電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度課件PPT課件

1、復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)第1頁/共51頁例如：接觸力:壓力,支持力,拉力和摩擦力等非接觸力:萬有引力（重力）,磁力，庫侖力等引入引入第2頁/共51頁 兩電荷不直接接觸，它們之間的相互作用是怎樣產(chǎn)生的?問題1 第3頁/共51頁引入引入那么，沒有接觸的兩個(gè)電荷之間的相互作用靠什么傳遞呢？電場(chǎng)第4頁/共51頁電場(chǎng)電場(chǎng)FBA1. 電場(chǎng)是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)第5頁/共51頁2. 電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用。這種力叫做。FBFA電荷A和B間是通過電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)相互作用的 第6頁/共51頁qFAqFB場(chǎng)源電荷：產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷 試探電荷（或稱為檢驗(yàn)電荷）Q第7頁/共51頁結(jié)論: F/q能反映電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)的力的性質(zhì)電

2、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。問題2第8頁/共51頁電電度度a.定義： 放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電量q的比值叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)，用E表示。b.表達(dá)式：c.單位：牛/庫(N/C)伏/米(V/m) 1伏/米=1牛/庫（定義式，適用于任意電場(chǎng)）E =Fq（定義）第9頁/共51頁 d.方向：規(guī)定與正電荷在該點(diǎn)的受力方向相同，E為矢量 。e.理解：場(chǎng)強(qiáng)反映電場(chǎng)力的性質(zhì)，由電場(chǎng)本身決定，與放入的試探電荷無關(guān) 。定義式適用于一切電場(chǎng)。 第10頁/共51頁+Q+qFE+Q-qFE

3、根據(jù)規(guī)定：負(fù)電荷在電場(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。場(chǎng)強(qiáng)的矢量性：-Q+qF E-Q-qEF第11頁/共51頁理解訓(xùn)練：理解訓(xùn)練： 在電場(chǎng)中某點(diǎn)放一試探電荷，其電荷量為q，試探電荷受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為E=F/q，那么下列說法是否正確A、若移去試探電荷q，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就為零B、若在該點(diǎn)放一個(gè)電荷量為2q的試探電荷，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就變?yōu)镋/2C、若在該點(diǎn)放一個(gè)電荷量為-2q的試探電荷，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E，但電場(chǎng)強(qiáng)度的方向變?yōu)樵瓉硐喾吹姆较駻、B、C都錯(cuò)誤第12頁/共51頁(1)真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式：（決定式，適用于真空點(diǎn)電荷的電場(chǎng)）特例特例真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度

4、真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度提示：利用場(chǎng)強(qiáng)的定義式和庫侖定律推導(dǎo)2rQkE 第13頁/共51頁正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿連線背離+Q；負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿連線指向-QAE+Q(2)(2) 點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)強(qiáng)度的方向點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)強(qiáng)度的方向AE-Q-第14頁/共51頁真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)2QEkr1、大?。?.場(chǎng)強(qiáng)方向：正點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向背離電荷 負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向指向電荷第15頁/共51頁勻強(qiáng)電場(chǎng)如果電場(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)就叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。第16頁/共51頁標(biāo)一標(biāo)：標(biāo)一標(biāo)：第17頁/共51頁適用范圍電荷的意義FEq2QEkr定義式，適用于一切電場(chǎng)僅對(duì)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)適用q是

5、檢驗(yàn)電荷，E與q無關(guān)Q是場(chǎng)源電荷，E與Q成正比FEq2QEkr和的區(qū)別：第18頁/共51頁1、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，合成應(yīng)遵循平行四邊形法則 E+E-E合四、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加PQ1Q2第19頁/共51頁QrPrQP2QEkr2、一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同第20頁/共51頁五、電場(chǎng)力正電荷的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同 FqE負(fù)電荷的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反第21頁/共51頁1.在電荷的周圍空間存在_,它的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有_的作用.2.描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量叫做_,其公式是_,單位是_,它是_(矢、標(biāo))量,其方向?yàn)開.3.

6、_叫做勻強(qiáng)電場(chǎng).真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式是_.4.在場(chǎng)強(qiáng)為E處的電場(chǎng)中放上電荷量為q的點(diǎn)電荷其受到的電場(chǎng)力F=_.電場(chǎng)力電場(chǎng)強(qiáng)度qFE=N/C矢正電荷在該點(diǎn)的受力方向電場(chǎng)中各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同的電場(chǎng)2rQE=kF=qE第22頁/共51頁1、電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列哪些說法正確的是（ ）A.若放在P點(diǎn)的試探電荷的電量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半。B.若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。C.P點(diǎn)的場(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)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向C課堂訓(xùn)練 第23頁/共51頁基本知識(shí)點(diǎn)電場(chǎng)客觀存在、特殊物質(zhì)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/qE=kQ/r2特例電場(chǎng)的疊加矢量運(yùn)算

7、基本方法（思想）比值定義法： E=F/q試探電荷（理想模型）小結(jié)：小結(jié)：第24頁/共51頁 答案：（1）F=9N（2）EB=4.5105N/C（3）18N，EB=4.5105N/C （4）EB=4.5105N/C 場(chǎng)電荷Q=210-4C，是正點(diǎn)電荷；試探電荷q=210-5C，是負(fù)電荷，它們相距r=2m而靜止且都在真空中，如圖所示。求：（1）q受的電場(chǎng)力；（2）q所在的B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EB；（3）只將q換為q，=410-5C的正點(diǎn)電荷，再求q受力及B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；（4）將試探電荷拿去后再求B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)。rq9qQ B習(xí)題：習(xí)題：第25頁/共51頁真空中兩個(gè)正點(diǎn)電荷A、B所帶電量皆為Q，且相距為r,則距離A為r

8、/3處的P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多少？PEAEB解：A、B都在P點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)，且兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)方向相反。2=rQkE因?yàn)椋?2PABQQEkkrr所 以 ：答：P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為27kQ/4r2.A+QB+Q例題：2274kQr第26頁/共51頁習(xí) 題例： 如圖所示，點(diǎn)電荷q與9q靜止于真空中，相距r，它們均為正電荷，求：（1）連線中點(diǎn)A的場(chǎng)強(qiáng)EA；（2）求場(chǎng)強(qiáng)為0的點(diǎn)位置。答案：（1）EA=8kq2/r2 （2）離q距離為r/4rq9qA第27頁/共51頁2、真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為 410-9C的試探電荷，它受到的電場(chǎng)力2 10-5N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)度 N/C；把試探電荷的電量減少為2 10-9C，

9、則檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力為 N。 如果把這個(gè)試探電荷取走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 N/C5103110-55103課堂訓(xùn)練第28頁/共51頁電 場(chǎng) 線1、引入在電場(chǎng)中，畫出一系列的從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這些曲線就叫做電場(chǎng)線。第29頁/共51頁 奎寧的針狀結(jié)晶或頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里。 把奎寧的針狀結(jié)晶或頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里，再放入電場(chǎng)中，這時(shí)可以發(fā)現(xiàn)微屑按場(chǎng)強(qiáng)的方向排列起來。 點(diǎn)電荷同種點(diǎn)電荷異種點(diǎn)電荷第30頁/共51頁請(qǐng)看仔細(xì)了!請(qǐng)看仔細(xì)了!正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線發(fā)散狀會(huì)聚狀第31頁/共51頁等量同號(hào)正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線等量異號(hào)點(diǎn)電

10、荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線相吸狀排斥狀第32頁/共51頁勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)處處相等 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是互相平行的、等間距的直線第33頁/共51頁一、電場(chǎng)線 電場(chǎng)線是用來形象地描述電場(chǎng)強(qiáng)弱與方向特性的一簇線。電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向，都和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致。第34頁/共51頁1、同一電場(chǎng)中電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)線疏的地方場(chǎng)強(qiáng)小2、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線起始于正電荷終止于負(fù)電荷，孤立的正電荷（或負(fù)電荷）的電場(chǎng)線終止于（或起始于）無窮遠(yuǎn)處點(diǎn)二、電場(chǎng)線的特征3、電場(chǎng)線不會(huì)相交，也不會(huì)相切5、電場(chǎng)線是假想的，實(shí)際電場(chǎng)中并不存在4、電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致第35頁/共51頁6、電場(chǎng)線不是閉合曲線，且與帶電

11、粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒有必然聯(lián)系A(chǔ)第36頁/共51頁特點(diǎn)：a、離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面，電場(chǎng)線處處與球面垂直，在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等，方向不同。球面半徑越大,球面上電場(chǎng)線分布越疏.三、幾種常見電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布及特點(diǎn) 1、正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布發(fā)散狀中心對(duì)稱圖形.像太陽光芒四射第37頁/共51頁會(huì)聚狀中心對(duì)稱圖形.起始無窮遠(yuǎn)處，終止于負(fù)電荷. 在以負(fù)點(diǎn)電荷為球心的球面上,電場(chǎng)線疏密相同,但切向各不相同.球面半徑越大,球面上電場(chǎng)線分布越疏.像黑洞把周圍物體全吸進(jìn)來.第38頁/共51頁像燈籠一樣和諧對(duì)稱像條形磁鐵的磁感線關(guān)于兩電荷連線和中垂線的軸

12、對(duì)稱圖形.相吸狀 第39頁/共51頁特點(diǎn)：a、沿點(diǎn)電荷的連線，場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面（中垂線）上，場(chǎng)強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直c、在中垂面（中垂線）上，與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等。第40頁/共51頁相斥狀 兩軍對(duì)壘排兵布陣完畢關(guān)于兩電荷連線和中垂線的軸對(duì)稱圖形.第41頁/共51頁4、等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)中電場(chǎng)線分布情況特點(diǎn)：a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為0b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場(chǎng)線非常稀疏，但場(chǎng)強(qiáng)并不為0c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場(chǎng)線先變密后變疏d、在中垂面（中垂線）上，與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等。起始于正電電

13、荷，終止于無窮遠(yuǎn)處.第42頁/共51頁起始于正電荷，終止于負(fù)電荷.除邊緣外,兩個(gè)金屬板之間的電場(chǎng)線疏密均勻,切向相同.為平行等距同向直線.株距行距都相等的樹林兩個(gè)異名磁極之間的磁感線第43頁/共51頁相吸狀天女散花 垂柳起始于正電荷，終止于負(fù)電荷. 電場(chǎng)線與金屬板的表面處處垂直.關(guān)于點(diǎn)電荷到金屬板的垂線為對(duì)稱軸的軸對(duì)稱圖形.第44頁/共51頁點(diǎn)電荷與帶電平板的電場(chǎng)線分布第45頁/共51頁電場(chǎng)線是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡嗎?+V0=0F+V00F此時(shí)軌跡與電場(chǎng)線重合此時(shí)軌跡是曲線,與電場(chǎng)線不重合第46頁/共51頁例1：如圖，是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線的分布，下列說法正確的是：（ ）A、這個(gè)電場(chǎng)只能是負(fù)電荷的電場(chǎng)B、點(diǎn)電荷q在A、B兩處受到的電場(chǎng)力FBFAC、點(diǎn)電荷q在A、B兩處的加速度大小，aAaB （不計(jì)重力）D、負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力方向沿B點(diǎn)切線方向ABB第47頁/共51頁例2：如圖為一條電場(chǎng)線，下列說法正確的是：（ ）A、EA一定大于EBB、因電場(chǎng)線是直線，所以是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故 EA=EBC、A點(diǎn)電場(chǎng)方向一定由A指向BD、AB兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不能確定ABC第48頁/共51頁例3：正檢驗(yàn)電荷q在電場(chǎng)中P點(diǎn)處開始向Q點(diǎn)作減速運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)的加速度值越來越?。ㄖ?/p>