高二物理 1.3 電場強(qiáng)度 12課件 新人教版選修31.ppt

兩電荷間的相互作用力 a b f 3電場強(qiáng)度 電場 1 電場 電場是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì) 2 電場的基本性質(zhì) 對放入電場的電荷有力的作用 這種力叫做電場力 電荷之間是通過電場發(fā)生相互作用的 電場的描述 場源電荷 產(chǎn)生電場的電荷 試探電荷 放在電場中用來檢驗(yàn)電場性質(zhì)的電荷 q a b c 1 體積充分小2 電量足夠小 f 電場強(qiáng)度 1 定義 放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力與它帶的電荷量的比值 簡稱為場強(qiáng) e 3 單位 n c 2 定義式 5 電場強(qiáng)度是矢量 有大小 有方向 適用于一切電場 4 物理意義 描述該點(diǎn)的電場強(qiáng)弱和方向 q q a fa ea q q a fa ea 根據(jù)規(guī)定 負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力的方向跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反 物理學(xué)中規(guī)定 電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)度方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場力方向相同 電場強(qiáng)度 6 某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小及方向取決于電場本身 即場源電荷及這點(diǎn)的位置 與檢驗(yàn)電荷的正負(fù) 電量的大小及受到的電場力無關(guān) 7 電場力 f eq 電場強(qiáng)度 例題1 場源電荷 是正電點(diǎn)荷 檢驗(yàn)電荷 是負(fù)電荷 它們相距r 2m而且都靜止在真空中 如圖 求1 q受的電場力2 q所在的的b點(diǎn)場強(qiáng)eb3 只將q換成的正點(diǎn)電荷再求q 受力及b點(diǎn)的場強(qiáng)4 將檢驗(yàn)電荷拿去后再求b點(diǎn)場強(qiáng) a b q 例題2 在電場中某點(diǎn) 當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場力向右 以下說法中正確的是a 當(dāng)在該點(diǎn)放正電荷時(shí) 該點(diǎn)場強(qiáng)向右b 當(dāng)在該點(diǎn)放負(fù)電荷時(shí) 該點(diǎn)場強(qiáng)向左c 該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一定向右d 該點(diǎn)的場強(qiáng)方向可能向右 也可能向左 真空中點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度 設(shè)p點(diǎn)到點(diǎn)電荷q的距離為r 試證明 q p 注 q為源電荷的電荷量 r為某點(diǎn)到源電荷的距離 總結(jié) 公式 和 都可以 用來計(jì)算電場強(qiáng)度 它們有什么區(qū)別 例題3 按照經(jīng)典模型 氫原子中的質(zhì)子位于原子的中心 電子繞質(zhì)子作圓周運(yùn)動 軌道半徑是 1 求質(zhì)子在電子軌道上產(chǎn)生的場強(qiáng) 2 電子軌道上的電場是勻強(qiáng)電場嗎 四 電場強(qiáng)度的疊加原理 電場中任何一點(diǎn)的總場強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各自產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和 這就是場強(qiáng)疊加原理 e1 e2 e 例題4 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 3處的p點(diǎn)的電場強(qiáng)度為多少 解 a b都在p點(diǎn)產(chǎn)生電場 且兩個(gè)場強(qiáng)方向相反 答 p點(diǎn)場強(qiáng)為27kq 4r2 例題5 如圖 真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷 分別固定在x坐標(biāo)軸的x 0和x 6cm的位置上 1 x坐標(biāo)軸上哪個(gè)位置的電場強(qiáng)度為零 2 x坐標(biāo)軸上哪些地方的電場強(qiáng)度方向是沿x方向的 0 6 q1 q2 電場線 在電場中畫出一系列曲線 使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都和該處的場強(qiáng)方向一致 這樣的曲線叫電場線 e 注 電場線是為了形象地描述電場而引入的 并不真實(shí)存在的曲線 a 幾種特殊電場的電場線分布 1 從正電荷指向無窮遠(yuǎn) 2 離電荷近電場線密 越遠(yuǎn)越疏 3 以點(diǎn)電荷為圓心的圓形軌道上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等 方向不同 幾種特殊電場的電場線分布 1 從無窮遠(yuǎn)指向負(fù)電荷 2 離電荷近電場線密 越遠(yuǎn)越疏 3 以點(diǎn)電荷為圓心的圓形軌道上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等 方向不同 幾種特殊電場的電場線分布 1 電場線從正電荷指向負(fù)電荷 2 離電荷越近 電場線越密 3 電場線的分布以兩點(diǎn)荷的連線上下對稱 4 ab線上場強(qiáng)方向一致 幾種特殊電場的電場線分布 1 電場線從正電荷指向無窮遠(yuǎn) 2 離電荷越近 電場線越密 3 電場線的分布以兩點(diǎn)荷的連線上下對稱 以ab左右對稱 2 始于正電荷 或無窮遠(yuǎn) 終于負(fù)電荷 或無窮遠(yuǎn) 1 電場線可形象的表示電場強(qiáng)度的方向和電場的強(qiáng)弱 3 任意兩條電場線都不相交 用電場現(xiàn)在某點(diǎn)的切線方向表示該電場強(qiáng)方向 用疏密程度表示場強(qiáng)大小 4 電場線是一些假想的曲線 實(shí)際并不存在 5 電場線不是電荷在電場中的運(yùn)動軌跡 電場線的特點(diǎn) 幾種特殊電場的電場線分布 勻強(qiáng)電場的電場線分布 間隔相等的平行直線 帶等量異種電荷的平行金屬板 例題1 如圖是某區(qū)域的電場線分布 a b c是電場中的三個(gè)點(diǎn) 1 哪一個(gè)電場最強(qiáng) 那一點(diǎn)電場最弱 2 畫出各點(diǎn)場強(qiáng)的方向 3 把負(fù)的點(diǎn)電荷分別放在這三點(diǎn) 畫出所受靜電力的方向 如圖是點(diǎn)電荷電場中的一條電場線 下面說法正確的是a a點(diǎn)場強(qiáng)一定大于b點(diǎn)場強(qiáng)b 在b點(diǎn)靜止釋放一個(gè)電子 將一定向a點(diǎn)運(yùn)動c 這點(diǎn)電荷一定帶正電d a點(diǎn)場強(qiáng)可能等于b點(diǎn)場強(qiáng) 練習(xí) 正確答案