電場(chǎng)強(qiáng)度(公開(kāi)課)

1、1.1.知道電荷的周圍存在電場(chǎng)知道電荷的周圍存在電場(chǎng), ,電場(chǎng)是物質(zhì)電場(chǎng)是物質(zhì), ,電荷電荷通過(guò)它的電場(chǎng)對(duì)其他電荷發(fā)生作用通過(guò)它的電場(chǎng)對(duì)其他電荷發(fā)生作用. .2.2.理解電場(chǎng)強(qiáng)度概念理解電場(chǎng)強(qiáng)度概念 (1)(1)知道電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量知道電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量. . (2) (2)會(huì)用電場(chǎng)強(qiáng)度的公式和它的變形進(jìn)行計(jì)算會(huì)用電場(chǎng)強(qiáng)度的公式和它的變形進(jìn)行計(jì)算. .3.3.理解點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式理解點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式. .4.4.知道電場(chǎng)的疊加原理知道電場(chǎng)的疊加原理, ,且能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算且能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算. .學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)歸納歸納：1、電荷周圍存在類似磁體周圍的磁場(chǎng)的、電荷周圍存在類

2、似磁體周圍的磁場(chǎng)的 特殊物質(zhì)特殊物質(zhì)電場(chǎng)電場(chǎng) 2、電荷之間是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生相互作用的。、電荷之間是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生相互作用的。電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度從力的角度認(rèn)識(shí)電場(chǎng)從力的角度認(rèn)識(shí)電場(chǎng)一一.電場(chǎng)電場(chǎng)1.1.定義：定義：電場(chǎng)是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)電場(chǎng)是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)2.2.電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)的基本性質(zhì)：對(duì)放入電場(chǎng)的電荷有力的對(duì)放入電場(chǎng)的電荷有力的作用，這種力叫做電場(chǎng)力作用，這種力叫做電場(chǎng)力.電場(chǎng)是一種不是由分子和原子組成的看不見(jiàn)、摸不電場(chǎng)是一種不是由分子和原子組成的看不見(jiàn)、摸不著的但又客觀存在的特殊物質(zhì)。著的但又客觀存在的特殊物質(zhì)。密度很小密度很小10-23 kg/m3電場(chǎng)以光速傳

3、播，不能被加速，不能選擇做參考系電場(chǎng)以光速傳播，不能被加速，不能選擇做參考系現(xiàn)象總結(jié)現(xiàn)象總結(jié): :同一電荷同一電荷q q在電場(chǎng)中不同在電場(chǎng)中不同位置受到的電場(chǎng)力一般不同位置受到的電場(chǎng)力一般不同. .擴(kuò)展:此現(xiàn)象還能說(shuō)明什么呢? ? 怎樣描述電場(chǎng)的不同呢？怎樣描述電場(chǎng)的不同呢？思考:能否用電荷在電場(chǎng)中受到的電 場(chǎng)力來(lái)描述電場(chǎng)呢?試探電荷：試探電荷： 電量充分小、體積充分小電量充分小、體積充分小+Q Q場(chǎng)源電荷：場(chǎng)源電荷：即產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷即產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷Q Q 不同的電荷不同的電荷q q在電場(chǎng)的同一點(diǎn)所受的在電場(chǎng)的同一點(diǎn)所受的電場(chǎng)力電場(chǎng)力F F是不同的。是不同的。F/q能反映能反映單位電荷受到的電

4、場(chǎng)力的性質(zhì)單位電荷受到的電場(chǎng)力的性質(zhì)電場(chǎng)的強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)弱弱在電場(chǎng)中在電場(chǎng)中不同的點(diǎn)不同的點(diǎn)，比值，比值F/q一般是一般是不同不同的。的。在電場(chǎng)中的在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)同一點(diǎn)，比值，比值F/q是是恒定恒定的，與的，與q q無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明：? ? 怎樣描述不同位置電場(chǎng)的強(qiáng)弱？怎樣描述不同位置電場(chǎng)的強(qiáng)弱？須找一個(gè)與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)而由電場(chǎng)決定的物理量！須找一個(gè)與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)而由電場(chǎng)決定的物理量！二二.電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E1.定義：定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F F跟它的跟它的電荷量電荷量q q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。qFE

5、3.單位：?jiǎn)挝唬号Ｅ? /庫(kù)庫(kù)(N/C) 伏伏/ /米米(v/m)(v/m)2.2.物理意義物理意義: :電場(chǎng)強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)）是描寫(xiě)電電場(chǎng)強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)）是描寫(xiě)電場(chǎng)強(qiáng)弱場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。的物理量。（適用于任何電場(chǎng)）（適用于任何電場(chǎng)）注意：注意：（1 1）電場(chǎng)中某一點(diǎn)的）電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向由電場(chǎng)本電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向由電場(chǎng)本身決定，與放入的電荷無(wú)關(guān)身決定，與放入的電荷無(wú)關(guān) 。2.2.電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量 物理學(xué)中規(guī)定：電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)度方向跟正物理學(xué)中規(guī)定：電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)度方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相同。電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相同。+Q-qAFAEA根據(jù)規(guī)定：

6、負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力根據(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。的方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反。+Q+qAFAEA1. 一點(diǎn)正點(diǎn)電荷的電荷量為一點(diǎn)正點(diǎn)電荷的電荷量為Q Q，在距此點(diǎn)電，在距此點(diǎn)電荷荷r r處的處的A A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多少？方向如何？點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多少？方向如何？ 設(shè)想在設(shè)想在A A點(diǎn)放一個(gè)電點(diǎn)放一個(gè)電荷量為荷量為+q+q的試探電荷，的試探電荷，則它所受到的電場(chǎng)力為則它所受到的電場(chǎng)力為則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為Q Q是場(chǎng)源電荷的電量，是場(chǎng)源電荷的電量，r r是場(chǎng)中某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離是場(chǎng)中某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離 三三.真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度真空中點(diǎn)電

7、荷的電場(chǎng)強(qiáng)度真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)是由產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和該點(diǎn)距場(chǎng)源電荷的距離決定的，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)如果是正電荷，如果是正電荷，E E的方向就的方向就是沿著是沿著PQPQ的連線并背離的連線并背離Q Q；如果是負(fù)電荷：如果是負(fù)電荷：E E的方向就的方向就是沿著是沿著PQPQ的連線并指向的連線并指向Q Q 場(chǎng)源電荷場(chǎng)源電荷2.真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度結(jié)論：結(jié)論：可以用矢量運(yùn)算的平行四邊形定則求合電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)?？梢杂檬噶窟\(yùn)算的平行四邊形定則求合電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)。小小 結(jié)結(jié)矢量性矢量性：電場(chǎng)強(qiáng)度：電場(chǎng)強(qiáng)度E E是表示電場(chǎng)力的性質(zhì)的一個(gè)物理量。規(guī)定正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)是表示電場(chǎng)力

8、的性質(zhì)的一個(gè)物理量。規(guī)定正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向。強(qiáng)的方向。疊加性疊加性：在同一空間，如果有幾個(gè)靜止電荷在空間同時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)，那么空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)：在同一空間，如果有幾個(gè)靜止電荷在空間同時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)，那么空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是各場(chǎng)源電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。是各場(chǎng)源電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。二、電場(chǎng)強(qiáng)度三性二、電場(chǎng)強(qiáng)度三性唯一性唯一性：電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E E是唯一的，它的大小和方向決定于形成電場(chǎng)的電荷是唯一的，它的大小和方向決定于形成電場(chǎng)的電荷及空間位置，與放入電荷無(wú)關(guān)。及空間位置，與放入電荷無(wú)關(guān)。一、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算一、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算:

9、1、任意電場(chǎng)、任意電場(chǎng):2、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)、點(diǎn)電荷的電場(chǎng):2RQkE qFE1 1、下列說(shuō)法中正確的是：、下列說(shuō)法中正確的是： A.A.場(chǎng)強(qiáng)的定義式場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=F/qE=F/q中，中，F(xiàn) F是放入電場(chǎng)中的電荷是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，所受的力，q q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量是放入電場(chǎng)中的電荷的電量B.B.場(chǎng)強(qiáng)的定義式場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=F/qE=F/q中，中，F(xiàn) F是放入電場(chǎng)中的電荷是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，所受的力，q q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量C.C.在庫(kù)侖定律的表達(dá)式在庫(kù)侖定律的表達(dá)式F=kqF=kq1 1q q2 2/r/r2 2中中kqkq2 2/r/r2 2是

10、電荷是電荷q q2 2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q q1 1處的場(chǎng)強(qiáng)大小處的場(chǎng)強(qiáng)大小D.D.無(wú)論定義式無(wú)論定義式E=F/qE=F/q中的中的q q值值( (不為零不為零) )如何變化，如何變化，在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，F(xiàn) F與與q q的比值始終不變的比值始終不變2、如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷、如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q Q1 1 =+3.010-8C和和Q Q2 2 =-3.010-8C，它們相距它們相距0.1m， A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離距離r相等，相等，r=0.1m 。求：。求：（1）電場(chǎng)中）電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。（2）在）在A點(diǎn)放入電量點(diǎn)放

11、入電量q=-1 10-6C 求它受的電場(chǎng)力。求它受的電場(chǎng)力。 Q Q1 1Q Q2 2A AE E合合E E2 2E E1 1Q Q1 1Q Q2 2A A3、電場(chǎng)中有一點(diǎn)電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說(shuō)法中正確的有：，下列說(shuō)法中正確的有：A.若放在若放在P點(diǎn)的電荷的電量減半，則點(diǎn)的電荷的電量減半，則P點(diǎn)的點(diǎn)的場(chǎng)場(chǎng) 強(qiáng)減半強(qiáng)減半B.若若P點(diǎn)沒(méi)有檢驗(yàn)電荷，則點(diǎn)沒(méi)有檢驗(yàn)電荷，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零C.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大的電場(chǎng)力越大D.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷的受力點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷的受力方向方向4、為了確定電場(chǎng)中為了確定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，用細(xì)絲點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，用細(xì)絲線懸掛一個(gè)帶負(fù)電荷的小球去探測(cè)。當(dāng)球在線懸掛