B.電荷的相互作用電場

1、第八章 電 場 B 電荷的相互作用 電場,兩電荷之間的相互作用,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,既然電荷之間存在相互作用，那么電荷之間相互作用力的大小決定于哪些因素呢？,猜想 ？,討 論,實(shí)驗(yàn)：探究影響電荷間相互作用力的因素,控制變量法,實(shí)驗(yàn)表明：電荷之間的作用力,（1）隨電荷量的增大而增大,（2）隨距離的增大而減少,會(huì)不會(huì)與萬有引力的大小具有相似的形式呢？,回顧：兩物體之間的萬有引力,（1）隨質(zhì)量的增大而增大,（2）隨距離的增大而減少,一 實(shí)驗(yàn) 庫侖扭秤,橫梁平衡,（1）,（2）,用完全與A、B相同的帶正電荷的C靠近A，作用力使得銀絲有一個(gè)扭轉(zhuǎn)角，力越大扭轉(zhuǎn)角度越大。,(1) 改變A、C

2、的距離看扭轉(zhuǎn) 程度得：,（2）改變A、C的電量看扭轉(zhuǎn) 程度得：,=,=,二 庫 侖 定 律,真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷的相互作用力跟它們所帶電量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。,庫侖力或靜電力,內(nèi) 容,表達(dá)式,k叫靜電力常量， k=9.0109Nm2/C2,注 意,（1）大?。河?jì)算時(shí)只將電荷量的絕對(duì)值代入,（2）方向：在兩點(diǎn)電荷的連線上, 同種電荷相斥,異種電荷相吸.,兩電荷之間的相互作用,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,電荷之間的作用力是如何施加的呢？,猜想 ？,討 論,A產(chǎn)生的電場,B受到的力是A產(chǎn)生的電場對(duì)B的作用力,B產(chǎn)生的電場,A受到的力是B產(chǎn)

3、生的電場對(duì)A的作用力,為了研究某點(diǎn)電荷A產(chǎn)生的電場就必須考察這個(gè)電場對(duì)其它電荷的作用，為此我們放入另一個(gè)點(diǎn)電荷B。為了使點(diǎn)電荷B的放入不致改變?cè)瓉淼碾妶?，要求它的電荷量和體積盡可能小。我們把電荷A叫做場源電荷，把電荷B叫做檢驗(yàn)電荷。,電荷的相互作用 電場（2）,電場的基本性質(zhì)： 電場的基本性質(zhì)就是對(duì)放入其中的電荷有作用力，這種力叫做電場力。,如何描述電場？用什么物理量描述電場呢？,F/q,F/q,F/q,F/q,A,B,電荷的相互作用 電場（2）,實(shí)驗(yàn)過程分析： 1、電場中的同一點(diǎn)，不同電荷所受力不同，比值F/q 是一定的 2、電場中不同的點(diǎn)，同一電荷所受力也不同，比值 F/q一般是不同的 結(jié)

4、論：在電場中同一位置，F(xiàn)/q是一個(gè)定值,電荷的相互作用 電場（2）,3.電場強(qiáng)度,.定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)。,.理解：,場強(qiáng)反映電場力的性質(zhì)，由電場本身決定， 與放入的試探電荷無關(guān),.單位：牛/庫(N/C) 伏/米(V/m) 1伏/米=1牛/庫,.方向(矢量)：規(guī)定與正電荷在該點(diǎn)的受力方向相同,.定義式：,規(guī)定正電荷在該點(diǎn)的受力方向就是該點(diǎn)的電場方向。,電荷的相互作用 電場（2）,電場強(qiáng)弱與密度的類比,問題1：m大的物體是否密度大？,電場強(qiáng)弱,同一試探電荷q,受力F大,電場強(qiáng),密 度,同一實(shí)心體積v,質(zhì)量m大,密度大,不同位置

5、,不同物質(zhì),類比問題2：F大的位置是否電場強(qiáng)？,勻強(qiáng)電場的產(chǎn)生,電荷的相互作用 電場（2）,萬有引力,超距作用,既不需要媒介，也不需經(jīng)歷時(shí)間，而是超越空間直接發(fā)生的作用力。,靜電力像萬有引力一樣，也是一種超距力 超距作用觀點(diǎn)不可避免地帶來一種神秘色彩，與人類的理智和科學(xué)追求不符,電荷的相互作用 電場（3）,如圖，rOA=rAB=r。則： A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)有什么異同？,A、C兩點(diǎn)的場強(qiáng)又有何區(qū)別？,圖中各點(diǎn)的場強(qiáng)能用E=kQ/r2定量地描述,圖中各點(diǎn)的場強(qiáng)能否形象直觀地給予定性描述？,情景：圓形光滑水平面上的圓心處有一水源，水源略高于水平面，流出來的水如何分布？,你能用什么辦法把情景形象直觀的描

6、繪出來？,在電場中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，這樣的曲線就叫做電場線,在電場中畫一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致.畫一箭頭表示場強(qiáng)的整體方向.,1電場線,(1)如果電場線是直線,場強(qiáng)方向就是電場線的方向.,(2)如果電場線是曲線,場強(qiáng)方向就是電場線該點(diǎn)的切線的方向.,(2)帶等量異種點(diǎn)電荷的電場線:,(3)帶等量同種點(diǎn)電荷的電場線:,（4）點(diǎn)電荷與帶電平板的電場線,（5）勻強(qiáng)電場,電場線的特點(diǎn)：,距離相等的平行直線.,E,帶等量異種電荷、大小相等、互相靠近且正對(duì)的兩平行金屬板之間的電場除邊緣附近外就是勻強(qiáng)電場。,課 堂 小 結(jié)：,電場的基本性質(zhì)： 電場的基本性質(zhì)就是對(duì)放入其中的電荷有作用力，這種力叫做電場力。,電場強(qiáng)度,定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)。,定義式；單位；方