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1、第1課時電場電場強(qiáng)度點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加,當(dāng)物體在地球附近時,物體要受到重力作用,因為它處在重力場中;把一個帶電體放在另一帶電體附近,該帶電體也要受到力的作用,該力是電場力,電場力和重力一樣,都是場力學(xué)習(xí)電場和電場力時要對比著重力場和重力來分析理解如下圖所示是無網(wǎng)捕魚電捕魚的過程圖,為什么在電場里面魚兒會沖向陽極呢?,1電場 在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場電場是在電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì) 2靜電場:靜止電荷產(chǎn)生的電場叫靜電場,3靜電場的性質(zhì) (1)電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用庫侖力實際上就是這種電場力 (2)當(dāng)放入靜電場中的帶電體在電場中移動時,電場力可能對它做功,(1
2、)電場是一種特殊的物質(zhì),并非由分子、原子組成,但客觀存在 (2)電荷間的相互作用力是通過電場發(fā)生的,如圖所示 (3)電場雖然看不見摸不著,但可以通過一些性質(zhì)表現(xiàn)其存在,1試探電荷和場源電荷 (1)試探電源:用來檢驗電場是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的電荷,也叫檢驗電荷 (2)場源電荷:激發(fā)被檢驗電場的電荷,也叫源電荷 (3)試探電荷的特點(diǎn): 試探電荷的電荷量和尺寸必須充分小,對場源電荷的電荷分布及其產(chǎn)生的電場沒有明顯的影響,2電場強(qiáng)度 (1)定義:放入電場中某一點(diǎn)的檢驗電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值,叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度 (3)單位:牛每庫,符號N/C. (4)方向:電場強(qiáng)度是矢量,規(guī)定某點(diǎn)電場強(qiáng)
3、度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)所受的靜電力的方向跟該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相反,(4)靜電力與電場強(qiáng)度比較,思考討論:若已知負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)的受力方向,如何確定該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向? 提示:由于異號電荷在電場中同一點(diǎn)的受力方向相反,所以負(fù)電荷受力方向的反方向即為該點(diǎn)的場強(qiáng)方向,(3)方向:如果以Q為中心,r為半徑作一球面,則球面上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等當(dāng)Q為正點(diǎn)電荷時,E的方向沿半徑向外;當(dāng)Q為負(fù)點(diǎn)電荷時,E的方向沿半徑向內(nèi) 2電場強(qiáng)度的疊加 (1)電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和這種關(guān)系叫做電場強(qiáng)度的疊加 (2)比較大的帶電體的電場,
4、可把帶電體分為若干小塊,每一小塊看成一個點(diǎn)電荷,用點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度疊加的方法計算整個帶電體的電場,,例1關(guān)于電場強(qiáng)度和靜電力,以下說法正確的是 () A電荷所受靜電力很大,該點(diǎn)電場強(qiáng)度一定很大 B以點(diǎn)電荷為圓心,r為半徑的球面上各點(diǎn)的場強(qiáng)相同 C如空間某點(diǎn)的場強(qiáng)為零,則試探電荷在該點(diǎn)受到的靜電力也為零,D在電場中某點(diǎn)放入試探電荷q,該點(diǎn)的場強(qiáng)為EF/q;取走q后,該點(diǎn)場強(qiáng)仍然為EF/q 答案:CD 分析:從電場強(qiáng)度的客觀性、矢量性和力的特性三個方面考慮,解析:電場強(qiáng)度是矢量,其性質(zhì)由場源電荷決定,與試探電荷無關(guān);而靜電力則與場強(qiáng)和試探電荷都有關(guān)系,逐項分析如下:,反思提升:電場強(qiáng)度和靜電力是兩個
5、不同的概念,它們的決定因素,大小的關(guān)系,以及方向的判定等均有各自的規(guī)律要注意它們的區(qū)別,變式訓(xùn)練11如圖所示,在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)B,如在B處放置一個q12.0108C的電荷,測出其受到的靜電力F1大小為4.0106N,方向如圖,則B處場強(qiáng)是多少?如果換用一個q24.0107C的電荷放在B點(diǎn),其受力多大?此時B處場強(qiáng)多大? 答案:200 N/C 8.0105N200N/C,分析:解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn): (1)電場強(qiáng)度的大小計算和方向判斷可分開進(jìn)行 (2)場強(qiáng)大小可由場強(qiáng)的定義式求解 (3)場強(qiáng)方向與正(負(fù))電荷所受電場力方向相同(反),例2如圖,真空中有兩個點(diǎn)電荷Q14.0108C
6、和Q2108C,分別固定在x坐標(biāo)軸的x0和x6cm的位置上 (1)x坐標(biāo)軸上哪個位置的電場強(qiáng)度為零? (2)x坐標(biāo)軸上哪些地方的電場強(qiáng)度方向是沿x方向的?,答案:見解析 解析:首先明確兩個點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場的方向,然后再考慮場強(qiáng)的大小關(guān)系 因Q1Q2,故在Q1點(diǎn)的左側(cè),Q1的電場強(qiáng)度總大于Q2的電場強(qiáng)度,且方向總指向x軸負(fù)半軸,在x0和x6cm之間,電場強(qiáng)度總沿x軸正方向故只有在Q2右側(cè)電場強(qiáng)度才有可能為零,反思提升:根據(jù)場疊加原理,多個場源激發(fā)電場的合場強(qiáng)應(yīng)等于各個電場單獨(dú)存在時在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和,各個場強(qiáng)方向若在一條直線上,可用代數(shù)運(yùn)算法,如不在一條直線上用矢量合成的平行四邊形定則來運(yùn)算,變式訓(xùn)練21如圖所示,一半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有Q的電荷,球心O上場強(qiáng)為零現(xiàn)在球殼上N處挖去半徑為r(rR)的一個小圓孔,則此時球心O上的場強(qiáng)大小為__________(已知靜電力常量k),方向__________,答案:BD,答案:BD,