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1.3电场强度上课用ppt课件

在电场中的同一点,试探电荷所受电场力大小
F随试探电荷电量q成正比变化,但F与q的比值
不变,即
F1 F2 F3 Fn
q1 q2 q3
qn
(2)再进一步:在某个点电荷Q产生的电场中, 已知试探电荷+q在距离Q 为r的位置上受到的 电场力大小为F,那么将电量分别为+q、+2q、 +3q的试探电荷放在距离Q 分别为r、2r、3r的
电荷无关。
2、不同位置, F / q 为一变量,与试探
电荷无关。
F/q与试探电荷无关,只与场中的位置及 场源电荷有关;能反映电场内在性质。
2.电场强度:
1)、 定义:
放入电场中某点的电荷受到的电场力与 它所带电荷量的比值,叫做这一点的电 场强度,简称场强。
2)公式:E
F q
(适用于任意电场,在数值上 等于1C的电荷所受的电场力)
例2、下列说法中正确的是 A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场 B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依 赖我们的感觉而客观存在的东西 C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场 最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用 D.场与实物是物质存在的两种不同的形式
二.电场强度:
用什么可以检验空间存在看不见又摸不着 的电场? 1、电场的检验
问题2、该物理量能否与试探电荷有关?为什 么?
不能,因为试探电荷的作用仅仅是检测 空间是否存在电场,也不能反映电场的 内在性质。
问题3: 在电场中的同一位置处,是否存在 F q ?
如果存在的话,是否可以用类似定义密度的方 法
——即用F与q的比值 F q 来反映电场的强弱?
寻找描述电场性质的物理量 (1)推理:
计算式:F=qE
高中物理课件-1.3电场强度

如何理解电场强度? 电场强度是反映电场本身的性质(电场强
弱和方向)的物理量。
(1)E=F/q 为定义式,适用于一切电场。 (2)某点的电场强度的大小及方向取决于电场 本身(即场源电荷与位置),与检验电荷的正负、 电量的大小、有无及受到的电场力均无关。
(3)电场力: F=qE
例3、电场中有一点P,下列哪些说法正确的是( ) A. 若放在P点的试探电荷的电量减半,则P点 的场强减半。 B. 若P点没有试探电荷,则P点的场强为零。 C. P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的 电场力越大。 D. P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
1.电场:电场是电荷周围存在的一种特殊物质
物质存 在的两 种形式
实体:由分子或原子组成,看得见, 摸得着。
场:看不见,摸不着,不以人的感 官意识为转移的客观存在。
2.电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的 作用。这种力叫做电场力。
例1.下面关于电场的叙述正确的是( ) A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是 电场引起的 B.只有电荷发生相互作用时才产生电场 C.只要有电荷存在,其周围就存在电场 D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A 电荷的作用
2.几种典型的电场线
单个点电荷的电场线
正点电荷
负点电荷
+
一对等量异号点电荷的电场线
+
一对等量正点电荷的电场线
+
+
一对不等量异号点电荷的电场线
2q
q
带电平行板电容器的电场线 ++++++++++++
常见带电体的电场线分布:(须熟记)
《1.3 电场强度》课件

1.3 电场强度
q1q2 F k 2 r
库仑
超距作用?
场
m1m2 F G 2 r
牛顿
法拉第
磁场
A 电荷 电场
B 电荷
磁场
例如:
A 电荷
FA B
电场
B 电荷
FB A
一、电场
1.定义:电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质, 以光速传播 本章只讨论静止电荷产生的电场,称为 静电场
2.电场的基本性质:对放入电场的电荷有力的作用, 这种力叫做电场力. 基于这个性质我们可 以从静电力的角度来 研究电场
特点: a、两点电荷连线中点O处场强为0 b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀 疏,但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密 后变疏
4、电场线的特征 1)、电场线密的地方场强强,电场线疏的地方 场强弱 2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷, 孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止于(或起 于)无穷远处点 3)、电场线不会相交,也不会相切
Q
r
P
五.电场线
1.定义:在电场中画出一些有方向 的曲线,如果曲线上各点的切线表 示该点的电场方向,这样的曲线叫 做电场线. 2.物理意义:
疏密程度-----该点场强的大小(强弱) 切线方向-----该点的电场方向
2、几种常见电场中电场线的分布情况 (1)正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点: a、离点电荷越近,电场线越密,场强越大 b、以点电荷为球心作个球面,电场线处处 与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等, 方向不同。
4、电场的叠加
电场中某点的电场强度为各个点电 荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
P E2 E1 E -Q
+Q
q1q2 F k 2 r
库仑
超距作用?
场
m1m2 F G 2 r
牛顿
法拉第
磁场
A 电荷 电场
B 电荷
磁场
例如:
A 电荷
FA B
电场
B 电荷
FB A
一、电场
1.定义:电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质, 以光速传播 本章只讨论静止电荷产生的电场,称为 静电场
2.电场的基本性质:对放入电场的电荷有力的作用, 这种力叫做电场力. 基于这个性质我们可 以从静电力的角度来 研究电场
特点: a、两点电荷连线中点O处场强为0 b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀 疏,但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密 后变疏
4、电场线的特征 1)、电场线密的地方场强强,电场线疏的地方 场强弱 2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷, 孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止于(或起 于)无穷远处点 3)、电场线不会相交,也不会相切
Q
r
P
五.电场线
1.定义:在电场中画出一些有方向 的曲线,如果曲线上各点的切线表 示该点的电场方向,这样的曲线叫 做电场线. 2.物理意义:
疏密程度-----该点场强的大小(强弱) 切线方向-----该点的电场方向
2、几种常见电场中电场线的分布情况 (1)正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点: a、离点电荷越近,电场线越密,场强越大 b、以点电荷为球心作个球面,电场线处处 与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等, 方向不同。
4、电场的叠加
电场中某点的电场强度为各个点电 荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
P E2 E1 E -Q
+Q
教科版高二物理选修3-1第一章1.3电场 电场强度课件优秀课件PPT

§1.3电场 电场强度
四川省绵阳第一中学
生活中常见的力—接触力
图1 手推桌子
图2 骑自行车
图3 打乒乓球
电场
F2 +
q1
F1 + q2
迈克尔·法拉第 Michael Faraday,1791—1867
英国物理学家、化学家
图4 电荷周围空间存在电场,电荷间通过电场发生相互作用
电场强度
A r Q
2r
分别在A点和B点放置不同电荷量的正检验电荷,若电荷量q0的检验 电荷在A点所受到的电场力大小为F0。根据库伦定律求出电荷量不同的其 他检验电荷所受到的电场力并填入表。
检验电荷的电荷量
q0 2q0 3q0 ....... nq0
检验电荷在A点受力大小F
F0 2F0 3F0 ...... nF0
B
检验电荷在B点受力大小F′
F0 4
F0 2
3 4 F0
nF0
......
4
图5 点电荷Q产生的电场
电场强度
FA
+q A EA r
Q+
2r
+q EB
B
FB
-q A EA r
Q + FA
FB
2r
-q EB
B
图6 点电荷Q产生的电场
点电荷电场的场强 真空中有一电荷量为+Q的点电荷,则距其为r的P点的场强大小为?
图7
推导:
点电荷电场的场强
1. 把检验电荷放入电场中的不同点a、b、c、d,测得的检验电荷所受电场力F与其电荷量q之间
的函数关系图像,如图所示,则a、b、c、d四点场强大小的关系为( D )。
A. Ea>Eb>Ec>Ed B. Ea>Eb>Ed>Ec C. Ed>Ea>Eb>Ec D. Ec>Ea>Eb>Ed
四川省绵阳第一中学
生活中常见的力—接触力
图1 手推桌子
图2 骑自行车
图3 打乒乓球
电场
F2 +
q1
F1 + q2
迈克尔·法拉第 Michael Faraday,1791—1867
英国物理学家、化学家
图4 电荷周围空间存在电场,电荷间通过电场发生相互作用
电场强度
A r Q
2r
分别在A点和B点放置不同电荷量的正检验电荷,若电荷量q0的检验 电荷在A点所受到的电场力大小为F0。根据库伦定律求出电荷量不同的其 他检验电荷所受到的电场力并填入表。
检验电荷的电荷量
q0 2q0 3q0 ....... nq0
检验电荷在A点受力大小F
F0 2F0 3F0 ...... nF0
B
检验电荷在B点受力大小F′
F0 4
F0 2
3 4 F0
nF0
......
4
图5 点电荷Q产生的电场
电场强度
FA
+q A EA r
Q+
2r
+q EB
B
FB
-q A EA r
Q + FA
FB
2r
-q EB
B
图6 点电荷Q产生的电场
点电荷电场的场强 真空中有一电荷量为+Q的点电荷,则距其为r的P点的场强大小为?
图7
推导:
点电荷电场的场强
1. 把检验电荷放入电场中的不同点a、b、c、d,测得的检验电荷所受电场力F与其电荷量q之间
的函数关系图像,如图所示,则a、b、c、d四点场强大小的关系为( D )。
A. Ea>Eb>Ec>Ed B. Ea>Eb>Ed>Ec C. Ed>Ea>Eb>Ec D. Ec>Ea>Eb>Ed
新版人教版 1.3 电场强度 (共16张PPT)学习PPT

第三类是形象类的物质,如石头,树木,水等,人们一般所认识的是指第三类的物质。
1、关于电场,下列说法正确的是( )
不同的试探电荷q在电场的同一点所 (1)它能反映电场力的性质,与放入的电荷无关,由电场本身决定。
第二类是时空类物质,如黑洞等,这些是由于原始物质运动而产生出来的物质运动现象; 电场中有一点P,下列哪些说法正确的是:( )
点的电场强度(场强)。 位置受到的电场力的大小是否相同?
两电荷间的相互作用怎样产生的? C P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的
(1)它能反映电场力的性质,与放入的电荷无关,由电场本身决定。 (1)它能反映电场力的性质,与放入的电荷无关,由电场本身决定。
F 两电荷间的相互作用怎样产生的?
2.定义式:E= — 第二类是时空类物质,如黑洞等,这些是由于原始物质运动而产生出来的物质运动现象;
定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度(场强)。
B受到的力是A产生的电场对B的作用力
(1)它能反映电场力的性质,与放入的电荷无关,由电场本身决定。
A的电场 电场强度是
量
A B的电场 电场强度是
量
B
试探电荷q在距Q较近的A点,受到的电场力大.
B受到的力是A产生的电场对B的作用力
电场中不同的点,同一电荷所受力也不同,比值F/q一般是不同的。 定义:电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质。
受但的电电场场中同力一F是点的不电相场同强的弱显然又是一定的, 结论:F/q能反映电场中某点电场力的强弱
因此不能用电场力的大小来表示电场的强弱.
问题2
实验发现:
1.电场中的同一点,不同电荷所受力不同, 比值F/q是一定的。 2.电场中不同的点,同一电荷所受力也不同, 比值F/q一般是不同的。
人教版选修3-1 1.3电场强度 课件(共18张PPT)

2. 场强的定义式 (任意电场) E=F/q —— q是检验电荷 3. 场强的决定式 (真空中点电荷) E=kQ/r2 —— Q是场源电荷 4. 电场中某点的场强等于该点周围各个
电荷单独存在时在该点产生的场强的矢 量和。
江苏省沭阳高1级8 中学
负点电荷电场方向指向电荷
+
-
江苏省沭阳高级7 中学
1、电场线
电场中形象表征场强分布情况的曲线。 电场中形象表征场强分布情况的曲线。 正负点电荷的电场线的情况
江苏省沭阳高级8 中学
2、电场线画法规定及性质
①电场线上每一点的切线方向与该点 的场强方向一致.
B
C
A
江苏省沭阳高级9 中学
②电场线起始于正电荷,终止于负电荷. 在正电荷形成的电场中,电场线起于正电荷延伸到
江苏省沭阳高1级6 中学
只有一条电场线是不能判断这三个点场强的大小。
(1)
·a b· c·
· · · a b c
(2)
Ea>Eb>Ec Ea<Eb<Ec
(3)
· · · a b c
Ea<Ec<Eb
江苏省沭阳高1级7 中学
小结
1. 电场强度是反映电场力的性质的物理 量,其大小为放入电场中某点的电荷所 受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值。
无穷远处,在负电荷形成的电场中,电场线起于无穷 远处止于负电荷.
江苏省沭阳高1级0 中学
③任何两条电场线在没有电荷的地方 不会相交. E1 E2
江苏省沭阳高1级1 中学
④、电场线越密的地方,场强越大;电场线越稀 疏的地方,场强越小。
EA >EB> EC
EB EC
电荷单独存在时在该点产生的场强的矢 量和。
江苏省沭阳高1级8 中学
负点电荷电场方向指向电荷
+
-
江苏省沭阳高级7 中学
1、电场线
电场中形象表征场强分布情况的曲线。 电场中形象表征场强分布情况的曲线。 正负点电荷的电场线的情况
江苏省沭阳高级8 中学
2、电场线画法规定及性质
①电场线上每一点的切线方向与该点 的场强方向一致.
B
C
A
江苏省沭阳高级9 中学
②电场线起始于正电荷,终止于负电荷. 在正电荷形成的电场中,电场线起于正电荷延伸到
江苏省沭阳高1级6 中学
只有一条电场线是不能判断这三个点场强的大小。
(1)
·a b· c·
· · · a b c
(2)
Ea>Eb>Ec Ea<Eb<Ec
(3)
· · · a b c
Ea<Ec<Eb
江苏省沭阳高1级7 中学
小结
1. 电场强度是反映电场力的性质的物理 量,其大小为放入电场中某点的电荷所 受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值。
无穷远处,在负电荷形成的电场中,电场线起于无穷 远处止于负电荷.
江苏省沭阳高1级0 中学
③任何两条电场线在没有电荷的地方 不会相交. E1 E2
江苏省沭阳高1级1 中学
④、电场线越密的地方,场强越大;电场线越稀 疏的地方,场强越小。
EA >EB> EC
EB EC
新版物理人教版 1.3电场强度 (共28张PPT)学习PPT

特点: 定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。
例4:如图a所示,A、B是一个点电荷产生的电场的电场线,如图b则是方向在电场线上,a、b两处的检验电荷的电荷量大小与所受电
场力大小之间的函数图线,则:(
)
1、定义:存在于带电体周围的特殊物质。
a、两点电荷连线中点O处场强为0. 负电荷的电场力方向与场强方向相反
(性4)质物,义由:电电场场本中身某决一定点,的与场试E强探=k反电Q映荷了无电关场。的力的
(5)真空中点电荷的场强公式: r2
Q
3.场强的叠加:矢量求和
E k r2
课堂训练
1、电场中有一点P,下列哪些说法正确的是(C)
A 若放在P点的试探电荷的电量减半,则P点 的场强减半。
B 若P点没有试探电荷,则P点的场强为零。 C P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的
3、电荷间的相互作用力通过电场发生. 法拉第提出电荷周围存在电场,电场的基本性质是:它对放入的电荷产生力的作用,这种力叫电场力。
只有下述条件同时成立—— A 若放在P点的试探电荷的电量减半,则P点
(2)性质:对处在场中的电荷有电场力的作用。
用来检验电场的电量很小(不影响原电场);
1、定义:存在于带电体周围的特殊物质。
只有下述条件同时成立—— b、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同.
b1、两定点义电:荷存连在线于中带点电附 体近周的围电的场特线殊非物常质稀。
如∴D果点把场这强个E试合探=E电1+荷E取2=走4.,则P点的电场强度为
N/C。
用来检验电场的电量很小(不影响 负只电有荷 下的述电条场件力同方时向成与立场—强—方向相反
课件9:1.3 电场强度

• [特别提醒](1)试探电荷是一种理想化模型,它是电荷 量和尺寸都充分小的点电荷,点电荷不一定能做试 探电荷。
• (2)和已经学过的其他矢量一样,比较电场强度是否 相同时,一定要考虑大小、方向两个要素。
• 二、电场强度的两个公式的比较
公式 比较内容
E=F/q
E=kQ/r2
本质区别
定义式
决定式
意义及用途
理量,其大小表示电场的强弱。
• 1.公式
点电荷的场强
Q
• E=___k_r_2_____,Q为真空中点电荷的带电量,r为该 点到点电荷Q的距离。
• 2.方向 • 若Q为___正__电__荷___,场强方向沿Q和该点的连线指向
该点;若Q为__负__电__荷____,场强方向沿Q和该点的连 线指向Q。
• 2.对电场强度的理解
• (1)电场强度反映了电场的力的性质。
• (2)唯一性:电场中某点的电场强度E是唯一的,是由 电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的, 与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的 多少均无关。电场中不同的地方,电场强度一般是 不同的。
• (3)矢量性:电场强度描述了电场的强弱,是矢量, 其方向与在该点的正电荷所受电场力的方向相同, 与在该点的负电荷所受电场力的方向相反。
• (4)电场线上任一点顺着电场线的____切__线____方向, 就表示该点电场强度的方向。
• (5)电场线不是实际存在的曲线,是为了形象描述电 场而假想的。
• 3.匀强电场 • (1)定义:各点电场强度的大小__相__等_____、方向
___相__同____的电场。 • (2)匀强电场的电场线:_间__隔__相__等___的平行直线。
场,故A错误,B正确;E=
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解析:(3)当在 A、B 两处放上电荷 q′时,它受到的电场
力分别为
FA′=EAq′=5×103×10-5 N=5×10-2 N
FB′=EBq′=3×103×10-5 N=3×10-2 N
方向与电场强度的方向相同。
例:如图所示为在一个电场中的a、 b、c、d四个点分别引入检验电荷时,电 荷所受的电场力F跟引入的电荷电量之间 的函数关系。下列说法正确的是( B )
的大小不同,表明静电力与试探电荷的电荷量有关。即不能直接用 试探电荷所受的静电力表示电场的强弱。
⑵电量相同的试探电荷放入电场中不同位置:
①实验:比较它们受到的静电力是否相同? ②结论:同一试探电荷q放在电场中的不同位置时,它受到的 静电力的大小一般并不相同,这表明电场中不同点的电场强弱不同。
⑶归纳:实验表明,在电场的同一点,静电力的大小与试探电 荷的电荷量的比值是恒定的,跟试探电荷的电荷量无关。它只与产 生电场的电荷以及试探电荷在电场中的具体位置有关,即比值反映 电场自身的性质。
E
如果场源电荷Q是正电荷,
P
P
则任一点P的电场强度E的方向就 是沿着PQ的连线并背离Q;
如果场源电荷Q是负电荷,
+Q
E -Q
则任一点P的电场强度E的方向就 是沿着PQ的连线并指向Q。
⑹物理意义:电场强度是描述电场本身的力的性质的物
理量,反映电场中某一点的电场性质,其大小表示电场的强弱, 由产生电场的场源电荷和点的位置决定,与检验电荷无关。
②电场中某一点的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放 入该点电荷(试探电荷)q的正负、电荷多少和有无等因素无关, 它决定于电场的源电荷及空间位置;
③电场强度反映电场强弱和方向的物理量; ④电场强度的定义式为我们提供一种计算电场力的方法F=Eq。
⑸方向:电场强度是一个矢量。物理学中规定电场中某
点的电场强度的方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同。 即电场中某点的电场强度的方向与负电荷在该点所受静电力方 向相反。
2、电场强度(E) ⑴定义:放入电场中某点的电荷受到的静电力与它带的
电荷量的比值,叫这一点的电场强度,简称场强。
⑵表达式: E F
q
⑶单位:牛〔顿〕每库〔仑〕,符号为N/C,另一单位
是伏〔特〕每米,符号是V/m,且1V/m=1N/C。
⑷理解:
①该公式是电场强度的定义式,给出了电场中测量(计算)某 一点电场强度的方法,适用于任何电场;
金属导体的两侧出现等量的异种电荷,这种现象叫做静电感应,由 于静电感应而使导体上出现的电荷叫做感应电荷。
3、元电荷:最小的电荷量。e =1.6 ×10-19C,并不是一个独
立的带电体。
4、点电荷:是一种理想化模型,实际上并不存在。它忽略带
电体的形状、大小及电荷分布状况,认为所有的电荷集中于一点。
5、试探电荷:指用来检验电场性质的电荷。也叫做检验电荷。
T
θ
++ + B+ F ++
θ
mg
一、电场(于19世纪30年代由法拉第提出的)
1、定义:存在于带电体周围的特殊物质;是一种看不见、摸
不着、与实物一样客观存在着的物质。 ◆电场以及磁场均为客观存在并且互相联系的,统称为电磁场。
变化的电磁场以光速在空间传播。
2、静电场:静止电荷产生的电场。 3、特征:对放入电场中的电荷有力的作用,这种力叫电场力。
解析: (2)A、B 两处的电场强度的大小分别为
EA=F|qA|=5×101-06-3 N/C=5×103 N/C
EB=F|qB|=3×101-06-3 N/C=3×103 N/C
电场强度的方向与负试探电荷的受力方向相反,因此 A、B 两处
电场强度的方向分别沿两点与点电荷 Q 的连线背离 Q,如图中 EA、
解析:(1)试探电荷在 A、B 两
处的受力方向沿试探电荷与点电荷
Q 的连线指向 Q,如图中 FA、FB 所
示。
例:把一个电荷量q=-10-6 C的试探电荷,依次放在正点电 荷Q周围的A、B两处,如图所示,受到的电场力大小分别是FA= 5×10-3 N,FB=3×10-3 N。
(1)画出试探电荷在A、B两处的受力方向; (2)求出A、B两处的电场强度; (3)若在A、B两处分别放上另一个电荷量为 q′=+10-5 C的电荷,该电荷受到的电场力为多大?
即电荷间的相互作用是通过电场发生的。
即电荷A对电荷B的作用力,就是电荷A产生的电场对电荷B施 加力的作用;
电荷B对电荷A的作用力,就是电荷B产生的电场对电荷A施加 力的作用。
二、电场强电荷放入电场中相同位置:
①实验:比较它们受到的静电力是否相同?
②结论:电量不同的试探电荷在电场的同一点上受到的静电力
3 电场强度
对于一个学物理的人来说,场就像 椅子一样客观存在。
——爱因斯坦
容易混淆的几个概念:
1、电荷、电量、带电体:电荷是带正电或负电的基本粒子;
电荷量是指物体电荷的多少,简称为电量;带电体是指处于带电状 态(内部正负电荷不相等)的物体。
2、感应电荷:金属导体在静电场中发生静电感应现象时,使
实际的带电体用作试探电荷要满足两个条件: ①电荷量应当充分 小,放入电场之后不会显著影响原来要研究的电场; ②体积要充 分小,以便研究电场中各点的情况。
6、源电荷:也叫场源电荷,是指产生电场的电荷。电场的性
质跟这个电荷有直接关系。
思考:两电荷不直接接触,它们之间的相互作用是 怎样产生的?
++ + A+ ++
EB 所示。
例:把一个电荷量q=-10-6 C的试探电荷,依次放在正点电 荷Q周围的A、B两处,如图所示,受到的电场力大小分别是FA= 5×10-3 N,FB=3×10-3 N。
(1)画出试探电荷在A、B两处的受力方向; (2)求出A、B两处的电场强度; (3)若在A、B两处分别放上另一个电荷量为 q′=+10-5 C的电荷,该电荷受到的电场力为多大?
例:把一个电荷量q=-10-6 C的试探电荷,依次放在正点电 荷Q周围的A、B两处,如图所示,受到的电场力大小分别是FA= 5×10-3 N,FB=3×10-3 N。
(1)画出试探电荷在A、B两处的受力方向; (2)求出A、B两处的电场强度; (3)若在A、B两处分别放上另一个电荷量为 q′=+10-5 C的电荷,该电荷受到的电场力为多大?
力分别为
FA′=EAq′=5×103×10-5 N=5×10-2 N
FB′=EBq′=3×103×10-5 N=3×10-2 N
方向与电场强度的方向相同。
例:如图所示为在一个电场中的a、 b、c、d四个点分别引入检验电荷时,电 荷所受的电场力F跟引入的电荷电量之间 的函数关系。下列说法正确的是( B )
的大小不同,表明静电力与试探电荷的电荷量有关。即不能直接用 试探电荷所受的静电力表示电场的强弱。
⑵电量相同的试探电荷放入电场中不同位置:
①实验:比较它们受到的静电力是否相同? ②结论:同一试探电荷q放在电场中的不同位置时,它受到的 静电力的大小一般并不相同,这表明电场中不同点的电场强弱不同。
⑶归纳:实验表明,在电场的同一点,静电力的大小与试探电 荷的电荷量的比值是恒定的,跟试探电荷的电荷量无关。它只与产 生电场的电荷以及试探电荷在电场中的具体位置有关,即比值反映 电场自身的性质。
E
如果场源电荷Q是正电荷,
P
P
则任一点P的电场强度E的方向就 是沿着PQ的连线并背离Q;
如果场源电荷Q是负电荷,
+Q
E -Q
则任一点P的电场强度E的方向就 是沿着PQ的连线并指向Q。
⑹物理意义:电场强度是描述电场本身的力的性质的物
理量,反映电场中某一点的电场性质,其大小表示电场的强弱, 由产生电场的场源电荷和点的位置决定,与检验电荷无关。
②电场中某一点的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放 入该点电荷(试探电荷)q的正负、电荷多少和有无等因素无关, 它决定于电场的源电荷及空间位置;
③电场强度反映电场强弱和方向的物理量; ④电场强度的定义式为我们提供一种计算电场力的方法F=Eq。
⑸方向:电场强度是一个矢量。物理学中规定电场中某
点的电场强度的方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同。 即电场中某点的电场强度的方向与负电荷在该点所受静电力方 向相反。
2、电场强度(E) ⑴定义:放入电场中某点的电荷受到的静电力与它带的
电荷量的比值,叫这一点的电场强度,简称场强。
⑵表达式: E F
q
⑶单位:牛〔顿〕每库〔仑〕,符号为N/C,另一单位
是伏〔特〕每米,符号是V/m,且1V/m=1N/C。
⑷理解:
①该公式是电场强度的定义式,给出了电场中测量(计算)某 一点电场强度的方法,适用于任何电场;
金属导体的两侧出现等量的异种电荷,这种现象叫做静电感应,由 于静电感应而使导体上出现的电荷叫做感应电荷。
3、元电荷:最小的电荷量。e =1.6 ×10-19C,并不是一个独
立的带电体。
4、点电荷:是一种理想化模型,实际上并不存在。它忽略带
电体的形状、大小及电荷分布状况,认为所有的电荷集中于一点。
5、试探电荷:指用来检验电场性质的电荷。也叫做检验电荷。
T
θ
++ + B+ F ++
θ
mg
一、电场(于19世纪30年代由法拉第提出的)
1、定义:存在于带电体周围的特殊物质;是一种看不见、摸
不着、与实物一样客观存在着的物质。 ◆电场以及磁场均为客观存在并且互相联系的,统称为电磁场。
变化的电磁场以光速在空间传播。
2、静电场:静止电荷产生的电场。 3、特征:对放入电场中的电荷有力的作用,这种力叫电场力。
解析: (2)A、B 两处的电场强度的大小分别为
EA=F|qA|=5×101-06-3 N/C=5×103 N/C
EB=F|qB|=3×101-06-3 N/C=3×103 N/C
电场强度的方向与负试探电荷的受力方向相反,因此 A、B 两处
电场强度的方向分别沿两点与点电荷 Q 的连线背离 Q,如图中 EA、
解析:(1)试探电荷在 A、B 两
处的受力方向沿试探电荷与点电荷
Q 的连线指向 Q,如图中 FA、FB 所
示。
例:把一个电荷量q=-10-6 C的试探电荷,依次放在正点电 荷Q周围的A、B两处,如图所示,受到的电场力大小分别是FA= 5×10-3 N,FB=3×10-3 N。
(1)画出试探电荷在A、B两处的受力方向; (2)求出A、B两处的电场强度; (3)若在A、B两处分别放上另一个电荷量为 q′=+10-5 C的电荷,该电荷受到的电场力为多大?
即电荷间的相互作用是通过电场发生的。
即电荷A对电荷B的作用力,就是电荷A产生的电场对电荷B施 加力的作用;
电荷B对电荷A的作用力,就是电荷B产生的电场对电荷A施加 力的作用。
二、电场强电荷放入电场中相同位置:
①实验:比较它们受到的静电力是否相同?
②结论:电量不同的试探电荷在电场的同一点上受到的静电力
3 电场强度
对于一个学物理的人来说,场就像 椅子一样客观存在。
——爱因斯坦
容易混淆的几个概念:
1、电荷、电量、带电体:电荷是带正电或负电的基本粒子;
电荷量是指物体电荷的多少,简称为电量;带电体是指处于带电状 态(内部正负电荷不相等)的物体。
2、感应电荷:金属导体在静电场中发生静电感应现象时,使
实际的带电体用作试探电荷要满足两个条件: ①电荷量应当充分 小,放入电场之后不会显著影响原来要研究的电场; ②体积要充 分小,以便研究电场中各点的情况。
6、源电荷:也叫场源电荷,是指产生电场的电荷。电场的性
质跟这个电荷有直接关系。
思考:两电荷不直接接触,它们之间的相互作用是 怎样产生的?
++ + A+ ++
EB 所示。
例:把一个电荷量q=-10-6 C的试探电荷,依次放在正点电 荷Q周围的A、B两处,如图所示,受到的电场力大小分别是FA= 5×10-3 N,FB=3×10-3 N。
(1)画出试探电荷在A、B两处的受力方向; (2)求出A、B两处的电场强度; (3)若在A、B两处分别放上另一个电荷量为 q′=+10-5 C的电荷,该电荷受到的电场力为多大?
例:把一个电荷量q=-10-6 C的试探电荷,依次放在正点电 荷Q周围的A、B两处,如图所示,受到的电场力大小分别是FA= 5×10-3 N,FB=3×10-3 N。
(1)画出试探电荷在A、B两处的受力方向; (2)求出A、B两处的电场强度; (3)若在A、B两处分别放上另一个电荷量为 q′=+10-5 C的电荷,该电荷受到的电场力为多大?