《电场电场线》PPT课件

高二物理《电场、电场强度》PPT课件

电场电场强度
引入
物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压；有的则不需要。
例如： •接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等 •非接触力:万有引力（重力）,磁力，库仑力等
引入
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用
靠什么传递呢？
——电场
电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
F
A
B
• 2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电场力。
kQd
kQd
E Lr 2 (2r d )r 2
A
d
B
·r
方向由圆心指向间隙中心
填补对称叠加等效替换
21
例2．如图所示，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场
强度大小为_k__q_/_d_2_，方向_水__平__向__左_ 。
特点：
a.沿点电荷的连线，场强先变小后变大,O
点的电场强度最小（中点）
b.两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相
同，且总与中垂面（中垂线）垂直，中垂面上移动电荷时，电场力不做功
c.中垂面上，O点电场强度最大，从O点向外，电场
强度依次减小。 d.在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。
解析：因为Ea=0,故薄板与+q
产生的场强在该处大小相等、 b
方向相反,即E板=Eq=kq/d2,同时可知,薄板也带正电,根据
薄板形成电场的对称性,薄板
在b点的场强也为kq/d2,方向
水平向左.
d
对称叠加等效替换

电场_电场强度和电场线.

分析
分析பைடு நூலகம்
正点电荷形成的电场的电场线分布如何呢？
等量异号点电荷形成的电场的电场线分布如何呢？
等量同号点电荷形成的电场的电场线分布如何呢？
等量同号点电荷形成的电场的电场线分布如何呢？
点电荷与带电平板形成的电场的电场线分布如何呢？
点电荷与带电平板形成的电场的电场线分布如何呢？
两个靠近点的平行金属板大小相等相互正对时，
法拉第的研究
• 法拉第对于电磁现象的实验研究作出了卓越的贡献。他反对超距作用观点，并对之进行批判。他用“力线”描述磁极之间和带电体之间的相互作用，指出这些力线在空间是一些曲线而不是直线，因此，电的或磁的相互作用就不会是超距作用所想象的那种直接作用。
新的支持
• 1905年，爱因斯坦发表了狭义相对论，根据爱因斯坦的狭义相对论，瞬时超距作用违反了信息传递速度的上限为光速。假设两个物体彼此相互作用，其中一个物体突然改变位置，另外一个物体会瞬时感受到影响，即信息传递速度比光速（光波传播于真空的速度）还快，则此现象属于“超距作用”。显然和爱因斯坦的相对论存在矛盾，超距作用的天空又出现了乌云，更近一步的支持了法拉第的观念。
牛顿的困惑
• 在当时，牛顿的万有引力被普遍认为是一种超距作用，而牛顿本人并不这样认为，他试图寻找引力的成因，但并未获得成功。在一封写给剑桥大学三一学院院长理查·本特利（Richard Bentley）的信里，牛顿表示
TO:理查·本特利（Richard Bentley)
• 实在难以想像没有生命的物质能够作用与影响其它物质，不需要非物质传递机制，不倚靠彼此接触……对于物质，引力应该是内在的、固有的、基础的，使得一个物体能够作用于以真空相隔有限距离的另一个物体，不需要通过任何媒介传递作用力从一个物体到另一个物体，这对我来说是一个特大荒谬，我相信不会有任何在哲学方面具有足够思考能力的人士会坠入其中。引力必定是由按照某种定律作用的代理所造成的。至于这代理到底是物质的还是非物质的，在这里我留给我的读者来思考。

高中物理 1-3电场电场强度和电场线课件教科版选修3-1

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1
精彩回眸
通过对库仑定律的学习，同学们知道了两个相隔一定距离的电荷之间有相互作用力．这种相互作用力与手推车的推力、绳拉船的拉力、滑块在桌面滑动受到的摩擦力不同：后者都存在于直接接触的物体之间，而电荷之间的相互作用力却可以发生在两个相隔一定距离的物体之间．这到底是为什么？请大家首先考虑下面的问题．
(2)E＝Fq是场强的定义式，E 与 F 和 q 均无关，而是由场源电荷决定的． (3)场强从力的角度描述电场的性质． (4)电场强度必须说明哪一个位置，不同位置场强往往不同．
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7
三、点电荷的电场、匀强电场、电场的叠加
1．真空中点电荷周围的场强
在真空中点电荷 Q 的电场中，在距 Q 为 r 的 P 点引入试探电
荷 q，q 所受的库仑力 F＝kQr2q，由电场强度的定义 E＝Fq可得
E＝kQr2.
Q
(1)大小：E＝ kr2 .
(2)方向：Q 为正电荷时，E 的方向由 Q 指向 P ；Q 是负电荷
时，E 的方向由 P 指向 Q.
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8
2．匀强电场：电场中各点的场强的大小和方向都处处相同的电场． 3．电场强度的叠加：如果场源电荷不只是一个点电荷，则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．
等大同向
等大反向
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28
2．电场线与运动轨迹电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线，曲线上某点的切线方向规定为该点的场强方向，也是该点正电荷产生加速度的方向；而运动轨迹是带电粒子在电场中运动的径迹，径迹上每点的切线方向是粒子的速度方向．速度方向和加速度方向不是一回事，二者不一定相同，因此不能将电场线和运动轨迹混为一谈．只有下列几种情况同时具备时，电场线才和运动轨迹重合：①电场线是直线；②仅受电场力作用；③初速度为零或与电场线平行．

第一章第三节电场电场强度和电场线(第一课时)

E是矢量，其方向与正电荷 4 (+q)在该点受到的电场力的方向相同
5 E的单位：牛/库 (N/C)
理解训练：
在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为 E=F/q，那么下列说法是否正确

A、若移去试探电荷q，该点的电场强度就为零 B、若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷，该点的场强就变为E/2
6.场强的矢量性：
物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同．
+Q
F E
E
+q
F
-Q
+q
•根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。 F
+Q
E
-q
E F
-Q
-q
7、电场强度和电场力的对比分析电场强度E 1 是反映电场本身的力的性质的物
检验电荷的电荷量 q q 2q Q 电场力 F Qq r2 Qq 2k r2 Qq 3k r2 k k q r A
F/q
Q r2 Q k r2 Q k r2
+
F
3q
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。结论:F/q 能反映电场中某点电场力的性质——电场的强弱。
二.电场强度
1.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。 F 2.定义式：（定义式， E
q
3.单位：牛/库(N/C)
适用于任意电场）
4.方向：电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点的受力方向相同。 5.物理意义：场强反映电场的力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关。

电场、电场强度、电场线ppt课件(1)

场强度为多少？
A
P
B
解：A、B都在P点产生电场，+Q EB
且两个场强方向相反。
因为：E K Q
r2
所以： EP
K
Q rA 2
K
Q rB 2
27 KQ 4r 2
EA +Q
答：P点场强为27KQ/4r2.
五、电场线
1．电场线
在电场中画一些曲线，使曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致.
2、几种常见电场的电场线分布
答案：BC
＋＋＋＋＋＋＋
＿＿＿＿＿＿＿
++ + ++
任何带电体的周
+Q
围都存在电场
--- -
-
--
-
-
检验电荷：体
积比较小，带电量也比较小，它的引入不会影响 +q 原电场的部分 +Q
电场对放入其中的电荷有电场力的作用
思考题：真空中两个正点电荷A、B所带电量
皆为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电
数代选择
适应环境的所需变异被保存
进化，新物种产生
达尔文把这种在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程，叫做自然选择. 达尔文认为：自然选择是进化的重要动力和机制.
用农药消灭害虫，开始时，效果显著，但过一段时间后，药效明显下降，是什么原因使害虫产生了抗药性？
在农药使用前，本来就存在抗药性变异的个体，农药杀死的是不具抗药性的个体，具有抗药性的个体保留了下来，并把抗药性遗传给了后代。农药对害虫的抗药性变异起了定向选择作用，抗药性变异经过遗传逐代积累，最后就形成了具有抗药性的新品种，农药对其就不起作用。

高中物理《电场线、等势线和运动轨迹的综合》课件ppt

方法突破：
1、“运动与力两线法” ----画出“速度线”（运动轨迹在初始位置的切线）与“力线”（在初始位置电场线的切线方向），从二者的夹角情况分析带电粒子做曲线运动的情景。 2、“三不知时要假设”----带电粒子的正负、场强的方向、带电粒子的运动方向是题目中相互制约的三个方面，若已知其中的任何一个，可顺次向下分析判断各待求量；若三个都不知，则要用“假设法”分别讨论各种情况。
例1.某带电粒子仅在电场力的作用下由A点运动到B 点，电场线及粒子的运动轨迹如图所示，可以判定
(A ) A．粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度 B．粒子在A点的动能大于它在B点的动能 C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D．粒子在A点的电势低于它在B点的电势
练1.如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b 两带电粒子从电场中O点以相同的初速度飞出．仅在静电力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，
练2．图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一
带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子( CD ) A．带负电 B．在c点受力最大 C．在b点的电势能大于在c点的电势能 D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
例2.如图所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、 F三点，且DE＝EF。K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面。一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|Wbc|表示该粒子从b点到 c点电场力做功的数值，则( C ) A．|Wab|＝|Wbc| B．|Wab|＜|Wbc| C．粒子由a点到b点，动能减少 D．a点的电势较b点的电势低

1.3静电场电场强度和电场线课件高二上学期物理教科版2

1.定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
电场看不见、摸不着的但又客观存在的特殊物质。
电场像分子、原子等实物粒子一样具有能量。
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。
A
B
电荷
电场
电荷
3.静电场：静止电荷产生的电场，叫作静电场。
二、电场强度
【探究1】如图，电荷+Q周围存在电场，把试探电荷+q分别放入电场中A、B两点，试大致画出电荷+q受到电场力FA、FB？
三、点电荷的电场
适用范围
公式中电荷的意义
定义式，适用一切电场。
决定式，仅适用于点电荷的电场
四、电场强度的叠加
空间中存在多个场源电荷，如图，如何求电场中某点(如A点)的电场强度？
E1
A
E
E2
+Q
-Q
O
结论：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。
四、电场强度的叠加
3.常见电场线（3）等量同种点电荷的电场线
②两电荷连线的中垂线上:a.O点和无穷远处的电场强度均为零，所以在中垂线上，由O点开始，沿中垂线向两边电场强度先变大，后逐渐减小，到无穷远时减小为零； b.中垂线上任一点a与该点关于O点的对称点b的电场强度大小相等、方向相反。
六、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。实例：相距很近带有等量异种电荷的一对平行金属板间的电场(忽略边缘) 可以看做匀强电场。
如何求均匀带电球体周围的电场？
可以证明：半径为R的均匀带电球体（或球壳）在球外产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相等。

电场力电场强度第1课时电场电场线 (课件)高二物理(沪科版2020上海必修第三册)

小，速度越来越大
√C.电子运动到O时，加速度为零，速度最大
图6
D.电子通过O后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零
解析在等量正点电荷连线中垂线上电场方向
为O→a，电子从a点到O点运动的过程中，静电
力方向为a→O，加速度向下，与速度同向，故
速度越来越大；但电场线的疏密情况不确定，
O点上方的电场最强点位置不确定，故电场强弱变化情况不确定，则电
电场
法拉第 Faraday （1791－1867）
电场
＋
电荷A
电场
电场
FB
—
电荷B
19世纪30年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
A
电荷
B
电场
电荷
电场以及磁场已被证明是客观存在的，并且是互相联系的，统称为电磁场。
1.电场：存在于电荷周围的一种特殊物质，电荷之间的相互作用是通过 _电__场__产生的。 2.场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，场是物质存在的一种形式。
例3 (2021·沭阳县修远中学高一月考)在M、N两点放置等量的异种点电
荷如图4所示，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂
足.下列说法正确的是
A.OM中点的电场比ON中点的电场强
√B.O点的电场与MN上各点相比是最弱的
C.O点的电场与HG上各点相比是最弱的
D.将试探电荷沿HG由H移送到G，试探电荷所受静
子所受静电力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断，故A、B
错误；越过O点后，电子做减速运动，则电子运动到O点时速度最大，静电力为
零，加速度为零，故C正确；

电场线ppt课件

上关于 O 点对称的两点场强○24 ________
电场电场线图样
简要描述
相吸状．①两电荷连线之间的场强
先○25 ________后○26 ________.②
等量异号电荷
从两点电荷连线中点 O 沿中垂面
到无限远，场强逐渐○27 ________.
③连线或其中垂线上关于 O 点对
称的两点场强○28 ________
A．若移去检验电荷 q，则该点场强变为零 B．若电荷量为 2q，则在该点所受电场力为 2F C．若电荷量为－2q，则该点场强大小不变，方向改变 D．若电荷量为－2q.，则该点场强大小不变，方向不变
________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________
跟踪训练 2 (2011·课标全国理综)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c.已知质点的速率是递减的．关于 b 点电场强度 E 的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在 b 点的切线)( )
诱思启导 (1)曲线运动中，合力方向指向曲线的哪一侧？ (2)速度沿什么方向？速度减小，合力跟速度夹角大于 90°还是小于 90°？ (3)负电荷受电场力方向跟场强方向相同吗？ (4)注意图中曲线不是电场线，而是运动轨迹．
D．E4

等量同种点电荷电场的电场线和等势面.ppt

WAB= -1.5×10-5 J
电势能增加，增加1.5×10-5J
第四节
电场的描述：
电势能和电势（二）
1、电场强度： E＝F/q 把电荷q放在电场中的A点，所受的静电力大小：F＝EA· q 方向：正电荷受静电力沿场强的方向负电荷受静电力沿场强的反方向电场强度反映了电场的力的性质
2、电势： Ψ＝EP/q 把电荷q放在电场中的A点，具有的电势能 EP＝ΨA· q 电量q的正、负要区别，即要带着符号运算正电荷处在电势越高的地方，电势能越大负电荷处在电势越高的地方，电势能越小电势反映了电场的能的性质
电场的两大性质：
①力的性质：由电场强度描述借助电场线形象表示
②能的性质：由电势、电势差描述
借助等势面形象表示
库仑定律
其中K叫静电力常量：k=9.0×109N·m2/C2 电场强度：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，叫做这点的电场强度，简称场强。 E F
E是矢量,方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同。
会生活。
2．清朝黄遵宪曾作诗曰：“钟声一及时，顷刻不少留。虽
有万钧柁，动如绕指柔。”这是在描写 A．电话 C．电报 B．汽车 D．火车 ( )
解析：从“万钧柁”“动如绕指柔”可推断为火车。答案：D
[典题例析] [例1] 上海世博会曾吸引了大批海内外人士利用各种
交通工具前往参观。然而在19世纪七十年代，江苏沿江居民到上海，最有可能乘坐的交通工具是 A．江南制造总局的汽车 B．洋人发明的火车 ( )
解: (1)EPA=WAB=- 6×10-4J， (2)EPA=WAB+WBC=- 6×10-4J + 9×10-4J
= 3×10-4J ，