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新课标高中物理选修31第一章 静电场物理组:刘晓亮例如:例如:接触力接触力:弹力和摩擦力等弹力和摩擦力等非接触力非接触力:万有引力(重力)万有引力(重力),磁力,库仑力等磁力,库仑力等物体之间的相互作用,有的需要通过接触挤压;有的则不需要。物体之间的相互作用,有的需要通过接触挤压;有的则不需要。物体之间的相互作用,有的需要通过接触挤压;有的则不需要。物体之间的相互作用,有的需要通过接触挤压;有的则不需要。磁力的传递是通过磁场,磁力的传递是通过磁场,万有引力的传递是通过万有引力的传递是通过万有引力场。万有引力场。引入引入那么两个电荷之间的相互作用那么两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢?靠什么传递呢?电场电场FBA1.电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质电场电场2.电场对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电场力。FBFA电荷电荷A和和B间是通过电场实现相互作用的间是通过电场实现相互作用的 请用场的观点来说明电荷请用场的观点来说明电荷请用场的观点来说明电荷请用场的观点来说明电荷A A和和和和B B间的相互作用间的相互作用间的相互作用间的相互作用 电场对电荷有力的作用,怎样描述这种作用呢?电场对电荷有力的作用,怎样描述这种作用呢?qFAqFB场源电荷场源电荷:产生电场的产生电场的电荷电荷 试探电荷试探电荷(或或称为检验电荷称为检验电荷)Q结论:结论:电场中的同一点,不同电荷所受力电场中的同一点,不同电荷所受力不同,比值不同,比值F/qF/q是一定的是一定的。猜想:猜想:能否用检验电荷所受电场力的大小表示能否用检验电荷所受电场力的大小表示 电场的强弱?电场的强弱?电荷电荷q在距在距Q较较近的近的A点,受到点,受到的电场力大的电场力大.电荷电荷q在距在距Q较较远的远的B点,受到点,受到的电场力小的电场力小.同一试探电荷同一试探电荷q q在电场中的不同点受到在电场中的不同点受到的电场力的大小是否相同的电场力的大小是否相同?结论结论:电场中不同的点,同一电荷所受力也不同,:电场中不同的点,同一电荷所受力也不同,比值比值F/qF/q一般是不同的一般是不同的结论结论:F/qF/q能反映电场中某点电场的强弱。能反映电场中某点电场的强弱。电场的强弱与检验电荷无关电场的强弱与检验电荷无关2.2.电场中不同的点,同一电荷所受力也不同,电场中不同的点,同一电荷所受力也不同,比值比值F/qF/q一般是不同的一般是不同的。1.1.电场中的同一点,不同电荷所受力不同,电场中的同一点,不同电荷所受力不同,比值比值F/qF/q是一定的。是一定的。实验发现实验发现:电场强度a.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量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:N/C(定义式定义式,适用于任意电场),适用于任意电场)v/m+Q+qFE+Q-qFE根据规定:根据规定:负电荷负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向的场强方向相反相反。d.场强的矢量性:场强的矢量性:-Q+qFE-Q-qEF物理学中规定,电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点物理学中规定,电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同所受的静电力的方向相同提示:利用提示:利用场强的定义场强的定义式式和和库仑定库仑定律律推导推导 该点的场强为该点的场强为真空中点电荷电场强度真空中点电荷电场强度公式EFq与EkQr2的区别【例1】电场中有一点电场中有一点P,下列说法中正确的有:,下列说法中正确的有:A.若放在若放在P点的电荷的电量减半,则点的电荷的电量减半,则P点的点的场强减半场强减半B.若若P点没有检验电荷,则点没有检验电荷,则P点场强为零点场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在点的场强越大,则同一电荷在P点受到点受到的电场力越大的电场力越大D.P点的场强方向为放在该点的电荷的受力点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向方向场强由电场本场强由电场本身决定身决定,与检检验电荷验电荷大小、正负、有无都无关系无关系。拓展两个点电荷周围的场强如何?OAB例如:例如:例如:例如:电场强度的叠加原理电场强度的叠加原理研究方法:研究方法:将试探将试探电荷放入两个点电电荷放入两个点电荷产生的电场中。荷产生的电场中。电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该点各自电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该点各自产生的场强的产生的场强的矢量和矢量和。这就是。这就是场强叠加原理场强叠加原理。Q1-Q2AE1E2E一般带电体在空间产生的场强如何处理?一般带电体在空间产生的场强如何处理?例例:如如图图所所示示,真真空空中中有有两两个个点点电电荷荷Q Q1 1=+3.010-8C和和Q Q2 2=-3.010-8C,它它们们相相距距0.1m,A点点与与两两个个点点电电荷荷的的距离距离r相等,相等,r=0.1m。求:。求:(1)电场中)电场中A点的场强。点的场强。(2)在)在A点放入电量点放入电量q=-1 10-6C 求它受的电场力。求它受的电场力。-Q-Q2 2A A+Q+Q1 1E2E1分析分析可以用公式先算出Q Q1 1和Q Q2 2在A点的场强E E1 1、E E2 2E E合合然后用平行四边形法则合成,得到A点的场强q q所受电场力由F F=E E合合q q直接求出。返回首返回首页页1电场线:为了形象描述电场而_的一条条有_的曲线。曲线上每点的_的方向表示该点的电场强度的方向。假想假想方向方向切线切线知识点五、电场线匀强电场知识点五、电场线匀强电场2电场线的特点(1)电场线从_或_出发,终止于_或_。(2)电场线在电场中不相交。(3)电场强度较大的地方,电场线_;电场强度较小的地方,电场线_。(4)电场线上任一点顺着电场线的_方向,就表示该点电场强度的方向。(5)电场线不是实际存在的曲线,是为了形象描述电场而假想的。正电荷正电荷无限远无限远负电荷负电荷无限远无限远较密较密较疏较疏切线切线3匀强电场(1)定义:各点电场强度的大小_、方向_的电场。(2)匀强电场的电场线:_ _的平行直线。相等相等相同相同间隔相等间隔相等分析分析返回首返回首页页返回首返回首页页几种电场线图片几种电场线图片返回首返回首页页几种电场线图片几种电场线图片返回首返回首页页几种电场线图片几种电场线图片返回首返回首页页几种电场线图片几种电场线图片返回首返回首页页几种电场线图片几种电场线图片返回首返回首页页几种电场线图片几种电场线图片返回首返回首页页几种电场线图片几种电场线图片返回首返回首页页【典型例题】(多选)用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的强弱如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点,B、C和A、D也相对于O点对称则:()AB、C两点场强大小和方向都相同BA、D两点场强大小相等,方向相反CE、O、F三点比较,O点场强最强DB、O、C三点比较,O点场强最弱ACDD课堂小结课堂小结返回首返回首页页
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