新人教版选修3系列电场强度课件.ppt

1、 两电荷不直接接触，两电荷不直接接触，它们之间的相互作用它们之间的相互作用是怎样产生的是怎样产生的?问题问题1思考篇思考篇思考思考 两电荷间的相互作用怎样产生的两电荷间的相互作用怎样产生的?近代物理学的理论和实践证实并发展了法拉第的观点。电场和磁场已被证明是一种客观存在，并且是互相联系的，统称为电磁场。变化的电磁场以有限的速度光速，在空间传播。它和分子，原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，因而场与实物是物质存在的两种不同形式。应该指出的是，只有在研究运动的电荷，特别是运动状态迅速变化的电荷时，上述电磁场的实在性才凸显出来。在本章中，只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场。在这种情况下，可以认

2、为电场只是描绘电荷相互作用的一种有效而且方便的方法。一一.电场：电场：2 2、基本性质：、基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。（这对放入其中的电荷有力的作用。（这种力叫种力叫电场力电场力。）。）1 1、定义：、定义：存在于带电体周围的特殊存在于带电体周围的特殊物质物质。3 3、电荷间的相互作用力通过电场发生、电荷间的相互作用力通过电场发生电荷电荷A A电场电场电荷电荷B B 电场，尽管看不见，摸不到，但电场，尽管看不见，摸不到，但它是实际存在的，可以根据它表现它是实际存在的，可以根据它表现出来的性质研究它，认识它。出来的性质研究它，认识它。检验电荷（试探电荷）检验电荷（试探电荷）：用来检验电

3、场的电量很小（不影响用来检验电场的电量很小（不影响原电场）；体积很小（可以当作质点）原电场）；体积很小（可以当作质点）的电荷。的电荷。场源电荷：场源电荷：产生电场的电荷产生电场的电荷两个概念两个概念结论结论:F/qF/q能反映电场中某点电场的能反映电场中某点电场的力力的性质的性质电场的强弱电场的强弱。2.2.电场中电场中不同不同的点，同一电荷所受力也的点，同一电荷所受力也不同，比值不同，比值F/qF/q一般是一般是不同不同的。的。1.1.电场中的电场中的同同一点，不同电荷所受力不同，一点，不同电荷所受力不同，但是比值但是比值F/qF/q是是一定一定的的。在电场中具有下列性质：在电场中具有下列性

4、质：二二.电场强度电场强度1.1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F F跟跟它的电荷量它的电荷量q q的的比值比值，叫做该点的电场强度，简，叫做该点的电场强度，简称场强。称场强。5.5.理解：理解：场强反映电场力的性质，由电场本身决定，场强反映电场力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关与放入的试探电荷无关。3.3.单位：单位：牛牛/库库(N/C)(N/C)伏伏/米米(V/m)(V/m)1 1伏伏/米米=1=1牛牛/库库4.4.方向：规定与方向：规定与正电荷正电荷在该点的受力方向相同在该点的受力方向相同 2.2.定义式：定义式：FEq练习：练习

5、：在电场中在电场中A A处放点电荷处放点电荷+q+q，其受电场力为，其受电场力为F F，方向向左，则，方向向左，则A A处场强大小处场强大小 ，方，方向为向为 ；若将；若将A A处放点电荷为处放点电荷为2q2q，则，则该处电场强度大小为该处电场强度大小为 ，方向，方向为为 。Fq向左向左Fq向左向左三、真空中点电荷的场强三、真空中点电荷的场强2QEkr 由库仑定律和场强的定义式推导由库仑定律和场强的定义式推导1 1、大小、大小2.2.场强方向：场强方向：正正点电荷电场方向点电荷电场方向背离背离电荷电荷 负负点电荷电场方向点电荷电场方向指向指向电荷电荷适用范围适用范围电荷的意义电荷的意义FEq2

6、QEkr定义式，适定义式，适用于一切电用于一切电场场仅对点电荷仅对点电荷的电场适用的电场适用q q是检验电是检验电荷，荷，E E与与q q无关无关QQ是场源电是场源电荷，荷，E E与与QQ成正比成正比FEq2QEkr和和的区别的区别：1 1、电场强度是矢量，合成应遵循、电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则平行四边形法则 E+E-E合合四、电场强度的叠加四、电场强度的叠加PQ1Q2QrPrQP2QEkr2 2、一个半径为、一个半径为R R的的均匀均匀带电球体（或带电球体（或球壳）在外部产生的电场球壳）在外部产生的电场与一个位于与一个位于球心的、电球心的、电荷量相等的荷量相等的点电荷产生点电荷

7、产生的电场相同的电场相同 五、电场力正电荷的电场力方向与场强方向相同正电荷的电场力方向与场强方向相同 F FqEqE负电荷的电场力方向与场强方向相反负电荷的电场力方向与场强方向相反1.1.电场电场(1)(1)产生：带电体在其周围空间存在电场产生：带电体在其周围空间存在电场(2)(2)性质：对处在场中的电荷有电场力的作用。性质：对处在场中的电荷有电场力的作用。2 2电场强度：描述电场强弱和方向的物理量电场强度：描述电场强弱和方向的物理量 （1 1）定义）定义:E=F/q:E=F/q（2 2）单位：）单位：N/C V/mN/C V/m（3 3）方向：与正电荷在该点受电场力方向相同）方向：与正电荷在

8、该点受电场力方向相同（4 4）电场中某一点的场强与检验电荷无关。）电场中某一点的场强与检验电荷无关。（5 5）真空中点电荷的场强公式）真空中点电荷的场强公式:3 3场强的叠加：矢量求和场强的叠加：矢量求和小小 结结 E=kE=kQr22QEkr1 1、电场中有一点、电场中有一点P P，下列哪些说法正确的是（，下列哪些说法正确的是（）A A 若放在若放在P P点的试探电荷的电量减半，则点的试探电荷的电量减半，则P P点点的场强减半。的场强减半。B B 若若P P点没有点没有试探试探电荷，则电荷，则P P点的场强为零。点的场强为零。C PC P点的场强越大，则同一电荷在点的场强越大，则同一电荷在P

9、 P点受到的点受到的电场力越大。电场力越大。D PD P点的场强方向为点的场强方向为试探试探电荷在该点的受力方向电荷在该点的受力方向C课堂训练课堂训练2 2、真空中有一电场，在电场中的、真空中有一电场，在电场中的P P点放一电点放一电量为量为 4 41010-9-9C C的的试探试探电荷，它受到的电场力电荷，它受到的电场力2 2 1010-5-5NN，则，则P P点的场强度点的场强度 N/CN/C；把；把试探试探电荷的电量减少为电荷的电量减少为2 2 1010-9-9C C，则检验电，则检验电荷所受的电场力为荷所受的电场力为 NN。如果把这个如果把这个试探试探电荷取走，则电荷取走，则P P点的

10、电场强度为点的电场强度为 N/CN/C。5103110-55103课堂训练课堂训练3 3、关于电场强度，下列说法正确的是（关于电场强度，下列说法正确的是（）A A E E=F/qF/q，若，若q q减半，则该处的场强变为原减半，则该处的场强变为原来的来的2 2倍倍 B BE E=kQ/kQ/r r2 2中，中，E E与与QQ成正比，而与成正比，而与r r平方成平方成反比反比 C C在以一个点电荷为球心，在以一个点电荷为球心，r r为半径的球面为半径的球面上，各点的场强均相同上，各点的场强均相同 D D电场中某点的场强方向就是该点所放电电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向荷受到

11、的电场力的方向课堂训练课堂训练B4 4、在真空中有两个点电荷、在真空中有两个点电荷q q1 1和和q q2 2，分别，分别位于位于A A和和B B，相距，相距20 cm20 cm，q q1 1为为4 41010-8-8 C C，q q2 2为为8 81010-8-8 C C。则在。则在ABAB连线上连线上A A点点的外侧离的外侧离A A 点点20 cm20 cm处的处的D D点场强大小、点场强大小、方向如何方向如何?4.54.510103 3 N/C N/C，方向由，方向由D D指向指向A A。课堂训练课堂训练4 4、思考题：、思考题：场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场是物理学中的重要概念

12、，除了电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场。仿照电场强度的定义，你认为应该怎重力场。仿照电场强度的定义，你认为应该怎样定义重力场的大小和方向？重力场的方向跟样定义重力场的大小和方向？重力场的方向跟正电荷的电场相似，还是跟负电荷的电场相似？正电荷的电场相似，还是跟负电荷的电场相似？在重力场中的某一点，重力在重力场中的某一点，重力F F和物体和物体质量质量mm之比是一定的，在不同的位置之比是一定的，在不同的位置F/mF/m是不同的，因此可以用是不同的，因此可以用F/mF/m表示重力场的表示重力场的强弱强弱.g g=F/m=F/m=G GMM地地/r/r2 2 重力场方向总是指向地心，所以重力重力场方向总是指向地心，所以重力场方向跟负电荷的电场相似。场方向跟负电荷的电场相似。