2017-2018学年高二物理人教版选修3-1课件：1.3电场强度
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人教版高中物理选修3-1课件1.3电场强度3
线方向
B
A
例：如图为一条电场线，下列说法正确的是：
（C ）
A、EA一定大于EB B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故
EA=EB C、A点电场方向一定由A指向B D、AB两点的场强方向不能确定
A
B
例：正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作 减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力 不计），则可以确定它所处的电场可能是：
特点：
a、两点电荷连线中 点O处场强为0
排挤状
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）、匀强电场
特点：
a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强 电场的电场线是平行等距同向的直线 b、电场线的疏密反应场强大小，电场方向与电场 线平行
法拉第的观点
电荷周围存在着由电荷产生 的电场，处在电场中的其他 电荷受到的作用力就是这个 电场施加的。
用场的观点来说明电荷A和B间的相互作用 电荷A和B间是通过电场实现相互作用的
F A
F B
近代物理学证实并发展了法拉第的观点
物质的 存在情势
实物 (由分子、原子组成， 如水、铁块等)
场 (如电磁场、引力场等, 是客观存在的另一种物 质形态)
电场方向沿半径向外；当Q为负电荷时电场方向
沿半径向内
－
＋
2、 E F q
和
E
k
Q r2
的区分：
适用范围 电荷的意义
EF q
E
k
Q r2
定义式，适 用于一切电 场
仅对点电荷 的电场适用
q是检验电 荷，E与q 无关
Q是场源电 荷，E与Q 成正比
高二物理人教版选修3-1课件1.3 电场强度
填一填
练一练
四、电场线(见课本第12页) 1.电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线 方向表示该点的电场强度的方向。 2.电场线的特点 (1)电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷。 (2)电场线在电场中不相交,这是因为在电场中任意一点的电场强度 不可能有两个方向。 (3)在同一幅图中电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的 地方电场线较疏,因此可以用电场线的疏密来表示电场强度的相对 大小。
答案:见解析
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究二公式 E= 与
������ ������
������������ 2 ������ E= 的关系
由点电荷+Q产生的电场中,如何计算离点电荷距离分别是rA和rB 处的A、B两点的电场强度的大小?方向如何判断?
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究一
探究二
问题导引
名师精讲
典例剖析
公式 E= 与 E= 2 的关系
F 公 式 kQ E=q E= r 2 比较内容 本质区别 定义式 决定式 给出了一种量度电 指明了点电荷电场强 意义及用途 场强弱的方法 度大小的决定因素 适用范围 一切电场 真空中点电荷的电场 Q 或 q 的意 q 表示引入电场的 Q 表示产生电场的点 义 试探电荷的电荷量 电荷的电荷量 E 用 F 与 q 的比值来 E 不仅能用 Q、r 来表 E 与其他 1 表示, 但 E 的大小与 示 , 且 E ∝ Q , E ∝ 量的关系 r2 F 、q 大小无关
3
电场强度
情 景 导 入
思 维 导 图
一种电磁辐射检测装置 随着各种电子产品的普及,电磁辐射会越 来越多地影响着我们的健康,那么如何在 发挥电气时代的优势的同时,又能避开其 问题呢?首先就需要我们认识它,然后才能 做到趋利避害。
人教版高中物理选修3-1第1章第3节电场强度 (共42张PPT)(1)(完美版下载)
检验空间是否存在电场？
q——试探电荷（检验电荷）
q不受力——无电场 q受力——有电场
静电场
1、电量很小（不 影响原电场）
2、体积很小（可 以精确测量）
静电场
＋
Qபைடு நூலகம்
静电场
静电场
+q
Q——场源电荷（产生电场的电荷）
场源电荷
试探电荷(检验电荷)
F
k
Q1Q2 r2
电 场
P1
P2
P3
有
强
qqq
弱 吗
ABC
位置
试探电荷电量 q/c
试探电荷受力 F/N
2r
A
q
B
q
C
18q
F
r
A
D
＋
Q
B r/2
C
D
32q
3r/2
思考与讨论1：在某场源电荷Q周围产生的电场 内同一直线上A、B、C、D四个位置分别放上试 探电荷，请补充完成下表
位置
试探电荷电量 q/c
试探电荷受力 F/N
2r
A
q
B
q
C
18q
F
r
A
D
4F 8F
问题1： A、B两位置中哪个电场强？ 问题2： C、D两位置中哪个电场强？ 问题3： B、C两位置中哪个电场强？
猜想
思考与讨论2：点电荷Q周围A点处放入不同的试探电荷， 请根据已学知识以及对电场强弱的猜想补充完成下表：
rA
Q
位置
试探电 试探电 电场强 荷电量 荷受力 弱猜想
A
…… …… ……
思考与讨论2：点电荷Q周围D点处放入不同的试探电荷，
＋
人教版高中物理选修3-1课件1.3电场强度
2、等量异种点电荷形成的电场中的电场线散布
特点： a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大 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 c、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。
3、等量同种点电荷形成的电场中电场线散布
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
课堂训练
6、如图中a、b是两个点电荷,它们的电荷量分别 为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的 一点.能使P点场强方向指向MN的左侧的是( ) A. Q1、Q2,都是正电荷,且Q1<Q2 B. Q1是正电荷, Q2是负电荷,且Q1>|Q2| C. Q1是负电荷, Q2是正电荷,且|Q1|<Q2 D. Q1、Q2,都是负电荷,且|Q1|>|Q2| M
P
左
右
a
b
N
4、思考题： 场是物理学中的重要概念，除了电场和磁
场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通 过引力场产生作用的，地球附近的引力场叫做 重力场。仿照电场强度的定义，你认为应该怎 样定义重力场的大小和方向？重力场的方向跟 正电荷的电场类似，还是跟负电荷的电场类似？
在重力场中的某一点，重力F和物 体质量m之比是一定的，在不同的位置
结论: F/q 能 反 应 电 场 中 某 点 电 场 的 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。 2.定义式： E F
q 3.单位：牛/库(N/C) 伏/米(V/m) 1 V/m=1N/C
4.方向：规定与正电荷在该点的受力方向相同
人教版高中物理选修3-1电场强度课件(50页)-PPT优秀课件
六、匀强电场
各点场强大小和方向都相同的电场 叫匀强电场。 电场线的特点： 疏密均匀的直线
E
例7：如下图，A、B两点电场强度相等的是： ()Βιβλιοθήκη B AAD
B
C
D
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例8：如图所示，正电荷q在电场电场力 作用下由P点向Q 做加速运动，而且加速度 越来越大，那么可以断定，它所在的电场是
3、几种常见电场中电场线的分布及特点 ①正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点：万丈光芒
万箭穿心
a、近密远疏，近小远大
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。
c、不存在场强相同的点
带电人体的头发由于静电力而竖起来， 其形状也大致显示出电场线的分布。
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。
2、定义式：E
F
（比值法定义，适用一切电场）
q
F:试探电荷所受的库仑力
q:试探电荷的电量
3、单位：牛/库(N/C)另一个单位V/m 1V/m=1N/C
4、物理意义：场强是反映电场强弱和方向的物理量， 由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，与F和q无关。 即与F和q不成比例关系。
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5、电场强度是矢量：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。
人教版高中物理选修3-1 1.3 电场强度 课件 (共48张PPT)
q
o
E q q E q
E q E q
q k (0.5r ) 2 q k (0.5r ) 2
方向水平向右
E q
方向水平向右
q q 2k 8k 2 2 (0.5r ) r
方向水平向右
四、基本题型 3、在真空中，两个等量异种电荷，电量数值俊为q，相距 为r，则两点电荷连线中点O和到两点电荷距离俊为r的点的场强 大小分别为多少？
FA k FB k
Qq Qq FA Q k k 2 2 2 rA 9rC q 9rC
Q
Q Qq Qq FB k k 2 2 2 rB 4rC q 4rC Qq FC Q FC k 2 k 2 rC q rC
F 1 r2
结论一：同一电荷 在不同位置，所受电 场力不同。F/q也不同。
q
E q
q
E q
q q 2k 8k 2 Eq 2 (0.5r ) r
q1 : q2 : q3 9 : 4 : 36
综合考虑
q1 : q2 : q3 9 : 4 : 36
二、电场
q1q2 1、库伦定律如何表示？ F k r2
q1
q2
r
2、电荷之间的作用力是通过场来进行的.
静止的电场产生的电场叫静电场.运动的电荷产生的场电磁场!
电场的提出者：英国物理学家于19世纪30年 代法拉第提出的。
二、电场 3、电场的特点： （1）电场是电荷周围存在的一种特殊物质.它和分子、 原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，因而场 与实物是物质存在的两种不同形式。
Q
（2）电场的最基本性质是对放入其中的电荷有力的 作用。 （3）电荷之间的相互作用是通过电场发生的。 （4）电场可以叠加。
o
E q q E q
E q E q
q k (0.5r ) 2 q k (0.5r ) 2
方向水平向右
E q
方向水平向右
q q 2k 8k 2 2 (0.5r ) r
方向水平向右
四、基本题型 3、在真空中，两个等量异种电荷，电量数值俊为q，相距 为r，则两点电荷连线中点O和到两点电荷距离俊为r的点的场强 大小分别为多少？
FA k FB k
Qq Qq FA Q k k 2 2 2 rA 9rC q 9rC
Q
Q Qq Qq FB k k 2 2 2 rB 4rC q 4rC Qq FC Q FC k 2 k 2 rC q rC
F 1 r2
结论一：同一电荷 在不同位置，所受电 场力不同。F/q也不同。
q
E q
q
E q
q q 2k 8k 2 Eq 2 (0.5r ) r
q1 : q2 : q3 9 : 4 : 36
综合考虑
q1 : q2 : q3 9 : 4 : 36
二、电场
q1q2 1、库伦定律如何表示？ F k r2
q1
q2
r
2、电荷之间的作用力是通过场来进行的.
静止的电场产生的电场叫静电场.运动的电荷产生的场电磁场!
电场的提出者：英国物理学家于19世纪30年 代法拉第提出的。
二、电场 3、电场的特点： （1）电场是电荷周围存在的一种特殊物质.它和分子、 原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，因而场 与实物是物质存在的两种不同形式。
Q
（2）电场的最基本性质是对放入其中的电荷有力的 作用。 （3）电荷之间的相互作用是通过电场发生的。 （4）电场可以叠加。
人教版高二物理选修3-1 1.3《电场强度》讲课课件(共21张PPT)
场强度，简称场强。
（2）定义式： E F
q
电场力： F=Eq
(3)物理意义: 描述电场强弱和方向的物理量。
（4）适用条件：任何电场 (5)单位： 牛顿/库仑 N/C
（6）电场强度由电场本身的性质决定，与试探电荷是 否存在、电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力都 无关。
（7）场强方向：
物理学中规定：电场中某点的电场强度
真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为
4×10-9C的试探电荷，它受到的电场力2 ×10-5N， 则P点的场强度 5×1N0/3C；把试探电荷的电量减少为
2 ×10-9C，则P点的场强度
5×1N0/3C，检验电荷
所受的电场力为 N。1×如1果0-把5 这个试探电荷取走， 则P点的电场强度为 N/C。 5×103
Q E k r2
仅对点电荷 Q是场源电 的电场适用 荷，E与Q
成正比
四、电场的叠加:
探究：如果有几个点电荷同时存在，在几个 点电荷共同形成的电场中，如何求某点的场强？
1、在一条线上，同向相加，反向相减
2、不在一条线上：平行四边形定则
E+
+Q
E+ E - Q
P
P E-
（E+）+（E-）=E
r
r
+Q
E+
E+
+Q
E
+
P
Q
（E+）-（E+）=E
-Q
r
电场
客观存在、特殊物质
小 结
基本知识点
电场强度
特例
E=F/q E=kQ/r2
电场的叠加
矢量运算
1.在电场中A处放点电荷+q，其受电场
（2）定义式： E F
q
电场力： F=Eq
(3)物理意义: 描述电场强弱和方向的物理量。
（4）适用条件：任何电场 (5)单位： 牛顿/库仑 N/C
（6）电场强度由电场本身的性质决定，与试探电荷是 否存在、电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力都 无关。
（7）场强方向：
物理学中规定：电场中某点的电场强度
真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为
4×10-9C的试探电荷，它受到的电场力2 ×10-5N， 则P点的场强度 5×1N0/3C；把试探电荷的电量减少为
2 ×10-9C，则P点的场强度
5×1N0/3C，检验电荷
所受的电场力为 N。1×如1果0-把5 这个试探电荷取走， 则P点的电场强度为 N/C。 5×103
Q E k r2
仅对点电荷 Q是场源电 的电场适用 荷，E与Q
成正比
四、电场的叠加:
探究：如果有几个点电荷同时存在，在几个 点电荷共同形成的电场中，如何求某点的场强？
1、在一条线上，同向相加，反向相减
2、不在一条线上：平行四边形定则
E+
+Q
E+ E - Q
P
P E-
（E+）+（E-）=E
r
r
+Q
E+
E+
+Q
E
+
P
Q
（E+）-（E+）=E
-Q
r
电场
客观存在、特殊物质
小 结
基本知识点
电场强度
特例
E=F/q E=kQ/r2
电场的叠加
矢量运算
1.在电场中A处放点电荷+q，其受电场
人教版高二物理 选修3-1 1.3电场强度课件(共31张PPT)
2、基本性质 电场对放入其中的电荷有力的作用。
电荷之间的相互作用（库仑力）就是通过电场
发生的。
电荷
电荷
A
B
A处在B的电场中，A受到了B电场的力。 B处在A的电场中，B受到了A电场的力。
3、如何研究电场？
场源电荷（源电荷）Q：被检验的电场是Q激发的。
试探电荷（检验电荷）q：用来检查电场是否存在 及其强弱分布情况的电荷。
点电荷与带电平板的电场线 与哪种电场线相似？
注意：终止于（或发出于） 导体表面的电场线一定与 导体表面垂直。
匀强电场 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。
（1）电场中各点电场强度的大小相等，方向相同。 （2）电场线是间隔相等、相互平行的直线。Leabharlann 电场客观存在、特殊物质
（4）任意两条电场线都不相交、不相切。
为什么电场线不相交？
E2 E1
如果相交，交点就会有两个切线方向，而 同一点的场强和方向是唯一的。
为什么电场线不相切？ 电场线疏密表示强弱，如相切，则在切点
电场线密度无穷大，这种情况不可能，所以不 会相切。
2、对电场线的认识和理解
（1）电场线是人为假想的线。
（2）从电场线只能看出电场分布的粗略轮廓，而 不能确定某点的电场强度具体数值。
1.3 电场强度
回顾：
重力（万有引力） 静电力（库仑力）
物体间无需接触就可发 生作用（非接触力）
弹力 摩擦力
存在于直接接触的 物体之间（接触力）
超距作用
一、电场
1、产生 电荷的周围存在着电场。 静止电荷产生的电场，称为静电场。
电场是客观存在的一种特殊物质形态，“场” 物质；
电荷之间的相互作用（库仑力）就是通过电场
发生的。
电荷
电荷
A
B
A处在B的电场中，A受到了B电场的力。 B处在A的电场中，B受到了A电场的力。
3、如何研究电场？
场源电荷（源电荷）Q：被检验的电场是Q激发的。
试探电荷（检验电荷）q：用来检查电场是否存在 及其强弱分布情况的电荷。
点电荷与带电平板的电场线 与哪种电场线相似？
注意：终止于（或发出于） 导体表面的电场线一定与 导体表面垂直。
匀强电场 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。
（1）电场中各点电场强度的大小相等，方向相同。 （2）电场线是间隔相等、相互平行的直线。Leabharlann 电场客观存在、特殊物质
（4）任意两条电场线都不相交、不相切。
为什么电场线不相交？
E2 E1
如果相交，交点就会有两个切线方向，而 同一点的场强和方向是唯一的。
为什么电场线不相切？ 电场线疏密表示强弱，如相切，则在切点
电场线密度无穷大，这种情况不可能，所以不 会相切。
2、对电场线的认识和理解
（1）电场线是人为假想的线。
（2）从电场线只能看出电场分布的粗略轮廓，而 不能确定某点的电场强度具体数值。
1.3 电场强度
回顾：
重力（万有引力） 静电力（库仑力）
物体间无需接触就可发 生作用（非接触力）
弹力 摩擦力
存在于直接接触的 物体之间（接触力）
超距作用
一、电场
1、产生 电荷的周围存在着电场。 静止电荷产生的电场，称为静电场。
电场是客观存在的一种特殊物质形态，“场” 物质；
人教版选修3—1 物理：1.3 电场强度 课件(26张PPT)
20
一点电荷Q=2.0×10-8C，在距 此点电荷30cm处，该点电荷产生 的电场的场强是多少？
2019/7/29
21
在，如此果时空电各间点场中的的有场几叠强个是加点怎原电样荷理的同呢时？存
先求出点 电荷Q1在P 点产生的 场强E1
再求出点 电荷Q2在P 点产生的 场强E2
P点的场强，等于＋Q1在该点产生的场 强E1和Q2在该点产生的场强E2的矢量和．
2019/7/29
23
E
F q
是场强的定义式，适用于任何电场。
Q
Ek r2
是点a. 电荷电场的场强计算式
2019/7/29
24
1．下列说法中正确的是：[
]
A.电场强度反映了电场的力的性质，因此场
中某点的场强与检验电荷在该点所受的电
场力成正比
B.电场中某点的场强等于F/q，但与试探电
荷的受力大小及带电量无关
C.电场中某点的场强方向即正试探电荷在该
点的受力方向
D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都
是适用的
2019/7/29
25
2．下列说法中正确的是：[
]
A.场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷
所受的力，q是放入电场中的电荷的电量
B.场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷
所受的力，q是产生电场的电荷的电量
在电场中的同一点，F与q的比值始终不变
2019/7/29
26
2019/7/29
5
电荷Ｂ对电荷Ａ的作用，实际上 是电荷Ｂ的电场对电荷Ａ的作用
2019/7/29
6
2019/7/29
A电荷
B电荷
7
一点电荷Q=2.0×10-8C，在距 此点电荷30cm处，该点电荷产生 的电场的场强是多少？
2019/7/29
21
在，如此果时空电各间点场中的的有场几叠强个是加点怎原电样荷理的同呢时？存
先求出点 电荷Q1在P 点产生的 场强E1
再求出点 电荷Q2在P 点产生的 场强E2
P点的场强，等于＋Q1在该点产生的场 强E1和Q2在该点产生的场强E2的矢量和．
2019/7/29
23
E
F q
是场强的定义式，适用于任何电场。
Q
Ek r2
是点a. 电荷电场的场强计算式
2019/7/29
24
1．下列说法中正确的是：[
]
A.电场强度反映了电场的力的性质，因此场
中某点的场强与检验电荷在该点所受的电
场力成正比
B.电场中某点的场强等于F/q，但与试探电
荷的受力大小及带电量无关
C.电场中某点的场强方向即正试探电荷在该
点的受力方向
D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都
是适用的
2019/7/29
25
2．下列说法中正确的是：[
]
A.场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷
所受的力，q是放入电场中的电荷的电量
B.场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷
所受的力，q是产生电场的电荷的电量
在电场中的同一点，F与q的比值始终不变
2019/7/29
26
2019/7/29
5
电荷Ｂ对电荷Ａ的作用，实际上 是电荷Ｂ的电场对电荷Ａ的作用
2019/7/29
6
2019/7/29
A电荷
B电荷
7
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特别提醒场的叠加只是解决问题的一种方法,上述问题中,空间存 在的电场是几个电荷共同产生的,千万不要以为电场线在这里是可 以相交的。
4.电场强度的叠加 (1)有几个场源点电荷,就各自产生几个电场,各场源点电荷在某 ������ E= ������ 来求得。 处产生的电场强度可用 ������2 (2)电场强度是矢量,故当某处同时存在几个电场时,该处的合电 场强度可以用平行四边形定则进行矢量运算。
(4)电场线不是带电粒子的运动轨迹。 物理学上规定电场线上每点的切线方向为该点的电场强度方向, 也是正电荷在该点受电场力产生的加速度方向(与负电荷受力方向 相反)。运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹,径迹上每 点的切线方向为粒子在该点的速度方向。在力学的学习中我们就 已知道,物体运动速度的方向和它的加速度方向是两回事,不一定 相同。因此,电场线与运动轨迹不能混为一谈,不能认为电场线就 是带电粒子在电场中的运动轨迹。
������ ������
(2)两个电场强度公式的比较 项目 E=
F q Q r2
E=������
意义 电场强度 的定义式 点电荷的 电场强度 公式
适用条件 任何电场 点电荷在 真空中
式中电荷量(q 或 Q) q 是试探电荷的 与试探电荷无 电荷量 关 Q 是场源电荷 的电荷量 跟场源电荷的 电荷量成正比
特别提醒电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件: (1)电场线是直线; (2)带电粒子只受静电力作用,或受其他力但合力方向沿电场线所 在直线; (3)带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线。
3.两点电荷连线和中垂线上电场强度的分布特点 (1)等量异种电荷 ①两电荷连线的中垂线上:各点的电场强度方向为由正电荷的一 边指向负电荷的一边,且与中垂线垂直,O点的电场强度最大,从O点 沿中垂线向两边逐渐减小,直至无穷远时为零;中垂线上任意一点a 与该点关于O点的对称点b的电场强度大小相等、方向相同。(如 图所示) ②两电荷的连线上:各点电场强度的方向由正电荷沿两电荷的连 线指向负电荷,O点的电场强度最小,从O点沿两电荷的连线向两边 逐渐增大;两电荷的连线上,任一点c与它关于O点对称的点d的电场 强度相同。(如图所示)
3
电场强度
1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在 的一种物质形态。 2.理解电场强度的概念,掌握电场强度的定义式,会根据电场强度的 定义式进行有关的计算;知道电场强度是矢量及电场强度的方向是 怎样规定的。 3.知道电场线的概念,了解几种典型电场的电场线分布特点。 4.能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷电场强度的表 达式,并能用此公式进行有关的计算。 5.知道电场的叠加原理,并会应用这个原理进行简单计算。
E=������
������ ������2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.电场线 (1)画法:在电场中画出一些曲线,从正电荷或无限远出发到无限 远或负电荷终止的一系列曲线。 (2)表示方法:电场线上任一点的电场强度方向就在该点的切线方 向上,电场线的疏密大致表示电场强度的大小。 5.匀强电场 如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,这样的电场叫 作匀强电场。
1.电场 (1)概念:电荷的周围存在着一种特殊的物质,这种物质看不见、 摸不着,我们把这种物质叫作电场。静止的电荷在周围空间产生的 是静电场,它的分布不随时间改变。 (2)电场最明显的特征就是对放入其中的电荷有力的作用,电荷之 间的相互作用就是通过电场来实现的。 电场是假想出来的,实际上不存在,对吗? 提示:不对,电场是物质,是客观存在的。
2.电场强度 (1)两个电荷的概念 ①场源电荷:激发电场的电荷称为场源电荷。任何电荷均能激发 电场。 ②检验(试探)电荷:用来探测电场是否存在或研究电场的强弱及 方向的电荷称为检验电荷,检验电荷的特点是所带的电荷量必须很 小,放入被研究的电场时,应该对原电场不产生影响。
E=
������ ������
(2)等量同种正电荷 ①两电荷连线的中垂线上: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;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。(如图所示) ②两电荷的连线上:每点电场强度的方向由该点指向O点,大小由 电场强度为零的O点开始向两端逐渐变大;任意一点c与该点关于O 点的对称点d的电场强度大小相等、方向相反。(如图所示)
只给出一条直的电场线,能否确定是哪种电场的电场线? 提示:不能。因为一个孤立的正(或负)点电荷的电场、等量异种 电荷电场、等量同种电荷电场、匀强电场中都能找到直的电场线。
1.如何正确理解电场强度 (1)电场强度 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。虽然 E= , 但电场强度������ 既与试探电荷的电荷量������ 无关, 也与试探电荷的有无无关。因为即使无试探电荷存在, 该点的电场强度依然是原有的值。试探电荷是一个工具, 用来检测一下某点的电场强度。
特别提醒 E=
������������ ������ ������������ 可以由 E = 及 F= ������ 来推导,而 E 仅由电场 ������2 ������ ������2
本身因素决定,与 F、q 无关。
2.对电场线的理解 (1)电场线不存在:电场线是为了形象描述电场而假设的,是一种 科学抽象出来的物理模型。 (2)电场线能描述电场的强弱和方向:电场线的疏密程度表示电场 强弱;电场线上某点的切线方向表示这一点的电场方向。 (3)电场线不相交、不相切。 因为电场中某点的电场强度方向沿电场线的切线方向,若电场线 能相交,那么交点处就会出现两条切线,这时的电场强度就失去了 方向的唯一性,所以电场线不相交。 电场线也不能相切,在切点虽然满足了电场强度的唯一方向,但 从疏密程度的角度出发,又是不合理的,电场线相切意味着无限稠 密,表明电场强度无限大,但电场强度无限大的电场不存在。