




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1.3電場強(qiáng)度1.3電場強(qiáng)度1新課導(dǎo)入腳踢球,腳對球的力直接作用在球上。腳與球之間必需接觸才能發(fā)生作用。Bθ++++++A++++++而電荷之間卻不必接觸也能發(fā)生作用。它們之間的相互作用是通過什么作用的呢?新課導(dǎo)入腳踢球,腳對球的力直接作用在球上。腳與球之間必需接觸2
在19世紀(jì)30年代以前,人們認(rèn)為萬有引力和靜電力是一種超巨作用。直到19世紀(jì)30年代英國物理學(xué)家法拉第解決了這一問題,提出電場的觀點(diǎn)。英國物理學(xué)家
法拉第(1791-1867)
他認(rèn)為:電荷A受電場力的作用,是因?yàn)樗幵陔姾葿激發(fā)的電場中。而同時(shí),由于電荷A自身帶電,它必然也激發(fā)了電場——電荷B受電場力的緣故是因?yàn)樗幵陔姾葾所激發(fā)的電場中的緣故。在19世紀(jì)30年代以前,人們認(rèn)為萬有引力和靜電3一、電場:1、定義:電荷周圍客觀存在一種特殊物質(zhì)
雖然它看不見摸不著,感覺不到,但是場就象我們坐的椅子一樣客觀存在。2、基本特性:
對放入其中的電荷有力的作用,這種力叫電場力。一、電場:1、定義:電荷周圍客觀存在一種特殊物質(zhì)雖然它看不43、電荷間的相互作用力通過電場發(fā)生.電荷A電場電荷B在本章中,只討論靜止電荷產(chǎn)生的電場,叫靜電場。3、電荷間的相互作用力通過電場發(fā)生.電荷A電場電荷B在本章中5想一想
電場,看不見摸不著,那怎么知道空間中有沒有存在電場呢?想一想電場,看不見摸不著,那怎么知道空間中有沒有存6
引入電場中的任何帶電體都將受到電場力的作用,只要放入電場中的電荷受到電場力的作用,就存在電場。就像是,我們不知道教室里有沒有老鼠一樣,你們放包零食在這里,明天再觀察。在電場中放入試探電荷才能研究電場引入電場中的任何帶電體都將受到電場力的作用,只7試探電荷:電量充分小、體積充分小不能影響原來的電場場源電荷:即產(chǎn)生電場的電荷FQ0場源電荷Q試探電荷在電場中放入試探電荷才能研究電場試探電荷:電量充分小、體積充分小不能影響原來的電場場源電荷:8+Q+q+Q+2q+Q+4qF2F4F不同的試探電荷在電場中同一點(diǎn)所受的電場力不同,試探電荷距場源電荷不同位置的受力情況也不同。猜想:能否用電場力的大小表示電場的強(qiáng)弱?
+Q+q+Q+2q+Q+4qF2F4F不同的試探電荷在電場中9+Q+qF+Q+2q2F+Q+4q4F
如圖所示,在場電荷Q形成的電場中A
點(diǎn),分別放一檢驗(yàn)電荷+q,+2q,+3q,分別計(jì)算檢驗(yàn)電荷所受的電場力大小和F/q的比值。3q2qq
F/q電場力F檢驗(yàn)電荷的電荷量qkQqr2kQr22kQqr2kQr23kQqr2kQr2+Q+qF+Q+2q2F+Q+4q4F如圖所10F/q能反映單位電荷受到的電場力的性質(zhì)——電場的強(qiáng)弱在電場中不同的點(diǎn),比值F/q一般是不同的在電場中的同一點(diǎn),比值F/q是恒定的。實(shí)驗(yàn)表明:F/q能反映單位電荷受到的電場力的性質(zhì)——電場的強(qiáng)弱在電場中11二、電場強(qiáng)度1、定義:放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度,簡稱場強(qiáng)。3、單位:牛/庫(N/C)另一個(gè)單位V/m1V/m=1N/C2、定義式:(比值法定義,適用一切電場)F:試探電荷所受的庫侖力q:試探電荷的電量4、物理意義:場強(qiáng)是反映電場強(qiáng)弱和方向的物理量,由電場本身決定,與放入的試探電荷無關(guān),與F和q無關(guān)。即與F和q不成比例關(guān)系。二、電場強(qiáng)度1、定義:放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它12
看到公式后,有人說E與試探電荷q成反比與F成正比,對不對?答:對場強(qiáng)起決定作用的是場源電荷與是否有試探電荷無關(guān)。
但是當(dāng)試探電荷q=0時(shí),F(xiàn)等于零,場強(qiáng)是不是也應(yīng)該等于零呢?
答:否,E不隨這兩個(gè)量改變想一想看到公式后,有人說E與試探電荷q成反比與F成正13+Q+qFE+Q-qFE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。5、電場強(qiáng)度是矢量-Q+qFE-Q-qEF
物理學(xué)中規(guī)定,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同。+Q+qFE+Q-qFE根據(jù)規(guī)定:負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)受到的電14例1:電場中有一點(diǎn)P,下列說法正確的()
A、若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半,則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半
B、若P點(diǎn)沒有試探電荷,則P點(diǎn)場強(qiáng)為零
C、P點(diǎn)的場強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場力越大
D、P點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是放在該點(diǎn)的電荷受電場力的方向應(yīng)用:C例1:電場中有一點(diǎn)P,下列說法正確的()應(yīng)用:15例2:電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為4×104N/C電荷量為5×10-8C的點(diǎn)電荷在該點(diǎn)受到的電場力是多大?它表示已知電場中某一點(diǎn)的場強(qiáng)E,就可以求出在該點(diǎn)的試探電荷q所受的庫侖力qFE=解=5×10-8×4×104N=2×10-3NF=k2rQq電場力兩種求法例2:電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為4×104N/C電荷量為5×116例3:真空中有一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷,求離它距離為r處的電場強(qiáng)度?分析:題目中只給出了兩個(gè)量,而且中的F,q都沒有,不能直接用公式求我們假設(shè)距離場源電荷r處有q,則它所受的電場力為這也是真空中點(diǎn)電荷周圍任意一點(diǎn)電場強(qiáng)度公式2:rQKE=所以+Qr又因?yàn)镕=qEF=k2rQqF=k2rQ=Eqqq+例3:真空中有一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷,求離它距離為r處的電171、大小:Q
:場源電荷決定式:只適用于點(diǎn)電荷2、方向:正電荷發(fā)散負(fù)電荷收斂+-三、真空中點(diǎn)電荷的場強(qiáng)r:電場中點(diǎn)到Q的距離1、大小:Q:場源電荷決定式:只適用于點(diǎn)電荷2、方向:正電18和的區(qū)別:定義式,適用于一切電場決定式,僅對點(diǎn)電荷的電場適用q是檢驗(yàn)電荷,E與q大小、有無無關(guān)(不成比例關(guān)系)由場源電荷Q及該點(diǎn)到Q的距離r決定(比例關(guān)系)和的區(qū)別:定義式,適用于一切電場決定式,僅對點(diǎn)電荷的電場適用19例4:關(guān)于電場強(qiáng)度,下列說法正確的是()
A、E=F/q,若q減半,則該處的場強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍
B、E=kQ/r2中,E與Q成正比,而與r平方成反比
C、在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心,r為半徑的球面上,各點(diǎn)的場強(qiáng)均相同
D、電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的電場力的方向B例4:關(guān)于電場強(qiáng)度,下列說法正確的是()B20例5:真空中正的點(diǎn)電荷Q的電場中,距Q為r的P點(diǎn)放一個(gè)很小的點(diǎn)電荷q(q遠(yuǎn)比Q要小),測得q受到的電場力為F,則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為()(多選)AB例5:真空中正的點(diǎn)電荷Q的電場中,距QAB21例6:真空中有一電場,在電場中的P點(diǎn)放一電量為4×10-9C的試探電荷,它受到的電場力2×10-5N,則P點(diǎn)的場強(qiáng)度
N/C;把試探電荷的電量減少為2×10-9C,則檢驗(yàn)電荷所受的電場力為
N。如果把這個(gè)試探電荷取走,則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為
N/C.5×1031×10-55×103例6:真空中有一電場,在電場中的P點(diǎn)放一電量為4×10-922
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?AB+Q+QPEAEB解:A、B都在P點(diǎn)產(chǎn)生電場,且兩個(gè)場強(qiáng)方向相反。思考題:真空中兩個(gè)正點(diǎn)電荷A、B所帶電量皆為Q,且相23四、電場強(qiáng)度的疊加+Q1+Q2AE1E2E
若幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在,空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度,等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和。+Q1+Q2AE1E2E四、電場強(qiáng)度的疊加+Q1+Q2AE1E2E若24QrPrQP一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)在外部產(chǎn)生的電場多大?與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同r>RQrPrQP一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)在外部產(chǎn)生的25那么電場看不見,摸不著,怎么樣才能看見電場呢?為了表示魚在水中游,怎么辦?畫一些圈圈。為此,法拉第引入了電場線+Q那么電場看不見,摸不著,為了表示魚在水中游,怎么辦?畫一些圈26五、電場線1、概念:電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,曲線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向。(電場線是假想的,實(shí)際電場中并不存在.)ABC五、電場線1、概念:電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲272、電場線的特點(diǎn)①電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷(不閉合)。2、電場線的特點(diǎn)①電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無限遠(yuǎn)或28②電場線在電場中不相交。問題:為什么任意兩條電場線不相交嗎?如果相交,交點(diǎn)就會(huì)有兩個(gè)切線,也就會(huì)有兩個(gè)場強(qiáng)方向。而同一點(diǎn)場強(qiáng)大小方向是唯一的。②電場線在電場中不相交。問題:為什么任意兩條電場線不相交嗎?29③電場線越密的地方,場強(qiáng)越大;電場線越稀疏的地方,場強(qiáng)越小。EAEBECEA>EB>
EC越靠近火堆,越熱。注意:電場線與帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒有必然聯(lián)系。③電場線越密的地方,場強(qiáng)越大;電場線越稀疏的地方,場強(qiáng)越小。303、幾種常見電場中電場線的分布及特點(diǎn)①正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場中電場線的分布特點(diǎn):a、近密遠(yuǎn)疏,近小遠(yuǎn)大b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面,電場線處處與球面垂直,在此球面上場強(qiáng)大小處處相等,方向不同。c、不存在場強(qiáng)相同的點(diǎn)萬丈光芒萬箭穿心3、幾種常見電場中電場線的分布及特點(diǎn)①正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場中電31帶電人體的頭發(fā)由于靜電力而豎起來,其形狀也大致顯示出電場線的分布。帶電人體的頭發(fā)由于靜電力而豎起來,其形狀也大致顯示出電場線的32②等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的電場線分布特點(diǎn):a、沿點(diǎn)電荷的連線,場強(qiáng)先變小后變大。b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面(中垂線)上,場強(qiáng)方向均相同,且總與中垂面(中垂線)垂直,在中垂面上移動(dòng)電荷電場力不做功。c、在中垂面(中垂線)上,與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離(對稱)各點(diǎn)場強(qiáng)相等。心連心手牽手EBEAEA=EB②等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的電場線分布特點(diǎn):a、沿點(diǎn)電荷的33③等量同種點(diǎn)電荷形成的電場中電場線分布特點(diǎn):c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場線先變密后變疏,
即場強(qiáng)先變強(qiáng)后變?nèi)?。勢不兩立a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場強(qiáng)為0。b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場線非常稀疏,但場強(qiáng)并不為0d、兩點(diǎn)電荷連線中垂線上,場強(qiáng)方向沿中垂線指向外(負(fù)電荷反之)。③等量同種點(diǎn)電荷形成的電場中電場線分布特點(diǎn):c、兩點(diǎn)電荷連線34一對不等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場線+2q-q一對不等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場線+2q-q35點(diǎn)電荷與帶電平板的電場線特點(diǎn):平板表面的電場線和平板垂直。所以在平板表面移動(dòng)電荷時(shí),電荷受到的電場力垂直于平板,其電場力不做功。點(diǎn)電荷與帶電平板的電場線特點(diǎn):36帶等量異種電荷的平行板之間電場線特點(diǎn):①忽略邊緣效應(yīng),兩正對帶點(diǎn)平行金屬板之間的電場線是一組疏密均勻的平行直線②板間電場強(qiáng)度處處相等帶等量異種電荷的平行板之間電場線特點(diǎn):37六、勻強(qiáng)電場
各點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同的電場叫勻強(qiáng)電場。電場線的特點(diǎn):E疏密均勻的直線六、勻強(qiáng)電場各點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同的電場叫勻強(qiáng)電場38例7:如下圖,A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相等的是:()ABCDDAB例7:如下圖,A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相等的是:(39
例8:如圖所示,正電荷q在電場電場力作用下由P點(diǎn)向Q做加速運(yùn)動(dòng),而且加速度越來越大,那么可以斷定,它所在的電場是圖中哪一個(gè)()CABCDPPPPQQQQ例8:如圖所示,正電荷q在電場電場力作用下由P點(diǎn)向Q40(C)(C)41課堂小結(jié)一、電場:1、定義:電荷周圍客觀存在一種特殊物質(zhì)。
雖然它看不見摸不著,感覺不到,但是場就象我們坐的椅子一樣客觀存在。2、基本特性:
對放入其中的電荷有力的作用,這種力叫電場力。3、電荷間的相互作用力通過電場發(fā)生。4、在電場中放入試探電荷才能研究電場。場源電荷:即產(chǎn)生電場的電荷課堂小結(jié)一、電場:1、定義:電荷周圍客觀存在一種特殊物質(zhì)。42試探電荷:電量充分小、體積充分小不能影響原來的電場。二、電場強(qiáng)度1、定義:放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度,簡稱場強(qiáng)。2、定義式:(比值法定義,適用一切電場)F:試探電荷所受的庫侖力q:試探電荷的電量3、單位:牛/庫(N/C)另一個(gè)單位V/m1V/m=1N/C4、物理意義:場強(qiáng)是反映電場強(qiáng)弱和方向的物理量,由電場本身決定,與放入的試探電荷無關(guān),與F和q無關(guān)。即與F和q不成比例關(guān)系。試探電荷:電量充分小、體積充分小不能影響原來的電場。二、電場435、電場強(qiáng)度是矢量:物理學(xué)中規(guī)定,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同。電場力兩種求法F=k2rQq三、真空中點(diǎn)電荷的場強(qiáng)1、大?。篞
:場源電荷決定式:只適用于點(diǎn)電荷r:電場中點(diǎn)到Q的距離2、方向:正電荷發(fā)散,負(fù)電荷收斂5、電場強(qiáng)度是矢量:物理學(xué)中規(guī)定,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向44和的區(qū)別:定義式,適用于一切電場決定式,僅對點(diǎn)電荷的電場適用q是檢驗(yàn)電荷,E與q大小、有無無關(guān)(不成比例關(guān)系)由場源電荷Q及該點(diǎn)到Q的距離r決定(比例關(guān)系)和的區(qū)別:定義式,適用于一切電場決定式,僅對點(diǎn)電荷的電場適用45四、電場強(qiáng)度的疊加1、
若幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在,空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度,等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和。2、一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)在外部產(chǎn)生的電場,與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同。五、電場線1、概念:電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,曲線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向。(電場線是假想的,實(shí)際電場中并不存在.)2、電場線的特點(diǎn)四、電場強(qiáng)度的疊加1、若幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在,46①電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷(不閉合)。②電場線在電場中不相交。③電場線越密的地方,場強(qiáng)越大;電場線越稀疏的地方,場強(qiáng)越小。3、幾種常見電場中電場線的分布及特點(diǎn)①正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場中電場線的分布a、近密遠(yuǎn)疏,近小遠(yuǎn)大b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面,電場線處處與球面垂直,在此球面上場強(qiáng)大小處處相等,方向不同。c、不存在場強(qiáng)相同的點(diǎn)①電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷(不閉合)47c、在中垂面(中垂線)上,與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離(對稱)各點(diǎn)場強(qiáng)相等。②等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的電場線分布a、沿點(diǎn)電荷的連線,場強(qiáng)先變小后變大。b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面(中垂線)上,場強(qiáng)方向均相同,且總與中垂面(中垂線)垂直,在中垂面上移動(dòng)電荷電場力不做功。③等量同種點(diǎn)電荷形成的電場中電場線分布a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場強(qiáng)為0。b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場線非常稀疏,但場強(qiáng)并不為0c、在中垂面(中垂線)上,與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離(對稱48c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場線先變密后變疏,
即場強(qiáng)先變強(qiáng)后變?nèi)?。d、兩點(diǎn)電荷連線中垂線上,場強(qiáng)方向沿中垂線指向外(負(fù)電荷反之)。點(diǎn)電荷與帶電平板的電場線特點(diǎn):平板表面的電場線和平板垂直。所以在平板表面移動(dòng)電荷時(shí),電荷受到的電場力垂直于平板,其電場力不做功。帶等量異種電荷的平行板之間電場線特點(diǎn):a忽略邊緣效應(yīng),兩正對帶點(diǎn)平行金屬板之間的電場線是一組疏密均勻的平行直線c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場線先變密后變疏,d、兩點(diǎn)電49b、板間電場強(qiáng)度處處相等各點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同的電場叫勻強(qiáng)電場。六、勻強(qiáng)電場電場線的特點(diǎn):疏密均勻的直線b、板間電場強(qiáng)度處處相等各點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同的電場叫勻強(qiáng)50
每個(gè)人的心靈深處都有著只有他自己理解的東西。對具有高度自覺與深邃透徹的心靈的人來說,痛苦與煩惱是他必備的氣質(zhì)。在一切創(chuàng)造物中間沒有比人的心靈更美、更好的東西了。唯有心靈能使人高貴。所有那些自命高貴而沒有高貴的心靈的人,都像塊污泥。一個(gè)人只要他有純潔的心靈,無愁無恨,他的青春時(shí)期,定可因此而延長。能充實(shí)心靈的東西,乃是閃爍著星星的蒼穹,以及我內(nèi)心的道德律。
你的心靈常常是戰(zhàn)場。在這個(gè)戰(zhàn)場上,你的理性與判斷和你的熱情與嗜欲開戰(zhàn)。無所事事并非寧靜,心靈的空洞就是心靈的痛苦。
每個(gè)人的心靈深處都有著只有他自己理解的東西。511.3電場強(qiáng)度1.3電場強(qiáng)度52新課導(dǎo)入腳踢球,腳對球的力直接作用在球上。腳與球之間必需接觸才能發(fā)生作用。Bθ++++++A++++++而電荷之間卻不必接觸也能發(fā)生作用。它們之間的相互作用是通過什么作用的呢?新課導(dǎo)入腳踢球,腳對球的力直接作用在球上。腳與球之間必需接觸53
在19世紀(jì)30年代以前,人們認(rèn)為萬有引力和靜電力是一種超巨作用。直到19世紀(jì)30年代英國物理學(xué)家法拉第解決了這一問題,提出電場的觀點(diǎn)。英國物理學(xué)家
法拉第(1791-1867)
他認(rèn)為:電荷A受電場力的作用,是因?yàn)樗幵陔姾葿激發(fā)的電場中。而同時(shí),由于電荷A自身帶電,它必然也激發(fā)了電場——電荷B受電場力的緣故是因?yàn)樗幵陔姾葾所激發(fā)的電場中的緣故。在19世紀(jì)30年代以前,人們認(rèn)為萬有引力和靜電54一、電場:1、定義:電荷周圍客觀存在一種特殊物質(zhì)
雖然它看不見摸不著,感覺不到,但是場就象我們坐的椅子一樣客觀存在。2、基本特性:
對放入其中的電荷有力的作用,這種力叫電場力。一、電場:1、定義:電荷周圍客觀存在一種特殊物質(zhì)雖然它看不553、電荷間的相互作用力通過電場發(fā)生.電荷A電場電荷B在本章中,只討論靜止電荷產(chǎn)生的電場,叫靜電場。3、電荷間的相互作用力通過電場發(fā)生.電荷A電場電荷B在本章中56想一想
電場,看不見摸不著,那怎么知道空間中有沒有存在電場呢?想一想電場,看不見摸不著,那怎么知道空間中有沒有存57
引入電場中的任何帶電體都將受到電場力的作用,只要放入電場中的電荷受到電場力的作用,就存在電場。就像是,我們不知道教室里有沒有老鼠一樣,你們放包零食在這里,明天再觀察。在電場中放入試探電荷才能研究電場引入電場中的任何帶電體都將受到電場力的作用,只58試探電荷:電量充分小、體積充分小不能影響原來的電場場源電荷:即產(chǎn)生電場的電荷FQ0場源電荷Q試探電荷在電場中放入試探電荷才能研究電場試探電荷:電量充分小、體積充分小不能影響原來的電場場源電荷:59+Q+q+Q+2q+Q+4qF2F4F不同的試探電荷在電場中同一點(diǎn)所受的電場力不同,試探電荷距場源電荷不同位置的受力情況也不同。猜想:能否用電場力的大小表示電場的強(qiáng)弱?
+Q+q+Q+2q+Q+4qF2F4F不同的試探電荷在電場中60+Q+qF+Q+2q2F+Q+4q4F
如圖所示,在場電荷Q形成的電場中A
點(diǎn),分別放一檢驗(yàn)電荷+q,+2q,+3q,分別計(jì)算檢驗(yàn)電荷所受的電場力大小和F/q的比值。3q2qq
F/q電場力F檢驗(yàn)電荷的電荷量qkQqr2kQr22kQqr2kQr23kQqr2kQr2+Q+qF+Q+2q2F+Q+4q4F如圖所61F/q能反映單位電荷受到的電場力的性質(zhì)——電場的強(qiáng)弱在電場中不同的點(diǎn),比值F/q一般是不同的在電場中的同一點(diǎn),比值F/q是恒定的。實(shí)驗(yàn)表明:F/q能反映單位電荷受到的電場力的性質(zhì)——電場的強(qiáng)弱在電場中62二、電場強(qiáng)度1、定義:放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度,簡稱場強(qiáng)。3、單位:牛/庫(N/C)另一個(gè)單位V/m1V/m=1N/C2、定義式:(比值法定義,適用一切電場)F:試探電荷所受的庫侖力q:試探電荷的電量4、物理意義:場強(qiáng)是反映電場強(qiáng)弱和方向的物理量,由電場本身決定,與放入的試探電荷無關(guān),與F和q無關(guān)。即與F和q不成比例關(guān)系。二、電場強(qiáng)度1、定義:放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它63
看到公式后,有人說E與試探電荷q成反比與F成正比,對不對?答:對場強(qiáng)起決定作用的是場源電荷與是否有試探電荷無關(guān)。
但是當(dāng)試探電荷q=0時(shí),F(xiàn)等于零,場強(qiáng)是不是也應(yīng)該等于零呢?
答:否,E不隨這兩個(gè)量改變想一想看到公式后,有人說E與試探電荷q成反比與F成正64+Q+qFE+Q-qFE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。5、電場強(qiáng)度是矢量-Q+qFE-Q-qEF
物理學(xué)中規(guī)定,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同。+Q+qFE+Q-qFE根據(jù)規(guī)定:負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)受到的電65例1:電場中有一點(diǎn)P,下列說法正確的()
A、若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半,則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半
B、若P點(diǎn)沒有試探電荷,則P點(diǎn)場強(qiáng)為零
C、P點(diǎn)的場強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場力越大
D、P點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是放在該點(diǎn)的電荷受電場力的方向應(yīng)用:C例1:電場中有一點(diǎn)P,下列說法正確的()應(yīng)用:66例2:電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為4×104N/C電荷量為5×10-8C的點(diǎn)電荷在該點(diǎn)受到的電場力是多大?它表示已知電場中某一點(diǎn)的場強(qiáng)E,就可以求出在該點(diǎn)的試探電荷q所受的庫侖力qFE=解=5×10-8×4×104N=2×10-3NF=k2rQq電場力兩種求法例2:電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為4×104N/C電荷量為5×167例3:真空中有一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷,求離它距離為r處的電場強(qiáng)度?分析:題目中只給出了兩個(gè)量,而且中的F,q都沒有,不能直接用公式求我們假設(shè)距離場源電荷r處有q,則它所受的電場力為這也是真空中點(diǎn)電荷周圍任意一點(diǎn)電場強(qiáng)度公式2:rQKE=所以+Qr又因?yàn)镕=qEF=k2rQqF=k2rQ=Eqqq+例3:真空中有一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷,求離它距離為r處的電681、大小:Q
:場源電荷決定式:只適用于點(diǎn)電荷2、方向:正電荷發(fā)散負(fù)電荷收斂+-三、真空中點(diǎn)電荷的場強(qiáng)r:電場中點(diǎn)到Q的距離1、大?。篞:場源電荷決定式:只適用于點(diǎn)電荷2、方向:正電69和的區(qū)別:定義式,適用于一切電場決定式,僅對點(diǎn)電荷的電場適用q是檢驗(yàn)電荷,E與q大小、有無無關(guān)(不成比例關(guān)系)由場源電荷Q及該點(diǎn)到Q的距離r決定(比例關(guān)系)和的區(qū)別:定義式,適用于一切電場決定式,僅對點(diǎn)電荷的電場適用70例4:關(guān)于電場強(qiáng)度,下列說法正確的是()
A、E=F/q,若q減半,則該處的場強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍
B、E=kQ/r2中,E與Q成正比,而與r平方成反比
C、在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心,r為半徑的球面上,各點(diǎn)的場強(qiáng)均相同
D、電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的電場力的方向B例4:關(guān)于電場強(qiáng)度,下列說法正確的是()B71例5:真空中正的點(diǎn)電荷Q的電場中,距Q為r的P點(diǎn)放一個(gè)很小的點(diǎn)電荷q(q遠(yuǎn)比Q要小),測得q受到的電場力為F,則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為()(多選)AB例5:真空中正的點(diǎn)電荷Q的電場中,距QAB72例6:真空中有一電場,在電場中的P點(diǎn)放一電量為4×10-9C的試探電荷,它受到的電場力2×10-5N,則P點(diǎn)的場強(qiáng)度
N/C;把試探電荷的電量減少為2×10-9C,則檢驗(yàn)電荷所受的電場力為
N。如果把這個(gè)試探電荷取走,則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為
N/C.5×1031×10-55×103例6:真空中有一電場,在電場中的P點(diǎn)放一電量為4×10-973
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?AB+Q+QPEAEB解:A、B都在P點(diǎn)產(chǎn)生電場,且兩個(gè)場強(qiáng)方向相反。思考題:真空中兩個(gè)正點(diǎn)電荷A、B所帶電量皆為Q,且相74四、電場強(qiáng)度的疊加+Q1+Q2AE1E2E
若幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在,空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度,等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和。+Q1+Q2AE1E2E四、電場強(qiáng)度的疊加+Q1+Q2AE1E2E若75QrPrQP一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)在外部產(chǎn)生的電場多大?與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同r>RQrPrQP一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)在外部產(chǎn)生的76那么電場看不見,摸不著,怎么樣才能看見電場呢?為了表示魚在水中游,怎么辦?畫一些圈圈。為此,法拉第引入了電場線+Q那么電場看不見,摸不著,為了表示魚在水中游,怎么辦?畫一些圈77五、電場線1、概念:電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,曲線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向。(電場線是假想的,實(shí)際電場中并不存在.)ABC五、電場線1、概念:電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲782、電場線的特點(diǎn)①電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷(不閉合)。2、電場線的特點(diǎn)①電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無限遠(yuǎn)或79②電場線在電場中不相交。問題:為什么任意兩條電場線不相交嗎?如果相交,交點(diǎn)就會(huì)有兩個(gè)切線,也就會(huì)有兩個(gè)場強(qiáng)方向。而同一點(diǎn)場強(qiáng)大小方向是唯一的。②電場線在電場中不相交。問題:為什么任意兩條電場線不相交嗎?80③電場線越密的地方,場強(qiáng)越大;電場線越稀疏的地方,場強(qiáng)越小。EAEBECEA>EB>
EC越靠近火堆,越熱。注意:電場線與帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒有必然聯(lián)系。③電場線越密的地方,場強(qiáng)越大;電場線越稀疏的地方,場強(qiáng)越小。813、幾種常見電場中電場線的分布及特點(diǎn)①正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場中電場線的分布特點(diǎn):a、近密遠(yuǎn)疏,近小遠(yuǎn)大b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面,電場線處處與球面垂直,在此球面上場強(qiáng)大小處處相等,方向不同。c、不存在場強(qiáng)相同的點(diǎn)萬丈光芒萬箭穿心3、幾種常見電場中電場線的分布及特點(diǎn)①正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場中電82帶電人體的頭發(fā)由于靜電力而豎起來,其形狀也大致顯示出電場線的分布。帶電人體的頭發(fā)由于靜電力而豎起來,其形狀也大致顯示出電場線的83②等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的電場線分布特點(diǎn):a、沿點(diǎn)電荷的連線,場強(qiáng)先變小后變大。b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面(中垂線)上,場強(qiáng)方向均相同,且總與中垂面(中垂線)垂直,在中垂面上移動(dòng)電荷電場力不做功。c、在中垂面(中垂線)上,與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離(對稱)各點(diǎn)場強(qiáng)相等。心連心手牽手EBEAEA=EB②等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的電場線分布特點(diǎn):a、沿點(diǎn)電荷的84③等量同種點(diǎn)電荷形成的電場中電場線分布特點(diǎn):c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場線先變密后變疏,
即場強(qiáng)先變強(qiáng)后變?nèi)?。勢不兩立a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場強(qiáng)為0。b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場線非常稀疏,但場強(qiáng)并不為0d、兩點(diǎn)電荷連線中垂線上,場強(qiáng)方向沿中垂線指向外(負(fù)電荷反之)。③等量同種點(diǎn)電荷形成的電場中電場線分布特點(diǎn):c、兩點(diǎn)電荷連線85一對不等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場線+2q-q一對不等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場線+2q-q86點(diǎn)電荷與帶電平板的電場線特點(diǎn):平板表面的電場線和平板垂直。所以在平板表面移動(dòng)電荷時(shí),電荷受到的電場力垂直于平板,其電場力不做功。點(diǎn)電荷與帶電平板的電場線特點(diǎn):87帶等量異種電荷的平行板之間電場線特點(diǎn):①忽略邊緣效應(yīng),兩正對帶點(diǎn)平行金屬板之間的電場線是一組疏密均勻的平行直線②板間電場強(qiáng)度處處相等帶等量異種電荷的平行板之間電場線特點(diǎn):88六、勻強(qiáng)電場
各點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同的電場叫勻強(qiáng)電場。電場線的特點(diǎn):E疏密均勻的直線六、勻強(qiáng)電場各點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同的電場叫勻強(qiáng)電場89例7:如下圖,A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相等的是:()ABCDDAB例7:如下圖,A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相等的是:(90
例8:如圖所示,正電荷q在電場電場力作用下由P點(diǎn)向Q做加速運(yùn)動(dòng),而且加速度越來越大,那么可以斷定,它所在的電場是圖中哪一個(gè)()CABCDPPPPQQQQ例8:如圖所示,正電荷q在電場電場力作用下由P點(diǎn)向Q91(C)(C)92課堂小結(jié)一、電場:1、定義:電荷周圍客觀存在一種特殊物質(zhì)。
雖然它看不見摸不著,感覺不到,但是場就象我們坐的椅子一樣客觀存在。2、基本特性:
對放入其中的電荷有力的作用,這種力叫電場力。3、電荷間的相互作用力通過電場發(fā)生。4、在電場中放入試探電荷才能研究電場。場源電荷:即產(chǎn)生電場的電荷課堂小結(jié)一、電場:1、定義:電荷周圍客觀存在一種特殊物質(zhì)。93試探電荷:電量充分小、體積充分小不能影響原來的電場。二、電場強(qiáng)度1、定義:放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度,簡稱場強(qiáng)。2、定義式:(比值法定義,適用一切電場)F:試探電荷所受的庫侖力q:試探電荷的電量3、單位:牛/庫(N/C)另一個(gè)單位V/m1V/m=1N/C4、物理意義:場強(qiáng)是反映電場強(qiáng)弱和方向的物理量,由電場本身決定,與放入的試探電荷無關(guān),與F和q無關(guān)。即與F和q不成比例關(guān)系。試探電荷:電量充分小、體積充分小不能影響原來的電場。二、電場945、電場強(qiáng)度是矢量:物理學(xué)中規(guī)定,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同。電場力兩種求法F=k2rQq三、真空中
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 倉庫庫存管理經(jīng)驗(yàn)總結(jié)計(jì)劃
- 造價(jià)預(yù)算合同范本
- 充值優(yōu)惠合同范本
- 燒烤用工合同范本
- 13精衛(wèi)填海(教學(xué)設(shè)計(jì))-2024-2025學(xué)年四年級(jí)上冊語文統(tǒng)編版
- 衢州高架百米樁施工方案
- 江西石雕噴水池施工方案
- 海南大學(xué)《虛擬制造與實(shí)踐》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 河北建材職業(yè)技術(shù)學(xué)院《高級(jí)臨床流行病學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 2025年幼兒園中班科學(xué)活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)教案《動(dòng)物之最》含反思
- 2024-2025學(xué)年山東省濰坊市高三上學(xué)期1月期末英語試題
- 2025-2030年中國青海省旅游行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)查及發(fā)展趨向研判報(bào)告
- 人力資源部門2023年度招聘效果分析
- 八年級(jí)數(shù)學(xué)下冊 第1章 單元綜合測試卷(北師版 2025年春)
- 舞蹈藝術(shù)賞析課件
- 2025年春新外研版(三起)英語三年級(jí)下冊課件 Unit1第1課時(shí)Startup
- 2025年安徽碳鑫科技有限公司招聘筆試參考題庫含答案解析
- 2025廣東珠海高新區(qū)科技產(chǎn)業(yè)局招聘專員1人歷年高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 數(shù)學(xué)-福建省泉州市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期質(zhì)量監(jiān)測(二)試卷和答案(泉州二模)
- 2025年寒假實(shí)踐特色作業(yè)設(shè)計(jì)模板
- 2024年甘肅省公務(wù)員考試《行測》真題及答案解析
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論