人教版高中物理选修3-1　第1章第3节电场强度(共37张PPT)

+ 新课标高中物理选修3－1 第一章 静电场 例如： 接触力:弹力和摩擦力等 非接触力:万有引力（重力）,磁力，库仑力等 物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压；有的则不需要。 磁力的传递是通过磁场，万有引力的传递是通过万有引力场(重力场）。 引入 那么两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢？ ——电场 1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质 电场 F B A 2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电场力。 电荷A和B间是通过电场实现相互作用的 请用场的观点来说明电荷A和B间的相互作用 F B F A 电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？ ＋q FA ＋q FB 场源电荷：产生电场的电荷 试探电荷（或称为检验电荷） ＋Q 试探电荷（检验电荷） 两个基本概念 上节课的实验（图1.2—1）给我们什么启发？ 场源电荷（源电荷） 尺寸充分小 电量充分小 产生电场的电荷 + Ｏ 　　不同的电荷在电场中同一点所受的电 场力不同,但电场中同一点的电场是一定的, 因此不能用电场力的大小来表示电场的强弱 猜想：能否用电场力的大小表示电场的强弱？ 电荷q在距Q较近的A点，受到的电场力大. 电荷q在距Q较远的B点，受到的电场力小. 同一试探电荷q在电场中的不同点 受到的电场力的大小是否相同? 结论:F/q能反映电场中某点电场力的性质——电场的强弱。 2.电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。 1.电场中的同一点，不同电荷所受力不同，比值F/q是一定的。 实验发现： 电场强度 a.定义： 放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强，用E表示。 b.表达式： c.单位：N/C （定义式，适用于任意电场） （比值法定义） v/m 检验电荷的电荷量 检验电荷所受电场力 +Q +q F E +Q -q F E 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。 d.场强的矢量性： -Q +q F E -Q -q E F 　　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． e.物理意义: 描述电场的强弱和方向的物理量 f.决定因素: 与F q无关，由 场源电荷以及检验电荷在场中位置决定 若已知 q 和 E，可求电场力F 例1. 根据场强的定义式E＝F／q可以知道( ) A、电场中某点的场强跟放入该点的电荷所受的 电场力成正比，跟放入该点的电荷的电荷量 成反比 B、电场中的某一点，如果不放入检验电荷，则 该点的场强为零 C、电场中的某一点，如果不放入检验电荷，则 该点的场强为无穷大 D、电场中的某一点，不管放不放入检验电荷， 也不管检验电荷的电荷量是多少，该点的场 强都是一定的 答案 D 例2. 关于电场强度的方向，下列说法正确的是( ) A、电场中某点的场强方向与放在这一点的电荷 所受的电场力的方向相同 B、电场中某点的场强方向与正电荷在这一点所 受的电场力的方向相同 C、电场中某点的场强方向与放在这一点的电荷 的种类有关 D、电场中某点的场强方向与在这一点放不放入 电荷无关 答案 B D 例3.电场中有一点P，下列说法正确的是(    ) A.若放在P点的点电荷的电量减半，则P点的场强也减半 B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零 C.P点的场强越大，则同一电荷在P点所受电场力越大 D.P点的场强方向为检验电荷在该点受力方向 答案 C 例4.设：试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C，测得它在电场中的A点受到的电场力为F=3.0×10-4N，求：A点的场强？ 如果改用电荷量为q=+6.0×10-9C的试探电荷，来确定该点的场强，场强会不会改变？ 解：E=F/q =3.0×10-4N/(5.0×10-9C) =6.0×104N/C 场强方向：水平向左 提示：利用场强的定义式和库仑定律推导 ∵ ∴ 该点的场强为 真空中点电荷电场强度 场源电荷的电荷量 该点到场源电 荷的距离 ＋ － E=F/q 定义式 决定式 任何电场 真空中点电荷电场 大小与q(试探电荷）的正负、大小以及有无均无关 由场源电荷Q及该点到Q的距离r决定 对比学习： 延伸：一般带电体在空间产生的场强如何处理？？？ 拓展——两个点电荷周围的场强如何？ 例如： O A B 电场强度的叠加原理 研究方法：将试探电荷放入两个点电荷产生的电场中。 电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该点各自产生的场强的矢量和。这就是场强叠加原理。 E1 E2 E Q1 -Q2 A 例：如图所示，真空中有两个点电荷Q