1、ppt精品课件精品课件1.31.3、电场强度、电场强度ppt精品课件精品课件点电荷：点电荷：库仑定律库仑定律 ：大小及形状可忽略的带电体大小及形状可忽略的带电体真空中两个点电荷之间相互作用的电力，真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。们的连线上。221rqkqF ppt精品课件精品课件问题问题1 1：电荷之间的相互作用力是如何发生的？电荷之间的相互作用力是如何发生的？ 法拉第提出法拉第提出“场场”概概念念 英国物理学家英国物理学家 法拉第法拉
2、第（1791-18671791-1867） 电荷之间通过电场发生相互作用电荷之间通过电场发生相互作用ppt精品课件精品课件一一. .电场电场1.1.定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质ppt精品课件精品课件电荷电荷A电荷电荷BF电场电场电场电场电场电场电场电场FQ1Q2r电场电场电荷A电荷B ppt精品课件精品课件一一. .电场电场1.1.定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质2.2.电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用ppt精品课件精品课件实验
3、中的带电小球是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况实验中的带电小球是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的，称为的，称为试探电荷试探电荷，或，或检验电荷检验电荷；被检验的电场是电荷被检验的电场是电荷O所激发的，所有电荷所激发的，所有电荷O称为称为场源电荷场源电荷，或，或源电荷源电荷。电荷量和尺寸充分小电荷量和尺寸充分小问题问题2 2：怎样描述电场的强弱？怎样描述电场的强弱？ppt精品课件精品课件2q、3q的试探电荷依次放在的试探电荷依次放在A、B两点，请分别确定两点，请分别确定试探电荷所受电场力的大小（静电力常量试探电荷所受电场力的大小（静电力常量k为已知）为已知）如图，真空中的点电荷电量如图
4、，真空中的点电荷电量是是Q，A、B是其电场中两是其电场中两点，点，AQ的距离为的距离为r，BQ的的距离为距离为2r现将电量为现将电量为q、23rkQq2rkQq22rkQq24rkQq242rkQq243rkQq对表中的数据分别进行对表中的数据分别进行横向和纵向的对比分横向和纵向的对比分析并据此说明析并据此说明能否用能否用力和电量的比值表示电力和电量的比值表示电场的场的强弱？强弱？检检 验验ABQr2rppt精品课件精品课件F/q能反映能反映单位电荷受到的电场力的性质单位电荷受到的电场力的性质电电场的强弱场的强弱在电场中在电场中不同的点不同的点，比值，比值F/q一般是一般是不同不同的。的。在电
5、场中的在电场中的同一点同一点，比值，比值F/q是是恒定恒定的的结果表明：结果表明：类比：类比：同一材料物质同一材料物质的实心物体，的实心物体，密度密度是是一定一定的。的。类比：类比：不同材料物质不同材料物质的实心物体，的实心物体，密度密度一般是一般是不同不同的。的。类比：类比：m/v能反映能反映单位体积所含物质多少的性质单位体积所含物质多少的性质密度。密度。问题问题2 2：怎样描述电场的强弱？怎样描述电场的强弱？ppt精品课件精品课件二二. .电场强度电场强度E E1.定义：定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力放入电场中某点的电荷所受的电场力F F跟它的跟它的电荷量电荷量q q的比值，叫做该
6、点的电场强度。的比值，叫做该点的电场强度。qFE一一. .电场电场1.1.定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质2.2.电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用4.理解：理解：（1 1）它能反映电场力的性质，与放入的电荷无关，由电它能反映电场力的性质，与放入的电荷无关，由电场本身决定。场本身决定。（2 2）知道某点场强知道某点场强E E，任意电荷，任意电荷q q受力：受力：F=F=EqEq2.单位：单位：伏伏/ /米米( (v/mv/m) ) 1 1伏伏/ /米米=1=1牛牛/ /库库3.方向：方
7、向：电场中某点正电荷受力的方向为该点场强方向电场中某点正电荷受力的方向为该点场强方向ppt精品课件精品课件电场中有一点电场中有一点P P，下列说法正确的是（，下列说法正确的是（ ）A A、若放在、若放在P P点电荷的电量减半，则点电荷的电量减半，则P P点的场强减半点的场强减半B B、若、若P P点没有检验电荷，则点没有检验电荷，则P P点的场强为零点的场强为零C C、P 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 P点受到的电场点受到的电场 力越大力越大D D、P P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向Cppt精品课件精品课件例题：请你求
8、出点电荷的电场强度。例题：请你求出点电荷的电场强度。 利用利用电场强度定义电场强度定义和和库仑定律库仑定律，推导点电荷周，推导点电荷周围某点的电场强度围某点的电场强度qFE2rkQqF 22rkQqrQqkqFEppt精品课件精品课件二二. .电场强度电场强度E E一一. .电场电场1.点电荷场强大小：点电荷场强大小：2.场强方向：场强方向：正点电荷电场方向背离电荷正点电荷电场方向背离电荷 负点电荷电场方向指向电荷中心负点电荷电场方向指向电荷中心三三. .点电荷电场强度点电荷电场强度2rkQE ppt精品课件精品课件ppt精品课件精品课件.+Q.AB+q+q 如图，在电荷如图，在电荷Q Q周围
9、跟周围跟Q Q距离相距离相等的不同点等的不同点A A、B B放上试探电荷放上试探电荷q q，电荷电荷q q受到的电场力的大小是否相受到的电场力的大小是否相等？等？A A、B B两点的电场强度是否相同？两点的电场强度是否相同？ 解析解析 试探电荷试探电荷q q在在A A、B B两点所受的电场力大两点所受的电场力大小相等，但方向不同，所以小相等，但方向不同，所以A A、B B两点的电场强两点的电场强度不相同。度不相同。 ppt精品课件精品课件如果不在如果不在A点放电荷，该点的场强大小为点放电荷，该点的场强大小为_ V/m 2105向右向右2向左向左2105向右向右2105ppt精品课件精品课件公式
10、公式 与与 的对比理解的对比理解qFE 2rQkE qFE 2rQkE ppt精品课件精品课件ppt精品课件精品课件二二. .电场强度电场强度E E一一. .电场电场1.点电荷场强大小：点电荷场强大小：2.场强方向：场强方向：正点电荷电场方向背离电荷正点电荷电场方向背离电荷 负点电荷电场方向指向电荷中心负点电荷电场方向指向电荷中心三三. .点电荷电场强度点电荷电场强度2rkQE 四四. .电场的叠加电场的叠加：合电场合电场E E合合是是E E1 1、E E2 2为邻边的平行四为邻边的平行四边形的对角线。边形的对角线。ppt精品课件精品课件解解:(1)2rkQ合场强大小为合场强大小为E=EE=E
11、1 1cos60cos60+E+E2 2cos60cos60=2E=2E1 1cos60cos60=2 cos60=2 cos60 代入数据得代入数据得E=2.7E=2.710104 4v/mv/mQ Q1 1Q Q2 2A AE E合合E E2 2E E1 1Q Q1 1Q Q2 2A A题例分析题例分析 例：如图所示，真空中有两个点电荷例：如图所示，真空中有两个点电荷Q Q1 1 =+3.010-8C和和Q Q2 2 =-3.010-8C，它们相距它们相距0.1m， A点与两个点电荷点与两个点电荷的距离的距离r相等，相等，r=0.1m 。求：。求：（1）电场中）电场中A点的场强。点的场强。
12、（2）在）在A点放入电量点放入电量q=-1 10-6C 求它受的电场力。求它受的电场力。 ppt精品课件精品课件解解:(2) A A点处点处q q所受的电场力所受的电场力: :F=Eq=2.7 104 1 10-6 =2.7 10-2 (N)Q Q1 1Q Q2 2A AE E合合E E2 2E E1 1Q Q1 1Q Q2 2A A题例分析题例分析 例：如图所示，真空中有两个点电荷例：如图所示，真空中有两个点电荷Q1 =+3.010-8C和和Q2 =-3.010-8C，它们相距，它们相距0.1m， A点与两个点点与两个点电荷的距离电荷的距离r相等，相等，r=0.1m 。求：。求：（1）电场中
13、）电场中A点的场强。点的场强。（2）在）在A点放入电量点放入电量q=-1 10-6C 求它受的电场力。求它受的电场力。 F F的方向沿的方向沿E E合合的方向的方向ppt精品课件精品课件 一个比较大的带电物体不能看做点电荷。一个比较大的带电物体不能看做点电荷。在计算它的电场时，可以把它分做若干小块，只要每个小块足在计算它的电场时，可以把它分做若干小块，只要每个小块足够小，就可以把每小块所带的电荷看成点电荷，然后用点电荷够小，就可以把每小块所带的电荷看成点电荷，然后用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电体的电场。电场强度叠加的方法计算整个带电体的电场。QrrQ一个半径为一个半径为R的均匀带电球体
14、的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点的电场强场相同，球外各点的电场强度：度：2rQkE rR，Q是整是整个球体所带的个球体所带的电荷量电荷量ppt精品课件精品课件电场线电场线我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。ppt精品课件精品课件ppt
15、精品课件精品课件电场线电场线电场线的特点：电场线的特点：1、电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远、电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；或负电荷；2、电场线在电场中不相交；、电场线在电场中不相交；3、在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较、在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏，可以用电密，电场强度较小的地方电场线较疏，可以用电场线的疏密来表示电场强度的相对大小。场线的疏密来表示电场强度的相对大小。电场线是电场中实电场线是电场中实际存在的线吗？际存在的线吗？ppt精品课件精品课件电场线电场线5、关于电场线的几种说法中，正确的是：、关于电场线的
16、几种说法中，正确的是：A、沿电场线方向，场强必定越来越小；、沿电场线方向，场强必定越来越小；B、在复杂电场中的电场线是可能相交的；、在复杂电场中的电场线是可能相交的；C、点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线相、点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线相重合；重合；D、电场线越密的地方，同一检验电荷所受的电、电场线越密的地方，同一检验电荷所受的电场力就越大场力就越大Dppt精品课件精品课件电场线电场线如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电线，如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电线，在这条直线上有在这条直线上有a、b两点，用两点，用Ea、Eb表示表示a、b两点强两点强度的大小，则：度的大小，
17、则：A、a、b两点的场强的方向相同；两点的场强的方向相同；B、电场线是直线，可知、电场线是直线，可知Ea=Eb；C、不知、不知a、b附近的电场线分布，附近的电场线分布，Ea、Eb的大小不能的大小不能确定；确定；D、电场线从、电场线从a指向指向b，所以，所以EaEbACabppt精品课件精品课件匀强电场匀强电场如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫做个电场就叫做匀强电场匀强电场。匀强电场的电场线是什么样的？匀强电场的电场线是什么样的？匀强电场的电场线是间隔相等的平行线匀强电场的电场线是间隔相等的平行线带有等量异号电荷带有等量异号电荷
18、的一对平行金属板，的一对平行金属板，如果两板相距很近，如果两板相距很近，它们之间的电场，它们之间的电场，除边缘部分外，可除边缘部分外，可以看做匀强电场。以看做匀强电场。ppt精品课件精品课件ppt精品课件精品课件基本知识点基本知识点电场电场客观、特殊客观、特殊电场强度电场强度E=F/qE=kQ/r2特例特例电场的叠加电场的叠加矢量运算矢量运算基本方法基本方法（思想）（思想）比值定义法：比值定义法： E=F/q试探电荷（理想模型）试探电荷（理想模型）ppt精品课件精品课件FEq2QEkr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是检验电是检验电荷，荷，E与与q无关无关Q是场源电是场源电荷，荷，E与与Q成正比成正比FEq2QEkr和的区别：
