高中物理 第一章 靜電場 第三節(jié) 電場強度課件2 新人教版選修31.ppt

第一章靜電場 第三節(jié)電場強度 1 知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的 知道電場是客觀存在的一種特殊物質形態(tài) 2 理解電場強度的概念及其定義 會根據電場強度的定義進行有關的計算 知道電場強度是矢量 知道電場強度的方向是怎樣規(guī)定的 3 知道電場的疊加原理 并應用這個原理進行簡單的計算 4 能識別常見電場的電場線特征 理解勻強電場的定義及電場線分布特征 學習目標 物體受重力作用 媒介物是重力場 指南針受磁力作用 媒介物是磁場 導入新課 媒介物 1 產生 2 性質 對放入電場中的電荷有力的作用 帶電體周圍存在的特殊媒介物 一 電場 媒介物 看不到摸不著 電場是客觀存在的一種特殊物質 它跟由分子 原子組成的實物構成物質存在的兩種不同形式 探究電荷周圍存在電場 探究電荷周圍存在電場 在電場中同一點 靜電力不僅隨檢驗電荷的電量的增大而增大 而且跟檢驗電荷的電量之間存在這樣的定量關系 在a點 fa q 2fa 2q nfa nq在b點 fb q 2fb 2q nfb nq 1 定義 放入電場中某點的電荷所受的靜電力f跟它的電荷量q的比值 叫做該點的電場強度 簡稱場強 2 定義式 3 單位 牛 庫 即n c 4 方向 規(guī)定電場中某點的電場強度的方向跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同 與負電荷的受力方向相反 5 電場強度是矢量 6 物理意義 描述電場力的性質的物理量 在靜電場中不隨時間而變化 適用于任何電場 二電場強度 例1 電場中有一點p 下列說法中正確的有 a 若放在p點的電荷的電量減半 則p點的場強減半b 若p點沒有檢驗電荷 則p點場強為零c p點的場強越大 則同一電荷在p點受到的電場力越大d p點的場強方向為放在該點的電荷的受力方向 場強由電場本身決定 與檢驗電荷大小 正負 有無都無關系 場強的方向與正的檢驗電荷的受力方向一致 知識鏈接 c 例2 為了確定電場中p點的電場強度大小 用細絲線懸掛一個帶負電荷的小球去探測 當球在p點靜止后 測出懸線與豎直方向夾角為37 已知p點場強方向在水平方向上 小球重力為4 0 10 3n 所帶電量為0 01c 取sin37 0 6 求p點的電場強度的大小和方向 解 對小球受力分析 由場強定義式得 方向水平向右 三點電荷的電場強度 請畫出檢驗電荷a b的受靜電力方向 請畫出a b兩點的電場強度方向 三點電荷的電場強度 一個半徑為r的均勻帶電球體 或球殼 在外部產生的電場 與一個位于球心的 電荷量相等的點電荷產生的電場相同 球外各點的電場強度 r r q是整個球體所帶的電荷量 四 電場強度的疊加 電場強度的疊加 電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和 p點的電場強度 等于 q1在該點產生的電場強度e1與 q2在該點產生的電場強度e2的矢量和 如果場源電荷不只是一個點電荷 那么電場強度又是多少呢 場強的疊加 五 電場線 電場線 電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線 曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向 我們可以用什么方法來形象地描述電場呢 返回首頁 各類典型的電場線分布 1 電場線總是從正電荷或無限遠出發(fā) 終止于無限遠或負電荷 2 電場線在電場中不相交 3 在同一幅圖中 電場強度較大的地方電場線較密 電場強度較小的地方電場線較疏 可以用電場線的疏密程度來表示電場強度的相對大小 電場線是電場中實際存在的線嗎 電場線的特點 各類電場線的模擬 例3 一負電荷從電場中a點由靜止釋放 只受電場力作用 沿電場線運動到b點 它運動的速度 時間圖象如圖所示 則a b兩點所在區(qū)域的電場線分布情況可能是下圖中的 電荷的速度 加速度越來越大 故電荷一定向電場線密集的地方移動 所以a b錯誤 電荷為負電荷 受力應該逆著電場線 故c正確 d錯誤 例4 ab和cd為圓上兩條相互垂直的直徑 圓心為o 將電量分別為 q和 q的兩點電荷放在圓周上 其位置關于ab對稱且距離等于圓的半徑 如圖所示 要使圓心處的電場強度為零 可在圓周上再放一個適當的點電荷q 則該點電荷 a 應放在a點 q 2qb 應放在b點 q 2qc 應放在c點 q qd 應放在d點 q q e1 e2 e0 q 先將 q q在o點產生的場強合成 因為 q q與o點構成等邊三角形 可求出合