,弯成半径为,r=1m,圆环，但在,AB,之间留出宽度为,d=2cm,相对来说很小间隙,，将,Q=3.1310,9,C,正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处电场强度。,解析：我们能够将环分成无限个小块，则每一块都能够看成是点电荷，此时能够用公式来求。,由对称性可知，全部电荷在圆心处场强，,相当于,2cm,缺口处对称点产生电场,。所以能够由：,（方向向左）,31/48,八、补充例题,2,、,如图所表示，绝缘水平面上静止着两个质量均为,m,、电荷量均为,+Q,物体,A,和,B,（,A,、,B,均可视为质点），它们之间距离为,r,，与水平面间动摩擦因数均为,。求：,（,1,）,A,受到摩擦力；,（,2,）假如将,A,电荷量增至,+4Q,，则两物体将开始运动，开始运动时加速度为多少？当它们加速度第一次为零时，,A,、,B,各运动了多远距离？,32/48,八、补充例题,3,、,如图，,a,、,b,为两个固定带正电荷量,q,点电荷，相距为,L,，经过其连线中点,O,作此线段垂直平分面，在此平面上有一个以,O,为圆心、半径为 圆周，其上有一个质量为,m,、带电荷量为,q,点电荷,c,做匀速圆周运动，求,c,速率。,33/48,八、补充例题,4,、,如图，质量为,m,三个带电小球放置在光滑绝缘水平面上，彼此间距为,L,，带电量分别为,q,A,=10q,、,q,B,=q,，若在,C,球上加一个水平向右恒力,F,，使得三球在运动过程中间距一直为,L,，则恒力,F,和,C,球带电量,q,C,各是多少？,34/48,八、补充例题,5,、,如图，三个质量都为,m,小球放在光滑绝缘水平面组成等边三角形，彼此间距都为,L,，其中,A,、,B,两球所带电荷量都为,+q,。现对,C,球施加一个水平外力,F,，使三个小球再运动过程中彼此间距保持不变。求：,（,1,）小球,C,球带什么类型电荷？所带电荷量,Q,为多少？,（,2,）水平外力,F,方向怎样？大小,F,为多少？,（,3,）三个小球运动加速度,a,为多少？,35/48,八、补充例题,6,、,如图，,A,、,B,为光滑绝缘导轨，与水平面成,45,o,角度，两个质量均为,m,，带带等量同种电荷,q,小球由静止开始沿导轨在同一水平高度处下滑（导轨足够长），求：,（,1,）两球间距离,x,0,为多少时速度到达最大？,（,2,）速度最大后小球做何种形式运动？,36/48,八、补充例题,7,、,如图，,ab,是长为,L,均匀带电细杆，,P,1,、,P,2,是位于,ab,所在直线上两点，,ab,上电荷产生静电场在,P,1,处场强大小为,E,1,，在,P,2,处场强大小为,E,2,，则以下说法正确是（）,A.,两处电场方向相同，,E,1,E,2,B.,两处电场方向相反，,E,1,E,2,C.,两处电场方向相同，,E,1,E,2,D.,两处电场方向相反，,E,1,E,2,37/48,八、补充例题,8,、,如图，带正电金属圆环竖直放置，其中心处有一电子，若电子某一时刻以初速度,v,0,从圆环中心处水平向右运动，则今后电子将（）,A.,做匀速直线运动,B.,做匀减速直线运动,C.,以圆心为平衡位置振动,D.,以上答案均不对,38/48,八、补充例题,9,、,如图，用绝缘细线栓一个质量为,m,小球，小球再竖直向下场强为,E,匀强电场中竖直向下场强为,E,匀强电场中竖直平面内做匀速圆周运动，则小球带,_,电荷，所带电荷量为,_,。,39/48,八、补充例题,10,、,一粒子质量为,m,，带电量为,+Q,，以初速度,v,与水平方向成,45,o,角射向空间一匀强电场区域，粒子恰作直线运动，求这个匀强电场最小场强大小，并说明方向。,40/48,八、补充例题,11,、,竖直墙壁上,Q,点有个固定质点,A,，在,Q,正上方,P,点用丝线悬挂另一质点,B,，,A,、,B,两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成 角，以下列图所表示，因为漏电使,A,、,B,两质点带电量逐步减小，在电荷漏完之前悬线对悬点,P,拉力大小（）,A.,逐步减小,B.,逐步增大,C.,保持不变,D.,先变小再变大,41/48,八、补充例题,12,、,如图，一边长为,a,正六边形，六个顶点都没有电荷，试计算六边形中心,O,点处场强。,42/48,八、补充例题,13,、,二分之一径为,R,绝缘球壳上均匀地带有电荷量为,+Q,电荷，另一电荷量是,+q,点电荷放在球心,O,上，因为对称性，点电荷受力为零，现在球壳上挖去半径为,r,（,r,R,）一个小圆孔，则此时球心,O,点电荷所受力大小为,_,方向,_,。,43/48,八、补充例题,14,、,在由一个点电荷产生电场中，在离该点电荷距离为,r,0,一点上，电量为,q,检验电荷所受电场力为,F,，则离该点电荷距离为,r,处场强大小为（）,15,、,在场强为,E,、方向竖直向下匀强电场中，有两个质量均为,m,小球，电量分别为,+2q,和,-q,。两小球用长为,l,绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电小球悬挂于,O,点而处于平衡状态，如图，重力加速度为,g,，则细线对悬点,O,作用力等于,_,44/48,八、补充例题,16,、如图所表示,在匀强电场中,O,点放置点电荷,Q,，其带电量为,C,，此时距,O,点,10cm,处,P,点,场强恰好为零。求原匀强电场场强大小是多少,?,若以,O,点为圆心,以,OP,长为半径作一圆,在,O,点正上方圆周上,S,点场强大小是多少,?,方向怎样,?,45/48,八、补充例题,14,、,一个质量为,m,，带有,+q,电荷量小球，用长为,L,绝缘细线悬吊在竖直向下场强为,E,匀强电场中，假如将细线拉至与竖直方向成,角，然后将小球无初速度释放，以下列图，求小球运动到最低点时细线拉力多大？,46/48,八、补充例题,15,、,在方向水平匀强电场中，一个不可伸长不导电细线一端连着一个质量为,m,带电小球，另一端固定于,O,点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放，已知小球摆到最低点另一侧，线与竖直方向最大夹角为,，如右图，求小球经过最低点时细线对小球拉力。,47/48,48/48,
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
