《高中物理 1.3電場(chǎng)強(qiáng)度課件 新人教版選修3-1.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 1.3電場(chǎng)強(qiáng)度課件 新人教版選修3-1.ppt(26頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三節(jié) 電場(chǎng)強(qiáng)度,第一章 靜電場(chǎng),復(fù)習(xí)提問:,在真空中兩靜止點(diǎn)電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上 。,帶電體間距離遠(yuǎn)大于物體本身線度 電荷均勻分布的球體,2 .電荷之間的相互作用有什么規(guī)律?,1.什么是點(diǎn)電荷?,,,,+,庫侖力與平時(shí)遇到的彈力、 摩擦力有沒有區(qū)別?與我們 學(xué)過的哪些力有點(diǎn)類似?,重力、磁極間的相互作用力,,非接觸力,問題1:像這樣的力是怎么產(chǎn)生的呢?,,,1837年英國(guó)物理學(xué)家法拉第提出電荷周圍存在電場(chǎng),電場(chǎng)的基本性質(zhì)是:它對(duì)放入的電荷產(chǎn)生力的作用。,磁場(chǎng)兩個(gè)磁極之間的相互作用是通過磁場(chǎng)來傳遞的,電場(chǎng)兩個(gè)電荷之間的相互作用
2、是通過電場(chǎng)來傳遞的,,電磁場(chǎng),,,,A的電場(chǎng),,,B的電場(chǎng),,B受到的力是A產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)B的作用力,A受到的力是B產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)A的作用力,靜止電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)- - - - 靜電場(chǎng),,,1.定義:,2 .基本性質(zhì):,電荷周圍存在的能對(duì)其它電荷產(chǎn)生力作用的一種物質(zhì),對(duì)放入其中的電荷有力的作用, 這種力叫電場(chǎng)力。,一、電場(chǎng),電場(chǎng)看不見,又摸不著,我們?cè)鯓尤ッ枋銎涫欠翊嬖诩捌鋸?qiáng)弱呢?,,,初中是怎么感受磁場(chǎng)的存在的呢?,,類比,在電場(chǎng)中放入一個(gè)帶電小球檢驗(yàn)電場(chǎng)的存在與強(qiáng)弱,我們把它稱為- - 試探電荷(檢驗(yàn)電荷) 而產(chǎn)生電場(chǎng)的那個(gè)電荷稱為- - 場(chǎng)源電荷 (源電荷),問題2:怎樣去描述其是否存在及其
3、強(qiáng)弱呢?,猜想: 能否用電場(chǎng)力的大小表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱?,檢驗(yàn)電荷:電量很?。ú挥绊懺措姾傻碾妶?chǎng));體積很小(可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn))的電荷。,,,,+Q,不同的電荷q在電場(chǎng)的同一點(diǎn)所受的電場(chǎng)力F是否相同?,顯然,不同的電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)所受的電場(chǎng)力不同,但電場(chǎng)中同一點(diǎn)的電場(chǎng)顯然又是一定的, 因此不能用電場(chǎng)力的大小來表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱.,,,A,,B,電荷q在距Q較近的A點(diǎn),受到的電場(chǎng)力大.,電荷q在距Q較遠(yuǎn)的B點(diǎn),受到的電場(chǎng)力小.,同一試探電荷q在電場(chǎng)中的不同點(diǎn) 受到的電場(chǎng)力的大小是否相同?,,,結(jié)論:F/q能反映電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)力的性質(zhì)電場(chǎng)的強(qiáng)弱。,2.電場(chǎng)中不同的點(diǎn),同一電荷所受力也不同,比值F/q一般是不
4、同的。,1.電場(chǎng)中的同一點(diǎn),不同電荷所受力不同,比值F/q是一定的。,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):,,,二、電場(chǎng)強(qiáng)度,1.定義:,2.公式:,F電場(chǎng)力 國(guó)際單位:牛(N),q電量 國(guó)際單位:庫(C),E電場(chǎng)強(qiáng)度 國(guó)際單位:牛/庫(N/C),,4.物理意義:,反應(yīng)電場(chǎng)本身的性質(zhì),體現(xiàn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向,3.矢量性:,規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)所受電場(chǎng)力方向跟負(fù)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力 F 的方向相反。,放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它的電量的比值叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。,F=Eq,E的大小與方向與檢驗(yàn)電荷有沒有關(guān)系?,,,+Q,,+q,A,,FA,,EA,+Q,,-q,A,,FA,,EA,根據(jù)規(guī)定:負(fù)電荷在電
5、場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反。,物理學(xué)中規(guī)定:電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相同。,電場(chǎng)強(qiáng)度既有大小又有方向,,+Q,,A,r, 該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為,,利用庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度定義,推導(dǎo)點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,Q是場(chǎng)源電荷的電量, r是場(chǎng)中某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離.,,,問題3 真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度如何?,,(1)決定式:,Q:場(chǎng)源電荷,r:電場(chǎng)中點(diǎn)到Q的距離,只適用于真空中點(diǎn)電荷,(3)方向:,,,,,,,,,,,三 、點(diǎn)電荷的電場(chǎng),,(2)適用條件:,(4)區(qū)別,E=F/q,定義式,決定式,任何電場(chǎng),真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng),問題4:如果真空中場(chǎng)源電荷不止一個(gè)點(diǎn)電荷,
6、如何求電場(chǎng)中某點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng),將試探電荷放入兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)中,結(jié)論:真空中多個(gè)點(diǎn)電荷在某點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各自產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。這就是場(chǎng)強(qiáng)疊加原理。,,,,E1,E2,E,問題5:電場(chǎng)是看不見、摸不著的, 有沒有形象描述電場(chǎng)的方法呢?,類比磁感線是如何表示磁場(chǎng)的呢?,電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線。曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。曲線的疏密程度表示場(chǎng)的強(qiáng)弱。,四、電場(chǎng)線,幾種特殊電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布,(一)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布,,(二)等量異種電荷電場(chǎng)線分布,,,,,,(三)等量同種電荷電場(chǎng)線分布,,,電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不閉合對(duì)于單個(gè)點(diǎn)電荷,正電
7、荷,電場(chǎng)線指向無限遠(yuǎn),負(fù)電荷,電場(chǎng)線電場(chǎng)線從無限遠(yuǎn)指向負(fù)電荷.,電場(chǎng)線不能相交(因?yàn)樵陔妶?chǎng)中的任一點(diǎn)處只有一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度,方向唯一,如相交則該處出現(xiàn)兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)方向,所以不能相交),電場(chǎng)線不能相切(原因:電場(chǎng)線疏密表示強(qiáng)弱,如相切則在切點(diǎn)電場(chǎng)線密度無窮大,這種情況不可能,所以不會(huì)相切),在同一幅圖中,電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密,電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較疏,因此可以用電場(chǎng)線的疏密來表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小,總 結(jié),說 明,討論:電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向是那點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向嗎?是放在那點(diǎn)檢驗(yàn)電荷q的受力方向嗎?是檢驗(yàn)電荷q在那里所獲得的加速度方向嗎?電場(chǎng)線一定是檢驗(yàn)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡嗎?,1電場(chǎng)線不是電場(chǎng)中
8、實(shí)際存在的曲線,是為了形象地描述電場(chǎng)性質(zhì)人為引入假想的線,2我們畫的是幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線平面分 布圖,實(shí)際上是空間立體分布的,3.電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向是那點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向,是放在那點(diǎn)檢驗(yàn)電荷q的受力方向,也是檢驗(yàn)電荷q在那里所獲得的加速度方向,但電場(chǎng)線不一定是檢驗(yàn)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡!,勻強(qiáng)電場(chǎng),1電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等,方向相 同,這個(gè)電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng),2勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是間隔相等的平行線,3相距很近帶有等量異種電荷的一對(duì)平行金屬板間的電場(chǎng)(忽略邊緣)可以看做勻強(qiáng)電場(chǎng),例1. 電場(chǎng)中有一點(diǎn)P,下列說法正確的是( ) A.若放在P點(diǎn)的電荷量減半,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半。 B.若P點(diǎn)沒有放電荷
9、,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0。 C.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大。 D.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷的受力方向。,C,例題精選,,= 2E1cos60,代入數(shù)值得:E=2.7104 N/C,合場(chǎng)強(qiáng)E的大小為 E= E1cos60+ E2cos60,解:點(diǎn)電荷Q1和Q2的電場(chǎng)在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為E1和E2,,例題精講,1. 電場(chǎng) (1)產(chǎn)生:帶電體在其周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng) (2)性質(zhì):電場(chǎng)對(duì)處在場(chǎng)中的電荷有電場(chǎng)力的作用。 2電場(chǎng)強(qiáng)度: (1)定義: 大小: 方向:與正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力方向相同 (2)物理意義:表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。 (3)注意點(diǎn):電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷無關(guān)。 (4)真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式 3場(chǎng)強(qiáng)的疊加:矢量求和 4. 電場(chǎng)線:假想的曲線 5. 勻強(qiáng)電場(chǎng):電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同,課堂小結(jié),E=,作業(yè):P14問題與練習(xí) 1. 2.,