重庆市高中物理 《电场强度》课件 新教选修31.ppt

新人教版物理选修（3-1）,第三节、电场强度,任何力的作用都离不开物体,脚踢球，脚对球的力,直接作用在球上,两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用怎样产生的,?,+,+,+,+,F,AB,F,BA,电场,A,A,产生的电场,B,B,受到的力是,A,产生的电场对,B,的作用力,B,F,F,B,产生的电场,A,受到的力是,B,产生的电场对,A,的作用力,A,一、电场,1,、产生,:,任何带电体周围存在的一种特殊物质,.,2,、基本性质,:,对放入的电荷有力的作用,.(,这种力叫电场力,),3,、电场是客观存在于施力电荷周围的一种物质,.,是电荷间发生作用的媒介物质。,+Q,P,+q,+QP,+2q,+Q,P,+4q,F,2F,4F,不同的电荷,q,在电场的同一点所受的电场力,F,是不同的。,实验表明，在电场中的同一点，比值,F/q,是恒定的。,1,、试探电荷,:,条件,:,体积足够小,电量足够小,.,A,+q,F,1,+q,F,2,B,同一试探电荷,q,在电场中的不同点受到的电场力的大小是否相同,?,电荷,q,在距,Q,较近的,A,点，受到的电场力大,.,电荷,q,在距,Q,较远的,B,点，受到的电场力小,.,+Q,+q,+q,电场的不同点,F/q,是不同的。,2,定义,:,放入电场中某点的电荷所受的电场力,F,跟它的电荷量,q,的比值，叫做这点的电场强度，简称场强。,E=F,q,(1),定义式,二、电场强度,1,试探电荷,:,(2),比值定义法：,=,S,t,=,m,v,电场中某一点的场强与场源电荷有关，与场中的位置有关，而与试探电荷无关。,(3),物理意义：反映电场本身的性质,(4),单位,:,N/C,规定,电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同,(5),矢量性,:,正点电荷的场强方向是背离场源的,负点电荷的场强方向是指向场源的,+Q,+q,F,A,E,r,3,、真空中,一点电荷的电荷量为,Q,，在距此点电荷,r,处的,A,点的电场强度是多少？,F=k,Q,r,2,q,E=,F,q,=k,Q,r,2,q,q,1,E=k,Q,r,2,则该点的场强为,Q,是场源电荷的电量，,r,是场中某点到场源电荷的距离,.,三,.,电场的叠加,+Q,-Q,E,1,E,2,E,+Q,+Q,E,1,E,1,E,2,E,2,E,1,下列说法中正确的是：,A,只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场,B,电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西,C,电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用,当堂练习：,2,、下列关于电场强度的两个表达式,E=F/q,和,E=kQ/r,2,的说法正确的是,:,E=F/q,是电场强度的定义式,F,是放入电场中电荷所受的力,q,是产生电场的电荷的电荷量,EF/q,是电场强度的定义式,F,是放入电场中电荷所受的力,q,是放入电场中的电荷的电荷量,它适用于任何电场,E=kQ/r,2,是真空中点电荷场强的计算式,Q,是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场,3.,如图所示,是在一个电场中的,a,b,c,d,四个点分别引入试探电荷时,电荷所受电场力,F,跟引入的电荷量,q,之间的关系图线,下列说法正确的是,:,该电场是匀强电场,a,b,c,d,四点的电场强度大小关系是,EdEbEaEc,这四点的场强大小关系是,EbEaEcEd,无法比较,E,的大小,F,a,b,c,d,O,q,小结,电场是电荷周围客观存在的物质，基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,探测电场的方法是放入试探电荷，并且用它测定电场强度（,矢量,）的大小和方向：,E=F/Q,，方向与正试探电荷的受力方向同（与负试探电荷的受力方向反）,电场强度（,场强,）,是电场本身的性质,(,反映电场在施力方面的本领和方向），由场源电荷和位置决定，其,大小和方向都与试探电荷完全无关,！,正点电荷的场强方向是背离场源的！负点电荷的场强方向是指向场源的！,电场中的同一点场强大小方向是确定不变的，但是不同点的场强大小方向很可能不同！电场力求法,F=qE,E=F/q,是电场强度的定义式，适合所有电场。,q,为试探电荷的电量。,E=KQ/r,2,是电场强度的决定式，只适合点电荷的电场。,Q,是场源电荷的电量。,空间中某点的合场强（实际场强）是由所有场源产生的场强按平行四边形法则合成的,如何形象的反映和描述抽象的电场呢？,在电场中画一些曲线，使曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致,.,四,电场线,电场线不仅能反映电场方向的分布（切线方向），同时还能反映电场强弱分布（疏密）,.,点电荷的电场线,-q,电场线越密的地方，场强越大；电场线越疏的地方，场强越小。,等量异种点电荷的电场线,1,、两点电荷连线上各点电场线方向从正电荷指向负电荷,2,、两点电荷连线的中垂面（中垂线）上，电场线方向均相同，场强方向均相同，且总与中垂面（线）垂直，在中垂线上到两点电荷中点,O,点等距离处各点的场强相等3,、在中垂面（线）上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面（线）垂直，因此，在中垂面（线）上移动电荷时电场力不做功。,E,E,E,等量同种点电荷的电场线,1,、两点电荷连线中点,O,处场强为零,2,、中点,O,附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零,3,、两点电荷连线中垂面（线）上，场强方向总沿面（线）远离,O,（等量正电荷）,4,、在中垂面（线）上从,O,点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱。,（,1,）静电场的电场线总是从正电荷（或者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无穷远）；,（,2,）电场线越密的地方，场强越大,;,电场线越稀的地方，场强越小；,（,3,）任意两条电场线都不相交；不闭合；在没有电荷的地方不中断,电场线的性质,E,1,E,2,如果相交，交点就会有两个切线方向，而同一点的场强和方向是唯一的。,各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。,匀强电场的电场线是怎样分布的？,匀强电场,？,电场线的特点：,E,各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。,匀强电场,电场线的特点,：,距离相等的平行直线,E,通常情况下怎样得到匀强电场？,带等量异种电荷、大小相等、互相靠近且正对的两平行金属板之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。,？,关于对电场线的认识和理解，注意,（,1,）电场线是形象直观描述电场的空间曲线，是人为假想的线，并不是电场中真有这样的曲线存在,（2,）由于电场强度,E,在没有电荷的地方是连续的，而电场线却只能是一条一条离散分立的，所以从电场线只能看出电场分布的粗略轮廓，而不能确定某点的电场强度大小例如，不能说没有电场线的地方（如两条电场线之间）的电场强度为零，反之则可以说没有电场的地方就没有电场线,（,3,）电场线按定义是画成代表总电场强度,E,的连续曲线,（,4,）电场线和电荷的运动轨迹是两码事,电场线的切线方向,电场力的方向,加速度方向,轨迹的切线方向,速度方向,而加速度方向和速度方向可以不在一条直线上！,只有同时满足电场线是直线无初速度或者初速度在这直线上，才有电场线和电荷的运动轨迹重合！,常见的几种电场线的分布情况,:,孤立点电荷周围的电场,等量异种点电荷的电场,等量同种点电荷的电场,匀强电场,点电荷与带电平板,