《高中物理電場強度》課件

高中物理電場強度CATALOGUE目錄電場強度基本概念電場強度計算方法電場強度應用實例電場強度實驗探究電場強度習題解析電場強度基本概念01CATALOGUE0102電場定義電場具有方向和大小，其方向與正電荷受到的電場力方向相同，其大小反映了電場中各點電荷受到的作用力的強弱。電場是一種特殊物質形態(tài)，由電荷及變化磁場激發(fā)，存在于電荷周圍，并通過電場力對電荷進行作用。電場強度定義電場強度是描述電場中各點電場強弱的物理量，定義為單位正電荷在電場中某點所受的力，用符號E表示。電場強度是一個矢量，具有大小和方向，其方向與正電荷在該點所受的電場力方向相同。電場強度的單位是牛/庫倫（N/C），國際單位制中的基本單位。常用單位還有伏/米（V/m），千伏/米（kV/m）等，用于描述電場強度的相對大小。電場強度單位電場強度計算方法02CATALOGUE總結詞點電荷電場強度計算公式是E=kQ/r2，其中E是電場強度，k是靜電力常量，Q是點電荷電量，r是點電荷到場點位置的距離。詳細描述點電荷電場強度計算公式適用于計算單個點電荷在任意位置的電場強度。公式中的r是指場點到點電荷的距離，當r趨近于0時，電場強度趨近于無窮大，因此需要特別注意公式的適用范圍。點電荷電場強度計算總結詞勻強電場電場強度計算公式是E=U/d，其中E是電場強度，U是電勢差，d是等勢面間的距離。詳細描述勻強電場的電場強度是一個常數(shù)，與等勢面間的距離成反比。在無限大均勻帶電平面附近的場強也可以用此公式計算。在靜電平衡狀態(tài)下，導體內部場強為零，而導體外部緊靠導體的區(qū)域則形成勻強電場。勻強電場電場強度計算電場線的疏密程度反映了電場強度的大小，電場線越密集，電場強度越大；反之，電場線越稀疏，電場強度越小。總結詞電場線是用來形象描繪電場中電場強度的分布情況的一種假想的曲線，曲線上每一點的切線方向與該點的電場強度方向一致。通過電場線的疏密可以直觀地判斷出各點電場強度的大小。在勻強電場中，電場線是等距的平行線；而在點電荷產(chǎn)生的非勻強電場中，電場線的分布則是不均勻的。詳細描述電場線與電場強度關系電場強度應用實例03CATALOGUE

靜電感應現(xiàn)象靜電感應當一個帶電體靠近導體時，導體因靜電感應而帶電的現(xiàn)象。靜電屏蔽帶電體產(chǎn)生的電場使導體的自由電子移動，在導體的外表面形成與帶電體相反的電荷分布，達到靜電平衡狀態(tài)的現(xiàn)象。靜電平衡狀態(tài)導體中的自由電子受到電場力的作用，向導體的某一側聚集，使導體內部產(chǎn)生與外部電場相反的電場，最終達到動態(tài)平衡狀態(tài)的現(xiàn)象。兩個平行、靠近且相互絕緣的金屬板可以構成一個電容器，當兩板間存在電壓時，會在兩板間產(chǎn)生電場，儲存電能。電容器原理在電子設備中，電容器常用于濾波、耦合、去耦、儲能等作用，還可用于調諧、旁路、定時等電路中。電容器應用當電容器兩端加上電壓時，電容器開始充電，電荷量逐漸增加；當電壓移開時，電容器開始放電，電荷量逐漸減少。電容器的充放電電容器原理及應用靜電除塵器靜電除塵器由高壓電源和集塵器兩部分組成，其中高壓電源提供強電場，集塵器則負責收集帶電塵粒。靜電除塵利用高壓電場使氣體電離，使塵粒荷電，并在電場力的作用下使塵粒沉積于集塵器表面，從而達到除塵目的。靜電除塵效率靜電除塵效率高，可處理高溫、高濕的氣體，廣泛應用于工業(yè)除塵和空氣凈化等領域。靜電除塵原理電場強度實驗探究04CATALOGUE探究電場中各點電場強度的分布情況。理解電場強度的概念及其物理意義。掌握電場強度的測量方法。電場強度實驗目的

電場強度實驗原理電場強度是描述電場中電場力性質的物理量，其大小表示單位電荷在該點所受的電場力，方向與正電荷在該點所受的電場力方向相同。電場強度的大小與電場中各點的位置有關，可通過測量電場中某點的電場力與電荷量的比值來計算該點的電場強度。電場強度的測量通常采用電場力公式和庫侖定律進行計算。包括電源、導線、電壓表、電流表、微安表、導軌、帶電小球等。準備實驗器材將導軌固定在桌面上，將電源、電壓表、電流表、微安表等連接好，確保電路連接正確無誤。搭建實驗裝置將帶電小球置于導軌上，觀察小球的運動情況，記錄電壓表、電流表、微安表的讀數(shù)。進行實驗操作根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算電場中各點的電場強度，分析電場強度分布情況，得出實驗結論。數(shù)據(jù)處理與分析電場強度實驗步驟電場強度習題解析05CATALOGUE總結詞考察電場強度的基本概念和計算方法一個電荷量為5.0×10^-8C的點電荷在電場中某點受到的電場力為2.0×10^-4N，求該點的電場強度大小。根據(jù)電場強度的定義式$E=frac{F}{q}$，代入數(shù)據(jù)計算得出$E=4.0×10^3N/C$。在電場中某點放一個電荷量為-6.0×10^-8C的試探電荷，受到的電場力為3.0×10^-4N，方向水平向右，則該點的電場強度大小為多少，方向如何？根據(jù)電場強度的定義式$E=frac{F}{q}$，代入數(shù)據(jù)計算得出$E=5.0×10^3N/C$，負電荷受到的電場力方向與場強方向相反，故該點的電場強度方向水平向左。題目示例題目示例解析解析基礎題解析0102總結詞考察電場強度的計算和在復雜電場中的應用題目示例在勻強電場中，將一個電荷量為-6.0×10^-8C的試探電荷從A點移到B點，電場力做功為-3.0×10^-5J，將此試探電荷從B點移到C點，電場力做功4.5×10^-5J，則A、C間的電勢差為多少？解析根據(jù)電勢差的定義式$U=frac{W}{q}$，代入數(shù)據(jù)計算得出$U_{AC}=-225V$。題目示例在勻強電場中有一個正方形ABCD，已知A、B兩點間的電勢差為6V，則C、D兩點間的電勢差為多少？若正方形的邊長為2cm，則電場強度的大小為多少？解析根據(jù)勻強電場的性質和電勢差的定義式$U=Ed$，代入數(shù)據(jù)計算得出$U_{CD}=6V$和$E=3000N/C$。030405中檔題解析總結詞01考察對電場強度概念和公式的深入理解和應用能力題目示例02在勻強電場中有一個正六邊形ABCDEF，已知A、B兩點