高中物理第一章靜電場3電場強(qiáng)度課件

1、3.電場強(qiáng)度，1。知道電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是一種客觀的物理形式。2.理解電場強(qiáng)度的概念，掌握電場強(qiáng)度的定義公式，并根據(jù)電場強(qiáng)度的定義公式進(jìn)行相關(guān)計算；知道電場強(qiáng)度是如何矢量的，電場強(qiáng)度的方向是如何定義的。3.了解電場線的概念，了解幾種典型電場的電場線分布特征。4.根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義，可以推導(dǎo)出點電荷電場強(qiáng)度的表達(dá)式，并用此公式進(jìn)行相關(guān)計算。5.了解電場的疊加原理，并將利用這一原理進(jìn)行簡單計算。1.電場的概念(1)電荷周圍有一種特殊的物質(zhì)，它是無形的。我們稱這種物質(zhì)為電場。靜電荷在周圍空間產(chǎn)生靜電場，其分布不隨時間變化。(2)電場最明顯的特征是它對電荷的強(qiáng)大作用，電

2、荷之間的相互作用是通過電場來實現(xiàn)的。電場是虛構(gòu)的，實際上并不存在，對嗎？認(rèn)為：是錯誤的，電場是物質(zhì)，是客觀存在的。電場強(qiáng)度(1)兩種電荷的概念場源電荷：激發(fā)電場的電荷稱為場源電荷。任何電荷都可以激發(fā)電場。測試(試驗)電荷：用于檢測電場是否存在或研究電場強(qiáng)度和方向的電荷稱為測試電荷。試驗電荷的特點是電荷量必須很小，當(dāng)它被放入所研究的電場中時，不應(yīng)影響原始電場。電場線(1)繪制方法：在電場中繪制一些曲線，一系列從正電荷或無窮大到無窮大或負(fù)電荷終止的曲線。(2)在方法3360中，電場線上任意點處的電場強(qiáng)度的方向在該點的切線方向上，電場線的密度粗略地表示電場強(qiáng)度的大小。5.均勻電場如果電場中每個點的電

3、場強(qiáng)度相等且方向相同，這種電場稱為均勻電場。只給出一條直的電場線，你能確定它是什么樣的電場線嗎？小費：不能。因為在具有正(或負(fù))點電荷的孤立電場、具有不同電荷的等效電場、具有相同電荷的等效電場和均勻電場中可以發(fā)現(xiàn)直的電場線。對電場線的認(rèn)識(1)電場線不存在：電場線被認(rèn)為是對電場的形象描述，是一個科學(xué)抽象的物理模型。(2)電場線可以描述電場的強(qiáng)度和方向。電場線的密度表示電場的強(qiáng)度。電場線上一點的切線方向表示該點的電場方向。(3)電場線不相交且相切。因為電場中某一點的電場強(qiáng)度方向是沿著電場線的切線方向，如果電場線可以相交，那么兩條切線就會出現(xiàn)在交點處，然后電場強(qiáng)度就會失去方向的唯一性，所以電場線不

4、會相交。電場線不能相切。雖然電場強(qiáng)度的唯一方向在切點處得到滿足，但從密度的觀點來看，這是不合理的。電場線相切意味著密度無限，表明電場強(qiáng)度是無限的，但不存在電場強(qiáng)度無限的電場。(4)電場線不是帶電粒子的軌跡。物理上，規(guī)定電場線上各點的切線方向是該點的電場強(qiáng)度方向，也是該點正電荷電場力引起的加速度方向(與負(fù)電荷方向相反)。運動軌跡是帶電粒子在電場中實際通過的軌跡，軌跡上每個點的切線方向是速度兩電荷垂線上：點的電場強(qiáng)度方向是從正電荷的一側(cè)到負(fù)電荷的另一側(cè)，與垂線垂直。O點處的電場強(qiáng)度最大，從O點開始沿垂線向兩側(cè)逐漸減小，直到無窮遠(yuǎn)處為零；垂線上任意一點A的電場強(qiáng)度等于對稱點B關(guān)于點O的電場強(qiáng)度，且方

5、向相同。(如圖所示)，兩電荷連線上：點的電場強(qiáng)度方向沿兩電荷連線從正電荷到負(fù)電荷，O點的電場強(qiáng)度最小，并沿兩電荷連線從O點向兩側(cè)逐漸增大；在兩個電荷的連線上，任何點C的電場強(qiáng)度都與點D的電場強(qiáng)度相同，點D關(guān)于點O對稱.(如圖所示)，兩個電荷的垂線上：O點和無窮大處的電場強(qiáng)度為零，所以在垂線上，從O點開始，電場強(qiáng)度先沿垂線向兩邊增大，然后逐漸減小，然后在無窮大處減小到零；垂線上任意一點A的電場強(qiáng)度等于對稱點B相對于點O的電場強(qiáng)度，但方向相反。(如圖所示)兩個電荷點連線上：處各點的電場強(qiáng)度方向從該點到0點，強(qiáng)度從電場強(qiáng)度為零的0點到兩端逐漸增大；任何點c的電場強(qiáng)度都等于對稱點d相對于點o的電場強(qiáng)度

6、，但方向相反。(如圖所示)，特別要提醒的是，場的疊加只是解決問題的一種方法。在上面的問題中，空間中存在的電場是由幾個電荷產(chǎn)生的，所以永遠(yuǎn)不要認(rèn)為電場線可以在這里相交。類型1，2，3，4，1，2，3，4，1，2，3，4，回答：(1)1.010-8沿Q1方向的磁控點(2)沿遠(yuǎn)離Q1的磁控點連接線的100 N/C方向(3)沿遠(yuǎn)離Q1的磁控點連接線的100 N/C方向(4)M點具有大的電場強(qiáng)度、類型1、類型2、類型3、類型4、電場強(qiáng)度在X軸上的疊加示例2當(dāng)e 1和e 2用于表示時電場強(qiáng)度矢量和有兩個點是0B。E1=E2。有三個點，其中一個位置的電場強(qiáng)度矢量之和為0，另一個位置的電場強(qiáng)度矢量之和為2E2

7、，E1=E2。有三個點，其中兩個電場強(qiáng)度矢量之和為0，另一個電場強(qiáng)度矢量之和為2E 2。E1=E2。一個位置的電場強(qiáng)度矢量之和為0，另外兩個位置的電場強(qiáng)度矢量之和為2E2。第一類、第二類、第三類、第四類、第一類、第二類、第三類和第四類。主題后的反射場疊加是解決問題的一種方法，相當(dāng)于等價替換。此時的實際電場強(qiáng)度等于幾個電荷單獨存在時電場強(qiáng)度的矢量和。類型1、類型2、類型3和類型4。如圖所示，a是帶正電的金屬板。沿著金屬板的垂直平分線，一個質(zhì)量為m、電荷為q的小球被放置在離板r一定距離處，該球被靜電力水平向右偏轉(zhuǎn)，然后靜止不動。用絕緣細(xì)線將待掛的球設(shè)置在0點，計算球所在的電場強(qiáng)度。1型、2型、3型、4型、型、1型、2型、3型、4型、1型、2型、4型和3型，如圖所示，半徑為r的絕緣球殼均勻充有q，球中心o的電場強(qiáng)度為零。現(xiàn)在，在球殼上m處挖一個半徑為r(rR)的小圓孔。此時球殼中心的