1.3 电场强度 —粤教版高中物理选修3-1课件

第三节 电场强度 电荷间的这种作用力是怎样产生的？ 1837年法拉第提出“场”的概念 电 场 电荷 A 电荷 B 产生 作用于 产生 作用于 一、电场： 1.电场：电荷周围空间里存在的一种特殊形态的物质 2、注意： ①电场是一种客观存在的物质。 ②任何电荷周围都存在电场。 ③电场对放入其中的电荷有力的作用。 ④电荷之间的作用力通过电场作用。 同一点电荷在电场不同位置的受力情况不同. +Q F3 +q F2 +q F1 +q * 不同的电荷q在电场的同一点所受的电场力F是不同的。实验表明，在电场中的同一点，比值F/q是恒定的。 二、电场强度 2、试探电荷：放入电场中探测电场性质的电荷 3、试探电荷必须具备条件： 1、场源电荷：产生电场的电荷。 （1）电量足够小； （2）体积足够小。 它的引入不会影响 原电场的分布。 4、电场强度： （ 3）单位：F 牛顿（N）； q 库仑（C）； （2）表达式： （4）电场强度是矢量。 （1）定义:放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力 F 跟检验电荷的电量 q 的比值，叫这一点的电场强度E。 适用于任何电场 E 牛顿/库仑（N/C） 1伏/米=1牛/库 方向：跟正电荷在该点所受电场力 的方向相同，跟负电荷在该点所受电场力 的方向相反。 （定义式） （5）E的物理意义：描述该点的电场强弱和方向的物理量。 （6）注意：电场强度的大小及方向取决于电场本身与放入的试探电荷无关 例. 一点正点电荷的电荷量为Q，在距此点电荷r处的A点的电场强度是多少？方向如何？ ③r是场中某点到场源电荷的距离 。 三、真空中点电荷的电场强度： 1、表达式： 2、注意： ①该式仅使用于真空中的点电荷。 ②Q是场源电荷的电量。 定义式，适用于一切电场 仅对点电荷的电场适用 q是检验电荷，但E与q无关 Q是场源电荷，E与Q成正比 适用范围 电荷的意义 和 的区别： +Q +q A +Q -q A 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。 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。 FA EA FA EA 负点电荷电场方向指向 电荷 正点电荷电场方向背离电荷 3、方向： 四、电场强度的叠加 P 若几个点电荷同时存在，空间某点的电场强度，等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。 +Q -Q E1 E2 E +Q +Q E1 E2 E （1）方向：电场线上每一点的切线方向 （2）大小：电场线的疏密程度 五、电场线： 1、定义：用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。 （3）电场线不闭合，不相交。 2、电场线特征： （1）电场线是假象的线，实际上不存在。 （2）电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷。 因为电场中任一点的场强方向不可能有两个。 （4）同一幅图中电场线越密的地方，场强越大；电场线越疏的地方，场强越小。 * 3、几种特殊的电场的电场线分布 正点电荷 负点电荷 （3）等量异种点电荷 相吸状 （4）等量同种点电荷 排斥状 （5） 匀强电场： 电场强度大小，方向处处相同。 电场线特点：平行的、等间距的、同向的直线 产生条件：a、两块靠近的平行金属板 ①大小相等 ②互相正对 ③带有等量的正负电荷 b、电场除边缘附近除外，就是匀强电场。 * 特点： 1、离点电荷越近，电场线越密，场强越大 4、几种常见电场电场线特点 （1）正、负点电荷的电场中电场线的分布 2、以点电荷为球心作球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同 （2）等量异种点电荷的电场线 2、两点电荷连线的中垂线上场强平行于连线指向负电荷。 1、沿点电荷的连线， 场强先变小后变大 3、在中垂线上到两点电荷中点O点等距离点的场强相等。 4、沿中垂线从o到无穷场强逐渐减弱。 o E E E （3）等量同种点电荷的电场线 2、中点O附近的电场线 非常稀疏，但场强并不为零 3、两点电荷连线中垂线上，场强方向总沿连线远离 O。 4、在中垂线上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱。 1、两点电荷连线中点O处 场强为零 o 例1．电场中有一点P，下列说法正确的是（ 　） Ａ、若放在ｐ点的电荷量减半，则ｐ点的场强减半 Ｂ、若ｐ点没有试探电荷，则ｐ点场强为零 Ｃ、ｐ点场强越大，则同一电荷在ｐ点所受电场力 　　越大 Ｄ、ｐ点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 C 例２.　关于电场线，下述说法中正确的是：