高二物理選修電場(chǎng)強(qiáng)度

1、高二物理選修電場(chǎng)強(qiáng)度 第1頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四 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(wèn)題1兩電荷間相互作用時(shí)不直接接觸，它們之間的相互作用也是通過(guò)別的物質(zhì)作用的，這就是電場(chǎng)。第2頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四電荷A對(duì)電荷B的作用，實(shí)際上是電荷A的電場(chǎng)對(duì)電荷B的作用 +第3頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四電荷之間的相互作用 是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的電場(chǎng)B電荷A電荷+第4頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四一.電場(chǎng)：2、基本性質(zhì)電場(chǎng)的物質(zhì)性 對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場(chǎng)

2、力。1、定義：存在于帶電體周?chē)奶厥馕镔|(zhì)。 3、電荷間的相互作用力通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生.電荷A電場(chǎng)電荷B第5頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四A+qF1+qF2B電場(chǎng)強(qiáng)度:表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向Q場(chǎng)源電荷Q：產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷檢驗(yàn)電荷q:用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)的電量很?。ú挥绊懺妶?chǎng)）；體積很小（可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)）的電荷。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。第6頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四 如圖所示，在場(chǎng)電荷Q 形成的電場(chǎng)中A 點(diǎn)，分別放一檢驗(yàn)電荷+q , +2q , +3q ，分別計(jì)算檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力大小和F / q 的比值。3q2qq F

3、 / q電場(chǎng)力 F檢驗(yàn)電荷的電荷量q QqA+FrkQ qr2kQr22kQ qr2kQr23kQ qr2kQr2第7頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四二.電場(chǎng)強(qiáng)度1.定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)。5.物理意義： 場(chǎng)強(qiáng)反映電場(chǎng)的力的性質(zhì)，由電場(chǎng)本身決定，與放入的試探電荷無(wú)關(guān) 。 3.單位：牛/庫(kù)(N/C) 4.方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，規(guī)定其方向與正電荷在該點(diǎn)的受力方向相同。 2.定義式：第8頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四1.設(shè)：試探電荷的電荷量q=+5.010-9C，測(cè)得它在電場(chǎng)中的A點(diǎn)

4、受到的電場(chǎng)力為F=3.010-4N，求：A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是多大？如果改用電荷量為q=+6.010-9C的試探電荷，來(lái)確定該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，場(chǎng)強(qiáng)會(huì)不會(huì)改變？ 如果A點(diǎn)未放試探電荷，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為多少？方向呢？第9頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四+Q+qFAr 一點(diǎn)正點(diǎn)電荷的電荷量為Q，在距此點(diǎn)電荷r處的A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多少？方向如何？ 設(shè)想在A點(diǎn)放一個(gè)電荷量為+q的試探電荷，則它所受到的電場(chǎng)力為F=kQr2qE=Fq=kQr2qq1E=kQr2則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為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 真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度E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)

5、源電荷的距離決定的，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)第10頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四三、真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)1、大小2.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11頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四適用范圍電荷的意義定義式，適用于一切電場(chǎng)僅對(duì)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)適用q是檢驗(yàn)電荷，E與q無(wú)關(guān)Q是場(chǎng)源電荷，E與Q成正比和的區(qū)別：第12頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四1、電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列哪些說(shuō)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(méi)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

6、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13頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四2、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，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/C。5103110-55103第14頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四3、 關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（ ） A E=F/q，若q減半，則該處的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 BE=kQ/r2中，E

7、與Q成正比，而與r平方成反比 C在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均相同 D電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的電場(chǎng)力的方向B第15頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四4、對(duì)于點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是A、電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式仍成立，即E=F/Q，式中的Q就是產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷B、在真空中，電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式為E=KQ/r2，式中的Q就是產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷C、在真空中E=kq/r2，式中q是檢驗(yàn)電荷D、上述說(shuō)法都不對(duì)B第16頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四思考題：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？AB+Q+QPEAEB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。答：P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為27KQ/4r2. 四.電場(chǎng)的疊加第17頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四 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合電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加PQ1Q2第18頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四 在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=3.010-8C和Q2=3.010-8C，它們相距0.1m，求電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)（A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離相等，r=0.1m）rEA=2.7104N/C第19頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四 五、電場(chǎng)力

9、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20頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四六、電場(chǎng)線(xiàn) 1.概念:電場(chǎng)線(xiàn)是用來(lái)形象地描述電場(chǎng)強(qiáng)弱與方向特性的一簇曲線(xiàn).(電場(chǎng)線(xiàn)是假想的，實(shí)際電場(chǎng)中并不存在.)2.電場(chǎng)線(xiàn)的特征靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)起于正電荷止于負(fù)電荷，孤立的正電荷（或負(fù)電荷）的電場(chǎng)線(xiàn)止于（或起于）無(wú)窮遠(yuǎn)處點(diǎn).(單向的,非閉合的)電場(chǎng)線(xiàn)不會(huì)相交，也不會(huì)相切.電場(chǎng)線(xiàn)疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)弱,電場(chǎng)線(xiàn)密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)線(xiàn)疏的地方場(chǎng)強(qiáng)小.電場(chǎng)線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向，都和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致.第21頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四E1E2如果相

10、交，交點(diǎn)就會(huì)有兩個(gè)切線(xiàn)方向，而同一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和方向是唯一的。第22頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四特點(diǎn)：a、離點(diǎn)電荷越近,電場(chǎng)線(xiàn)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(xiàn)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.3.幾種常見(jiàn)電場(chǎng)中電場(chǎng)線(xiàn)的分布及特點(diǎn)正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線(xiàn)的分布第23頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四特點(diǎn)：a、沿點(diǎn)電荷的連線(xiàn),場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大.b、兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)中垂面（中垂線(xiàn)）上,場(chǎng)強(qiáng)方向均相同,且總與中垂面（中垂線(xiàn)）垂直.等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)分布c、在中垂面（中垂線(xiàn)）上,與兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)0等距離

11、各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等.第24頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)中電場(chǎng)線(xiàn)分布情況特點(diǎn)：a、兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為0.b、兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)中點(diǎn)附近的電場(chǎng)線(xiàn)非常稀 疏，但場(chǎng)強(qiáng)并不為0.c、兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)到無(wú)限遠(yuǎn)電場(chǎng)線(xiàn)先變密后變疏.第25頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四勻強(qiáng)電場(chǎng)特點(diǎn)：a、勻強(qiáng)電場(chǎng)是大小和方向都相同的電場(chǎng)，故勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)是平行等距的直線(xiàn).b、電場(chǎng)線(xiàn)的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)大小，電場(chǎng)方向與電場(chǎng)線(xiàn)平行.第26頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四例1：如圖，是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線(xiàn)的分布，下列說(shuō)法正確的是：（

12、）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(xiàn)方向ABB第27頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四例2：如圖為一條電場(chǎng)線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是：（ ）A、EA一定大于EBB、因電場(chǎng)線(xiàn)是直線(xiàn)，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28頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四例3：正檢驗(yàn)電荷q在電場(chǎng)中P點(diǎn)處開(kāi)始向Q點(diǎn)作減速運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)的加速度值越來(lái)越?。ㄖ亓Σ挥?jì)），則可以確

13、定它所處的電場(chǎng)可能是：（ ）ABCDPQPQPQPQC第29頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四 +Q -QE1E2E1、兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)上各點(diǎn)電場(chǎng)線(xiàn)方向從正電荷指向負(fù)電荷2、兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中垂面（中垂線(xiàn)）上，電場(chǎng)線(xiàn)方向均相同，場(chǎng)強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面（線(xiàn)）垂直，在中垂線(xiàn)上到兩點(diǎn)電荷中點(diǎn)O點(diǎn)等距離處各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等。等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度第30頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四 +Q -QE1E2E3、在中垂面（線(xiàn)）上的電荷受到的電場(chǎng)力的方向總與中垂面（線(xiàn)）垂直，因此，在中垂面（線(xiàn)）上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功。等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度第31頁(yè)，共37頁(yè)，

14、2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四 +Q +QE1E1E2E2E等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度1、兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為零2、兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)中垂面（線(xiàn)）上，場(chǎng)強(qiáng)方向總沿面（線(xiàn)）遠(yuǎn)離 O（等量正電荷）3、在中垂面（線(xiàn)）上從O點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)，電場(chǎng)線(xiàn)先變密后變疏，即場(chǎng)強(qiáng)先變強(qiáng)后變?nèi)?。?2頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四abABa例4：如圖a所示，A、B是一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，如圖b則是方向在電場(chǎng)線(xiàn)上，a、b兩處的檢驗(yàn)電荷的電荷量大小與所受電場(chǎng)力大小之間的函數(shù)圖線(xiàn)，則：（ ）A、點(diǎn)電荷是正電荷，位置在B側(cè)B、點(diǎn)電荷是正電荷，位置在A側(cè)C、點(diǎn)電荷是負(fù)電荷，位置在A側(cè)D、

15、點(diǎn)電荷是負(fù)電荷，位置在B側(cè)qFbB圖a圖b第33頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四P15/4 有同學(xué)說(shuō),電場(chǎng)線(xiàn)就是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡.這一說(shuō)法對(duì)嗎?為什么?結(jié)論:電場(chǎng)線(xiàn)與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒(méi)有必然聯(lián)系.答:不對(duì).因?yàn)殡妶?chǎng)線(xiàn)是為了形象描述電場(chǎng)而引入的一組曲線(xiàn).只有下述條件同時(shí)成立電場(chǎng)線(xiàn)是直線(xiàn);帶電粒子初速為零或速度與電場(chǎng)線(xiàn)共線(xiàn);帶電粒子僅受電場(chǎng)力作用,帶電粒子才沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng).第34頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四電場(chǎng)力電場(chǎng)強(qiáng)度物理意義電荷在電場(chǎng)中所受的力反映電場(chǎng)力的屬性決定因素由電場(chǎng)和電荷共同決定僅有電場(chǎng)自身決定大小F=qEE=F/q方向正電荷受力與E相同負(fù)電荷受力與E相反規(guī)定E的方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向單位NN/C電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的區(qū)別第35頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，19點(diǎn)2分，星期四小結(jié)：二、電場(chǎng)強(qiáng)度1、電場(chǎng)的概念 :2、電場(chǎng)強(qiáng)度（1）定義: （2）公式: （3）單位: （4）電場(chǎng)強(qiáng)度的方向: （5）物理意義:3、真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式:4、電場(chǎng)力: F=Eq 第36頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20