《高中物理電場(chǎng)強(qiáng)度》課件

高中物理電場(chǎng)強(qiáng)度CATALOGUE目錄電場(chǎng)強(qiáng)度基本概念電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算方法電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)用實(shí)例電場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)探究電場(chǎng)強(qiáng)度習(xí)題解析電場(chǎng)強(qiáng)度基本概念01CATALOGUE0102電場(chǎng)定義電場(chǎng)具有方向和大小，其方向與正電荷受到的電場(chǎng)力方向相同，其大小反映了電場(chǎng)中各點(diǎn)電荷受到的作用力的強(qiáng)弱。電場(chǎng)是一種特殊物質(zhì)形態(tài)，由電荷及變化磁場(chǎng)激發(fā)，存在于電荷周圍，并通過電場(chǎng)力對(duì)電荷進(jìn)行作用。電場(chǎng)強(qiáng)度定義電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，定義為單位正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的力，用符號(hào)E表示。電場(chǎng)強(qiáng)度是一個(gè)矢量，具有大小和方向，其方向與正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相同。電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是牛/庫倫（N/C），國際單位制中的基本單位。常用單位還有伏/米（V/m），千伏/米（kV/m）等，用于描述電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小。電場(chǎng)強(qiáng)度單位電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算方法02CATALOGUE總結(jié)詞點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算公式是E=kQ/r2，其中E是電場(chǎng)強(qiáng)度，k是靜電力常量，Q是點(diǎn)電荷電量，r是點(diǎn)電荷到場(chǎng)點(diǎn)位置的距離。詳細(xì)描述點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算公式適用于計(jì)算單個(gè)點(diǎn)電荷在任意位置的電場(chǎng)強(qiáng)度。公式中的r是指場(chǎng)點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離，當(dāng)r趨近于0時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度趨近于無窮大，因此需要特別注意公式的適用范圍。點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算總結(jié)詞勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算公式是E=U/d，其中E是電場(chǎng)強(qiáng)度，U是電勢(shì)差，d是等勢(shì)面間的距離。詳細(xì)描述勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度是一個(gè)常數(shù)，與等勢(shì)面間的距離成反比。在無限大均勻帶電平面附近的場(chǎng)強(qiáng)也可以用此公式計(jì)算。在靜電平衡狀態(tài)下，導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，而導(dǎo)體外部緊靠導(dǎo)體的區(qū)域則形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算電場(chǎng)線的疏密程度反映了電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)線越密集，電場(chǎng)強(qiáng)度越大；反之，電場(chǎng)線越稀疏，電場(chǎng)強(qiáng)度越小。總結(jié)詞電場(chǎng)線是用來形象描繪電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的分布情況的一種假想的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向一致。通過電場(chǎng)線的疏密可以直觀地判斷出各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)線是等距的平行線；而在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)線的分布則是不均勻的。詳細(xì)描述電場(chǎng)線與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)用實(shí)例03CATALOGUE

靜電感應(yīng)現(xiàn)象靜電感應(yīng)當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體因靜電感應(yīng)而帶電的現(xiàn)象。靜電屏蔽帶電體產(chǎn)生的電場(chǎng)使導(dǎo)體的自由電子移動(dòng)，在導(dǎo)體的外表面形成與帶電體相反的電荷分布，達(dá)到靜電平衡狀態(tài)的現(xiàn)象。靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體中的自由電子受到電場(chǎng)力的作用，向?qū)w的某一側(cè)聚集，使導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生與外部電場(chǎng)相反的電場(chǎng)，最終達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的現(xiàn)象。兩個(gè)平行、靠近且相互絕緣的金屬板可以構(gòu)成一個(gè)電容器，當(dāng)兩板間存在電壓時(shí)，會(huì)在兩板間產(chǎn)生電場(chǎng)，儲(chǔ)存電能。電容器原理在電子設(shè)備中，電容器常用于濾波、耦合、去耦、儲(chǔ)能等作用，還可用于調(diào)諧、旁路、定時(shí)等電路中。電容器應(yīng)用當(dāng)電容器兩端加上電壓時(shí)，電容器開始充電，電荷量逐漸增加；當(dāng)電壓移開時(shí)，電容器開始放電，電荷量逐漸減少。電容器的充放電電容器原理及應(yīng)用靜電除塵器靜電除塵器由高壓電源和集塵器兩部分組成，其中高壓電源提供強(qiáng)電場(chǎng)，集塵器則負(fù)責(zé)收集帶電塵粒。靜電除塵利用高壓電場(chǎng)使氣體電離，使塵粒荷電，并在電場(chǎng)力的作用下使塵粒沉積于集塵器表面，從而達(dá)到除塵目的。靜電除塵效率靜電除塵效率高，可處理高溫、高濕的氣體，廣泛應(yīng)用于工業(yè)除塵和空氣凈化等領(lǐng)域。靜電除塵原理電場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)探究04CATALOGUE探究電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的分布情況。理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其物理意義。掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量方法。電場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

電場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)原理電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)中電場(chǎng)力性質(zhì)的物理量，其大小表示單位電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力，方向與正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相同。電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電場(chǎng)中各點(diǎn)的位置有關(guān)，可通過測(cè)量電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)力與電荷量的比值來計(jì)算該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。電場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量通常采用電場(chǎng)力公式和庫侖定律進(jìn)行計(jì)算。包括電源、導(dǎo)線、電壓表、電流表、微安表、導(dǎo)軌、帶電小球等。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材將導(dǎo)軌固定在桌面上，將電源、電壓表、電流表、微安表等連接好，確保電路連接正確無誤。搭建實(shí)驗(yàn)裝置將帶電小球置于導(dǎo)軌上，觀察小球的運(yùn)動(dòng)情況，記錄電壓表、電流表、微安表的讀數(shù)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，分析電場(chǎng)強(qiáng)度分布情況，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。數(shù)據(jù)處理與分析電場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)步驟電場(chǎng)強(qiáng)度習(xí)題解析05CATALOGUE總結(jié)詞考察電場(chǎng)強(qiáng)度的基本概念和計(jì)算方法一個(gè)電荷量為5.0×10^-8C的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為2.0×10^-4N，求該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式$E=frac{F}{q}$，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出$E=4.0×10^3N/C$。在電場(chǎng)中某點(diǎn)放一個(gè)電荷量為-6.0×10^-8C的試探電荷，受到的電場(chǎng)力為3.0×10^-4N，方向水平向右，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為多少，方向如何？根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式$E=frac{F}{q}$，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出$E=5.0×10^3N/C$，負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，故該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左。題目示例題目示例解析解析基礎(chǔ)題解析0102總結(jié)詞考察電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算和在復(fù)雜電場(chǎng)中的應(yīng)用題目示例在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一個(gè)電荷量為-6.0×10^-8C的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為-3.0×10^-5J，將此試探電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4.5×10^-5J，則A、C間的電勢(shì)差為多少？解析根據(jù)電勢(shì)差的定義式$U=frac{W}{q}$，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出$U_{AC}=-225V$。題目示例在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)正方形ABCD，已知A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為6V，則C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少？若正方形的邊長為2cm，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為多少？解析根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì)和電勢(shì)差的定義式$U=Ed$，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出$U_{CD}=6V$和$E=3000N/C$。030405中檔題解析總結(jié)詞01考察對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度概念和公式的深入理解和應(yīng)用能力題目示例02在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)正六邊形ABCDEF，已知A、B兩點(diǎn)