高中物理電場強度（課堂PPT）

1、.11.3 1.3 電場強度電場強度 ( (一一) ) 江蘇省響水中學(xué)江蘇省響水中學(xué) 黃樹林黃樹林.2庫侖定律的內(nèi)容及表達式、適用條件？復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 鞏鞏 固固 1內(nèi)容：內(nèi)容：在真空中，兩個靜止點電荷之間相互作在真空中，兩個靜止點電荷之間相互作用力的大小，跟它們的電荷量的乘積成正比，用力的大小，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。在它們的連線上。221rqqkF 表達式表達式:適用條件適用條件: : 真空中 靜止的點電荷靜止的點電荷.3點電荷：點電荷：帶電體的大小、形狀、電荷分布帶電體的大小、形狀、電荷分布

2、等對庫侖力沒有影響時帶電體可等對庫侖力沒有影響時帶電體可 以看作點電荷。以看作點電荷。可看作點電荷的條件：可看作點電荷的條件：帶電體本身的線度帶電體本身的線度到其它帶電體的距離到其它帶電體的距離 什么叫點電荷？帶電體可看作點電荷的什么叫點電荷？帶電體可看作點電荷的條件是什么？條件是什么？復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 鞏鞏 固固 2.4 思考：地球和它附近的物體之間有相互作用、電荷之間有相互作用。那么他們之間的作用又是如何發(fā)生的呢？超距作用：電場作用：電荷電荷電荷電荷電場產(chǎn)生作用作用作用作用產(chǎn)生.5對電場的研究對電場的研究在點電荷Q的電場中，放入另一點電荷q過程過程: : （1）將同一點電荷q分別放在A、B兩點:

3、表示:在不同的地方場強是不同的ABrrABFFAB方法方法:QF1F2且A點的電場比B點的電場強.6FA（2）在同一點放入帶不同電量的點電荷q 但但: : F FA A/q/qA A= F= FB B/q/qB BABqqABFFQqAq qB BFB.7結(jié)論:上面的兩個問題中：上面的兩個問題中：表明表明: :F/qF/q反映了源電荷反映了源電荷Q Q產(chǎn)生的電場的產(chǎn)生的電場的力的特性力的特性. .（3 3）在不同的點）在不同的點,F/q,F/q一般是不同的一般是不同的; ;(4)(4)在同一點在同一點F/qF/q是相同的是相同的. .(1)(1)點電荷點電荷q q是用來檢驗電場是否存在及是用來

4、檢驗電場是否存在及其分布情況的其分布情況的, ,叫叫檢驗電荷檢驗電荷（或試探電荷）（或試探電荷）(2)(2)點點電荷電荷Q產(chǎn)生了被檢驗的電場叫做產(chǎn)生了被檢驗的電場叫做 場源電荷場源電荷（源電荷）（源電荷）.8電場強度（場強）電場強度（場強）（1 1）定義：放入電場中的某點的電荷所受的）定義：放入電場中的某點的電荷所受的 電場力電場力F F跟它的電荷量跟它的電荷量q q的比值的比值（2 2）定義式：）定義式：E=F/q E=F/q （3 3）矢量性）矢量性: :規(guī)定某點的場強方向跟規(guī)定某點的場強方向跟正電荷正電荷在在 該點所受的電場力方向該點所受的電場力方向相同相同。（4 4）單位：）單位： 國

5、際單位：國際單位： 牛牛/ /庫（庫（N/CN/C）常用單位：常用單位： 伏伏/ /米米 (V/m)(V/m)且且:1 V/m= 1N/C:1 V/m= 1N/C.9例題例題1:1:在真空中有一電場，在這個電場在真空中有一電場，在這個電場中的某點中的某點P P放一點電荷放一點電荷q=1.0q=1.010109 9 C C ，它受到的電場力為它受到的電場力為 3.03.0104 4 N N ，求：，求：（1 1）P P點處的電場強度的大小。點處的電場強度的大小。（2 2）若在）若在P P點處換點處換q=2.0q=2.010109 9 C C的負(fù)的負(fù)點電荷，則點電荷，則P P點的電場強度是多大？點

6、的電場強度是多大？（3 3）若將）若將P P點的點電荷拿走，則點的點電荷拿走，則P P點的電點的電場強度為多大？場強度為多大？（4 4）負(fù)點電荷）負(fù)點電荷q=2.0q=2.010109 9 C C ，它在，它在P P點受到的電場力是多大？點受到的電場力是多大？.10 將電荷將電荷q q放入電場中場強為放入電場中場強為E E的地方時，的地方時，電荷電荷q q所受電場力大小的計算式為所受電場力大小的計算式為: :（5 5）電場力的大?。海╇妶隽Φ拇笮。篎Eq（6 6）場強反映的是電場本身特性（電場）場強反映的是電場本身特性（電場強弱）的物理量。與是否存在試探電荷、強弱）的物理量。與是否存在試探電荷

7、、試探電荷的正負(fù)、試探電荷的正負(fù)、試探電荷量的多少試探電荷量的多少均無均無關(guān)。關(guān)。.11 點電荷的場強點電荷的場強1 1、真空中、真空中點電荷點電荷周圍的電場周圍的電場 在真空中點電荷Q的電場中的P點引入試探電荷q，q所受的庫侖力的大小為（1 1）E E的的大小大小：q為正電荷時,E的方向與q的受力方向相同q為負(fù)電荷時,E的方向與q的受力方向相反2Q qFkr2Fk QEqr（2）E的方向：.12（1 1）場強的大小與方向）場強的大小與方向跟檢驗電荷跟檢驗電荷的有無、的有無、 電荷電量的大小、電性的正負(fù)電荷電量的大小、電性的正負(fù)沒有關(guān)沒有關(guān) 系。系。（2 2）場強的大小只由）場強的大小只由場源

8、電荷場源電荷Q Q和場點到場和場點到場 源的源的距離距離來決定。來決定。（3 3）離場源電荷越近的點場強越大，離場）離場源電荷越近的點場強越大，離場 源電荷越遠(yuǎn)的點場強越小。源電荷越遠(yuǎn)的點場強越小。由 可知:2Fk QEqr小結(jié)：.13電電 場場 的的 疊疊 加加1 1）電場的疊加原理電場的疊加原理:電場強度是矢量，電電場強度是矢量，電場中某點的場強等于該點周圍各個電荷單場中某點的場強等于該點周圍各個電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和, ,遵遵循矢量的運算定則。循矢量的運算定則。如圖所示如圖所示: :兩個電荷兩個電荷+Q+Q和和Q Q同時存在時，它們產(chǎn)同時存

9、在時，它們產(chǎn)生的電場互相獨立、互不影響生的電場互相獨立、互不影響,P,P點的場強是點的場強是E E1 1和和E E2 2疊加的結(jié)果疊加的結(jié)果, ,遵從平行四邊形定則。遵從平行四邊形定則。.14例題例題2:2:如圖，有一水平方向的勻強電場，場如圖，有一水平方向的勻強電場，場強為強為9 910103 3N NC C在電場內(nèi)的豎直平面內(nèi)作半徑在電場內(nèi)的豎直平面內(nèi)作半徑為為1m1m的圓的圓, ,圓心處放置電量為圓心處放置電量為1 11010-6-6C C的正點電的正點電荷，則圓周上荷，則圓周上C C點處的場強大小為點處的場強大小為_N_NC C，方向方向_ EEEC.15鞏固練習(xí)：鞏固練習(xí)：1 1關(guān)于

10、電場強度的下列敘述正確的是關(guān)于電場強度的下列敘述正確的是 ( ) ( ) A A電場中某點的場強在數(shù)值上等于單位電場中某點的場強在數(shù)值上等于單位 電荷受到的電場力電荷受到的電場力B B電場中某點的場強與該點檢驗電荷所電場中某點的場強與該點檢驗電荷所 受的電場力成正比受的電場力成正比C C電場中某點的場強方向就是檢驗電荷電場中某點的場強方向就是檢驗電荷 在該點所受電場力的方向在該點所受電場力的方向D D電場中某點的場強與該點有無檢驗電電場中某點的場強與該點有無檢驗電 荷無關(guān)荷無關(guān).162 2、在點電荷形成的電場中，距該點電荷在點電荷形成的電場中，距該點電荷為為r r處的點處的點P P放有電量為放

11、有電量為q q的檢驗電荷，的檢驗電荷，q q受受到的電場力為到的電場力為F F，則，則P P點的場強大小為點的場強大小為_ ，若在若在P P點放一個電量為點放一個電量為-2q-2q的檢驗電荷，則的檢驗電荷，則P P點的場強點的場強_。場源電荷的電量為。場源電荷的電量為_。.173 3、關(guān)于點電荷形成的電場強度、關(guān)于點電荷形成的電場強度( )( )A A當(dāng)當(dāng)r0r0時，時，EEB B當(dāng)當(dāng)rr時，時，E0E0 C C某點的場強與源電荷某點的場強與源電荷Q Q的大小無關(guān)的大小無關(guān)D D在以源電荷在以源電荷Q Q為圓心，為圓心，r r為半徑的為半徑的 球面上，各處的電場強度都相同球面上，各處的電場強度

12、都相同.184 4、將電量為、將電量為3.03.01010-9-9C C的點電荷放在電場的點電荷放在電場中的中的A A點，所受的電場力為點，所受的電場力為6.06.01010-6-6N N，如果換成另一個電量為如果換成另一個電量為1.51.51010-9-9C C的點的點 電荷放在電荷放在A A點，則點，則A A點場強大小是點場強大小是_這個電荷所受的電場力大小為這個電荷所受的電場力大小為_。.195 5如圖如圖, ,表示一個電場中表示一個電場中a a、b b、c c、d d四點分別引四點分別引 入檢驗電荷時，測得檢驗電荷所受電場力與入檢驗電荷時，測得檢驗電荷所受電場力與 電荷間的函數(shù)關(guān)系圖像

13、電荷間的函數(shù)關(guān)系圖像. .那么那么, ,下列說法中正確下列說法中正確 的是（的是（ ）A A該電場是勻強電場該電場是勻強電場B B這四點場強的大小關(guān)系這四點場強的大小關(guān)系 是是EdEdEaEaEbEbEcEcC C這四點場強的大小關(guān)系這四點場強的大小關(guān)系 是是EaEaEbEbEcEcEdEdD D無法比較這四點場強大小關(guān)系無法比較這四點場強大小關(guān)系.206.6.一根長為一根長為l l的絕緣細(xì)線上端固定，下的絕緣細(xì)線上端固定，下端拴一質(zhì)量為端拴一質(zhì)量為m m的帶電小球，將它置于的帶電小球，將它置于一電場中，懸線偏離豎直方向一角度一電場中，懸線偏離豎直方向一角度而靜止。此時小球所在位置的電場方向而

14、靜止。此時小球所在位置的電場方向為水平，電場強度大小為為水平，電場強度大小為E E。試求小球。試求小球的帶電量。的帶電量。 .21總結(jié)總結(jié) 、擴展、擴展1、重要的研究方法（1）用比值定義物理量E E是用比值來定義的是用比值來定義的 E=F/q.E=F/q.以往學(xué)習(xí)過的物以往學(xué)習(xí)過的物質(zhì)的密度質(zhì)的密度=m/V=m/V，導(dǎo)體的電阻，導(dǎo)體的電阻R=U/IR=U/I，速，速度度v=s/tv=s/t等都是用物理量的比值來定義的等都是用物理量的比值來定義的. .它們的共同的特點：它們的共同的特點：凡是用比值定義的物凡是用比值定義的物理量只與比值有關(guān)理量只與比值有關(guān), ,而與比值中的兩物理量而與比值中的兩物理量無關(guān)，若比值為恒量，則反映了物質(zhì)的某無關(guān)，若比值為恒量，則反映了物質(zhì)的某種特性。種特性。.22（2 2）類比的方法）類比的方法E=F/qE=F/q的定義是類比于的定義是類比于v=s/tv=s/t、=m/V=m/V等，等，類比方法是科學(xué)研究的重要方法之一，其類比方法是科學(xué)研究的重要方法之一，其優(yōu)點是利用已學(xué)過的知識去認(rèn)識有類似特優(yōu)點是利用已學(xué)過的知識去認(rèn)識有類似特點或規(guī)律的未知抽象的知識點或規(guī)律的未知抽象的知識.232 2、電場力和電場強度的對比分析、電場力和電