高二物理電場強度3.

1、,知學習目標1.道電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài).2. 理解電場強度的概念及其定義式，會根據(jù)電場礬的騒超矗謡薩譚驀黯強度是3. 能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義式推導點電 荷場強的計算式，并能用此公式進行有關(guān)的計4兇道電插的疊加原理，并應用這個原理進行簡 單的計算.5熟悉幾族殊電荷周圍的電場線，以及電場線與 電場強謹?shù)年P(guān)系一電場：1、定義：存準.于帶電體周禹的特球楊質(zhì)。2、基本性質(zhì)：對放入其中的電持有力的作用，這種力 叫電場力。3、用場的觀點分析電荷A和B間的相互作用:B電荷二.電場強度：隠用什么可以檢驗空間存在看不見又摸 不著的電場？1、電場的檢驗1）、檢驗方法：把一個帶電體放入其中，看是否

2、旻列 力的作用。2）、檢驗電荷：用來檢撿電場的電量很?。ú徊薯懯?亀場丿；體積很?。梢远嘧髻|(zhì)點丿的 電持P也稱點電荷。能否就用檢驗電荷所受的電場力來描 述某點電場的強弱？如圖，電荷Q周圍存在電場，把試探電荷q放入電場中A、B兩點，電荷q要受到電場力Fa、Fb1 的作用，反映了電場具有力的性質(zhì)。電荷q在A、 B兩點受到的作用力FaFb大小是否相等？在B點 換上+2q的電荷，所受的作用力Fb2大小是否相等.解析根據(jù)庫侖定律可知,B Fa > Fb請同學完成導學稿的探究一實驗表明，在電場中的同一點，比值F/q是恒定 的；在電場中的不同點，比值F/q般是不同的。F/q這個比值由電荷q在電場中的

3、位置所決定, 跟電荷q無關(guān)，是反映電場性質(zhì)的物理量。在物理學中，就用比值F/q來表示電場的強弱。2.電場強度：1）、定義：放入電場中芷點的電持受対的電場力與 它所帶電椅童的比值，叫做這一點的電 場徑嵐，簡稀場徑。2）、公式： =定義式3）、單位：什領(lǐng)/洋倉OV/C）4）、方向：矢葺瑯正電荷應該點所旻電場力F的方向 相同E p/p/4/匕y如果Q是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q:如果Q是負電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。（ “離+Q而去，向-Q而來”）例在電場中A處放點電荷+q,其受電場 力為F,方向向左，則A處場強大小為=、方向為向左；若將A處放點 電荷為一2q,則該處電

4、場強度大小% ,方向為向左 Oq5) 、電場強度的物理意義:電場強度是描述電場本身的力的性質(zhì)的物 理里，反映電場中禁一點的削場性質(zhì)，其大小 表示電場的強弱，由產(chǎn)生電場的場源軌持和點 的住11決走，與檢殮電持無關(guān)。救值上等于單 住電荷柱該點所受的電場力。3、電場強度和電場力的對比分析電場強度E電場力F1是反映電場本身的力的性質(zhì)的物 理量，其大小表示電場的強弱僅指電荷在電場中的受力2定義式：E=F/q計算式：F=qE3E的大小只決定于電場本身， 與電荷q無關(guān)F的大小由放在電場中某點 的電荷q和該點的場強E共 同決定4E是矢量，其方向與正電荷 (+q)在該點受到的電場力的方 向稍同F(xiàn)是矢量，其方向?qū)?/p>

5、于正電 荷(+q),F與E同向；對于負 電荷(-q), F與E反向5E的單位：牛/庫(N/C)F的單位：牛(N)根據(jù)庫侖定律q受到的庫侖力的大?。篎 = kr2又由電場強度的定義可得出P點的場強E的大小:請同學們根據(jù)庫侖定律及電場強度定義式推導點電荷的電場強度三、點電荷的電場 電場強度的疊加點電荷的電場大小:E = k廠點電荷Q在真空中形成的電場中，不同點的場強是不同的，那么場強的大小由什么因素決定？解析在點電荷Q形成的電場中，在距離Q為r的P點放一試探電荷q匸FQ2、E = p和戸的區(qū)別:適用范冃電荷的意義定義式，適 用于一切電 場僅對真空中 點電荷的電 場適用q是檢驗電 彷,E與q 無關(guān)Q

6、是場源電 荷，E與Q 成正比和，下列說d廠例、關(guān)于法中正確的是(C)(1) 式中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是 放入電場中電荷的電量(2) 式中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是 產(chǎn)生電場電荷的電量(3) 式中，q是放入電場中的電荷的電量 Q是產(chǎn)生電場的電荷的電量A、 (1)(3)C> (1)(4)B、(2)(3)D、 (2)(4)(4) 式中，如果有幾個點電荷同時存在，在幾個點 電荷共同形成的電場中，如何求某點的場 強？3、電場的疊加：在幾個點電荷共同形成的電場中，某點的 場強等于各個電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的 場強的矢量和，這叫做電場的疊加原理。1）如圖，P點的場強，等于+Q

7、在該點產(chǎn)生 的場強E和-Q?在該點產(chǎn)生的場強E?的矢量和。2）、一個半徑為R的均勻帶電球體（或球 殼）在外部產(chǎn)生的電場與一個位于 球心的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同如圖，在真空中有兩個點電荷Q產(chǎn)+3.0X10-8C 和Q.=-3.0X10-8C,它們相距0. Imo求電場中A點的場強。 A點弩兩個點電荷的距離r相等，r=0. Imo 解：點電荷和Q2的電場在A點的場 強分別為E和E?, 它們大小相等，方向如圖中所示。合/ 乂場強E在E】和E?的夾角的平分線上， 此平分線跟和Q2的連線平行。 合場強E的大小為Q：E= E|Cos60° + E9cos60°2kQ1=2E

8、1cos60°= - cos60°代入數(shù)值得：E=2. 7X104 N/CE3練習.如圖.在甬上的X = -1和兩點分 定電荷量為-40和+90的點電荷。求：x 軸上合場強為零的點的坐標。并求在“ =-3點 處的合場強方向。答案：x=-5,向右-40 +901 I 4_*-5 3 T 1:如圖所示，半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻 分布的正電荷，其單位長度上的帶電量為6 現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB, AB長為l(l«r),則剩余部分在圓心0處產(chǎn)生的場強多大？方向如何?A B電場線仁定義：電場線是用來形象地描 述電場強弱與方向特性的一簇曲線。 電場線上每一點的切線方向，都和

9、該 點的場強方向一致。2、電場線的特征1）、電場線密的地方場強強，電場線疏的地方場強弱2）、靜電場的電場線起于正電荷止于負電荷，孤立的 正電荷（或負電荷）的電場線止于（或起于）無窮遠處 點3）、電場線不會相交，也不會相切4）、電場線是假想的，實際電場中并不存在5）、電場線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場中的 運動軌跡之間沒有必然聯(lián)系3、幾種常見電場中電場線的分布及特點1）、正、負點電荷的電場中電場線的分布特點:甲：正電荷乙：負電荷a、離點電荷越近，電場線越密，場強越大 b、以點電荷為球心作個球面，電場線處處與球面垂直,在此球面上場強大小處處相等，方向不同。2）、等量異種點電荷形成的電場中的電場

10、線分布 特點:a、沿點電荷的連線, 場強先變小后變大b、兩點電荷連線中 垂面（中垂線）上，場強方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直C.在中垂面（中垂線）上，與兩點電荷連線的中點0 等距離各點場強相等。3）.等量同種點電荷形成的電場中電場中甲：等星同種點電荷電場線分布情況 特點：紙兩點電荷連線中 點0處場強為0b、兩點電荷連線中點附近的電場線非常稀 疏，但場強并不為06兩點電荷連線的中點到無限遠電場線先 變密后變疏4）金屬板附近正點電荷電場線分布特點：金屬 板上方電場 線均與金屬 板垂直5）、勻強電場特點：av勻強電場是大小和方向都相同的電場， 故勻強電場的電場線是平行等距同向的直 線b、電場

11、線的疏密反映場強大小，電場方向 與電場線平行例：如圖，是靜電場的一部分電場線的分布， 下列說法正確的是：C B JA. 這個電場只能是負電荷的電場B. 點電持q應A、B兩處受刊的電場力Fb>FaC. 點電荷qAA. B兩處的加速夂丸小，aA>aBC不計重力丿D. 負電荷應B點處受列的電場力方向沿B點切鐫壹訓條起場中有一點R下列鄧些說法正確的長（JC A若裁農(nóng)P點的試操電荷的電量減半，則P點的場強減半。B若P點沒有試探削椅，則P點的場強為琴。C P點的場強越大，則同一亀持應P點受到的電場力越大。D P點的場務方向為試採電持農(nóng)該點的受力方向C )Ea-定大于Eb 因電場線是直線，所以是

12、勻強電場，故例：如圖為一條電場線，下列說法正確的是: (A、B、c、A點電場方向一定由A指向B D、AB兩點的場強方向不能確定真空中有一電場，在電場中的P點、放一電 量為4X10-9C的試操亀持,它受到的電場 力2 X10-5N,則P黒的電場務度_ N/C; 把試操電持的亀量減少為2 X1O9C,則檢 驗電椅所受的觀場力為N.加系把這個試採電持取走，則P盍的亀場務度為 N/Co5 x io3僥h 正檢臉電椅q應電場中P點或開始向Q點作 減速運動，且運動的加速度值越來越小C重力思考電場線就是點電荷在電場中 的運動軌跡，這個說法正確嗎？答：這個說法是錯誤的。電場線不是電荷的 運動軌跡，因為運動軌跡

13、的切線方向是速度 的方向，而電場線的切線方向是正電荷的受力方向和加速度方向（負電荷則相反）。要使兩條曲線能重合，要滿足一些特殊條件,例如：電場線是直線；電荷初速度為零 或初速度方向與電場線在同一直線上；電 荷只受電場力作用。課壹訓練關(guān)于電場強度，下列說法正確的是C8）A&F/q、若°減半，則該處的場強變?yōu)樵瓉淼?2倍B. 呂kQ/J中，占戚正比，而與廠平方成反比C. 在以一個點電荷為球心，廠為半徑的球面上， 各點的場強均相同D電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受 到的電場力的方向例：如圖a所示，A、B長一個點電持廣生的電場 的電場線m如圖b則長方向應電場線上，a. b兩 處

14、的檢臉電荷的電持量丸小與所受電場力丸小之間的函救圖線m則:f B JD、A. 點電荷是正電椅，住置牲B何B、點電荷是正電荷'住置在A側(cè)C.點電荷是負電荷，住置農(nóng)人側(cè)點電荷長負電椅，住JL在B側(cè)課壹洌條在真空中有兩個點電荷4和的，分 別位于力和耳 相距20 cm, J為 4X10-8 C,的為一8X10-8 Co 則在 肋連線上力點的外側(cè)離M點20 cm處 的Q點場強大小、方向如何？4.5X103 N/C,方向由D指向A。是非題N1X (A)若將放在電場中某點的電荷q改為一q,則該點 的電場強度大小不變，方向與原來相反。X (B)若取走放在電場中某點的電荷，則該點的電 場強度變?yōu)榱?。X (C)沿電場線方向，場強一定越來越小。* (D)若電荷q在A處受到的電場力比B點時大，則A 點電場強度比B點的大。X(E)電場中某點電場線的方向，就是放在該點的 電荷所受電場力的方向。y(F)已知A、B為某一電場線(直線)上的兩點由 此可知，A、B兩點的電場強度方向相同，但比和 Eb的大小無法比較。如圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場 線，在這條線上有A、B兩點，