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第九章·靜電場第三節(jié)電場力電場強度高中物理必修第三冊本節(jié)課主要學習內容1電場2電場線3電場強度引入思考:電荷間產生作用力的時候有沒有接觸?
彈力、摩擦力只有在兩個物體直接接觸時才會產生。
但電荷之間的相互作用力并不需要帶電體相互接觸。
那么,帶電體是通過什么發(fā)生相互作用的呢?怒發(fā)沖冠相關概念(P13)電荷
電荷
電荷
電荷
電場
法拉第之前:超距作用。法拉第提出:電場為媒。思考:電場看不見摸不著,我們如何來描述電場呢?電場:電荷周圍空間存在的一種特殊物質。靜電場:靜止的電荷產生的電場。電場基本性質:對放入其中的電荷有力的作用,叫電場力。 ※前面學過的靜電力其實就是電場力。電場線(P14)
英國物理學家法拉第提出:用曲線來大致描繪電場的分布。
這種形象描繪電場分布的曲線叫電場線。電場線并不真實存在,只是人們用來形象描繪電場而假想的曲線。
規(guī)定電場線上任一點的切線方向為該點正電荷受力方向。英國法拉第1791~1867試一試:
在右圖所示電場中,若將一正電荷分別放在A、B、C三點,標出它所受的電場力方向。若改成負電荷呢?特點: ①電場線是假想的,不存在的; ②電場線起于正電荷止于負電荷,不閉合; ③電場線的疏密表示電場的強弱; ④電場線不能相交、不能相切; ⑤電場線切線方向就是正電荷的受力方向。電場線(P14)ABF-F++q?q電場線物理模型思考:
左圖中AB兩點,哪一點電場比較強?
若在A點釋放一個點電荷會沿著這根電場線運動到B點嗎?四不大小方向記憶要點電場線(補P14)注意:
電場線不是電荷在電場中的運動軌跡。僅當
①電場線為直線;
②帶電粒子只受電場力作用;
③帶電粒子初速度為0或初速度方向與電場線在一直線上
運動軌跡才與電場線重合。典型的電場線(P14)單一點電荷萬丈光芒萬箭穿心a、近密遠疏,近大遠小b、以點電荷為球心作個球面,電場線處處與球面垂直,在同一球面上電場大小處處相等,但方向不同。c、不存在電場大小、方向都相同的點典型的電場線(P14)等量異種電荷
1、點電荷連線上:
電荷間,中點電場最弱(不為零),往兩邊增大。
電荷外面,往兩邊減小。2、點電荷連線的中垂線上:
中點電場最強,往兩邊減小。增大減小減小典型的電場線(P14)等量同種電荷
1、點電荷連線上:
電荷間,中點電場為零,往兩邊增大。
電荷外面,往兩邊減小。2、點電荷連線中垂線上:
中點電場為零,往兩邊先增大后減小。增大減小先增后減典型的電場線(P17)勻強電場:
電場大小、方向處處相同。
一組等距平行直線。--------------++++++++++++++思考:
電場線只能定性的表示電場強弱,如何進行定量研究呢?
場源電荷:產生電場的電荷,通常用Q表示。
試探電荷:用來研究電場性質的電荷,通常用q表示,也叫檢驗電荷。
試探電荷的要求:帶電量很小、線度也很小的電荷,其產生的電場對原電場來講可以忽略不計。如何定量研究(P15)電場的基本特點:對電荷產生力的作用,我們就把一個電荷放入電場中,通過研究它的受力情況來研究電場的性質。對q有什么要求?實驗發(fā)現:
電場中同一點,電場力F∝試探電荷的電量q。
即:F/q為一定值,是一個與F、q無關的量;
電場中不同點,F/q一般不同。放入電場中某點的電荷受到的電場力F與它電荷量q的比值。簡稱場強。定義描述電場力的性質的物理量。意義在數值上等于單位電荷在該點受到的電場力大小。大小矢量,為正電荷在該點受到的電場力的方向(也就是負電荷受到的電場力的反方向),即電場線的切線方向。方向比值定義法E符號E=F/q公式牛/庫(N/C)單位電場強度為電場的本身屬性,由場源電荷決定,與電場力、試探電荷無關。電場強度(P15)點電荷的場強(P16)A+QBqF
C+Q’思考:如果在C點再放一個+Q’的點電荷,則B點的場強怎么計算?真空中A處有一點電荷+Q,它在距離r的B點,產生的場強多大?場強疊加(P16)研究表明,如果在空間中有幾個點電荷同時存在,這時在空間某一點的電場強度等于各個點電荷單獨存在時在該點產
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