教科版物理选修3-1课件：1.3电场 电场强度和电场线(共41张PPT)

第一章 第三节 电场、电场强度及电场线 力是物体对物体的作用,下列物体间力是通过什么发生的？ 手与重物接触 问题: 书与桌面接触 手与车接触 (1)人推车前进人对车的推力 (2)书压桌子的压力 (3)人提起重物的拉力 (4)两块磁铁之间的磁力 (5)树上苹果所受到的重力 (6)两个电荷之间的库仑力是怎样发生的? 1837年法拉第提出“场”的概念 英国物理学家 法拉第 （1791-1867） (1)两块磁铁之间的磁力 (2)树上苹果所受到的重力 (3)两个电荷之间的库仑力是 怎样发生的? 磁场 重力场 电场 1、任何带电体的周围都存在着电场，电荷之间通过电场发生相互作用. 一、电场 A产生的电场 + A + B 受到F 受到F 电场 电荷 A 电荷 B 产生 作用于 产生 作用于 2、电场是看不见摸不着,但电场是客观存在的，是一种特殊物质形态。 3、基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用----电场力。 问题2：怎样描述电场上某点的电场的强弱？ A电场强度 A电场力 + +Q A r 二、电场强度 电量小：q<<Q 体积小：可视为点电荷 （带电量很小很小的点电荷） 场源电荷：形成电场的电荷 + +Q A r 场源电荷 检验电荷 检验电荷（试探电荷） 检验电荷的电荷量 +q +2q +3q +4q 检验电荷在A点受力的大小 + +Q A r F的方向 检验电荷的电荷量 q 2q 3q 4q 检验电荷在A点受力的大小 仔细观察q和F 之间的关系 观察发现： （1）在电场中同一位置放入不同的检验电荷，所受电场力不同，但是电场力F与检验电荷电量q的比值是个定值，不随检验电荷的变化而变化！ （2）在电场中不同位置电场力F与检验电荷电量q的比值一般不同。 用F/q来表示电场强度 二、电场强度（E） （1）定义：放入电场中某点的检验电荷所受到的电场力F 跟它的电荷量Q 的比值 （2）定义式： （3）单位：牛/库（N/C） 注意： 电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本身决定，与放入的电荷无关 。 （4）电场强度是矢量 物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力方向相同。 +Q -q A FA EA 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。 +Q +q A FA EA （5）理解： a、E=F/q为定义式，适用于所有电场 b、电场强度是反映电场强弱和方向的物理量 c、由电场本身性质决定，与检验电荷的正负、电荷量的大小及受到电场力都无关。 d、电场力：F=qE 巩顾练习 1、由电场强度的定义式 可知，在电场中的同一点： BC A、电场强度E 与F 成正比，跟q 成反比。 B、无论检验电荷的q 值（不为零）如何变化，F 与q 的比值始终不变。 C、电场中某一点的场强为零，则处在该点的电荷受到的电场力一定为零。 D、一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则 P 点的场强一定为零。 2、电场中有一点 P，下列说法正确的是： A、若放在P 点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半。 B、若P 点没有检验电荷，则P点的场强为零。 C、P 点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。 D、P 点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向。 C 点电荷的场强 真空中有一个电荷量为+Q 的点电荷，推导真空中点电荷周围某点的电场强度 + +Q r F 因为： 分析： 又因为： 所以： 三、真空中点电荷的场强 1、大小： 2.场强方向：正点电荷电场方向背离电荷 负点电荷电场方向指向电荷 + - Q Q 关于电场强度，下列说法正确的是（ ） A． E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍 B．E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比 C．在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同 D．电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 课堂训练 B 点电荷电场的叠加 当空间存在多个点电荷时，某点处的电场是各个点电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和。 结论：可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。 +Q -Q E1 E2 E +Q +Q E1 E1 E2 E2 E 1、如图所示，真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C，它们相距0.1m， A点与两个点电荷的距离r相等，r=0.1m 。求： （1）电场中A点的场强。 （2）在A点放入电量q=-1×10-6C 求它受的电场力。 Q1